佛山市歐貝特氣動(dòng)液壓桿有限公司

BSBY_f007

導(dǎo)柱第一品牌【歐貝特，陳先生，13702623009】在歐貝特人長期共同的努力下，公司現(xiàn)擁有精良的設(shè)備、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和完善的檢測系統(tǒng)，并嚴(yán)格按照IS09001:2000質(zhì)量認(rèn)證體系進(jìn)行科學(xué)化管理。

　　廣州活塞桿液壓擺式剪板機(jī)機(jī)身鋼板焊接結(jié)構(gòu)，液壓傳動(dòng)、蓄能器回程，結(jié)構(gòu)合理可靠，外形美觀，操作維修方便。其特點(diǎn)是功能齊全，設(shè)有機(jī)動(dòng)后擋料、手動(dòng)微調(diào)、刀口間隙快速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。燈光對線，計(jì)數(shù)與定數(shù)裝置。行程無級調(diào)節(jié)提高了剪切料時(shí)的生產(chǎn)效率，對金屬板材的切分及修剪毛邊，尤為理想，廣泛應(yīng)用于金屬結(jié)構(gòu)、鍋爐、起重運(yùn)輸機(jī)械、造船等行業(yè)。
　　某型液壓擺式剪板機(jī)主要由機(jī)架、刀架、主油缸和工作臺組成。主油缸固定在機(jī)架上，借助液壓驅(qū)動(dòng)精密活塞桿壓下刀架，使刀架作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過刀架前端面的刀片切斷金屬板料。精密活塞桿的頂端聯(lián)接著一球頭關(guān)節(jié)壓塊，可以繞其球心轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整在刀架轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，精密活塞桿對刀架作用力的方向。
　　1.模型的建立
　　選用ANSYS10.0有限元程序進(jìn)行計(jì)算，考慮到計(jì)算時(shí)間和需要得到的是環(huán)形擋圈對精密廣州活塞桿的側(cè)推力，將問題轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)力問題，應(yīng)用平面四邊形八節(jié)點(diǎn)等參元PLANE82來建立模型，設(shè)置單元行為為Planestrain。分析中建立的零件模型為刀架、精密活塞桿、精密活塞桿環(huán)形檔圈、球頭關(guān)節(jié)。所有的接觸面均采用接觸算法，選用TARGE169目標(biāo)單元和CONTA172接觸單元來建立接觸對，接觸行為包括滑動(dòng)，接觸法向剛度取默認(rèn)值0.1，忽略精密廣州活塞桿和環(huán)形檔圈之間的摩擦，推力關(guān)節(jié)和機(jī)架接觸面摩擦系數(shù)取0.1，計(jì)算中忽略變形的影響，泊松比v=0.3。為取得精確計(jì)算結(jié)果，在劃分網(wǎng)格時(shí)，對接觸區(qū)域網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化控制處理，控制接觸線界附近最小單元尺寸小于0.02H，環(huán)形擋圈采用掃描網(wǎng)格處理，計(jì)算模型最終產(chǎn)生16855個(gè)平面單元，98個(gè)目標(biāo)單元和201個(gè)接觸單元。軸承支撐面徑向自由度，刀口處UZ=0，精密廣州活塞桿頂面施加800kN壓力載荷。
　　2.分析結(jié)果
　　由于環(huán)形擋圈與精密廣州活塞桿沿軸向有一定的接觸寬度，擋圈左右兩側(cè)面均有壓力分布，左側(cè)的壓力要大于右側(cè)。借助ANSYS后處理器/POST1的單元表功能，取得接觸單元上的法向壓力之和即為環(huán)形擋圈對精密廣州活塞桿的側(cè)推力。計(jì)算可知，在該位置上，左側(cè)面?zhèn)韧屏?39413N，右側(cè)面?zhèn)韧屏?28190N。
　　隨著刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)，下部擋圈左側(cè)面對精密廣州活塞桿的側(cè)推力減小，右側(cè)面對精密廣州活塞桿側(cè)推力增大，左右側(cè)面?zhèn)韧屏Ψ较蛳喾矗狭ο蛴?，合力隨刀架轉(zhuǎn)角的增大逐漸減小，減小趨勢基本成線性變化。上部擋圈左側(cè)面對精密廣州活塞桿的側(cè)推力先減小，后增大，右側(cè)面對精密廣州活塞桿的側(cè)推力先增大，后減小，合力的反向向左，與下部擋圈合力和球頭關(guān)節(jié)支反力向左的分力相平衡。
　　3.結(jié)論
　　(1)由于環(huán)形擋圈與精密廣州活塞桿沿軸線的接觸長度不可忽視，環(huán)形擋圈左右兩側(cè)面均有壓力，且左側(cè)大于右側(cè)，在刀架轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，下?lián)跞軓V州活塞桿的側(cè)推力之和向右。
　　(2)根據(jù)有限元法對精密廣州活塞桿側(cè)推力的分布規(guī)律的分析，在刀架轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，上部環(huán)形擋圈對精密廣州活塞桿的壓力均小于下部擋圈，精密廣州活塞桿對下部擋圈的壓力是造成精密廣州活塞桿磨損破壞的主要原因，且精密廣州活塞桿的磨損多發(fā)生在左半側(cè)面，且越靠近導(dǎo)套的地方磨損越嚴(yán)重，這與實(shí)際情況是一致的。
　　(3)球頭關(guān)節(jié)和刀架斜墊板之間摩擦系數(shù)的增大會增大環(huán)形擋圈對精密廣州活塞桿的側(cè)推力，因此，對球頭關(guān)節(jié)和刀架斜墊板的接觸面進(jìn)行潤滑，能降低精密廣州活塞桿的磨損。
　　(4)由于設(shè)計(jì)變量很少，只有摩擦系數(shù)一個(gè)設(shè)計(jì)變量，可以很方便地利用內(nèi)嵌于一般通用有限元分析軟件中的優(yōu)化設(shè)計(jì)求解球頭關(guān)節(jié)被卡死的最小摩擦系數(shù)。對于該型液壓擺式剪板機(jī)，上限位置球頭關(guān)節(jié)被卡死的最小摩擦系數(shù)為0.17。

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