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          專家對軌道壓板從靜力學角度展開分析
          - 2019-04-19-

                專家對軌道壓板研究都是從靜力學角度展開分析,得出的應力結果用于解釋軌道壓板螺栓焊縫開裂的現象存在較大誤差;而如果從動力學角度進行分析,則面臨整機的壓板、螺栓、焊縫數量過多,造成動力學方法在有限元分析中難以實現的困難。為此,本文將某煉鋼廠鑄造起重機小車軌道的螺栓用拉壓彈簧阻尼器來等效模擬,從而減少有限元模型的單元和節點數量,使其有限元模擬分析成為可能。

           動力學仿真分析:

          1 起重機基本參數

          本臺鑄造起重機為四梁結構,跨度為 2 5 m,主小車起重量為 1 80 t,額定行走速度為 3 6 m/min。軌道壓板螺栓的公稱直徑為 24 mm,彈性模量為 2 1 GPa,連接長度為 2 7 mm。軌道壓板螺栓焊 縫 的 焊 接 材 料 為 E43 0 3,抗 拉 極 限 為 420MPa。

          2 等效螺栓焊縫動力學模型的建立韓鐵拴等[5]以軌道截面為研究對象,將螺母的擠壓與焊縫的連接用彈簧替換,提出簡化方程:F =K fΔL (1)式中:F 為螺栓總拉力;K f 為螺栓等效連接剛度;ΔL 為主梁彈性變形量。Shigley 等[6]通過數字分析和有限元分析來計算螺栓等效連接剛度,提出螺栓等效連接剛度公式。

          3 結語本文采用等效螺栓焊縫動力學仿真方法,從動力學角度對起重機軌道壓板螺栓焊縫開裂的現象進行了分析,并將有限元仿真結果與現場實測數據進行對比,驗證了等效螺栓焊縫動力學仿真方法的正確性與有效性。等效螺栓焊縫動力學仿真方法不僅可以減少軌道壓板螺栓焊縫分析的計算量,又可以提高計算精度,為復雜機構的動力學仿真提供了一種簡化途徑。等效螺栓焊縫動力學仿真將有限元與動力學相結合,可以求出螺栓焊縫在各種工況下的動應力,形成應力譜,為進一步進行焊縫疲勞分析提供力學依據。

           軌道壓板

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