陶瓷液壓壓磚機機架結構選擇
陶瓷液壓壓磚機纏繞機架的設計要根據陶瓷粉料成形的工藝特點及壓磚機的主要技術參數來進行。陶瓷壓磚機以承受中心載荷為主,故鋼絲纏繞機架一般采用單牌坊機架,由上下半圓梁和兩根立柱(每側一個)組成,上下半圓梁和立柱一般具有同樣的寬度。在兩立柱與上下半圓梁的外環表面設計出一環形同寬度的鋼絲槽,用于纏繞鋼絲。
墻地磚的壓制過程中,液壓磚機的運動部件(動梁)要求很高的導向精度,故采用兩根導向柱導向。兩導向柱平行固定于兩立柱的前端面上且滑塊一端固定于動梁上,這樣,導向柱本身不承受壓磚機主油缸產生的軸向力,受載前后雖然纏繞機架的立柱有較大變形,但是附加的兩導向柱變形很小,因此取得很高的導向精度從而使立柱的剛度要求可以低一些。
根據上半圓梁受鋼絲預緊后的應力分布情況,半圓梁的中央部分距底面0.2R-0.55R(R為半圓梁縱截面的半徑)的區域為低應力區。可把此區域挖空,作為內置油箱用,如圖1所示,這樣,既降低了整機高度,又降低了整機重量。
陶瓷液壓壓磚機 立柱的設計
液壓壓磚機立柱的合理設計是整個機架設計的基礎,機架的總體尺寸與立柱的截面尺寸有著密切的關系。對于陶瓷壓磚機的單牌坊機架,其尺寸關系如圖4。
只要壓磚機立柱的尺寸確定了,上下半圓梁的尺寸也確定了。
例如確定了壓磚機立柱凈間距2a,梁厚b,則半圓梁半徑R=a+b。決定立柱凈間距的主要因素是主油缸外徑。半圓梁的寬度應等于或稍小于主油缸的外徑,這就確定了梁的寬度c。對于單牌坊機架的壓磚機,立柱的寬度也為c。暫不考慮立柱的彎曲,使陶瓷液壓壓磚機立柱的平均應力稍小于立柱材料的許用應力,從而可求得立柱的厚度b。
若考慮彎曲應力,可按下式計算:
其中,P為工作載荷,Pc為作用在單根立柱上的預緊力,i為立柱根數。
壓磚機鋼絲纏繞機架必須預緊到一個合適的程度,過緊,在預緊過程中就會破壞或使機架體積過于龐大;過松,則機架在承受工作載荷時產生梁柱脫開,甚至產生破壞。預緊系數的選擇以工作時梁柱不脫開為界。
圖5為立柱在工作載荷作用下受力示意圖(假定半圓梁及半圓梁部分鋼絲均不發生變形)。作用在一根立柱上的工作載荷為P/2,它靠預緊鋼絲和立柱共同平衡。設直邊鋼絲段和立柱的截面積、彈性模量分別為FW、EW和FP、EP。則:
靜力平衡條件Pp+Pw=P/2
預緊系數ｎ的確定,除采用上式外,通常還應考慮到超載、偏載和預緊誤差等影響等因素的存在,一般取值比計算值稍大。
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