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锻压设备厂双柱上传动锻造水压机多根拉杆顺序加载预紧力分析

来源:/news/51.html

发布时间:2017-07-04

活动横梁上砧应力波动幅度小,抗疲劳性能好,因而这种结构有很强的承载能力。锻压设备厂因此自20世纪70年代,国外压机就广泛采用这种结构形式。在工况下,该结构的拉杆与立柱均承受较为复杂的受力状态,且各自的形状亦较为复杂,要得到上述两者的应力变形解析解较为困难。针对梁柱式水压机,传统分析方法是以前苏联学者提出的平面框架代表空间框架的计算简图为基础,其假设条件与实际情况有较大差别,存在一定的局限性111. 1多根拉杆预紧力分析本文所阐述的38MN水压机采用如所示的结构。以往经典的压力机设计,简化了多根拉杆承受的弯矩作用,假设在预紧力和工作载!、上横梁荷的作用下,上下横梁和拉杆均只产生轴向变形。传统的设计中,拉杆的受力与变形关系图如所示。据此,已有相关学者对在工作载荷下上横梁与立柱之间不产生间隙的影响因素进行了理论推导12,而近年来有学者进行了拉杆、立柱刚度、拉杆偏置量和偏心系数对压力机的开缝问题的研究1341.然而在实践中碰到的实际问题是,当采用了足够的预紧系数,按照既定的预紧顺序,如何确定每一根拉杆的初始预紧力的大小,最后使得加载预紧完毕之后,上横梁没有倾斜扭转,只有竖直向下的位移。本文针对这一问题进行详细的研究并找出了预紧力递减规律。

10根拉杆分5对进行预紧安装,依照客户的技术资料按照如所示顺序分5步进行预紧安装,第1对拉杆的预紧安装规则是拉杆1和拉杆2同时安装,它们的初始预紧力相等,最终预紧力亦相等。其余4对拉杆的预紧安装规则与第1对拉杆相同。拉杆1、拉杆2(第1对拉杆)通过液压预紧装置预紧后,立柱受压,上横梁垂直下降;当拉杆3、拉杆4(第2对拉杆)继续预紧后,立柱继续被压缩,拉杆1、拉杆2随之缩短,预紧力也相应地减小,而上横梁受拉杆3、拉杆4作用呈现出如所示的逆时针方向扭转;然后再是拉杆5、拉杆6(第3对拉杆)受拉预紧,则第1对、第2对拉杆预紧力继续减小,上横梁在受第3对拉杆作用呈现顺时针方向扭转,以此类推。上横梁受拉杆加载顺序的影响不断来回扭转,如果上横梁出现偏斜扭转,势必影响压机的工作精度,进而影响锻件的成形精度。示出了模拟加载过程中上横梁的横向扭转偏斜现象,图中粗黑线框为未变形的横梁位置,对比可发现上横梁的偏斜扭转。

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时间:2017-07-04
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