擠壓機擠壓筒過盈計算

1、擠壓機擠壓筒過盈計算County continuation records has examined and approved the draft, spirit, believe, comprehensive Yearbook of zhuanglang already prepared draft, entered the phase of evaluation. Civil air defense workCounty continuation records has examined and approved the draft, spirit, believe, comprehens

2、ive Yearbook of zhuanglang already prepared draft, entered the phase of evaluation. Civil air defense work65/65County continuation records has examined and approved the draft, spirit, believe, comprehensive Yearbook of zhuanglang already prepared draft, entered the phase of evaluation. Civil air def

3、ense work擠壓筒過盈配合計算Study on the Interference Fit of Extrusion Container中國重型機械研究院重慶大學(xué)China National Heavy Machinery Research Institute Co., Ltd.Chongqing UniversityMar.23,2012目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3202823611.擠壓筒內(nèi)孔型腔基本理論研究 PAGEREF _Toc320282361 h 4HYPERLINK l _Toc3202823621.1厚壁圓筒解析法描述 PAGE

4、REF _Toc320282362 h 4HYPERLINK l _Toc3202823631.1.1彈性力學(xué)的基本方程 PAGEREF _Toc320282363 h 4HYPERLINK l _Toc3202823641.1.2典型受力情況下的應(yīng)力及位移計算 PAGEREF _Toc320282364 h 5HYPERLINK l _Toc3202823651.2組合圓筒接觸應(yīng)力計算 PAGEREF _Toc320282365 h 8HYPERLINK l _Toc3202823661.2.1三層擠壓筒接觸應(yīng)力計算 PAGEREF _Toc320282366 h 9HYPERLINK l

5、_Toc3202823671.2.2三層擠壓筒接觸應(yīng)力計算對比 PAGEREF _Toc320282367 h 10HYPERLINK l _Toc3202823681.3受內(nèi)壓組合擠壓筒應(yīng)力應(yīng)變 PAGEREF _Toc320282368 h 12HYPERLINK l _Toc3202823692.經(jīng)驗解、解析解及有限元結(jié)果對比 PAGEREF _Toc320282369 h 17HYPERLINK l _Toc3202823703. 120MN金屬擠壓機擠壓筒過盈配合有限元計算分析 PAGEREF _Toc320282370 h 20HYPERLINK l _Toc3202823713.

6、1 過盈情況一 PAGEREF _Toc320282371 h 21HYPERLINK l _Toc3202823723.1.1內(nèi)筒壁加壓： PAGEREF _Toc320282372 h 21HYPERLINK l _Toc3202823733.1.2內(nèi)筒壁局部加壓： PAGEREF _Toc320282373 h 27HYPERLINK l _Toc3202823743.2 過盈情況二 PAGEREF _Toc320282374 h 32HYPERLINK l _Toc3202823753.2.1內(nèi)筒壁加壓： PAGEREF _Toc320282375 h 32HYPERLINK l _T

7、oc3202823763.2.2內(nèi)筒壁局部加壓： PAGEREF _Toc320282376 h 37HYPERLINK l _Toc3202823773.3 過盈情況三 PAGEREF _Toc320282377 h 42HYPERLINK l _Toc3202823783.3.1內(nèi)筒壁加壓： PAGEREF _Toc320282378 h 42HYPERLINK l _Toc3202823793.3.2內(nèi)筒壁局部加壓： PAGEREF _Toc320282379 h 47HYPERLINK l _Toc3202823803.4 過盈情況四 PAGEREF _Toc320282380 h 5

8、2HYPERLINK l _Toc3202823813.4.1內(nèi)筒壁加壓： PAGEREF _Toc320282381 h 52HYPERLINK l _Toc3202823823.4.2內(nèi)筒壁局部加壓： PAGEREF _Toc320282382 h 57主要工作1.擠壓筒應(yīng)力計算解析解推導(dǎo)；2.經(jīng)驗解、解析解與有限元計算對比；3.120MN金屬擠壓機擠壓筒過盈配合有限元計算分析。This report includes：The analytic solutions on the stresses of extrusion container.A comparison between the

