30T夹钳式钢坯吊具动力学分析
武汉船用30T克令吊原理图及检修方法剖析
甲板克令吊操作注意及检修措施一、操作注意1、操作前的检查和确认(1)确认各润滑点的润滑油脂充足。
(2)油箱油位正常,不允许短接液位开关,防止油泵损坏。
(3)油箱蝶阀已经打开。
(4)各齿轮箱齿轮油位正常。
(5)确认发电机功率足够;不允许短接功率允许信号,防止烧坏发电机。
(6)遇潮湿天气,合上电源对电控箱和主电机进行除潮。
2、冷机启动程序(1)关闭克令吊各部分的门窗,提前开启机房加热器对机房进行加热升温。
(2)合上电源,在温度控制器上查看当前的油温,确认低油温报警灯工作正常。
(3)采用点动的方式启动电机,是克令吊进行空循环运转。
(4)待低油温报警灯熄灭后,慢慢空载操作克令吊的各个动作,使管路系统中的液压油进行完整的循环。
(5)冷机启动完成后,打开冷却器通风窗。
3、装货卸货操作(1)吊臂升起后,将旁通开关打到“Normal”状态。
(2)空钩状态下测试克令吊所有限位,确保所有限位功能正常。
(3)根据货物的密度,计算抓斗抓货的容积,来调整抓斗调节侧板,确保克令吊不超载使用。
(4)严禁斜向起吊,特别是在运木船上,防止钢丝绳脱槽,防止滑轮受太大的轴向力损坏,防止吊臂钢结构的损坏。
(5)严禁在较大船倾时使用克令吊。
(6)严禁鲁莽操作吊车,各动作的操作手柄应从小开口慢慢推至最大开口,确保操作的柔和平稳,减少钢结构和传动结构的冲击和疲劳,延长克令吊使用寿命。
4、使用完成(1)将吊臂放置在搁置平台上,使钢丝绳微微松弛,固定好吊钩。
(2)检查机房各部分,查看是否有漏油情况。
(3)关闭蝶阀,拆开过滤器,观察液压油的质量,清洗滤芯。
拆过滤器时上盖需要旋转90°,才不会有油溢出,详细步骤请参考操作使用说明书。
(4)关好各部分的门窗,关闭电源。
二、检修措施1、机械部分(1)定期检查重要连接件紧固件是否出现松动,防止出现安全事故。
(2)定期对管路连接的所有螺栓、螺钉重新预紧,可有效防止漏油。
(3)每次使用前,对钢丝绳、吊钩组件、滑轮组件进行全面的仔细检查,防止引发安全事故。
钢坯夹钳工作原理
钢坯夹钳工作原理钢坯夹钳是一种用于机械加工的工具,主要用于夹紧钢坯、铁坯等材料,以便在车床、钻床等加工设备上进行切削和加工。
钢坯夹钳的工作原理是通过夹紧装置,将钢坯固定在夹爪中,使其保持稳定的位置,从而确保加工过程中的精度和效率。
本文将详细介绍钢坯夹钳的工作原理。
夹紧装置钢坯夹钳的夹紧装置是用于夹紧钢坯、铁坯等材料的部件。
夹紧装置通常包括夹爪、底座和夹紧螺栓。
夹爪是用于固定工件的部件,底座是夹紧装置的基础部件,夹紧螺栓用于调节夹力并夹紧工件。
夹力调节夹力是指钢坯夹钳对被夹材料所施加的力。
夹力的大小直接影响到钢坯的稳定性和加工质量。
因此,正确地调节夹力非常重要。
钢坯夹钳通常采用机械调节和液压调节两种方式来调节夹力。
机械调节是通过调节夹紧螺栓的杠杆机构来达到夹力调节的目的。
液压调节是通过控制液压缸的压力来调节夹力。
运用这种方法来调节夹力可获得更高的夹力精度,并且精度更高,并且工作效率也更高。
钢坯夹钳的工作原理是通过夹紧装置来夹紧钢坯或铁坯,并保持它们的位置。
在进行机械加工时,工件必须被巧妙地夹住,以便准确地定位和切削。
因此,夹紧装置非常重要。
工作原理的步骤如下:1. 确定钢坯的几何形状和尺寸。
2. 把钢坯放入夹爪当中,使其在夹爪中央且紧贴底座。
3. 用螺栓或其他装置调节夹力,从而夹紧钢坯。
在此过程中需要注意,夹力必须适中,既不能过紧,也不能过松。
4. 把固定已夹住的钢坯的底座固定好,以使钢坯在机械加工过程中保持固定状态。
5. 机床按照预定的工艺路线,对已夹住的钢坯进行加工和切削。
总结钢坯夹钳是机械加工中重要的工具之一。
它的工作原理是通过夹紧装置来夹住钢坯或铁坯,并保持其在机械加工过程中的稳定性。
无论是夹力调节还是固定底座的操作,都需要十分小心谨慎,以确保钢坯夹钳可以在机械加工过程中发挥最大的作用。
夹钳式轴用吊具钳爪结构有限元分析与改进
FEA- as d anal i nd i pr v m e o l m p ng ar b e ys s a m o e ntf r c a i m
s r t e ofaxl l m pi t uc ur ec a ng hang r es
L i IJ n
( e a t n f c ar nc , iz o gV c t n l T c nc n ) D p rme t h t is J h n o ai a & e h i l e Jn h n 3 6 0 C ia o Me o n o aC e
第9 卷第 4 期
21 0 1年 l 2月
中
国
