《普通萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架和連接板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架的受力情況比較探析綜述》2300字

普通萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架和連接板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架的受力情況比較分析綜述為了更好的理解兩種軋機(jī)機(jī)架的受力情況，作如下假設(shè)：1.假設(shè)兩種機(jī)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(shè)F、I分別為兩種機(jī)架牌坊的截面面積及慣性矩，且兩種機(jī)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(jī)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(jī)架板，且規(guī)定F′不大于F；3.按照?qǐng)D紙上兩種軋機(jī)的實(shí)際的尺寸，我們知道，普通萬(wàn)能軋機(jī)的機(jī)架高度大約為連接板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架高度的2.5倍，那么我們?cè)谝院蟮挠?jì)算中，不妨設(shè)普通萬(wàn)能軋機(jī)的機(jī)架高度為5a，連接板式萬(wàn)能軋機(jī)的機(jī)架高度為2a，同時(shí)，我們假設(shè)這兩種機(jī)架的寬度和長(zhǎng)度相等，均以2a表示（事實(shí)上，對(duì)于兩種軋機(jī)的寬度和高度，連接板式萬(wàn)能軋機(jī)都要比普通的萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架大）；4.為了便于計(jì)算，我們建立兩個(gè)力學(xué)模型來(lái)代替兩種機(jī)架，如圖3-1所示，并假設(shè)連接軋機(jī)上的兩組軋機(jī)的機(jī)架板的拉桿與機(jī)架板之間為鉸鏈。a)普通萬(wàn)能軋機(jī)的機(jī)架力學(xué)模型b)連接板式萬(wàn)能軋機(jī)的機(jī)架力學(xué)模型圖3－1兩種機(jī)架的力學(xué)模型1.1豎直方向軋制力對(duì)兩種機(jī)架引起的彎矩我們知道，相比于普通萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架的兩片牌坊位于軋輥的左右兩側(cè)，連接板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架的兩片牌坊則是位于軋輥的前后兩側(cè)。為便于計(jì)算，我們各取兩種機(jī)架的一片機(jī)架板作為本次計(jì)算的研究對(duì)象。（1）普通軋機(jī)機(jī)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(wàn)能軋機(jī)機(jī)架的受力情況。為便于計(jì)算，如果沿框窗垂直中心開軋機(jī)，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(duì)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(shí)，截面Ⅰ－Ⅰ的轉(zhuǎn)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(jì)算框架橫截面之間的中線長(zhǎng)度；Mx――框架橫截面上的彎矩；Ix――框架所需要的計(jì)算的那個(gè)截面上的慣性矩。a)萬(wàn)能機(jī)架牌坊b)機(jī)架計(jì)算簡(jiǎn)圖圖3－2普通萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架受力及計(jì)算簡(jiǎn)圖由此，我們可以計(jì)算出，此時(shí)的彎曲力矩MxMx式中,y——相對(duì)于彎矩臂計(jì)算截面的垂直力的力臂。所以，我們可以計(jì)算出力矩Mx?M當(dāng)我們把3－2和3－3代入式3－1，消去常數(shù)項(xiàng)后，得P4由式3—4可求出M1對(duì)于橫梁有，y=x，而立柱則是，y=lM1式中，l1――機(jī)架橫梁的中性線長(zhǎng)度，l2――機(jī)架立柱的中性線長(zhǎng)度;積分后得M根據(jù)3-2作力矩圖時(shí),在立柱的彎矩M2為M2在此基礎(chǔ)上，可以繪制通用軋機(jī)機(jī)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(chǎn)生最大彎矩。圖3—3普通萬(wàn)能機(jī)架豎直軋制力引起的彎矩（2）連接板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)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(wàn)能軋機(jī)的機(jī)架板（牌坊）不產(chǎn)生任何彎矩時(shí)的情況為受到了豎直方向軋制力的作用，即其因?yàn)槭艿搅素Q直方向軋制力而不會(huì)產(chǎn)生彎矩。這是因?yàn)樵谶B接板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架中，軋制力的垂直方向不同于普通的萬(wàn)能軋機(jī)，普通的萬(wàn)能軋機(jī)的軋制力在豎直方向會(huì)作用在機(jī)架板上，而連接板式萬(wàn)能軋機(jī)則不會(huì)作用在機(jī)架板上，而是作用在機(jī)架的立柱部分，機(jī)架板的橫梁部分因?yàn)椴皇艿杰堉屏Φ淖饔?，因此也不?huì)產(chǎn)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(jiǎn)單的拉伸作用，只會(huì)引起正應(yīng)力，而不會(huì)引起彎矩，因此，連接板式軋機(jī)的機(jī)架在豎直方向上不會(huì)受到因軋制力而產(chǎn)生的彎矩的作用而對(duì)機(jī)架產(chǎn)生不良的影響。1.2水平方向軋制力對(duì)普通萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架和連接板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架引起的彎矩（1）普通萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)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(jī)紀(jì)念拱和一組夾板連接板的通用軋機(jī)為研究對(duì)象。一般萬(wàn)能軋機(jī)左機(jī)架拱在水平方向上受軋制力引起的彎矩，如圖a)普通萬(wàn)能機(jī)架牌坊受力簡(jiǎn)圖b)水平方向軋制力引起的彎矩圖3－4普通萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)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(wàn)能軋機(jī)進(jìn)行比較，沿圖3-4軋制方向，圖3-5為左右兩軋機(jī)銘牌的作用力和彎矩。圖3－5軋機(jī)的豎直立柱受力簡(jiǎn)圖及彎矩圖（2）連板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架板在水平方向軋制力作用下引起的彎矩。據(jù)前章計(jì)算，軋機(jī)水平橫梁的彎矩為M1=Pa圖3－6連接板式萬(wàn)能軋機(jī)水平方向軋制力引起的彎矩1.3普通萬(wàn)能軋機(jī)和連接板式萬(wàn)能軋機(jī)的機(jī)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(jī)架牌坊合成彎矩圖設(shè)普通萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架牌坊最大合成彎矩為：M1max設(shè)連接板式萬(wàn)能軋機(jī)機(jī)架板最大合成彎矩為：M則兩種機(jī)架的受力狀態(tài)比較：兩種機(jī)架牌坊立柱部分最大彎矩之比以K表示：K=M兩種機(jī)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(gè)站,當(dāng)機(jī)相同的規(guī)范(同樣的慣性矩和部分系數(shù))承擔(dān)相同的