9、 empirical, analytic solutions and Finite Element Analysis (FEA) results.FEAon the interference fit of the extrusion container of 120MN Extrusion Press.1.擠壓筒內(nèi)孔型腔基本理論研究擠壓筒在擠壓過程中受三向應(yīng)力，分別為徑向壓力，周向壓力和軸向壓力，擠壓沿軸向應(yīng)力分布比較均勻，所以將擠壓筒可簡化為厚壁圓筒模型，即為平面應(yīng)變問題，根據(jù)彈性力學(xué)計算三層圓擠壓筒的接觸應(yīng)力及受內(nèi)壓時的應(yīng)力應(yīng)變。1.1厚壁圓筒解析法描述1.1.1彈性力學(xué)的基本方程等厚較長

10、的圓筒，內(nèi)外表面受有徑向均勻分布的壓力作用，并假定壓力沿筒軸方向均相同。由于壓力和物體本身的對稱性，故變形后的圓筒對其軸線一定也是對稱的，所以當(dāng)利用極坐標(biāo)時既沒有切向位移也沒有剪應(yīng)力，這是軸對稱的彈性力學(xué)平面應(yīng)變問題。基本方程應(yīng)變與位移間的微分關(guān)系式為1.1(1.1)平衡微分方程簡化為1.2(1.2)圓筒開口時不受軸向力，此時，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系化簡為1.3(1.3)整理計算得到(1.4)將1.4帶入1.2中計算得式1.5(1.5)將應(yīng)變與位移見的微分關(guān)系式1.1帶入進行計算得到式1.6(1.6)經(jīng)計算得到最終解為：(1.7)(1.8)其中積分常數(shù)、可由邊界條件決定。1.1.2典型受力情況下的應(yīng)力及

11、位移計算（一）圓筒受有均勻內(nèi)壓設(shè)內(nèi)壓力為，時，邊界條件變?yōu)椋寒?dāng)時，；當(dāng)時，。如圖1.1所示圖1.1 受內(nèi)壓Fig.1.1 A layer under a inner press將邊界條件帶入1.8中計算積分常數(shù)，則應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系變化為：(1.9)(1.10)(1.11)并且在處，圓筒內(nèi)圈位移變化為：(1.12)（二）圓筒受有均勻外壓力設(shè)外壓力為，邊界條件為當(dāng)時，；當(dāng)時，。如圖1.2所示。圖1.2 受外壓Fig. 1.2 A layer under a outer press帶入1.8進行計算，可得應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系式為：(1.13)(1.14)(1.15)外徑變化為(1.16)（三）圓筒受均勻分布的內(nèi)

12、外壓設(shè)內(nèi)壓力為，外壓力為，此時邊界條件為當(dāng)時，；當(dāng)時，。如圖2.3所示，圖1.3受內(nèi)外壓Fig.2.3 A layer with inner and outer press at the same time利用此邊界條件可得應(yīng)力應(yīng)變公式為：(1.17)(1.18)(1.18)1.2組合圓筒接觸應(yīng)力計算單層擠壓筒工作時內(nèi)壁存在很高的峰值，而采用組合擠壓筒可以利用裝配產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于擠壓力而引起的拉應(yīng)力，采用預(yù)應(yīng)力組合的擠壓筒，允許采用比單層擠壓筒高的工作壓力。擠壓筒一般采用三層或四層組合結(jié)構(gòu)來提高擠壓筒的承載能力，使用組合筒代替單層筒，可以提高使用壽命，改善受力情況。組合筒各層之間采用過盈

13、裝配，由內(nèi)向外進行熱裝，各層之間會產(chǎn)生預(yù)緊力的組合，內(nèi)層的壓應(yīng)力大于外層的壓應(yīng)力，過盈面處的壓應(yīng)力最大，有效的提高了擠壓筒的剛度。當(dāng)內(nèi)表面受壓時，整個筒子收到向外的拉應(yīng)力，與預(yù)緊產(chǎn)生的壓應(yīng)力抵消一部分，余下的拉應(yīng)力處于組合擠壓筒屈服強度范圍內(nèi)，使擠壓筒內(nèi)應(yīng)力趨于均勻，有效地提高擠壓筒的受載能力，所以研究擠壓筒的接觸應(yīng)力非常有必有，下面是對三層擠壓筒的接觸應(yīng)力計算，并與經(jīng)驗公式做出對比，提出了經(jīng)驗公式中的不足之處。1.2.1三層擠壓筒接觸應(yīng)力計算在不受內(nèi)壓的情況下，三層擠壓筒分開單算兩層筒子時，接觸應(yīng)力只受過盈量的影響，即兩層組合筒之間的接觸應(yīng)力。設(shè)組合筒的內(nèi)外圓筒在裝配前內(nèi)筒的外半徑較外筒的內(nèi)