工
程
机
械
学
报
C N S UR L O O S R C O C N R HI E EJ O NA F C N T U TI N MA HI E Y
Vo. 19 No. 4 De .2 1 c 01
夹 钳 式 轴 用 吊具 钳 爪 结构 有 限元分 析 与 改进
Th n, e e a t f i l me t mo e s e t b ih d M e n i , h t e s ds r b t n d rn l mp n e r l v n i t e e n d l i s a l e . a wh l t e s r s it i u i u i g ca i g n e s e o p o e s i n l z d F n l i i o n h tt e ma i ls r s x e d h l wa l t e s o t ra s r c s s a a y e . i a l t s f u d t a h x ma te se c e s t e a l y, o b e sr s fma e il . To g a a t e t e s r n t a e y o a g r ,wo i r v me t r o d ce n t e ca i g a m t u — u r n e h te g h s f t fh n e s t mp o e n s a e c n u t d o h lmp n r sr c
30t轴重车单编万吨列车纵向冲动预测与分析
30t轴重车单编万吨列车纵向冲动预测与分析从20世纪80年代开始,在提速和重载两个方面对重载运输技术的研究,使我国的铁路运输在有限的线路里程上不断将运量最大化,极大地缓解了运能紧张的矛盾。
目前,我国的铁路重载运输正在向大轴重方向发展,这被公认为是提高重载运输效率的最有效途径之一。
我国重载专线普遍轴重是25t,近期研发了30t大轴重运煤专用敞车C96并进入试验测试阶段。
重载列车在采用空气制动系统进行制动时,受制动不同时性和制动力变化不均匀性的影响,易导致列车纵向冲动过大的问题。
为了保证开行大轴重列车的安全,有必要对其开展纵向冲动的研究。
为此本文使用空气制动与纵向动力学联合仿真系统对30t大轴重敞车C96在单编万吨形式下的纵向动力学性能进行预测分析。
计算在常用全制动和紧急制动时的纵向冲动水平,与单独编组25t轴重C80车的万吨列车进行比较。
在80km/h的初速度下,30t轴重车在常用全制动时最大车钩力为434kN,紧急制动最大车钩力为1262kN,相比25t轴重车常用全制动时最大车钩力减小14.8%,紧急制动时最大车钩力减小2.9%。
通过对影响两种轴重车不同因素分析发现:制动缸升压特性使最大车钩力在常用全制动和紧急制动分别增大27.3%和11%;轴重增加分别增大24.3%和5.9%;列车编组变短分别减小36.5%和13.1%;制动能力变低分别减小25.9%和10.8%。
四种因素影响合计分别减小10.8%和7%。
说明C96车在制动缸升压特性、列车编组车辆数、轴重以及制动能力四个因素的改变是导致编组C96车纵向冲动变化的主因。
对30t轴重C96车编组万吨列车在不同线路类型下制动时的纵向冲动进行预测,与25t轴重C80车编组万吨列车进行对比,相同线路类型下(平道+上坡,平道+下坡)30t轴重车的纵向冲动水平要略优于25t轴重车;对长大下坡道的循环制动进行仿真计算,C96车编组万吨列车可以顺利通过长大下坡道;分析在缓解工况时的纵向冲动水平,同样与25t 轴重车进行了比较,相同缓解工况下,C96车编组万吨列车的纵向冲动水平要略低于C80车编组万吨列车。
基于有限元的夹钳式轴用吊具连杆结构分析与改进
观察 图 4中连杆 的应 力分 布情 况 ,结合 分析连 杆 结 构 ,发 现连杆 本体 与上 、下两 个连 接圆孔 之间连 接 为相交 连接 ,这 种 连 接 方式 容 易 导 致 应 力 集 中 。另
外 ,连杆 的上 、下 两个 连接 圆孔 孔壁较 薄可 能也是 导 致 连杆应 力过大 的原 因之一 。
2 3 结 构 改 进 .
本文对夹钳式轴用 吊具 的连杆结构及其受载情况进 行 了分析 ;建立 了夹钳 式轴 用 吊具连杆结 构的有 限元模
型 ,得到了连杆在工 作状 态下的应力分布情况 ;根据连 杆 的应力分布情况对 现有连杆结构做 出了两处改进 ,分 析结果表明,改进后 的连杆结构可满足强度要求 。
第 6期 ( 第 1 9 ) 总 6期 21 0 1年 l 2月
机 械 工 程 与 自 动 化
M ECHANl AL E C NG1 NEERI NG & AUT0M AT1 0N
No 6 .
