Projeto de otimização para as peças de transmissão da laminadora de placas de quatro rolos

A placa de quatro rolos máquina de enrolar é um equipamento de maquinaria pesada não padrão necessário para a indústria de fabricação de equipamentos mecânicos, especialmente para empresas de fabricação de contêineres.É usado principalmente para enrolar diferentes tipos (materiais) de chapas de aço em peças mecânicas cilíndricas de acordo com os requisitos de projeto e fabricação.Pertence a máquinas e equipamentos de moldagem de plástico.Como a laminadora de placas de quatro rolos precisa de um grande momento de torção no processo de laminação da placa, o projeto de segurança das peças da transmissão é particularmente importante.

● Análise estrutural das peças de transmissão da laminadora de placas de quatro rolos

As peças de transmissão da calandra de quatro rolos são usadas principalmente para fornecer torque de rotação para os rolos de trabalho na calandra de quatro rolos.As peças da transmissão são compostas principalmente por meios acoplamentos, mangas componentes, placas de conexão e pinos de conexão, conforme mostrado na Figura 1. O projeto da placa de conexão precisa considerar que haja um fator de segurança suficiente sob a carga de trabalho.Como a forma estrutural da placa de conexão é diferente da convencional, o método da mecânica elástica não pode ser totalmente aplicado para obter uma solução analítica precisa.Ao mesmo tempo, a concentração de tensão da placa de conexão é facilmente ignorada durante a simulação de elementos finitos da placa de conexão, resultando na formação da placa de conexão Deformação ou danos por fratura.

● Plano de análise ideal da placa de conexão da transmissão da máquina laminadora de placas de quatro rolos

⒈Variável de projeto

O design ideal é uma técnica para encontrar e determinar o plano de design ideal.O chamado projeto ótimo refere-se a um esquema que pode atender a todos os requisitos de projeto e tem o menor peso, tensão, custo, etc., e a dificuldade de processamento é relativamente baixa.Com o objetivo de reduzir a concentração de tensões da placa de conexão e atender às necessidades de produção e processamento do empreendimento, são determinados três esquemas de otimização, conforme mostrado na Figura 2, e os parâmetros de projeto do esquema de otimização correspondente são mostrados na Tabela 1.

⒉Modelo de análise de otimização

Porque o estabelecimento do modelo de análise, a divisão da rede, a determinação das condições de contorno e outros fatores têm grande influência na estrutura da análise de otimização, especialmente a seleção das condições de contorno para a análise de otimização da conexão de transmissão A placa sozinha é difícil e o processamento das condições de contorno é impreciso. Os resultados da análise de otimização estão indisponíveis, portanto, o modelo dessa análise de otimização seleciona as peças de transmissão de toda a máquina de laminação de placas de quatro rolos.O modelo de material e os parâmetros selecionados na análise de otimização são mostrados na Tabela 2.

⒊Seleção de condições de contorno de análise ideais

Para a análise de otimização das peças de transmissão de rolos da laminadora de placas de quatro rolos, o deslocamento das seis direções na superfície final do rolo superior é simulado e um torque de acionamento de 533t · mm é aplicado na extremidade motriz.Os contatos aplicados durante o estabelecimento do modelo de análise são os seguintes: são aplicados 8 métodos de contato padrão entre a placa de conexão e as peças de transmissão no meio acoplamento, o coeficiente de atrito é 0,3 e o contato entre a placa de conexão e as peças de transmissão no meio acoplamento é simulado o Status;São aplicados 2 métodos de contato padrão entre as peças de transmissão de meio acoplamento e meio acoplamento, o coeficiente de atrito é 0,3, o que simula o estado de contato entre as peças de transmissão de meio acoplamento e meio acoplamento;metade é aplicada O modo de contato das ligações no acoplamento 2 tem um coeficiente de atrito de 0,3, que simula o estado de contato entre o meio acoplamento e a luva.O processamento da malha e das condições de contorno é mostrado na Figura 3.

⒋Resultados de análise ideais da placa de conexão de transmissão

Nos três esquemas, a tensão máxima nas peças da transmissão ocorre nos cantos internos da placa de conexão da transmissão e, à medida que os cantos aumentam, a tensão tende a diminuir, conforme mostrado nas Figuras 4-6.O esquema 3 é baseado nos dois esquemas anteriores e é o melhor dos três esquemas.A tensão máxima é de 580,104 MPa, que é menor que a tensão de escoamento do material 30Cr2Ni2Mo, que é de 835 MPa, e o fator de segurança é maior que 1,4.Consulte a Tabela 3 para obter detalhes.

⒌Conclusão

⑴O elemento finito é usado como método de análise para otimizar o projeto da placa de conexão de transmissão.Sob a premissa de garantir os requisitos de resistência, o projeto estrutural otimizado da placa de conexão de transmissão é mais razoável.

⑵ Usando o método de análise e comparação de esquemas, você pode bloquear rapidamente o esquema de design ideal e encontrar as regras de design a partir dele.Especialmente no design de produtos em série, esse método pode maximizar a eficiência e a percepção do design.