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拉力试验机偏载力的计算方法

发布时间:2019-8-26 9:44:3  浏览:

500t拉力机通过两个推力油缸拉动主动小车来对试件进行拉力实验。两个油缸的不同步,促使主动小车边轮承受巨大载荷。为保证拉力试验机在最大拉力下能正常工作,非常有必要对严重不同步时的偏载力进行校核计算。

 

1、偏载力的计算物理模型

偏载的产生主要是由拉力机两油缸运动不同步所造成的。在500t拉力机中,两推力油缸的同步由图1所示的液压系统中采用了同步阀8的同步油路来保证。由于同步阀的精度有限,会造成进入油缸的流量不一致,而两油缸相同,缸径D相等,因此造成了油缸速度的一快一慢。

 拉力机液压系统

两推力油缸分别在A、B处通过销轴跟主动小车相连,见图2。试件通过拉杆在O点与小车相连。

油缸活塞杆伸缩速度的不一致会导致小车有转动的趋势,此时侧轮与边梁接触产生偏载力阻止小车转动。当右油缸伸出动作比左油缸快时,右油缸对小车作用力比左侧大,此时小车在水平面的受力分析如图2所示。

 

 

2、最大偏载力的分析

2.1 小车受力分析

根据图2的受力分析,在这里假设右油缸动作比左边快,即F1>F2,由于小车动作缓慢,可得出小车受力平衡公式及力矩平衡公式:

F1+F2=T (1)

N1=N2=N (2)

F1·L1-F2·L2=T·L3(3)

式中:T———试件对小车产生的作用力,N;

F1———右油缸对小车作用力,N;

F2———左油缸对小车作用力,N;

N1———右侧轮所受支承力,即偏载力,N;

N2———左侧轮所受支承力,N;

L1———右油缸安装销与拉杆安装销的距离,mm;

L2———左油缸安装销与拉杆安装销的距离,L1=L2=770mm;

L3———两侧轮之间的距离,L3= 760mm。

 

2.2 油缸作用力不平衡性分析

由于受同步阀精度影响,导致两推力油缸对主动小车产生的实际作用力不相等,系统背压忽略不计,拉力机油缸作用力与油压关系计算方法请下载附件:拉力试验机偏载力的计算方法

 

 3、结论

拉力机偏载严重影响它的正常工作。分析了其产生的原因。通过力学分析,得出了偏载力的计算公式,为500t拉力机整机的设计提供了理论指导。同时发现,同步精度和小车侧轮间距对偏载力的大小有重大影响,设计时可以合理选择和调节这两个参数以减小偏载力。



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