De. c
文 章 编 号 :6 26 1( 0 10 — 0 70 i7 — 4 32 1) 60 3 — 2
图 l 夹 钳 式 轴 用 吊具 结 构 组 成
应 的改进 方案 , 改善了吊具与工件 的接触条件 ; 文献[] 6 提 出了一 种液压缸吊具 的改进方案 , 使其 在缩短 吊具 装 夹时 间的同时提高了工 作效率和起 吊作业 的安全性 。 以上 文献 的研 究成果 大 多集 中于对 吊具 中与工 件 直 接接触 的钳臂 部件进行 优化 与改进 ,较少 有针对 吊 具 连杆部 件进行 优化 的例子 。本文将 在参考 以上文 献 的基 础上 对夹钳式 轴用 吊具 的连杆结 构进行 有限元 分 析 与改进 。
30t钢坯夹钳技术协议
单位(30T钢坯夹钳吊具)技术协议书年月日30T钢坯夹钳吊具技术协议甲方:乙方:(甲方)与(乙方),双方代表就甲方30T钢坯夹钳吊具的有关事宜,经友好协商并达成共识,形成协议如下:一、技术参数及要求:1.满足现场断面尺寸为1500×200mm-1600×220mm,钢坯长度范围在10000mm -12000mm,重量约为28T-30T,数量为1块的矩形坯夹持、吊运。
2.为方便现场钢坯吊运,吊具最大开口度不得小于1800mm.,夹钳钳腿中心距为4000mm。
3.工作时钢坯温度800℃-1000℃。
4.该吊具现场使用极为频繁。
二、供货范围1.要求整套吊具工作能力满足Gn=30t的最大工作载荷。
2.钢坯夹具设计制造总重不得超过7t。
3.夹具在吊运钢坯时,整体最大高度不得大于3500mm。
三、资料提供1.备件入库同时交付产品合格证、备件全套图纸及易损件图2套,CAD 电子版图纸光盘2张。
2.备件随同配用钳口衬板2套,自动闭合器2套同时交货。
四、制作和验收标准1.夹具吊环选用优质锻造吊环,吊环规格配用标准40t锻造吊钩,吊环和吊链直径在满足设计要求的前提下,直径尽可能加大,以提高机构的安全性和耐磨性。
2.夹具钳口衬板要求为防滑设计,确保夹持钢坯安全可靠,夹钳支撑板需设计为可移动式,以满足对钢坯夹持高度的要求。
钳口衬板联结方式在确保安全的前提下采用为铰接销轴联接,并有可靠的防退措施,以满足钳口与钢坯侧面的紧密贴合,同时要求便于拆卸、更换和现场维护。
3.吊具各联结部位要求设计为可拆卸式,便于现场维护,并有可靠的防退措施。
4.要求该夹具设计为自动开合式,要求自动开合机构工作可靠,机构简单,便于维护,要求质保期内不得发生自动开合机构故障(质保期1年)。
五、技术培训1、乙方要为现场维护人员进行现场培训维护方法,并附培训资料。
2、乙方要提供30t夹钳吊具的维修技术标准及易损件的更换周期。
3、乙方提供易损件清单。
30t轴重重载铁路无砟轨道结构力学特性分析的开题报告
30t轴重重载铁路无砟轨道结构力学特性分析的开题
报告
1.研究背景及意义:
目前铁路交通发展迅猛,越来越多的列车需要运输重量巨大的货物。
而为满足高速列车和重载列车的轨道要求,建立安全、可靠的铁路无砟
轨道结构已经成为当今铁路工程学者关注的热点。
然而,目前国内对于
高速重载列车无砟轨道的研究还相对薄弱。
要进一步提升铁路运输能力,必须进行重载无砟轨道结构的深入研究和优化改进。
2.研究内容:
本研究将分析30t轴重重载铁路无砟轨道结构力学特性,通过建立
有限元模型,进行多种载荷条件下的数值模拟,获取相应的轨道结构响
应数据,并对结构响应特点进行分析。
研究内容主要包括以下几个方面:
(1) 确定轨道结构的受力特性,研究轨道的静动力学性能、稳定性特性和温度效应等。
(2) 建立轨道结构的有限元模型,以考虑轨道的各种变形模式,提高模拟结果的准确性和可靠性。
(3) 进行多种工况下的轨道结构数值模拟,比较各种不同载荷条件下的轨道结构响应特征,并对其进行分析。
3.研究方法:
本研究将主要采用数值模拟方法,利用有限元软件建立轨道结构的
数值模型,并进行多种载荷条件下的有限元分析,以获取轨道结构的应变、位移、应力等响应数据。
同时,采用统计学方法对数据进行分析,
以了解结构响应特点,并对其进行评价和分析。
4.预期成果及意义:
通过本研究,可以深入探究轮轨系统的结构力学特性及其响应规律,为轨道结构设计提供科学依据,为国内高速重载列车铁路交通的发展提
供技术支撑和理论指导。
同时,本研究还将为相关学科领域提供有关轮
轨系统力学分析方法的参考,推动相关学科的发展。
钢坯夹钳闭合器机构可靠性能提升
钢坯夹钳闭合器机构可靠性能提升一、引言:夹钳是冶金行业中重要的方坯、板坯吊运工具,其作为起重设备的专用吊具,完成板坯的下线、装卸、倒运等作业,目前板坯夹钳闭合器多采用重力闭合器来实现板坯夹钳的自动开合工作,重力闭合器以其结构简单、维护方便、动作灵活而被广泛应用的各种起重夹钳上。
自动重力闭合器装置是板坯夹钳关键部件,板坯夹钳的夹紧、放松全部工作过程都需要它来保证。
自动重力闭合器装置有三部分组成,底座、固定销轴、自动开闭杆。
当吊钩吊起夹钳上梁时,闭合器头部与夹钳下梁卡槽呈90°分布并挂起下梁,此时夹钳呈打开状态。
当板坯夹钳下梁底部放到板坯表面时,自动开闭杆由于在固定销轴上滑动而自动旋转45°;而当起重机提升时,自动开闭杆再次在固定销轴上滑动而继续旋转45°,一落一起后,自动开闭杆旋转了90°,它的头部由原来的横向转为纵向,与夹钳下梁卡槽平行,自动开闭杆头部脱出下梁卡槽,随着起重机吊钩的提升,夹钳钳腿逐渐闭合,最终完成夹持板坯进行起吊作业,当吊运板坯到指定位置后,夹钳一起一落,自动开闭杆又旋转了90°,闭合器头部与夹钳下梁卡槽又呈90°分布并挂起下梁,夹钳脱离板坯,完成一个工作循环。
