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作者: 来源: 日期:2019/3/30 21:03:04 人气:0

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—、基本结构

  

在液压机中,四柱式机架用得最多,四柱式机架中,由于工作缸内的柱塞与活动横梁连接方式不同,其受力情况也不一样,

根据工作柱塞与活动横梁的连接方式,四柱式机架最常见的结构型式有以下三种:

1、

柱塞与动梁刚性连接;

2、

柱塞与动梁通过双球面中间杆连接

3、其他连接型式,但应用较少,如带中间刚性导向杆的及柱塞内有双球面连结杆的等等。


    所有这些结构型式,其受力分析的基本方法是一样的,只是由于工作柱塞与动梁或作球面连接或作刚性连接而导致传递的力矩(弯矩,与側推力的大小与方式有所不同。因此,可以用一个典型结构型式的计算简图,来说明机架受力分析的一般方法,这对于二柱式液压机 也是适用的。这种分析方法为苏联学者E.B.P03AHOB所提出,在此介绍作为进一步分析各种结构的基础。


二、.基本假设

四柱式机架是一个十八次超静定的空间受力框架,如完全按照空间框架来解,则过于复杂。由于机架结构的对称性,在工程计算上,可以采取下列假设条件,进行近似的计算

以平面框架来代表对称的空间框架

立柱与上、下横梁为刚性连接;

对于法兰支承的工作缸,以一对集中力来代表通过法兰传给上横梁的一圈筠布力,集中力作用于半个支承法兰环形面积的重心与两集中力之间的距离为

对于缸底支承的工作缸,可以简化成集中力或均承缸力

工作柱塞作用于活动横梁的力,以集中力来代表动梁

通过导套对立柱的推力被认为按三角形分布,而以作用于三角形重心的集中力来代表。

通过砧子与工作台作用于横梁上的载荷,假设为均布载荷,其作用长度一般为立 柱中心线间距离的三分之二,计算中不考虑安装在动横梁及下横梁丄各种垫板的刚度。也不考虑热锻时的温度应力。上横梁和下横梁可以等惯性矩的梁来代替。如上横梁和下横梁沿其长度方向 截面尺寸变化很大时,另以具有等惯性矩的当量虚梁来代替,其条件为两存在柱梁端的转角相同。为此,需先 、求出实际梁的柱梁端转角,

考虑到上(下)横梁的刚度比立柱大几十倍,因此,可把 横梁简化为受力的简支梁,作出其弯矩图及截面惯性矩的变化图,并把此两图分为

几段,对每一段,分别求出其弯矩平均值M,及惯性矩平均值,每段长度为横梁的弹性模量为E,则柱梁端(简支点)的转角P为

(1-2)

令具有等惯性矩的当量虚梁在同样载荷作用下的转角等于9S从而可求出值。动梁的刚性假设为无穷大D

三,球面连接地的受力分析

当工作柱塞与动梁通过球面连接时,在偏心载荷作用下,球面座不仅传递正压力,且要传递力矩和侧推力D'

对于具有双球面中间杆的连接型式球铰处的摩擦力矩M/为

式中 /——球面副处的摩擦系数| r——球面半径:

L——两个球而中心间距离。

M,対-fpr(1-3)

1 -片

此处的侧推力为

N = 2ML^MfL U-4)

对于单球面连接型式(由1-5)

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

iV«/P 0-6)

但上述情况,都是在偏心力矩比较大时才存在。当偏心力矩小千时,则相’千 刚性连接,而//»”是球铰所能传递的最大极限摩擦力矩。


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