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    四輥卷板機上輥校核-行業新聞-江蘇力威剪折機床有限公司-

    行業新聞

    四輥卷板機上輥校核
    發布時間:2021-04-06 02:27:13瀏覽次數:
    四輥卷板機上輥校核
     
    (1)四輥卷板機上輥扭轉時的強度校核
    由圖 4.1 可以看出,扭轉時的危險截面是Ⅲ-Ⅲ(在工件右側扭矩最大且各處相同)。
     

    已知參數:輸入功率 P=600KW、轉速 n=
     
    dⅢ=860mm
    2.6
     

    p ´ 1.4
    =0.591(r/min)

    外力偶矩Me = 9.55´106 p = 9.55´106 ´ 600 = 96.95´108 ( N.mm)
    n 0.591
    由截面法可求得Ⅲ-Ⅲ截面上的扭矩為: MⅢ=Me=96.95×108 (N.mm )

    Ⅲ-Ⅲ處的抗扭矩截面系數為: WⅢ=0.2d =0.2×860 =1.272×10 (mm )
    Ⅲ-Ⅲ處的應力為:

     
    t = M W
    95.96 ´ 108
    = =75.44(MPa)
    1.272 ´ 108

     
    <〔 t 〕=136MPa
    結論:上輥扭轉時滿足強度要求。
    (2)上輥工作(彎曲)時的強度校核

     
     
     
     
    圖 4.1 上輥受力圖
    Fig.4.1 The forced figure of top roll
     
    上輥受力圖見圖 4.1,滿載時上輥受力Fa=73860KN,均布在輥子工作部分(寬度3500mm)。

    軸承支座反力的計算[13] :
    73.86 ´ 106 ´ 2342 6

    RA=
     
     
    RB=


    5562
     
    73.86 ´ 106 ´ 3220
     

    5562
    = 31.1 ´ 10
     
     
    = 42.76 ´ 10
    (N)
     
     
    6 (N)

     
    截面 I-I 處的彎矩:
    6 8
    MI=RA×270=31.1×10 ×270=83.97×10 (N.mm)
     
    截面Ⅱ-Ⅱ處的彎矩:
    6 8
    M=RB×275=42.76×10 ×275=117.59×10 (N.mm)
     

    ? bx
    由文獻[13]P1-115中公式MX=qc ?
    (x - d)2 ?
    ? 可計算出上輥所受最大彎矩在X=3002 處

    ??    l 2c ??
     
    (圖 4.1,截面Ⅳ-Ⅳ)
    6 ? 2342 ´ 3002 (3002 - 1470)2 ?

    Mmax=73.86×10 × ?
    ??
    8
    =686×10 (N.mm)
    -
    5562
    ?
    2 ´ 3500 ??

     
    上述各處的抗彎截面系數分別為: W=0.1d 3=0.1×8003=0.512×108(mm3)
    W=0.1d 3=0.1×9003=0.729×108(mm3) W=0.1Da3=0.1×14003=2.744×108(mm3)
    故三處的應力分別為:

     
    M
    σ=
    WI
    83.97 ´ 108
    =
    0.512 ´ 108

    = 164(MPa)

     

     
     
     
     
     
     
    σ = M II = 117.59 ´108 =

    W 0.729´108
     
    M 686 ´ 108
    163.3(MPa)

    σ= max =
    W
    2.744 ´ 108
    = 250(MPa)

    可見,上輥在工件寬度中心處的應力最大σmax=σ=250MPa<[s]=272MPa

    結論:上輥的幾何尺寸滿足卷板或預彎強度要求。
    (3)上輥的剛度校核〔32〕
    由于卷板對輥子的扭轉剛度要求不高,故本文僅核算各輥筒彎曲時的剛度。一般軸的許用撓度值為 0.0002L(L 為跨度),故上輥的許用撓度值為
    [f ]=0.0002×5562=1.1124mm
    滿載時上輥的實際最大撓度值按文獻[15]P1-115中有關公式

     
    fx=

    qcb
    ?? 2
    ?? 4l - 4 -
     


    2 ? 2
    ?x - 4
     

    (x - d)4 ?
    ?
     

    24EI ??
    l ? l
    bc ??

     
    可計算出在 X=2920 處為最大值。此處輥軸截面慣性矩為:
    p D   4 p ´ 1400 4

    I=  a =
    64 64
    = 1885 .7 ´ 10 8 ( mm 4 )

     
    ∴上輥滿載時的最大撓度為:

    f = 73.86´106 ´ 2342 ??
     


    23422
    35002 ?
     


    29202
    (2920-1470)4  ?

     
     

    max
    6 8 ´ ??4´ 5562- 4´
    - ?´ 2920- 4´ + ?

    24´ 2.06´10
    ´1885.7 ´10 ??
    5562
    5562 ?
    5562
    2342´ 3500 ?

     
    =0.8834(mm)
    fmax< [f ] = 1.1124 mm
     
    結論:上輥剛度滿足要求。
    ?
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