二、重力闭合器在使用中存在的问题1. 重力闭合器在使用过程中,由于固定柱销与滑道工作面的磨损,夹钳工作时会出现自动开闭杆卡滞或旋转不到位的现象,自动开闭杆无法顺利放入或脱出夹钳下梁卡槽,造成夹钳无法正常打开或闭合。
2. 重力闭合器在使用过程中,由于自动闭合杆头部与夹钳下梁卡槽工作面的撞击和磨损、以及卡槽部位的变形,夹钳工作时会出现自动开闭杆无法顺利放入或脱出夹钳下梁卡槽,造成夹钳无法正常打开或闭合,甚至出现自动开闭杆突然从夹钳下梁卡槽脱出,造成下梁坠落,由于下横梁载荷较大以及脱落的突发性,造成极大的冲击和振动,易造成行车设备的损坏,甚至由于起吊高度不足造成地面设备、人员的伤害。
钢坯夹钳说明函
钢坯夹钳说明函
关于机械式钢坯夹钳,其原理就是连杆机构,靠钢坯及其夹钳自身重量转换为夹紧力,夹持钢坯。
对于方坯夹钳,常规夹钳可夹持方坯根数范围一般为1~8,特殊设计可满足9根方坯的夹持及吊运。
如果超过9根,起吊安全系数会很低,即使能进行吊运作业,但没有安全系数的保障,存在安全隐患,很容易出现脱坯、掉坯的现象。
备注:①因方坯下线时,有时存在变形,一次夹持方坯根数越多,累积变形就越大,导致吊装风险(脱坯、吊坯)就越大。
②方坯在下线时,由于轨道及自身变形,很容易造成夹持方向不在一个平面上,一次夹持根数越多,累积变形越大,吊装风险系数也越大。
综上所述,为保证安全、可靠吊运,我公司建议方坯夹钳一次最多夹持9根方坯。
30 t重载列车扁疤冲击荷载作用下 隧道基底动力特性研究
30 t重载列车扁疤冲击荷载作用下隧道基底动力特性研究赵海军【摘要】采用加载车模拟30 t重载列车扁疤对既有重载隧道基底结构的冲击作用,分析冲击荷载对既有重载隧道基底结构的影响.同时,利用大型有限元软件ANSYS 建立轨道-隧道-围岩三维动力分析模型,依据现场实车轮对扁疤实测结果,分析30 t 重载列车轮对扁疤冲击荷载对隧道基底结构变形、振动及受力的影响.分析结果表明,隧道基底受到轮对扁疤冲击作用后,隧底荷载及结构振动显著增大,加剧恶化基底已开裂混凝土结构,降低其服役寿命.由于波动经过不同介质及传输距离的影响,动变形、振动加速度及动压应力对振动响应的敏感度不同,尽管采用加载车模拟轮对扁疤对轨道及隧道基底的冲击作用中个别动态参数误差较大,但其仍是有效方法之一.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P67-72)【关键词】重载列车;基底结构;扁疤冲击;冲击荷载;加载车【作者】赵海军【作者单位】朔黄铁路发展有限责任公司原平分公司,山西原平,034000【正文语种】中文【中图分类】TU411长期以来,铁路隧道设计计算受重视程度不高,其计算方法也未提出具体要求,对隧道基底结构的受力状态缺乏足够认识。
随着铁路向重载方向发展,列车轴重不断提高,车辆对隧道结构的动力作用问题日益突出。
由于隧道基底是承受运行列车荷载的长大结构物,它不仅承受静荷载的作用,还承受重载列车轮对的冲击荷载[1-2]。
由于重载列车对钢轨的冲击力较大,当轮对出现扁疤、三角坑时,作用在钢轨上的冲击荷载会在短时间内达到峰值,并经轨道部件、道床传递至基底填充层顶面,致使填充表面出现瞬时冲击加载,对本身存在初始损伤的基底填充层混凝土极为不利。
长期的冲击作用易引发损伤累积,致使混凝土内部出现裂纹,裂纹扩展后,基底混凝土易出现各类病害[3-5]。
因此,需通过冲击加载试验掌握荷载的分布特征。
通过移动加载车定点冲击加载试验,结合冲击数值计算,分析隧道基底结构在30 t列车轮对扁疤冲击荷载下的动力响应[6],为评估隧道基底结构在大轴重列车作用下的动力性能以及传递规律提供数据支撑。
30t液压起道器底板的静力有限元分析
间。其分 析步 骤 主要有 建立 有 限元 模 型 、 网格划 分 、 加 载和求 解 。
道 能力 提 出 了更 高 的要 求 。 为适 应 这种 变 化 , 海 上
理工大学 附属二 厂将所生 产 的YQ 铁路 线 路 经 常保 持 良好 状 态 , 须对 其 进 必 行 养 护 作 业 。而 液 压 起 道 器 就 是 其 中一 种 养 护 机 具 。液 压 起 道 器 的 操作 力 比齿 条 式 的小 “, 因此 很 受 铁路 工 务部 门的青 睐 。随着 铁 路 高速 、 载 运输 重
第 1 卷第 1 7 期
21 年 01 1 月
铁 道 运 营 技 术
R a l a p r ton Te hn l y i w y O e a i c o og
V O 7 N O 1 l1
J n ay 2 1 a u r 0 1
3 液 压 起 道 器 底 板 的 静 力 有 限 元 分 析 0t
因此 , 为替 代对底 板进 行加 载试 验 , 设计 时有 必要 在 用有限元 分析软件 AN Y 对底 板进行 静力分析 。 S S
在建立 底板 的模 型 时 , 简化 与计算 无关 的尺 寸 , 应 并 且 不考 虑拔模 尺 寸 , 消铸 造 圆角 , 取 这样就 使模 型得
到 了简 化 , 不会 影 响运算 的精 度 。在这之 后 , 建 也 对
形变情 况 。
平 面有 2 4mm的下 沉量 , 这样 就 造 成 了该 截 面 为底 板 的危 险截 面 , 底板 是否 达 到设 计 要求 的关键 。 为
221 定 义 单元 属 性 ..
30t双排料液压推钢机液压系统分析及改造(1)
(安徽 电子信息职业技术学院,安徽 件埠 233060) ( 南方冶金 学院 ‘ 江西 赣州 341000)
【 要】 本 绍了 徽省金 厂为 摘 文介 安 光钢 适应生 新产品的 要, 产 需 对原中型轧前加热炉液压推钢机
