陶瓷液壓壓磚機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)選擇
陶瓷液壓壓磚機(jī)纏繞機(jī)架的設(shè)計(jì)要根據(jù)陶瓷粉料成形的工藝特點(diǎn)及壓磚機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)來進(jìn)行。陶瓷壓磚機(jī)以承受中心載荷為主,故鋼絲纏繞機(jī)架一般采用單牌坊機(jī)架,由上下半圓梁和兩根立柱(每側(cè)一個(gè))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(huán)表面設(shè)計(jì)出一環(huán)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(jī)的運(yùn)動(dòng)部件(動(dòng)梁)要求很高的導(dǎo)向精度,故采用兩根導(dǎo)向柱導(dǎo)向。兩導(dǎo)向柱平行固定于兩立柱的前端面上且滑塊一端固定于動(dòng)梁上,這樣,導(dǎo)向柱本身不承受壓磚機(jī)主油缸產(chǎn)生的軸向力,受載前后雖然纏繞機(jī)架的立柱有較大變形,但是附加的兩導(dǎo)向柱變形很小,因此取得很高的導(dǎo)向精度從而使立柱的剛度要求可以低一些。
根據(jù)上半圓梁受鋼絲預(yù)緊后的應(yīng)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(qū)域?yàn)榈蛻?yīng)力區(qū)。可把此區(qū)域挖空,作為內(nèi)置油箱用,如圖1所示,這樣,既降低了整機(jī)高度,又降低了整機(jī)重量。
陶瓷液壓壓磚機(jī) 立柱的設(shè)計(jì)
液壓壓磚機(jī)立柱的合理設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)架設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),機(jī)架的總體尺寸與立柱的截面尺寸有著密切的關(guān)系。對于陶瓷壓磚機(jī)的單牌坊機(jī)架,其尺寸關(guān)系如圖4。
只要壓磚機(jī)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(jī)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(yīng)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(jī)架的壓磚機(jī),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(jī)立柱的平均應(yīng)力稍小于立柱材料的許用應(yīng)力,從而可求得立柱的厚度b。
若考慮彎曲應(yīng)力,可按下式計(jì)算:
其中,P為工作載荷,Pc為作用在單根立柱上的預(yù)緊力,i為立柱根數(shù)。
壓磚機(jī)鋼絲纏繞機(jī)架必須預(yù)緊到一個(gè)合適的程度,過緊,在預(yù)緊過程中就會(huì)破壞或使機(jī)架體積過于龐大;過松,則機(jī)架在承受工作載荷時(shí)產(chǎn)生梁柱脫開,甚至產(chǎn)生破壞。預(yù)緊系數(shù)的選擇以工作時(shí)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(fā)生變形)。作用在一根立柱上的工作載荷為P/2,它靠預(yù)緊鋼絲和立柱共同平衡。設(shè)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(yù)緊系數(shù)ｎ的確定,除采用上式外,通常還應(yīng)考慮到超載、偏載和預(yù)緊誤差等影響等因素的存在,一般取值比計(jì)算值稍大。
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