Diseño de optimización para las partes de transmisión de la máquina laminadora de placas de cuatro rodillos

La placa de cuatro rodillos maquina de laminación es un equipo de maquinaria pesada no estándar necesario para la industria de fabricación de equipos mecánicos, especialmente para empresas de fabricación de contenedores.Se utiliza principalmente para laminar diferentes tipos (materiales) de placas de acero en piezas mecánicas cilíndricas según los requisitos de diseño y fabricación.Pertenece a la maquinaria y equipo de moldeo de plástico.Dado que la máquina laminadora de placas de cuatro rodillos necesita un gran momento de torsión en el proceso de laminación de la placa, el diseño de seguridad de las piezas de transmisión es particularmente importante.

●Análisis estructural de las piezas de transmisión de la máquina laminadora de placas de cuatro rodillos

Las piezas de transmisión de la máquina roladora de cuatro rodillos se utilizan principalmente para proporcionar un par de rotación para los rodillos de trabajo en la máquina dobladora de cuatro rodillos.Las piezas de transmisión se componen principalmente de medios acoplamientos, manguitos de componentes, placas de conexión y pasadores de conexión, como se muestra en la Figura 1. El diseño de la placa de conexión debe tener en cuenta que existe un factor de seguridad suficiente bajo la carga de trabajo.Debido a que la forma estructural de la placa de conexión es diferente a la convencional, el método de la mecánica elástica no se puede aplicar completamente para obtener una solución analítica precisa.Al mismo tiempo, la concentración de tensión de la placa de conexión se ignora fácilmente durante la simulación de elementos finitos de la placa de conexión, lo que da como resultado la conformación de la placa de conexión Deformación o daño por fractura.

●Plan de análisis óptimo de la placa de conexión de transmisión de la máquina laminadora de placas de cuatro rodillos

⒈Variable de diseño

El diseño óptimo es una técnica para encontrar y determinar el plan de diseño óptimo.El llamado diseño óptimo se refiere a un esquema que puede cumplir con todos los requisitos de diseño, tiene el menor peso, estrés, costo, etc., y la dificultad de procesamiento es relativamente baja.Con el fin de reducir la concentración de tensiones de la placa de conexión y satisfacer las necesidades de producción y procesamiento de la empresa, se determinan tres esquemas de optimización, como se muestra en la Figura 2, y los parámetros de diseño del esquema de optimización correspondiente se muestran en la Tabla 1.

⒉Modelo de análisis de optimización

Porque el establecimiento del modelo de análisis, la división de la red, la determinación de las condiciones de contorno y otros factores tienen una gran influencia en la estructura del análisis de optimización, especialmente la selección de las condiciones de contorno para el análisis de optimización de la conexión de transmisión. la placa por sí sola es difícil y el procesamiento de las condiciones de contorno es inexacto. Los resultados del análisis de optimización seguramente no estarán disponibles, por lo que el modelo de este análisis de optimización selecciona las partes de transmisión de toda la máquina laminadora de placas de cuatro rodillos.El modelo de material y los parámetros seleccionados en el análisis de optimización se muestran en la Tabla 2.

⒊Selección de las condiciones óptimas de contorno del análisis

Para el análisis de optimización de las piezas de transmisión de rodillos de la máquina laminadora de placas de cuatro rodillos, se simula el desplazamiento de las seis direcciones en la superficie del extremo del rodillo superior y se aplica un par motor de 533 t·mm en el extremo motor.Los contactos aplicados durante el establecimiento del modelo de análisis son los siguientes: se aplican 8 métodos de contacto estándar entre la placa de conexión y las piezas de transmisión en el medio acoplamiento, el coeficiente de fricción es 0,3 y el contacto entre la placa de conexión y las piezas de transmisión en el medio acoplamiento se simula el estado;Se aplican 2 métodos de contacto estándar entre medio acoplamiento y medio acoplamiento de transmisión, el coeficiente de fricción es 0,3, lo que simula el estado de contacto entre medio acoplamiento y medio acoplamiento de transmisión;se aplica la mitad El modo de contacto de las uniones en el acoplamiento 2 tiene un coeficiente de fricción de 0,3, que simula el estado de contacto entre la mitad del acoplamiento y el manguito.El procesamiento del mallado y las condiciones de contorno se muestra en la Figura 3.

⒋Resultados de análisis óptimos de la placa de conexión de la transmisión

En los tres esquemas, el esfuerzo máximo en las partes de transmisión se presenta en las esquinas internas de la placa de conexión de la transmisión, ya medida que aumentan las esquinas, el esfuerzo tiende a disminuir, como se muestra en las Figuras 4-6.El esquema 3 se basa en los dos esquemas anteriores y es el mejor de los tres esquemas.La tensión máxima es de 580,104 MPa, que es menor que la tensión de fluencia del material 30Cr2Ni2Mo, que es de 835 MPa, y el factor de seguridad es superior a 1,4.Consulte la Tabla 3 para obtener más información.

⒌Conclusión

⑴El elemento finito se utiliza como método de análisis para optimizar el diseño de la placa de conexión de transmisión.Bajo la premisa de garantizar los requisitos de resistencia, el diseño estructural optimizado de la placa de conexión de transmisión es más razonable.

⑵ Usando el método de análisis y comparación de esquemas, puede bloquear rápidamente el esquema de diseño óptimo y encontrar las reglas de diseño a partir de él.Especialmente en el diseño de productos en serie, este método puede maximizar la eficiencia del diseño y la percepción del diseño.