且同步精度高、 噪音低、 振动小, 液压系统进行了改造。改造后的液压系统不仅满足了生产新产品的要求, 同时还降低了能耗, 提高了系统怕可靠性, 取得了 珍好的效果。 【 关键字】 推钢机; 同步回 路;液压系统
接,变进油节流调速为回油节流调速,实现 油缸同步。由于调速阀安置在回油路上, 工 作时出油口 通箱, 可近似- 0. 5M 通过对流量的 pa。 稳定调节, 获
得较高的同步精度。 3) 改变机构工作制度, 以轧制工件的热 钢坯出炉所需时间为依据, 采用双泵供油使 工作机构快进,改变以往电机长时间驱动油 泵能耗大的缺点。在轧机轧制过程中, 在热 钢坯处于等待出炉的较长时间里系统处于 卸荷状态, 从而减少能耗, 又提高了同步精
时仍忽略推杆导轨的设置及精度调整。当钢 坯双列排料时,两油缸的同步是由 机械梁刚 性联接来实现的, 利用油缸自 身的构造 自 行 导向,由于不可避免存在在偏载现象, 很快
使油缸活塞和导向套严重磨损, 产生严重内 外泄漏,影响油缸同步,甚至产生卡死现
象。
3) 这次改造后的液压系统能量损耗大, 除了 存在泄露损失外, 工作制度没有进行调 整是其中一个原因。由于工作机械始终处于 连续低速运行工况,电机处于长时间连续带 负荷 工作, 大量压力油经溢流阀溢走, 造成 能量白白浪费。能量损耗转为油温上升, 致 使泄漏增加, 影响工作机构的稳定运行和同
分配至每个油缸的流量仅为原系统要求两
机械前移速度缓慢 (约2 一 5mm/ s), 流经调 速阀的流量相应减小, 调速阀前后压差小于 规 定的正常 值0. 4 - 0. 5M pa,调 速阀中 减 的 压阀不能起稳定流量的作用。 同时, 根据节 流流量 进行分析, 特性 其中Q为流经调速阀
电动调高板坯夹钳钳臂有限元分析
板 坯夹钳 是钢厂 连 铸 和 热 连轧 生 产 线 上必 不 可 钳的设计和工作过程中都是很重要的。
少的专用起 重搬运设备 , 主要 用于 吊运堆放成垛 的
第2 0卷 第 3期 2 1 5月 0 2年
河南机 电高等专科学校学报
Ju a o ea caia adEetclE gneigC l g orl fH nnMehncl n lc i nier o ee n ra n l
Vo _ 0 № . l2 3
Ma 2 2 v. 01
电动调 高板 坯 夹 钳 钳 臂有 限元 分析
王利 民 , 东晨 武红霞 朱 强 2秦 , ,
(. 1 郑州大学 机械工程 学院, 河南 郑州 4 00 ;. 阳钢铁有限责任公 司, 5 0 12 舞 河南 舞阳 42 0 ) 6 40 摘要 :对所设 计的 电动调高板坯夹钳进行 受力分析 , 用三维建模软件 Sl Wok 建立 了钳 臂 的三维实体模型 , o d rs i 用 A S S软件建立其有 限元分析模型 , NY 进行加载和约束, 出钳臂 的最大应力及 其位置 , 设计 阶段验证 了其设 计 得 在
果产生的夹持力太大 , 由于板坯 的温度高达 10 。 , 0 0 C
那么 夹钳夹 持 高 温 板 坯 时 , 坯 的 接 触 面 就 会 发 生 板
很 大 的塑性 变形 , 板坯 表 面 留下很 深 的压 痕 , 至 在 甚
+ 一 = % , 产 出 的钢 板 具 有 多规 格 、 型 化 的特 点 。 生 大
A
根据板坯参数及 已有各类夹钳对 比。为 了满足不 同 规格板坯的吊运要求 , 充分利用厂房空间 , 提高生产 率, 降低成本 , 思、 构 设计 了本 电动调高机械板坯夹 钳 。通过 电机 带 动测 厚 装 置 上 下 运 动 定 位 , 夹 取 以
30T夹钳式钢坯吊具动力学分析
30T夹钳式钢坯吊具动力学分析.doc 30T夹钳式钢坯吊具动力学分析赵怀璧张鹏王璋奇(华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北保定071003)摘要: 目前夹钳式钢坯吊具设计中主要考虑其静力平衡状态,对于大型吊具设计,吊具在夹持钢坯过程中的动力特性已经严重影响夹具的安全可靠性。
本文采用ADAMS软件对30T夹钳式钢坯吊具的动力学特性进行仿真分析。
首先,在Solid Edge中建立吊具的几何模型,并通过通用数据格式导入到ADAMS中,建立虚拟样机模型,对吊具的同步性进行仿真,并给出相对误差。
然后,模拟吊具工作状况,对其进行静力学仿真,分析了吊具夹取钢坯时的夹紧力、摩擦力以及各个关节处受力。
最后,对夹具在不同的起吊速度、加速度时进行动力学仿真分析,给出吊具合适的起吊速度和加速度,并分析夹取不同尺寸规格钢坯时的夹紧力、摩擦力以及各个关节处的最大受力。
通过以上分析,全面掌握吊具系统的力学特性,为重量轻、尺寸小的吊具设计提供条件。
关键词: 夹钳式吊具;ADAMS;静力学分析;运动仿真;动力学分析;Dynamic simulation of 30T clamp type sling for billetZhao huai-bi, Zhang peng, Wang zhang-qiSchool of Energy Power and mechanical Engineering,North China Electricity Power University,Baoding071003,ChinaAbstract: The static equilibrium characteristics are concerned inthe design of clamp type billet. But for a lager sling, the dynamic characteristics are more important and it affects the reliability of the sling. In this