14、半徑大，裝配后接合處的公共半徑為。設(shè)外筒受裝配內(nèi)壓力的作用而內(nèi)半徑增大，內(nèi)筒因受裝配外壓力的作用而外半徑縮小，則可得(1.20)由1.12式，由于可得(1.21)由1.16式，由于可得(1.22)將1.21和1.22式帶入1.20中計算并整理得(1.23)那么在計算三層組合擠壓筒時，根據(jù)公式1.23，可以先計算第一層和第二層之間的裝配應(yīng)力，第二層和第三層之間的裝配應(yīng)力，如圖1.4所示圖1.4擠壓筒結(jié)構(gòu)示意圖再將第一層和第二層視為一體，受到壓應(yīng)力的作用，根據(jù)式1.13計算時的應(yīng)力為將第二層和第三層視為一體，受到壓應(yīng)力的作用，根據(jù)式1.9此時第二層與第三層之間的應(yīng)力為所以三層擠壓筒在接觸面上的徑向

15、壓應(yīng)力為裝配應(yīng)力與壓應(yīng)力的疊加三層擠壓筒在接觸面位置時的切向應(yīng)力值為1.2.2三層擠壓筒經(jīng)驗公式計算接觸應(yīng)力在裝配時，內(nèi)層、中層和外套要用壓力使之成為一體。裝配應(yīng)力的大小可以用公差控制?？娎仗岢鰯D壓筒外套的外徑為內(nèi)襯內(nèi)徑的45倍左右的理論。內(nèi)襯的壁厚不應(yīng)超過它所必須克服的工作用力的需要，但是這一點并不會在所有情況下滿足，那么在實際經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，近似地確定擠壓筒內(nèi)襯的壁厚。對于在內(nèi)壓作用下的組合擠壓筒，在理論上采用相同的徑比會有最好的受力條件，而實際上在擠壓筒傳熱慢而不能避免熱積累時，相同的徑比，并不能保證配合的可靠性。根據(jù)這種情況，擠壓筒的內(nèi)徑選得比中襯要高些。一般情況下，徑比可根據(jù)實際經(jīng)驗選

16、取對于內(nèi)襯對于中襯對于外套擠壓筒的中襯是承受擠壓力的重要零件，應(yīng)嚴(yán)格滿足強度要求，厚度大約為內(nèi)襯的1.21.5倍，不宜過厚。組合擠壓筒的配合面為過盈配合，需要熱裝，配合面最小徑向壓力產(chǎn)生的摩擦力能克服擠壓力的作用。因此最小徑向壓力可按下式計算，即(1.23)式中最小裝配徑向壓力應(yīng)力；配合面的直徑；釘坯長度；金屬與擠壓內(nèi)襯內(nèi)表面的摩擦系數(shù)。三層組合筒實際的裝配壓力為(1.24)(1.25)式中、內(nèi)襯與中襯、中襯與外套間的配合系數(shù)，一般可在之間選取。則內(nèi)襯外壁和中襯外壁的的裝配應(yīng)力分別為經(jīng)計算與有限元作對比驗證證明，1.2.2節(jié)計算結(jié)果中含有經(jīng)驗的判斷，沒有1.2.1節(jié)的計算結(jié)果精確，所以平時計算

17、可將1.2.2作為一種經(jīng)驗設(shè)計參考。Researchers always choose to use the empirical showed in the equations set Eq.1.24 and Eq.1.26 to calculate the stress of assembled containers when design the layers.1.3受內(nèi)壓組合擠壓筒應(yīng)力應(yīng)變擠壓筒工作時主要承受的是疲勞應(yīng)力。作用在內(nèi)襯和中襯上的應(yīng)力是拉壓交變的，外套只受拉應(yīng)力。在工作時擠壓筒的內(nèi)部應(yīng)力是裝配應(yīng)力與拉應(yīng)力的疊加?；趶椥粤W(xué)對三層組合擠壓筒應(yīng)力公式進行推導(dǎo)，如圖1.4所示，解

