卷取机卷筒涨缩缸液压参数的研究.pdf

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1、重型机械·43·卷取机卷筒涨缩缸液压参数的研究丁茹，潘亮，费玉石(1．沈阳理_T大学机械丁程学院，辽宁沈阳110159；2．辽宁精诚机械制造有限公司，辽宁铁岭112611)摘要：通过仿真方法来确定卷取机卷筒液压缸的设计参数。首先在UG中建立了卷简的仿真模型，然后导入MSC．ADAMS中进行仿真，模拟了卷简在卷取不同卷径的铝带材时，扇形板和楔形块的运动过程，并分析了芯轴受力的情况，确定了液压缸的推力与铝带材卷径变化的关系。关键词：卷筒涨缩液压缸；卷简径向压力；蝶形弹簧拉力；仿真分析中图分类号：TG333．24文献标识码：A文章编号：1001—196X(2013)01—0043—0

2、4ResearchonparametersofhydrauliccylinderforcoilerwindingdrumDINGRu，PANLiang，FEIYu，shi。(1．CollegeofMechanicalEngineering，ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，China；2．LiaoningJingchengMachineManufactureCompany，Tieling112611，China)Abstract：Theparametersofthehydrauliccylinderofcoilerwindingdr

3、umweredeterminedbysimulationmethod．ThereelsimulationmodelisestablishedinUGfirst，andthenMSC．ADAMSisimposedforsimula—tion．Themovementprocessofsectorplatesandwedgeblocksissimulated，andstressofthecoreshaftisana—lyzedwhenthereelrollsaluminumstripwithdifferentdiameters，soastodeterminetherelationbe

4、tweenthrustofthehydrauliccylinderandthechangeofthealuminumstripcoildiameter．Keywords：hydrauliccylinderofwindingdrmn；radialpressureofwindingdrum；bellevillespringtension；simulationanalysis研究对象进行分析。如图1所示，卷筒主要由辅U日lJ吾助轴体、主轴、芯轴、滑柱、扇形板、楔形块、卷取机是铝带冷轧生产线上的关键设备之蝶形弹簧、固定钳口、活动钳口等组成。在卷筒一，用来将铝带卷取成卷，以便生产、运输和

5、涨开时，胀缩缸推动芯轴向左移动，芯轴驱动滑存_lJ。卷筒作为卷取机的主要部件，在卷取过柱做轴向运动，从而推动楔形块、固定钳口和活程中能使铝带材胀紧，不坍缩。目前国内卷取机动钳口产生径向位移，楔形块与扇形板相互作卷筒的涨缩液压缸设计主要是通过理论推导的方用，推动扇形板做径向移动，最终楔形块、固定法来实现的，结果与实际相差很大J。本文按钳口、活动钳口与扇形板构成一整圆；当液压缸理论推导出的某卷取机液压缸缸径偏大，与实际撤去推力时，扇形板与活动钳口在碟形弹簧的恢不符，因此有必要研究实用的涨缩液压缸参数计复力作用下缩回，使芯轴右移。算方法。1卷筒涨缩结构分析本文以6508ITIITI的

6、铝带材卷取机卷筒作为1主轴2芯轴3借柱4．蝶形弹簧5楔形块6．扇形板收稿日期：2012—05—25；修订日期：2012—07—19作者简介：丁茹(1962一)，女，沈阳理工大学机械工程学院图l卷取轴结构图教授。Fig．1Structureofreel·44·重型机械弹簧的载荷，N；t为弹簧厚度，mm；D为蝶形2卷筒的受力计算弹簧外径，him；d为蝶形弹簧内径，mm；f为因为油缸的作用是为了能顶得住芯轴，求油单片蝶形弹簧的变形量，mm；h为蝶形弹簧压缸的推力，也就是求芯轴的轴向力，而芯轴所受平时变形量的计算值，him；E为弹性模量，到的力主要由铝带材的径向压力和蝶形弹簧的拉MPa

7、；肛为泊松比。力产生。对于无支承面弹簧=1。为满足使用要2．1蝶形弹簧的拉力计算求，卷筒使用的蝶形弹簧组合形式是对合单片蝶形弹簧的计算公式组合。P=PP=×××f：1一K1D=(2)[嗣×(一Lt)×(一丢)+]Hz=式中，P、、分别为组合碟簧的载荷、变形量和自由高度』。式中，K。：×二c：D，；P为单个上述计算得到蝶形弹簧各参数见表1。表1蝶形弹簧的各参数值Tab．1Parametervaluesofbellevillespring注：I系列为扇形板处所选用的蝶形弹簧各参数Ⅱ系列为钳口处所