paper, the dynamic simulation of the 30T clamp type sling for billet is conducted using the ADAMS. Firstly, the geometric model of the sling was established in the Solid Edge, and then through the general data format the model was imported into the ADAMS to set up a virtual prototyping model for the dynamic simulation of the sling. As a result of the synchronicity simulation, the relative error was given. Then the statics simulation was made by simulating the working conditions of the sling. The clamping force, the friction force and the force in various joints were analyzed. Finally, through the comparative analysis of the clamping force, the friction force and the maximum force in various joints of the sling in different hoisting speed and acceleration to gain the appropriate hoisting speed and acceleration. To analyze the clamping force, the friction force and the maximum force in various joints of the sling when clamping different size of billet. Through the analysis, the dynamic properties of the sling were demonstrated. The results will provide the reference for the design of the light weight and small size sling.Keywords: clamp type sling; ADAMS; static analysis; motion analysis; dynamic analysis1.引言夹钳式吊具是一种常用的夹取工具,它的工作原理是靠钳口与工件之间的摩擦力克服工件的重力来起吊工件,广泛用于钢坯等物体的起吊。
新型钢坯修磨设备的静力学及动力学分析
辽宁石油化工大学学报JOURNAL OF LIAONING PETROCHEMICAL UNIVERSITY第44卷 第1期2024 年2月Vol.44 No.1Feb. 2024引用格式:郭心成,粟佳,包瑞新,等.新型钢坯修磨设备的静力学及动力学分析[J].辽宁石油化工大学学报,2024,44(1):64-70.GUO Xincheng,LI Jia,BAO Ruixin,et al.Static and Dynamic Analysis of New Billet Grinding Equipment[J].Journal of Liaoning Petrochemical University,2024,44(1):64-70.新型钢坯修磨设备的静力学及动力学分析郭心成1, 粟佳2, 包瑞新1, 张文涛3, 侯微4(1.辽宁石油化工大学 机械工程学院,辽宁 抚顺 113001; 2.辽宁石油化工大学 继续教育学院,辽宁 抚顺 113001;3.抚顺特殊钢股份有限公司,辽宁 抚顺 113001;4.抚顺市特种设备监督检验所,辽宁 抚顺 113009)摘要: 钢坯因生产工序的原因其表面有氧化层及缺陷,故必须通过磨削的方法进行表面修磨。
针对目前没有专用的设备对大型的方形钢坯料进行表面修磨的问题,设计了一种方形钢坯修磨设备,并利用ADAMS 软件完成了运动学仿真验证。
结果表明,修磨设备可同时平稳完成对两相邻面的打磨作业。
利用有限元软件ANSYS ,对修磨机进行受载下的应力分析、模态分析,并对结构进行了改进;根据简化运动学模型进行静力学分析,得到了所需输入驱动力矩,并对关键部件弹簧完成了选型。
理论计算及仿真结果表明,此修磨设备能够高效地完成对大型方形钢坯表面的磨削任务。
