Progettazione di ottimizzazione per le parti di trasmissione della laminatrice a quattro rulli

Il piatto a quattro rulli macchina rullatrice è un'attrezzatura per macchinari pesanti non standard necessaria per l'industria manifatturiera di attrezzature meccaniche, in particolare per le imprese di produzione di container.Viene utilizzato principalmente per laminare diversi tipi (materiali) di lamiere in acciaio in parti meccaniche cilindriche in base alle esigenze di progettazione e produzione.Appartiene a macchinari e attrezzature per lo stampaggio di materie plastiche.Poiché la macchina laminatrice a quattro rulli necessita di un grande momento torsionale nel processo di laminazione della lamiera, il design di sicurezza delle parti di trasmissione è particolarmente importante.

●Analisi strutturale degli organi di trasmissione della calandratrice a quattro rulli

Gli organi di trasmissione della rullatrice a quattro rulli sono utilizzati principalmente per fornire la coppia rotante per i rulli di lavoro sulla piegatrice a quattro rulli.Le parti di trasmissione sono composte principalmente da semigiunti, manicotti dei componenti, piastre di collegamento e perni di collegamento, come mostrato nella Figura 1. La progettazione della piastra di collegamento deve considerare che esiste un fattore di sicurezza sufficiente sotto il carico di lavoro.Poiché la forma strutturale della piastra di collegamento è diversa da quella convenzionale, il metodo della meccanica elastica non può essere completamente applicato per ottenere una soluzione analitica accurata.Allo stesso tempo, la concentrazione delle sollecitazioni della piastra di collegamento viene facilmente ignorata durante la simulazione agli elementi finiti della piastra di collegamento, determinando la sagomatura della piastra di collegamento Deformazione o danno da frattura.

● Piano di analisi ottimale della piastra di collegamento della trasmissione della macchina di laminazione a quattro rulli

⒈Variabile di progettazione

La progettazione ottimale è una tecnica per trovare e determinare il piano di progettazione ottimale.Il cosiddetto design ottimale si riferisce a uno schema che può soddisfare tutti i requisiti di progettazione e ha il minor peso, stress, costo, ecc. E la difficoltà di elaborazione è relativamente bassa.Allo scopo di ridurre la concentrazione delle sollecitazioni della piastra di collegamento e soddisfare le esigenze di produzione e lavorazione dell'impresa, vengono determinati tre schemi di ottimizzazione, come mostrato nella Figura 2, e i parametri di progettazione dello schema di ottimizzazione corrispondente sono mostrati nella Tabella 1.

⒉Modello di analisi di ottimizzazione

Poiché la creazione del modello di analisi, la suddivisione della rete, la determinazione delle condizioni al contorno e altri fattori hanno una grande influenza sulla struttura dell'analisi di ottimizzazione, in particolare la scelta delle condizioni al contorno per l'analisi di ottimizzazione della connessione di trasmissione la lamiera da sola è difficile e l'elaborazione delle condizioni al contorno è imprecisa. I risultati dell'analisi di ottimizzazione sono destinati a non essere disponibili, quindi il modello di questa analisi di ottimizzazione seleziona le parti di trasmissione dell'intera macchina laminatrice a quattro rulli.Il modello del materiale e i parametri selezionati nell'analisi di ottimizzazione sono mostrati nella Tabella 2.

⒊Selezione delle condizioni al contorno ottimali per l'analisi

Per l'analisi di ottimizzazione delle parti di trasmissione del rullo della macchina laminatrice a quattro rulli, viene simulato lo spostamento delle sei direzioni nella superficie terminale del rullo superiore e all'estremità motrice viene applicata una coppia motrice di 533 t · mm.I contatti applicati durante la creazione del modello di analisi sono i seguenti: vengono applicati 8 metodi di contatto standard tra la piastra di collegamento e le parti di trasmissione nel semiaccoppiamento, il coefficiente di attrito è 0,3 e il contatto tra la piastra di collegamento e le parti di trasmissione nel mezzo accoppiamento viene simulato lo Stato;Vengono applicati 2 metodi di contatto standard tra il semigiunto e le parti di trasmissione del semigiunto, il coefficiente di attrito è 0,3, che simula lo stato di contatto tra il semigiunto e le parti della trasmissione del semigiunto;viene applicata la metà La modalità di contatto dei legami sul giunto 2 ha un coefficiente di attrito di 0,3, che simula lo stato di contatto tra il semigiunto e il manicotto.L'elaborazione della mesh e delle condizioni al contorno è mostrata nella Figura 3.

⒋Risultati ottimali dell'analisi della piastra di collegamento della trasmissione

Nei tre schemi, la sollecitazione massima negli organi di trasmissione si verifica in corrispondenza degli angoli interni della piastra di connessione della trasmissione, e man mano che gli angoli aumentano, la sollecitazione tende a diminuire, come mostrato nelle Figure 4-6.Lo schema 3 si basa sui due schemi precedenti ed è il migliore dei tre schemi.La sollecitazione massima è 580,104 MPa, che è inferiore alla sollecitazione di snervamento del materiale 30Cr2Ni2Mo, che è 835 MPa, e il fattore di sicurezza è maggiore di 1,4.Vedere la Tabella 3 per i dettagli.

⒌Conclusione

⑴L'elemento finito viene utilizzato come metodo di analisi per ottimizzare il design della piastra di connessione della trasmissione.Con la premessa di garantire i requisiti di resistenza, il design strutturale ottimizzato della piastra di collegamento della trasmissione è più ragionevole.

⑵ Utilizzando il metodo di analisi e confronto degli schemi, è possibile bloccare rapidamente lo schema di progettazione ottimale e trovarne le regole di progettazione.Soprattutto nella progettazione di prodotti in serie, questo metodo può massimizzare l'efficienza e la percezione del design.