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    機架的受力分析概述

    作者: 來源: 日期:2019/3/30 21:03:04 人氣:0

    機架的受力分析概述


    —、基本結構

      

    液壓機中,四柱式機架用得最多,四柱式機架中,由于工作缸內的柱塞與活動橫梁連接方式不同,其受力情況也不一樣,

    根據工作柱塞與活動橫梁的連接方式,四柱式機架最常見的結構型式有以下三種:

    1、

    柱塞與動梁剛性連接;

    2、

    柱塞與動梁通過雙球面中間桿連接

    3、其他連接型式,但應用較少,如帶中間剛性導向桿的及柱塞內有雙球面連結桿的等等。


        所有這些結構型式,其受力分析的基本方法是一樣的,只是由于工作柱塞與動梁或作球面連接或作剛性連接而導致傳遞的力矩(彎矩,與側推力的大小與方式有所不同。因此,可以用一個典型結構型式的計算簡圖,來說明機架受力分析的一般方法,這對于二柱式液壓機 也是適用的。這種分析方法為蘇聯學者E.B.P03AHOB所提出,在此介紹作為進一步分析各種結構的基礎。


    二、.基本假設

    四柱式機架是一個十八次超靜定的空間受力框架,如完全按照空間框架來解,則過于復雜。由于機架結構的對稱性,在工程計算上,可以采取下列假設條件,進行近似的計算

    以平面框架來代表對稱的空間框架

    立柱與上、下橫梁為剛性連接;

    對于法蘭支承的工作缸,以一對集中力來代表通過法蘭傳給上橫梁的一圈筠布力,集中力作用于半個支承法蘭環形面積的重心與兩集中力之間的距離為

    對于缸底支承的工作缸,可以簡化成集中力或均承缸力

    工作柱塞作用于活動橫梁的力,以集中力來代表動梁

    通過導套對立柱的推力被認為按三角形分布,而以作用于三角形重心的集中力來代表。

    通過砧子與工作臺作用于橫梁上的載荷,假設為均布載荷,其作用長度一般為立 柱中心線間距離的三分之二,計算中不考慮安裝在動橫梁及下橫梁丄各種墊板的剛度。也不考慮熱鍛時的溫度應力。上橫梁和下橫梁可以等慣性矩的梁來代替。如上橫梁和下橫梁沿其長度方向 截面尺寸變化很大時,另以具有等慣性矩的當量虛梁來代替,其條件為兩存在柱梁端的轉角相同。為此,需先 、求出實際梁的柱梁端轉角,

    考慮到上(下)橫梁的剛度比立柱大幾十倍,因此,可把 橫梁簡化為受力的簡支梁,作出其彎矩圖及截面慣性矩的變化圖,并把此兩圖分為

    幾段,對每一段,分別求出其彎矩平均值M,及慣性矩平均值,每段長度為橫梁的彈性模量為E,則柱梁端(簡支點)的轉角P為

    (1-2)

    令具有等慣性矩的當量虛梁在同樣載荷作用下的轉角等于9S從而可求出值。動梁的剛性假設為無窮大D

    三,球面連接地的受力分析

    當工作柱塞與動梁通過球面連接時,在偏心載荷作用下,球面座不僅傳遞正壓力,且要傳遞力矩和側推力D'

    對于具有雙球面中間桿的連接型式球鉸處的摩擦力矩M/為

    式中 /——球面副處的摩擦系數| r——球面半徑:

    L——兩個球而中心間距離。

    M,対-fpr(1-3)

    1 -片

    此處的側推力為

    N = 2ML^MfL U-4)

    對于單球面連接型式(由1-5)

    M/^fPr + fpr = fPr{ 1 + / ) 0-5)

    iV?/P 0-6)

    但上述情況,都是在偏心力矩比較大時才存在。當偏心力矩小千時,則相’千 剛性連接,而//?”是球鉸所能傳遞的最大極限摩擦力矩。


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