流体升降机机体的构架液压轴承预设
  • 技术应用
  • 2012-06-29 16:08
  • 来源:中国液压网
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  •   当动压摩擦系数取0.028,用有限元模拟此过程,轴位移量21.2mm,径向过盈量(0.32+0.03)2=0.7(mm),得到了、4、5预定结果:支架径向*大外涨量0.32mm轴径向*大内缩量0.03mm轴位量21.2mm此时,支架*大处应力271MPa,轴*大处压应力95MPa.显然,工艺是可靠的,材料也满足强度要求。

      支架*大处应力271MPa轴*大处压应力95MPa2.3按0.7mm动压摩擦系数计算过盈0.8mm、0.9mm时的变形和应力。从表中知,过盈量0.8mm时的支架应力与0.7mm时相近,但它的*大应力范围有所扩大,工艺可行。

      当过盈量0.9mm时,支架靠近小端边缘处*大应力310MPa,局部应力大于材料15MnMoV屈服极限300MPa,会出现材料局部塑变,但不至于损坏。

      有限元计算的精度校验在上述有限元分析中,采用的是SOLID-WORKS建模,智能划分网格进行分析的,网格划分的不同是否会对计算结果产生较大影响用手动方式对网格划分进行精细处理并对比过盈量0.7mm时结果,0.

      轴向:对轴分为三段,中间与支架接触处划分30等份,两端分别划分20与12等份;对支架共划分61等份,与轴接触处53等份。径向:轴分成10个同心圆。支架以止口内径为界,向内分12个同心圆,向外分7个同心圆。

      计算假设材料为理想弹性材料(无塑性),单元为solidl86,采用接触分析,接触面摩擦系数0.2,弹性模量取21011,泊松比0.3,求出过盈0.7mm时应力分布1.支架应力除小端边缘个别单元应力高达500MPa外,配合面应力多在260MPa左右,两种网格结果是一致的。

      计算结果的解析法校算圆环受力外涨的位移与应力求解考虑如2,外径R1、内径R2、内圆压力P的弹性厚环,由平面应变理论可得弹性厚环受内压P时:2承受内压力P的弹性厚环r=E1-2dud+ut=E1-2u+dud(1)进一步解得:d2ud2+1dud-u2=0(2)式(2)的一般解为:u=c1+c21将式(3)代入(1)得:r=E1-2c1(1+)-c2(1-)2t=E1-2c1(1+)+c2(1-)2(4)在边界=R1处有r=P=0则:c1(1+)=c2R21(1-)(5)c2=P(1+)R2R21E(R21-R2)(6)将式(5),(6)代入式(4)得:r=PR12-1R1R2-1(7)t=PR12+1R1R2-1(8)同理可得但圆环只承受外压时:r=P1-R121-R2R12t=P1+R121-R2R12(9)根据两向应力状态变形公式:r=1E(r-t),t=1E(t-r)可得出承受内压力或外压力作用下的圆环内径增大或内径减少量u=PR1ER1R2+1R1R2-1(10)4.2静态过盈配合求解:现有一个外径D1内径D2圆环,与外径D2的轴配装,配合面直径方向静态过盈量为I,各自变形量分别为u1、u2,则有:I=2(u1+u2),对于锥轴,取其平均直径计算,可求得过盈量和应力,详见套轴计算书,现仅将结果对比见。

      结论有限元结果是:在润滑动压65MPa不变时,配合过盈0.8mm,需要轴向油泵提供28.3MPa液压;配合过盈0.9mm,需要轴向油泵提供31.8MPa液压,此时支架靠近小端边缘处,局部发生塑变,但不至于损坏,需压轴时放慢位移速率、酌情而用。

      

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