关键词: 钢坯修磨; 非标设备; 静力学分析; 模态分析中图分类号: TE927 文献标志码:A doi :10.12422/j.issn.1672⁃6952.2024.01.010Static and Dynamic Analysis of New Billet Grinding EquipmentGUO Xincheng 1, LI Jia 2, BAO Ruixin 1, ZHANG Wentao 3, HOU Wei 4(1.School of Mechanical Engineering ,Liaoning Petrochemical University ,Fushun Liaoning 113001,China ;2.Continuing Education College ,Liaoning Petrochemical University ,Fushun Liaoning 113001,China ;3.Fushun Special Steel Co. Ltd.,Fushun Liaoning 113001,China ;4.Fushun Special Equipment Supervision and Inspection Institute ,Fushun Liaoning 113009,China )Abstract : Billets have oxidized layers and defects on their surface due to the production process, so they must be surface⁃regulated by grinding. There is no special equipment for surface regrinding of large square steel billets; a square steel regrinding equipment was designed. Kinematic simulation verification was completed using ADAMS software. The results show that the regrinding equipment can simultaneously and smoothly complete the grinding operation on two adjacent surfaces. Using finite element software ANSYS to carry out stress analysis and modal analysis of the regrinding machine under load, and improve the structure; according to the simplified kinematic model, static analysis was carried out to get the required input driving torque, and the selection of the critical components of the spring was completed. Theoretical calculations and simulation results show that this regrinding machine can efficiently grind the surface of large square billets.Keywords : Billet grinding ; Non⁃standard equipment ; Statics analysis ; Modal analysis钢铁厂在冶炼各种高温合金时,如果原材料表面氧化层中含大量的氢、氧,则原材料达不到冶炼标准,且影响产品质量,因此必须去除原材料中的氢和氧,降低氢、氧含量[1]。
30T起重机对于地下室顶板的结构验算
30T起重机对于地下室顶板的结构验算
引言
本文旨在对30T起重机对于地下室顶板的结构进行验算和分析。
地下室顶板承受起重机的重量和作用力,因此需要进行结构验算,
以确保其安全性和稳定性。
验算方法
1. 首先,我们需计算起重机的总重量。
根据起重机的型号和制
造商提供的技术规格书,可以确定起重机的总重量。
2. 其次,我们需要确定起重机对地下室顶板的作用力。
起重机
在工作过程中会施加垂直和水平方向的力,包括起重物的重力、运
动时的惯性力等。
3. 接下来,我们可以利用结构力学原理计算地下室顶板承受的
压力、弯矩和剪力。
这些数据可以帮助我们评估地下室顶板的承载
能力。
4. 最后,我们需要比较地下室顶板的承载能力和起重机施加的
作用力,确保地下室顶板足够强度和稳定,能够承受起重机的重量
和作用力。
结论
通过对30T起重机对地下室顶板的结构验算,我们可以评估顶
板的承载能力和稳定性。
根据验算结果,我们可以判断地下室顶板
是否适用于承载该起重机。
如果地下室顶板的承载能力不足,需要
进行相应的结构加固或考虑其他解决方案。
该验算结果仅供参考,具体的结构验算应该由专业工程师进行,以确保验算结果的准确性和可靠性。
> 注意:本文所提供的内容仅为一般性指导,不涉及具体设计
和实施细节。
在进行地下室顶板结构验算时,应遵循相关的国家标
准和规范,并咨询专业工程师的意见。
30t全悬挂转炉托圈的加工
5
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《 机械工程师》
19 %
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增刊
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必 7 60 一 必 8 20