18、方程組可求出任意點位置處的應(yīng)力應(yīng)變值 We developed an analytical solution in equations set Eq.1.26 to instead the empirical Eq.1.24 and Eq.1.25. (a)(b)(c)(d)(e)圖1.5. 修正解析式中各個參數(shù)位置 (a)內(nèi)筒(b)中筒(c)外筒(d)過盈(e)添加內(nèi)壓Fig.1.5 Locations of parameters. (a)Layer 1(b)Layer 2(c)Layer 3(d)Interference fit(e)Inner press imposed. 已知條件為裝配

19、前內(nèi)筒內(nèi)徑，外筒外徑，過盈量與，裝配后兩個配合面的半徑與，所加內(nèi)壓，泊松比以及彈性模量。解析式共包含兩個方程組，第一個方程組表示過盈配合后的狀態(tài)。第二個方程組則反應(yīng)了在施加內(nèi)壓的情況下，擠壓筒的應(yīng)力與半徑變化情況。式1.26. 過盈時接觸應(yīng)力以及半徑狀態(tài)Eqs.1 Contact press and radius after interference fit.式1.27. 加載內(nèi)壓后接觸應(yīng)力以及半徑狀態(tài)Eqs.2 Contact press and radius after inner pressure imposed.內(nèi)筒初始內(nèi)徑Original inner radius of layer

20、1.內(nèi)筒初始外徑Original outer radius of layer 1.中筒初始內(nèi)徑Original inner radius of layer 2.中筒初始外徑Original outer radius of layer 2.外筒初始內(nèi)徑Original inner radius of layer 3.外筒初始外徑Original outer radius of layer 3.內(nèi)筒與中筒過盈量Value of interference fit between layer 1 and 2.中筒與外筒過盈量Value of interference fit between layer

21、 2 and 3.過盈后內(nèi)筒內(nèi)徑Inner radius of layer 1 after interference fit.過盈后內(nèi)筒與中筒配合半徑The contact radius between layer 1 and 2 after interference fit.過盈后中筒與外筒配合半徑The contact radius between layer 2 and 3 after interference fit.過盈后外筒外徑Outer radius of layer 3 after interference fit.過盈后內(nèi)筒與中筒接觸壓力Contact press betwe

22、en layer 1 and 2 after interference fit.過盈后中筒與外筒接觸壓力Contact press between layer 2 and 3 after interference fit.施加內(nèi)壓后內(nèi)筒內(nèi)徑Final inner radius of layer 1.施加內(nèi)壓后內(nèi)筒與中筒配合半徑Final contact radius between layer 1 and 2.施加內(nèi)壓后中筒與外筒配合半徑Final contact radius between layer 2 and 3.施加內(nèi)壓后外筒外徑Final outer radius of layer

23、 3.加內(nèi)壓后內(nèi)筒與中筒接觸壓力Final contact press between layer 1 and 2.加內(nèi)壓后中筒與外筒接觸壓力Final contact press between layer 2 and 3.所加內(nèi)壓Inner press imposed on the inner surface of layer 1.泊松比Poisson ratio.楊氏彈性模量Youngs modulus of elasticity.通過方程組1.27可以求得擠壓筒之間的應(yīng)力和，那么在受內(nèi)壓的情況下可以根據(jù)式1.16、1.17、1.18求得三個筒子中任一點應(yīng)力應(yīng)變值2.經(jīng)驗解、解析解及有限

24、元結(jié)果對比Comparison between the empirical, analytic solutions and Finite Element Analysis (FEA) results.建立了一個統(tǒng)一的擠壓筒裝配體。內(nèi)筒直徑為467/700mm，中筒直徑為700/1000mm，外筒直徑為1000/2000mm。內(nèi)中筒過盈量為1.7mm，中外筒過盈量為1.5mm，所加內(nèi)壓為712Mpa。分別以三種方法對裝配體進行計算，考察他們的接觸應(yīng)力。徑向應(yīng)力與切向應(yīng)力可以通過第一節(jié)中的公式得出，不做考察。圖2.1 所示為有限元加載及約束模型。Built the model of Contain

25、ers with three layers, the diameters of inner ,middle and outer layers are 467/700mm,700/1000mm and 1000/2000mm respectively. Interference value are 1.7mm for inner and middle layer, 1.5mm for middle and outer layer. The pressure located on inner layer is 712Mpa.Fig.2.1 shows the loading and boundar

26、y conditions of FEA.(a)(b)圖2.1 有限元模型加載及約束圖Fig.2.1 Loading and boundary conditions of FEA(a) Loading conditions (b) Boundary condition有限元分析結(jié)果FEA results(a)(b)圖2.2 (a)未加內(nèi)壓時筒壁接觸應(yīng)力(b)加載內(nèi)壓時筒壁接觸應(yīng)力Fig.2.2 (a)Contact stress without inner pressure(b)Contact stress with pressure inside表2.1 無內(nèi)壓情況所得計算結(jié)果Table 2.

