在工程中,許多機(jī)械部件、橋梁結(jié)構(gòu)、建筑物等,幾何形狀復(fù)雜,必須根據(jù)空間問(wèn)題解決。以前采用彈性力學(xué)的分析方法和近似解法,對(duì)這些問(wèn)題往往無(wú)能為力。對(duì)于 簡(jiǎn)單的空間問(wèn)題,即使能夠提出古典的解決,如果將其結(jié)果應(yīng)用于工程問(wèn)題,也需要理想的處理,很難符合工程的實(shí)際情況。為了確保安全,工程應(yīng)用時(shí)采用較大的安全系數(shù),即使如此,一些零件也經(jīng)常損壞,但探索其破壞失效的原因和應(yīng)力分布規(guī)律等實(shí)際原因,不能利用傳統(tǒng)的力學(xué)知識(shí)回答。有限元方法為解決這種問(wèn)題提供了可靠、簡(jiǎn)單、方便的方法,也是有限元方法能夠迅速被工程界接受的重要原因之一。
回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)復(fù)雜,實(shí)際情況對(duì)其影響因素多,單純依靠傳統(tǒng)的力學(xué)知識(shí)很難解決滾筒的實(shí)際力量。滾筒與托盤(pán)的位置關(guān)系,每個(gè)階段由兩個(gè)托盤(pán)支撐。在不影響計(jì)算精度的前提下,
銷(xiāo)軸孔對(duì)分體圓圈應(yīng)力的影響下,銷(xiāo)軸孔主要用于與銷(xiāo)軸組裝,發(fā)揮定位和承載作用。銷(xiāo)孔直徑的大小、孔的間隙和銷(xiāo)孔的數(shù)量直接關(guān)系到銷(xiāo)軸承載能力的大小,這里根據(jù)滾筒分體的連接角度確定銷(xiāo)軸的數(shù)量為3個(gè),另外孔與孔之間的間隙也對(duì)分體式滾筒的應(yīng)力有一定的影響,這里的孔的間隙選擇滾筒分體連接角度的四分之一的角度作為銷(xiāo)孔之間的問(wèn)題。與這兩個(gè)影響因素相比,銷(xiāo)軸孔的直徑對(duì)筒應(yīng)力的影響程度特別突出,因此在此只研究分析銷(xiāo)孔的直徑尺寸。
,導(dǎo)致滾動(dòng)的疲勞壽命下降。因此,為了提高滾筒的壽命,有必要選擇小直徑的銷(xiāo)軸連接,但是銷(xiāo)軸的直徑過(guò)小會(huì)降低銷(xiāo)軸的負(fù)荷能力,當(dāng)滾筒凸臺(tái)破壞時(shí),銷(xiāo)軸的直徑過(guò)小,無(wú)法發(fā)揮負(fù)荷的作用,有可能引起重大的安全事故。因此,必須選擇合適的銷(xiāo)孔盲徑。
連接角度對(duì)分體滾筒應(yīng)力的影響連接角度的大小直接關(guān)系到滾筒分體連接能力的大小,連接角度越大,滾筒分體之間連接的弧度也越大,滾筒分體連接部承受的負(fù)荷也越大,滾筒的連接角度過(guò)大(超過(guò)30度),存在的鑄造、運(yùn)輸、安裝、拆卸等諸多弊端也出現(xiàn)在這個(gè)大連接角度的分體滾筒上,連接角度過(guò)小的話,銷(xiāo)孔的尺寸就會(huì)變小
為了找到滾輪分體連接角度對(duì)滾輪應(yīng)力的影響規(guī)律,以下對(duì)不同連接角度進(jìn)行滾輪有限元接觸,得出了一些不同連接角度的滾輪應(yīng)力值。滾筒分體的連接角度對(duì)滾筒應(yīng)力有很大影響,隨著連接角度的變化,滾筒應(yīng)力呈拋物線曲線的形式變化,連接角度小于100,隨著連接角度的增大,滾筒應(yīng)力減少,連接角度過(guò)小,凸臺(tái)銷(xiāo)軸孔出現(xiàn)應(yīng)力重疊,因此連接角度有一定的限制,連接角度超過(guò)100,隨著滾筒分體之間的接觸面積的增大,滾筒大部分依靠分體之間的凸臺(tái)承載從圖可以看出,連接角度在10度~15度之間,滾筒的應(yīng)力小。
綜上所述,由于銷(xiāo)孔的直徑受凸臺(tái)寬度和高度的制約,分體連接的 角度受銷(xiāo)孔的制約,綜合考慮各尺寸之間的關(guān)系, 終選擇分體滾筒的結(jié)構(gòu)尺寸為高0.滾筒32m、寬0.28m、銷(xiāo)孔直徑0.15m、連接角度12度。 計(jì)算得到滾筒的 值為356.14MPa, 值為6.0758mm,滿足滾筒的剛性和強(qiáng)度要求。
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