橡胶轮胎支撑圆筒混合机受力分析.pdf

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1、2012NO．6重型机械·39··设计计算·橡胶轮胎支撑圆筒混合机受力分析万书华，白明华，任素波(燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：橡胶轮胎支撑圆筒混合机由多个橡胶轮胎支撑，求解各个轮胎的受力，属于多次静不定问题。通常采用三弯矩方程求解各个轮胎受力，需要求解多元一次方程组，求解过程比较繁琐。该文在详细分析了连续梁的受力特点利用叠加原理，提出采用弯矩分配法，只需三次迭代，就可求解出各个轮胎的受力。求解过程简单，结果精确。关键词：圆筒混合机；受力分析；橡胶轮胎；弯矩分配中图分类号：TF321文献标识码：A文章编号：1001—196

2、X(2012)06—0039—04StressanalysisofdrummixersupportedbyrubbertiresWANShu—hua，BAIMing-hua，RENSu—bo(CollegeofMechanicalEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Thedrummixerissupportedbyanumberofrubbertires．Theforceexertedoneachtireiscalculat—edandisknownasa

3、multi—timestaticallyindeterminateproblem．Inthepast，Three-BendingMomentequationwasgenerallyusedforsolvingtheforceexertedoneachtire．However，thesolvingprocessoftheequationiscomplicated．Basedonthedetailedanalysisofthemenchannicalcharacteristicsofcontinuousbeam，theben—dingmomentd

4、istributionmethodforsolvingthestressexertedonrubbertiresisproposedinthispaperaccordingtothesuperpositionprinciple，whichonlyneedsthree-timeiteration．Itssolvingprocessissimple，butaccu—rate．Keywords：drummixer；stressanalysis；rubbertire；bendingmomentdistribution(1)认为各个支点处轮胎的受力情况一

5、样，U日IJ舌这样大大简化计算，只需要把总的受力除以橡胶圆筒混合机是烧结厂和球团厂主要冶金设备轮胎个数，便可以得到各个轮胎的受力情况，这之一，配置在配料设备和烧结设备之间¨J。混种方法对于估算轮胎受力比较实用。但实际上每合机内混合料的混合效果，直接影响烧结矿的质个轮胎的受力因为轮胎之间的间距不同而不同。量，进而影响高炉的生产率。橡胶轮胎支撑的混(2)采用三弯矩方程求解，把混合机简化合机由于具有优越的力学性能J，在烧结厂和为连续梁的形式，这样所得结果比较接近实际情球团厂应用广泛。由于采用多个橡胶轮胎支撑，况。但是对于有rt个轮胎支撑的混合机，需要

6、列其受力大小的计算属于多次静不定问题。以往对写n一2个弯矩方程，随着轮胎的增多，方程也于橡胶轮胎受力的求解方法大致有两种：就越多，求解比较麻烦。本文试图采用新的方法——弯矩分配法计算各个轮胎的受力，采用弯矩分配法不需要求解多收稿日期：2012—06—27；修订日期：2012—07—19基金项目：国家自然科学基金资助项目(51074141)元一次方程组，便可以迅速求出足够精确的解。作者简介：万书华(1987一)，男，燕山大学机械工程学院硕本方法的特点是步骤明了，易于计算，而且不需士，研究方向：烧结设备设计及计算机仿真。要借助于计算机求解，便迅速可

7、得出结果。·40·重型机械A端固定，B端铰接，其传递系数为1弯矩分配法基本原理=急=。。根据叠加原理，将受力件的受载状态分解为两个简单的状态，即固定状态和自由状态，这些1．2杆端弯矩分配系数简单状态的受力特点根据材料力学相应公式可以不同杆件的端点相交于同一刚性节点，在该直接得出结果。将计算结果相叠加，即可求得原刚节点上施加外弯矩时，相交的各杆将以某始受载状态下的受力分布J，如图1所示。种比例共同承担弯矩，每个杆端承担的比例为M／M成为该杆端弯矩的分配系数。连续梁分受载状态配系数求解，如图2所示。厂、MB△△A△同定状态图2连续梁示意图Fig．2

8、Diagramofcontinuousbeam——『_——在A节点作用力矩，则有图1弯矩分配法原理示意图『Ma口=SABOAFig．1Principl