27、1 Contact press obtained without inner pressure接觸應(yīng)力值Contact Press(Mpa)內(nèi)接觸面Inner contact face外接觸面Outer contact face有限元結(jié)果FEA result152.7200.7解析式結(jié)果Analytical result153.1201.2經(jīng)驗式結(jié)果Empirical result157.99180.53表2.2有內(nèi)壓情況所得計算結(jié)果Table 2.2 Contact press obtained with inner pressure接觸應(yīng)力值Contact Press(Mpa)內(nèi)接觸面In

28、ner contact face外接觸面Outer contact face有限元結(jié)果FEA result275.9494.8解析式結(jié)果Analytical result275.6493.4經(jīng)驗式結(jié)果Empirical result283.59480.43由以上結(jié)果可以看出，相對于式1.24、1.25所計算結(jié)果，1.26、1.27式所算結(jié)果與有限元所算結(jié)果具有更好的契合性，誤差范圍在0.3%以下。Compare by Eq.1.24 and Eq.1.25,the results obtained through Eq1.26 has a higher accuracy which error

29、 is less than 0.3%.3. 120MN金屬擠壓機擠壓筒過盈配合有限元計算分析FEA on the Extrusion Container此次對120MN金屬擠壓機擠壓筒過盈配合計算的主要內(nèi)容為：按照圖紙所給四個方案分別進行建模計算，保證過盈量的準(zhǔn)確賦予與網(wǎng)格的嚴(yán)格對齊，以提高計算精度。將內(nèi)筒的螺旋形槽簡化為平行槽，以便于網(wǎng)格劃分。若采用螺旋形槽，將不能對筒體布六面體網(wǎng)格C3D8R，且不能采用四分之一模型，計算成本大大增大，而且不能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性（四面體單元C3D4在應(yīng)力集中區(qū)域精度不高）。Built the CAD model of Containers which with

30、out interference.During the pre- processing of FEA, ensured that the value of interference fit were given correctly. Fit the meshes to the body of Containers, and guaranteed that the nodes of meshes were suited well.(a)(b)圖3.1 擠壓筒網(wǎng)格示意圖Fig.3.1 Meshes on the container.圖3.1所示為擠壓筒網(wǎng)格示意圖，其中紅線所示為各個擠壓筒之間的接觸

31、面。由圖中可以看出，內(nèi)筒與中筒，中筒與外筒接觸界面上的網(wǎng)格是嚴(yán)格對齊的。 The red lines in Fig.3.1 represent the contact boundaries of inner, middle and outerlayer. From the pictures we can see that the nodes of meshesmatching well for each contact face.3.1 過盈情況一Interference Fit situation 1.圖號11401301.4.2.8.1裝配圖所示模型。內(nèi)筒內(nèi)外徑為467mm/780mm，中

32、筒內(nèi)外徑為780/1100mm，外筒內(nèi)外徑為1100/2000mm。內(nèi)筒與中筒過盈量為0.76/1.404mm，中筒與外筒過盈量為1.08/1.98mm。所加載荷為內(nèi)筒靜水壓力，即其中，為內(nèi)筒內(nèi)壁所加壓強，為擠壓機公稱擠壓力，為內(nèi)筒內(nèi)壁圓橫截面積。3.1.1內(nèi)筒壁加壓：Loading case 1.下圖所示為擠壓筒約束及加載情況：(a)(b)圖3.1.1 擠壓筒約束及加載情況圖(a)為對稱約束，圖(b)為加載區(qū)域Fig.3.1.1 Boundary and loading condition of Containers.Fig (a)shows the Boundary conditions

