《普通萬能軋機機架和連接板式萬能軋機機架的受力情況比較探析綜述》2300字

普通萬能軋機機架和連接板式萬能軋機機架的受力情況比較分析綜述為了更好的理解兩種軋機機架的受力情況，作如下假設：1.假設兩種機架受到的軋制力相等，且水平輥受到的的軋制力都為P，立輥受到的軋制力都為P/2;2.假設F、I分別為兩種機架牌坊的截面面積及慣性矩，且兩種機架的截面面積和慣性矩都相等，F(xiàn)′、I′分別為連接板式軋機的橫梁部分的截面積及慣性矩，該橫梁的作用是連接軋輥前后兩組機架板，且規(guī)定F′不大于F；3.按照圖紙上兩種軋機的實際的尺寸，我們知道，普通萬能軋機的機架高度大約為連接板式萬能軋機機架高度的2.5倍，那么我們在以后的計算中，不妨設普通萬能軋機的機架高度為5a，連接板式萬能軋機的機架高度為2a，同時，我們假設這兩種機架的寬度和長度相等，均以2a表示（事實上，對于兩種軋機的寬度和高度，連接板式萬能軋機都要比普通的萬能軋機機架大）；4.為了便于計算，我們建立兩個力學模型來代替兩種機架，如圖3-1所示，并假設連接軋機上的兩組軋機的機架板的拉桿與機架板之間為鉸鏈。a)普通萬能軋機的機架力學模型b)連接板式萬能軋機的機架力學模型圖3－1兩種機架的力學模型1.1豎直方向軋制力對兩種機架引起的彎矩我們知道，相比于普通萬能軋機機架的兩片牌坊位于軋輥的左右兩側，連接板式萬能軋機機架的兩片牌坊則是位于軋輥的前后兩側。為便于計算，我們各取兩種機架的一片機架板作為本次計算的研究對象。（1）普通軋機機架拱在立軋力作用下的彎矩由圖3—1a），我們可明顯分析出普通萬能軋機機架的受力情況。為便于計算，如果沿框窗垂直中心開軋機，則在截面上施加垂直力P/2和超靜定彎矩M1(圖3-2b)。由于框架是對稱的，在彎矩M1下，可以得到框架的一半彈性變形。則我們可以知道，此時，截面Ⅰ－Ⅰ的轉角等于零，按卡式定理得θ1式中,E――彈性模數(shù)；x――橫截面Ⅰ-Ⅰ計算框架橫截面之間的中線長度；Mx――框架橫截面上的彎矩；Ix――框架所需要的計算的那個截面上的慣性矩。a)萬能機架牌坊b)機架計算簡圖圖3－2普通萬能軋機機架受力及計算簡圖由此，我們可以計算出，此時的彎曲力矩MxMx式中,y——相對于彎矩臂計算截面的垂直力的力臂。所以，我們可以計算出力矩Mx?M當我們把3－2和3－3代入式3－1，消去常數(shù)項后，得P4由式3—4可求出M1對于橫梁有，y=x，而立柱則是，y=lM1式中，l1――機架橫梁的中性線長度，l2――機架立柱的中性線長度;積分后得M根據(jù)3-2作力矩圖時,在立柱的彎矩M2為M2在此基礎上，可以繪制通用軋機機架垂直軋制力引起的彎矩圖，如圖3-3所示。由于垂直軋制力通過壓緊螺釘作用于各拱梁的中心，所以我們可以很清楚地知道在拱梁的中心處產生最大彎矩。圖3—3普通萬能機架豎直軋制力引起的彎矩（2）連接板式萬能軋機機架牌坊在豎直方向軋制力的作用下的受力狀態(tài)由圖3—1所示可知，連接板式萬能軋機的機架板（牌坊）不產生任何彎矩時的情況為受到了豎直方向軋制力的作用，即其因為受到了豎直方向軋制力而不會產生彎矩。這是因為在連接板式萬能軋機機架中，軋制力的垂直方向不同于普通的萬能軋機，普通的萬能軋機的軋制力在豎直方向會作用在機架板上，而連接板式萬能軋機則不會作用在機架板上，而是作用在機架的立柱部分，機架板的橫梁部分因為不受到軋制力的作用，因此也不會產生彎矩，而它的立柱部分雖然受到了軋制力的作用，卻只是受到了簡單的拉伸作用，只會引起正應力，而不會引起彎矩，因此，連接板式軋機的機架在豎直方向上不會受到因軋制力而產生的彎矩的作用而對機架產生不良的影響。1.2水平方向軋制力對普通萬能軋機機架和連接板式萬能軋機機架引起的彎矩（1）普通萬能軋機機架板在水平軋制力作用下引起的彎矩。以一種普通的通用軋機紀念拱和一組夾板連接板的通用軋機為研究對象。一般萬能軋機左機架拱在水平方向上受軋制力引起的彎矩，如圖a)普通萬能機架牌坊受力簡圖b)水平方向軋制力引起的彎矩圖3－4普通萬能軋機機架牌坊在水平方向軋制力作用下引起的彎矩為了便于與帶連接板的萬能軋機進行比較，沿圖3-4軋制方向，圖3-5為左右兩軋機銘牌的作用力和彎矩。圖3－5軋機的豎直立柱受力簡圖及彎矩圖（2）連板式萬能軋機機架板在水平方向軋制力作用下引起的彎矩。據(jù)前章計算，軋機水平橫梁的彎矩為M1=Pa圖3－6連接板式萬能軋機水平方向軋制力引起的彎矩1.3普通萬能軋機和連接板式萬能軋機的機架牌坊在豎直及水平方向軋制力共同作用下引起的彎矩圖3—7兩種機架牌坊合成彎矩圖設普通萬能軋機機架牌坊最大合成彎矩為：M1max設連接板式萬能軋機機架板最大合成彎矩為：M則兩種機架的受力狀態(tài)比較：兩種機架牌坊立柱部分最大彎矩之比以K表示：K=M兩種機架牌坊橫梁部分最大彎矩之比K′為：K'根據(jù)彎矩之比兩個站,當機相同的規(guī)范(同樣的慣性矩和部分系數(shù))承擔相同的