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佛山升降车    JC5-3升降车传动部件的有限元分析
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2017-08-034    文字:【】【】【

      佛山升降车  JC5-3升降车传动部件的有限元分析,  佛山升降车公司, 佛山升降车, 佛山升降车多少钱  传动系统是升降车的核心。滚筒轴和滚筒体是传动系统的主要零件,他们在工作中承受多种复杂载荷,对他们的强度和刚度进行分析非常必要。升降车链传动具有波动性,并伴随有冲击载荷,在I档时所受载荷情况最为恶劣。传统的有限元分析主要采用静力学分析方法,采用该方法设计的升降车结构尺寸偏大,而可靠性并没有明显提高。采用显式动力学的分析方法,对滚筒轴和滚筒体在I档时的受力情况进行分析。




      滚筒轴有限元分析JC50L3升降车的主要技术参数。 升降车的H根传动轴选用材料:35CrMo,调质热处理2269HB,>685MPa,>490MPa。材料属性弹性模量E210GPa,泊松比=0.3。有限元滚筒轴建模各个截面的尺寸与图纸尺寸一致,轴承的型号为22240,尺寸根据国家标准。




     边界条件约束在Abaqus中选择显式动力学模块,定义轴与轴承的接触为光滑自接触;轴承为刚体,所有方向都固定约束。由于采用调屯、轴承,滚筒轴轴向固定,其他方向都不约束,几个转动自由度也不约束。





     载荷工况分析, 滚筒轴调如滚子轴承22240通过轴承座装配在升降车架上,考虑到各零件对轴传递载荷的特点,可将载荷分为三种;1、各零件本身的重量,该载荷恒定;2、链条、开槽滚筒、钢丝绳对轴的拉力和扭矩;3、滚筒轴的支座反力。1-化速离合器、圆盘、摩擦轮和轮毅重力,  2-低速链轮和链轮体重力   3-左轴承支持力  4-刹车盘和滚筒体重力  5-右轴承支持力  6-高速链轮重力   7-高速离合器、圆盘、摩擦轮和轮毅重力   8-钢丝绳拉力  9-中间轴拉力  10-滚筒轴扭转力矩. 




      1、療筒轴扭矩:滚筒轴受到最大扭矩。2、滚筒轴输入力;滚筒轴受到中间轴链条上的拉力。3、滚筒轴理论转速:滚筒轴转速=9.55  经过计算,得到各轴的主要参数。滚筒轴受快绳拉力,链条反作用力和自重的综合作用,运行时伴有振动和冲击。本文主要研究最恶劣的工况,即作用在滚筒轴低速离合器端的快绳拉力。轴上如滚筒体、气胎离合器等零件的自重并不能忽视,需要考虑在内。滚筒轴上受到两种载荷作用,其一是轴上零件的自重、最大快绳拉力和轴承反力引起的弯矩;其二是最大快绳拉力作用在轴上形成的扭矩。滚简轴上的载荷约束条件。 



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      经过计算机的计算,滚简轴受载时的应力云图和位移云图:滚筒轴的最大应力部位在与轴承相接处,最大Mises应力为256.5MPa;升降车轴的最大扭转切应力部位在位于滚筒轴左侧轴承至链轮处,最大扭转切应力为109.8MP;升降车轴的最大位移部位在轴的最左端,最大位移为1.3mm。滚筒轴其材料的屈服极限为,=490MP,根据上面有限元分析的结果,可得到滚筒轴的安全系数为;1.91.nax256.5根据API的安全系数的要求,轴类零件的安全系数应大于1.51,所以滚筒轴的安全系数要大于API许用安全系数,滚筒轴的强度满足API的要求,能够正常运行。升降车轴不仅受到链轮拉力的作用,还受到扭距的作用。 轴在扭转变形时产生切应力,因此要对各轴的扭转切应力校核。滚筒轴其材料的剪切屈服极限T=0.58xcr,=284.2MPa,根据上面有限元分析的结果,可得到滚筒轴的抗剪安全系数,根据API的标准,滚筒轴的许用抗剪安全系数:A滚简轴剪切强度符合安全标准。升降车轴的最大位移为1.3mm,位于输入轴最左端,因此需要校核该轴的轴承点倾角和输入链轮处的绕度。 输入轴和轴承接触处的节点位移量,圈中为了方便观察将轴的形变放大。随路径的位移变化, 输入轴形变滚筒轴轴承处节点位移变化由可知,tan0=〇.14/120=1.17X10-3,则轴承处转角0=0.067<1.5。,符合API标准要求。该部位的变形对升降车的正常运行不会产生影响。根据滚筒轴的校核方法,校核其他两根轴.




      滚筒体有限元分析,  模型建立升降车滚筒体的材料为ZG35CrMo,弹性模量£=210GPa,泊松比;u=0.3。有限元滚筒建模各个截面的尺寸与图纸尺寸一致,有限元分析时将模型简化,把上面绳槽去除。滚筒体有限元模型. 滚筒体和滚筒轴之间为过盈配合,而滚筒体轴向并不受到力的作用,所以可认为滚筒体轮穀处的六个自由度均被约束。




     滚筒体的边界条件,   载荷工况分析开槽滚筒是升降车中较重的部件,选用的材料为ZG35CrMo,正火热处理。在升降车运行的过程中,有快绳拉力P对滚筒壁产生的弯矩Mg、扭矩Mw及缠绕在滚筒上的钢绳对筒壁的外压力。前两种载荷产生的应力小,可忽略不计。最大快绳拉力,为34;多层缠绕经验系数,由文献可知,缠绳层数64,取71=2;旨-滚筒体槽底直径,为685mm;S-分离的半圆环宽度,钢丝绳公称直径恤。由相关参数可计算得出外压力=53.66MPa。升降车在提载极限时,滚筒受到的力为最大快绳拉力,产生在滚筒周围的外压力巧为主要作用力。在极端情况下,滚筒不仅受到钻柱的拉力,还受到盘刹的最大制动力矩=256.19kN,m的冲击作用,计算时要考虑两者的综合作用。在滚筒体周围施加外压力;通过Abaqus软件中点面禪合的方法施加最大制动力矩。




    滚筒体受载时的应为云图和位移云图。仿真结果显示:滚筒体的最大应力部位发生在滚筒体两端的加强筋基部,最大Mises应力为356.2MPa;滚筒体的最大扭转切应力为2MPa;滚筒体的最大扭转角度为1452rad。滚筒其材料的屈服极限=370MP,根据上面有限元分析的结果,得到滚筒体的安全系数.  在特定情况下療筒体的安全系数应大于1,所W滚筒轴的强度满足升降车正常运行的需要。由于盘刹的最大制动力矩的作用,应当校核滚筒体的最大切应力,其最大扭转切应为Tm3=2.75Mpa,剪切屈服极限r=0.58xcr,=214.6MPa,可以得到滚筒体的抗扭安全系数:滚简体的最大扭转切应力远小于剪切屈服强度,证明了由扭矩作用在滚筒体上的载荷很小。滚筒体的最大扭转角度为0.00001452rad,滚筒的允许扭转偏角〇.〇〇lrad,所以扭转变形在允许范围内。




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点击次数:939  更新时间:2017-08-03  【打印此页】  【关闭

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