33、and Fig (b) shows the loading area.表3.1 內(nèi)筒壁計算結(jié)果FEA results.計算結(jié)果 (Results)外筒最大值（Maximum stress of Outer Layer）結(jié)果附圖（As shown in corresponding figures）最大主應(yīng)力Max principle stress（Mpa）577.0圖3.1.2Fig.3.1.2接觸應(yīng)力Contact stress（Mpa）832.0圖3.1.3Fig.3.1.3（Mpa）96.1圖3.1.4Fig.3.1.4（Mpa）571.9圖3.1.5Fig.3.1.5(a)(b)(c)圖

34、3.1.2最大主應(yīng)力云圖Fig.3.1.2 Max principle stress distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.1.3接觸應(yīng)力云圖Fig.3.1.3Contact stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.1.4應(yīng)力云圖Fig.3.1.4distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Oute

35、r Layer(a)(b)(c)圖3.1.5應(yīng)力云圖Fig.3.1.5distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer3.1.2內(nèi)筒壁局部加壓：Loading case 2.下圖所示為內(nèi)筒壁局部加載情況：圖3.1.6 內(nèi)筒壁局部加載Fig.3.1.6 Loading location of loading case 2表3.2 內(nèi)筒壁局部加載計算結(jié)果FEA results.計算結(jié)果 (Results)外筒最大值（Maximum stress of Outer Layer）結(jié)果附圖（As shown in corres

36、ponding figures）最大主應(yīng)力Max principle stress（Mpa）406.4圖3.1.7Fig.3.1.7接觸應(yīng)力Contact stress（Mpa）905.1圖3.1.8 Fig.3.1.8（Mpa）144.6圖3.1.9 Fig.3.1.9（Mpa）406.2圖3.1.10 Fig.3.1.10(a)(b)(c)圖3.1.7最大主應(yīng)力云圖Fig.3.1.7 Max principle stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.1.8接觸應(yīng)力云

37、圖Fig.3.1.8Contact stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.1.9應(yīng)力云圖Fig.3.1.9distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)8(b)(c)圖3.1.10應(yīng)力云圖Fig.3.1.10distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer3.2 過盈情況二Interference Fit

38、situation 2.圖號11401301.4.2.7.1裝配圖所示模型。內(nèi)筒內(nèi)外徑為543mm/780mm，中筒內(nèi)外徑為780/1100mm，外筒內(nèi)外徑為1100/2000mm。內(nèi)筒與中筒過盈量為0.76/1.404mm，中筒與外筒過盈量為1.08/1.98mm。所加載荷為內(nèi)筒靜水壓力，即其中，為內(nèi)筒內(nèi)壁所加壓強，為擠壓機公稱擠壓力，為內(nèi)筒內(nèi)壁圓橫截面積。3.2.1內(nèi)筒壁加壓：Loading case 1.表3.3內(nèi)筒壁計算結(jié)果FEA results.計算結(jié)果 (Results)外筒最大值（Maximum stress of Outer Layer）結(jié)果附圖（As shown in cor

39、responding figures）最大主應(yīng)力Max principle stress（Mpa）540.8圖3.2.1 Fig.3.2. 1接觸應(yīng)力Contact stress（Mpa）793.5圖3.2.2 Fig.3.2. 2（Mpa）86.03圖3.2.3 Fig.3.2. 3（Mpa）540.6圖3.2.4 Fig.3.2. 4(a)(b)(c)圖3.2.1最大主應(yīng)力云圖Fig.3.2.1 Max principle stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.2.

40、2接觸應(yīng)力云圖Fig.3.2.2Contact stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.2.3應(yīng)力云圖Fig.3.2.3distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.2.4應(yīng)力云圖Fig.3.2.4distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer3.2.2內(nèi)筒壁局部加壓：Loading ca

41、se 2.表3.4內(nèi)筒壁局部加載計算結(jié)果FEA results.計算結(jié)果 (Results)外筒最大值（Maximum stress of Outer Layer）結(jié)果附圖（As shown in corresponding figures）最大主應(yīng)力Max principle stress（Mpa）358.5圖3.2.5Fig.3.2.5接觸應(yīng)力Contact stress（Mpa）524.0圖3.2.6 Fig.3.2.6（Mpa）54.71圖3.2.7 Fig.3.2.7（Mpa）358.3圖3.2.8 Fig.3.2.8(a)(b)(c)圖3.2.5最大主應(yīng)力云圖Fig.3.2.5 M

