四柱小型液壓機(jī)械拉桿剛度對(duì)機(jī)架整體性的影響
時(shí)間:2015-11-27 10:42:43 點(diǎn)擊:349次 作者:杜甫機(jī)械
拉桿直徑直接決定著拉桿的拉壓剛度,是壓機(jī)預(yù)緊計(jì)算時(shí)的重要參數(shù)。拉桿和立柱的等效剛度是預(yù)緊計(jì)算中的主要參數(shù)。目前立柱的等效剛度尚無有效的計(jì)算方法,通常情況下直接用立柱的剛度來近似其等效剛度,因此為使研究結(jié)果更具一般性,在對(duì)比中以拉桿與立柱的剛度比為參數(shù),定義為相對(duì)剛度系數(shù):
開縫系數(shù)與相對(duì)剛度系數(shù)間的關(guān)系如圖2所示。為使計(jì)算結(jié)果更具一般性,以無量綱開縫系數(shù)表征立柱與上梁間的開縫狀態(tài)。開縫系數(shù)定義為承載狀態(tài)下立柱內(nèi)角與上梁間縫隙的寬度與立柱橫向單邊長(zhǎng)度的萬分比。圖中曲線說明,增大相對(duì)剛度系數(shù)增大拉桿直徑可減小開縫寬度。拉桿直徑由φ670mm增加到φ794mm(增大18.5%),開縫系數(shù)由251下降至1.89(降低24.6%),其作用相當(dāng)明顯。
拉桿直徑對(duì)預(yù)緊系數(shù)的影響如圖3所示。預(yù)緊系數(shù)是根據(jù)數(shù)值模擬計(jì)算所得的變形及受力情況換算而來的。圖中數(shù)據(jù)顯示隨著拉桿直徑的增大,預(yù)緊系數(shù)呈線性上升。也就是說,在預(yù)緊力等其他參數(shù)均不變的條件下,增大拉桿直徑即可增大預(yù)緊數(shù)。拉桿直徑由φ670mm增加到φ794mm,預(yù)緊系數(shù)由1.33增加至1.45(增大24.0%)。
拉桿直徑對(duì)承載狀態(tài)下拉桿拉力的影響如圖4所示。同樣為使結(jié)果更具一般性,拉桿拉力采用拉力系數(shù)來表達(dá),拉力系數(shù)定義為單根拉桿拉力與1/4工作載荷的比。計(jì)算結(jié)果表明,在相同的預(yù)緊力和載荷作用下,隨著拉桿直徑的增大,承載狀態(tài)下拉桿所受的拉力也隨之增大,兩者間存在著較好的線性關(guān)系。當(dāng)相對(duì)剛度系數(shù)由0.33增加到0.47時(shí),拉桿拉力系數(shù)由1.25增加至1.31,拉桿拉力的增加量為5%。盡管承載狀態(tài)下拉桿拉力隨拉桿直徑的增大有所加大,但其增加幅度遠(yuǎn)小于拉桿直徑的變化,因此承載狀態(tài)下拉桿內(nèi)由拉力引起的拉應(yīng)力隨拉桿直徑的增大呈顯著的下降趨勢(shì),如圖5所示,應(yīng)力水平下降了25.2%。