Optimalisatieontwerp voor de transmissieonderdelen van een plaatwalsmachine met vier rollen

De plaat met vier rollen rollende machine is een niet-standaard zware machine-uitrusting die nodig is voor de productie-industrie van mechanische apparatuur, vooral voor containerproductiebedrijven.Het wordt voornamelijk gebruikt om verschillende soorten (materialen) staalplaten tot cilindrische mechanische onderdelen te walsen volgens ontwerp- en productievereisten.Behoort tot machines en uitrusting voor het vormen van kunststof.Omdat de plaatwalsmachine met vier rollen een groot torsiemoment nodig heeft tijdens het walsen van de plaat, is het veiligheidsontwerp van de transmissiedelen bijzonder belangrijk.

●Structurele analyse van transmissiedelen van een plaatwalsmachine met vier rollen

De transmissiedelen van de vierrollenwalsmachine worden voornamelijk gebruikt om roterend koppel te leveren voor de werkrollen op de vierrollenbuigmachine.De transmissiedelen bestaan ​​voornamelijk uit halve koppelingen, componenthulzen, verbindingsplaten en verbindingspennen, zoals weergegeven in figuur 1. Bij het ontwerp van de verbindingsplaat moet er rekening mee worden gehouden dat er voldoende veiligheidsfactor is onder de werkbelasting.Omdat de structurele vorm van de verbindingsplaat verschilt van de conventionele, kan de methode van elastische mechanica niet volledig worden toegepast om een ​​nauwkeurige analytische oplossing te verkrijgen.Tegelijkertijd wordt de spanningsconcentratie van de verbindingsplaat gemakkelijk genegeerd tijdens de eindige-elementensimulatie van de verbindingsplaat, wat resulteert in de vormgeving van de verbindingsplaat Vervorming of breukschade.

● Optimaal analyseplan van transmissieverbindingsplaat met vier rollen plaatrollende machine

⒈Ontwerpvariabele

Optimaal ontwerp is een techniek om het optimale ontwerpplan te vinden en te bepalen.Het zogenaamde optimale ontwerp verwijst naar een schema dat aan alle ontwerpvereisten kan voldoen, en het minste gewicht, stress, kosten, enz. heeft, en de verwerkingsmoeilijkheid is relatief laag.Om de spanningsconcentratie van de verbindingsplaat te verminderen en te voldoen aan de productie- en verwerkingsbehoeften van de onderneming, worden drie optimalisatieschema's bepaald, zoals weergegeven in figuur 2, en de ontwerpparameters van het overeenkomstige optimalisatieschema worden weergegeven in tabel 1.

⒉Optimalisatie analysemodel

Omdat de totstandkoming van het analysemodel, de indeling van het net, het bepalen van de randvoorwaarden en andere factoren grote invloed hebben op de opbouw van de optimalisatieanalyse, met name de keuze van de randvoorwaarden voor de optimalisatieanalyse van de transportverbinding plaat alleen is moeilijk, en de verwerking van de randvoorwaarden is onnauwkeurig. De resultaten van de optimalisatieanalyse zullen ongetwijfeld niet beschikbaar zijn, dus het model van deze optimalisatieanalyse selecteert de transmissiedelen van de gehele plaatwalsmachine met vier rollen.Het materiaalmodel en de parameters die zijn geselecteerd in de optimalisatieanalyse worden weergegeven in tabel 2.

⒊Selectie van optimale analyse randvoorwaarden

Voor de optimalisatieanalyse van de roloverbrengingsdelen van de plaatwalsmachine met vier rollen wordt de verplaatsing van de zes richtingen in het eindoppervlak van de bovenste rol gesimuleerd en wordt aan het aandrijfuiteinde een aandrijfkoppel van 533t · mm toegepast.De contacten toegepast tijdens het opstellen van het analysemodel zijn als volgt: 8 standaard contactmethoden tussen de verbindingsplaat en de overbrengingsdelen in de halve koppeling worden toegepast, de wrijvingscoëfficiënt is 0,3 en het contact tussen de verbindingsplaat en de overbrengingsdelen in de halve koppeling wordt gesimuleerd Status;2 standaard contactmethoden tussen halve koppeling en halve koppelingstransmissiedelen worden toegepast, wrijvingscoëfficiënt is 0,3, wat de contacttoestand tussen halve koppeling en halve koppelingstransmissiedelen simuleert;helft wordt toegepast. De bindingscontactmodus bij de koppeling 2 heeft een wrijvingscoëfficiënt van 0,3, die de contacttoestand tussen de halve koppeling en de huls simuleert.De verwerking van meshing en randvoorwaarden wordt weergegeven in figuur 3.

⒋Optimale analyseresultaten van transmissieverbindingsplaat

In de drie schema's vindt de maximale spanning in de transmissiedelen plaats bij de binnenhoeken van de transmissieverbindingsplaat, en naarmate de hoeken toenemen, heeft de spanning de neiging af te nemen, zoals getoond in figuren 4-6.Schema 3 is gebaseerd op de vorige twee schema's en is het beste van de drie schema's.De maximale spanning is 580,104 MPa, wat minder is dan de vloeispanning van het materiaal 30Cr2Ni2Mo, wat 835 MPa is, en de veiligheidsfactor is groter dan 1,4.Zie tabel 3 voor details.

⒌Conclusie

⑴Het eindige element wordt gebruikt als analysemethode om het ontwerp van de transmissieverbindingsplaat te optimaliseren.Onder de premisse van het waarborgen van de sterkte-eisen, is het geoptimaliseerde structurele ontwerp van de transmissieverbindingsplaat redelijker.

⑵ Door de methode van het analyseren en vergelijken van schema's te gebruiken, kunt u snel het optimale ontwerpschema vergrendelen en daaruit de ontwerpregels vinden.Vooral bij het ontwerpen van serieproducten kan deze methode de ontwerpefficiëntie en ontwerpperceptie maximaliseren.