42、ax principle stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.2.6接觸應(yīng)力云圖Fig.3.2.6Contact stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.2.7應(yīng)力云圖Fig.3.2.7distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.2.8應(yīng)力

43、云圖Fig.3.2.8distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer3.3 過盈情況三Interference Fit situation 3.圖號11401301.4.2.7.1（2）裝配圖所示模型。內(nèi)筒內(nèi)外徑為543mm/700mm，中筒內(nèi)外徑為700/1000mm，外筒內(nèi)外徑為1000/1884mm。內(nèi)筒與中筒過盈量為1.65/1.7mm，中筒與外筒過盈量為1.47/1.5mm。所加載荷為內(nèi)筒靜水壓力，即其中，為內(nèi)筒內(nèi)壁所加壓強，為擠壓機公稱擠壓力，為內(nèi)筒內(nèi)壁圓橫截面積。3.3.1內(nèi)筒壁加壓：Loading

44、case 1.表3.5 內(nèi)筒壁計算結(jié)果FEA results.計算結(jié)果 (Results)外筒最大值（Maximum stress of Outer Layer）結(jié)果附圖（As shown in corresponding figures）最大主應(yīng)力Max principle stress（Mpa）555.4圖3.3.1 Fig.3.3. 1接觸應(yīng)力Contact stress（Mpa）408.3圖3.3.2 Fig.3.3. 2（Mpa）83.18圖3.3.3 Fig.3.3. 3（Mpa）555.0圖3.3.4 Fig.3.3. 4(a)(b)(c)圖3.3.1最大主應(yīng)力云圖Fig.3.3

45、.1 Max principle stress distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.3.2接觸應(yīng)力云圖Fig.3.3.2Contact stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.3.3應(yīng)力云圖Fig.3.3.3distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.

46、3.4應(yīng)力云圖Fig.3.3.4distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer3.3.2內(nèi)筒壁局部加壓：Loading case 2.表3.6 內(nèi)筒壁局部加載計算結(jié)果FEA results.計算結(jié)果 (Results)外筒最大值（Maximum stress of Outer Layer）結(jié)果附圖（As shown in corresponding figures）最大主應(yīng)力Max principle stress（Mpa）323.8圖3.3.5Fig.3.3.5接觸應(yīng)力Contact stress（Mpa）481

47、.3圖3.3.6 Fig.3.3.6（Mpa）42.40圖3.3.7 Fig.3.3.7（Mpa）323.6圖3.3.8 Fig.3.3.8(a)(b)(c)圖3.3.5最大主應(yīng)力云圖Fig.3.3.5 Max principle stress distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.3.6接觸應(yīng)力云圖Fig.3.3.6Contact stress distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b

48、)(c)圖3.3.7應(yīng)力云圖Fig.3.3.7distribution (a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer(a)(b)(c)圖3.3.8應(yīng)力云圖Fig.3.3.8distribution(a)內(nèi)筒Inner Layer (b)中筒Middle Layer (c)外筒Outer Layer3.4 過盈情況四Interference Fit situation 4.圖號11401301.4.2.8.1（2）裝配圖所示模型。內(nèi)筒內(nèi)外徑為467mm/700mm，中筒內(nèi)外徑為700/1000mm，外筒內(nèi)外徑為1000/1884mm。內(nèi)筒

49、與中筒過盈量為1.65/1.7mm，中筒與外筒過盈量為1.47/1.5mm。所加載荷為內(nèi)筒靜水壓力，即其中，為內(nèi)筒內(nèi)壁所加壓強，為擠壓機公稱擠壓力，為內(nèi)筒內(nèi)壁圓橫截面積。3.4.1內(nèi)筒壁加壓：Loading case 1.表3.7 內(nèi)筒壁計算結(jié)果FEA results.計算結(jié)果 (Results)外筒最大值（Maximum stress of Outer Layer）結(jié)果附圖（As shown in corresponding figures）最大主應(yīng)力Max principle stress（Mpa）619.6圖3.4.1 Fig.3.4. 1接觸應(yīng)力Contact stress（Mpa）429.9圖3.4.2 Fig.3.4. 2（Mpa）101.0圖3.4.3 Fig.3.4. 3（Mpa）585.