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将托 圈本体焊接好后 吊装 在 6 3 m 立车 的卡 盘上划线 检查焊接件毛坯尺 寸是否足够 在 本体 圆周方向划出 中心线 6 车上 下平面及 内孔到尺寸 7 车上 下平面 托 圈本体长 短耳轴支块垂 直方 向划十字线 8 根据十字线划 出二端 必 8 0 H 8 孔尺寸 线及其 它尺寸线 9 幢孔 ) 安装心轴 : 在托圈毛坦牙 L必 7 7 0 孔内用十字撑 固定 l 并找正心轴 确保心轴中心与两端划出的 此 o 孔的 中心重合 见 图 2 ) 在落地镬上 加工 拆去工作台 在直径 必 4 2 3 9 0 一 此2 9 0 范 围内垫六 块等高铁 以 满足幢 孔前找 正需 要 用千斤顶和垫片调整托 圈的具体高低位置 3 ) 将百分表座装在主轴上沿心 袖 纵 向 必26 0 x 500 长 度上移动主轴 以 检查主轴 中心是否同心轴的侧 面 线平行 否则调整托圈的安 装位置 直至平行 重 点检查托 圈在 水平平 面内的 位置 同时应 复查托 圈在垂 男 , 件 直平面内的位 置 4 ) 转 动主轴让 百分表绕心轴 旋 转以检查主 轴 中心和心 轴 是 否重合 否 则调 整主轴的横 向位置 5 )拆去心 轴 ) 幢 主轴端 6 吃 o H S 孔到尺寸 7 )划 1 6 一 M“ x 4 x 1 1 0 螺孔 槽等 尺 寸线并钻 孔 攻丝 铣槽 ) 重新 装入心轴 以 锤削 出来的 铭 o H S 孔来 确定 8 心轴 按 3 ) 和 4 ) 的方法校正 心轴 ) 掉头 按 2 9 ) 方法装 夹 1 0 ) 重复 3 ) 一 7 ) 至此 托 圈本体加工完 毕 经检验两孔 同轴度 误差 为 0 3 m m 该托 圈经一年多的安装使用证 明 效果 良好 ( 编样 启 迪 )
QC成果-青岛港大港公司工具队-研制30吨板坯装卸工具
研制30吨板坯装卸工具发布单位:青岛港集团大港分公司小组名称:工具备品队QC小组发布时间:2007年6月研制30吨板坯装卸工具公司简介大港公司是青岛港六大装卸公司之一,总资产十多亿元,拥有6座码头,26个泊位,库场总面积126万平方米,主要从事粮食、钢材、氧化铝、化肥、纸浆等十余个货种的装卸运输服务,是目前沿海港口中作业货种最多、综合服务能力最强、集客货运输服务为一体的装卸公司。
小组简介小组历史我们QC小组成立以来,积极开展活动,先后研制了一系列安全实用的专用工属具,荣获国家专利十余项,2000年到2004年,我们QC小组先后三次获国家优秀成果奖及一次市优秀成果奖。
一、选择课题二、设定课题目标根据板坯作业要求和现场实际情况,目标值设定为:在保证安全质量的前提下,作业效率提高30%,装卸成本降低50%。
三、提出方案,确定最佳方案研制新型的30吨板坯装卸工具没有现成的资料可以借鉴,而且在确保安全质量的前提下,要实现提高效率、降低成本的目标,难度很大。
为了启发大家的思路,小组决定召开“头脑风暴会议”。
首先我们将头脑风暴会议的开会过程用流程图表示如下:制图:杨永惠时间:2006年3月6日我们按“头脑风暴会议”流程图的程序进行了实施,大家发言争先恐后,场面十分热烈。
会后与会者纷纷表示,这次会议取得了极大成功,真正做到了“知无不言,言无不尽”,会议收到了大量的信息资料。
就此,我们进行了功能分析:(一)功能分析1、功能定义新型30吨板坯装卸工具:安全可靠、采用夹卡结构、操作方便、提高效率、经济耐用、适用性强、使用周期长、便于检查、方便维修。
2、功能分类制图:杨永惠时间:2006年3月10日3、功能整理用系统图表示如下:制图:杨永惠 时间:2006年3月12日4、功能评价先用“01”比较法求30吨板坯装卸工具的各功能得分,见下表为满足功能的需求,小组成员根据头脑风暴会议的讨论结果设立了2套方案,我们用PDPC图表示如下:然后用功能评价得分为权,用“04法”评定两种方案的满足程度,用定量评价法求取功能评价系数。
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导入几何模型后, 在 ADAMS 中对各构件添加物理属性, 关节处添加运动副, 然后检验模型。 建立吊具系统的 ADAMS 虚拟样机模型,如图 2 所示。图中 A、B1、B2、O1、O2、T1、T2 是各构件 相互连接的关节;AB1 为内连杆,AB2 为外连杆,B2O1C1 为内钳臂,B1O2C2 为外钳臂,C1、C2 处为 钳牙。
内外连杆 之间夹角 β(度)
10.23 8.94 7.65 6.36 5.07 3.79 2.5 1.23 0.05 -1.33
表 1 同步机构误差表
偏角 β()
T1 点角加速度 T2 点角加速度 加速度相对误差 T1 点角速度 T2 点角速度 角速度相对误差 T1 点 x 方向位移 T2 点 x 方向位移 x 向位移相对误差 T1 点 y 方向位移 T2 点 y 方向位移 y 向位移相对误差 15 0.78 0.82 4.8% 15.4 14.56 5.8% 35.42 -5.92 0.8% 99.9 5.7% 10 0.78 0.79 0.7% 15.1 14.8 2.2% 26.59 1.7% 102.6 2.2% 5 0.78 0.79 0.2% 14.9 15.0 1.2% 17.55 1.8% 104.5 1.2% 0 0.78 0.81 3.4% 14.6 15.3 4.8% 8.35 1.1% 105.6 4.7% -5 0.77 0.88 10.5% 14.3 15.6 8.4% -0.90 -41.78 0.2% 105.9 -97.4 8.2% -10 0.76 0.98 22.2% 14.1 15.9 12.2% -10.09 -50.11 2.4% 105.5 -93.4 11.6% -15 0.75 1.15 39.6% 13.8 16.3 16.2% -19.16 -58.05 5.1% 104.2 -88.6 15%
30T 夹钳式钢坯吊具动力学分析
赵怀璧 张鹏 王璋奇 (华北电力大学能源动力与机械工程学院,河北 保定 071003) 摘要: 目前夹钳式钢坯吊具设计中主要考虑其静力平衡状态,对于大型吊具设计,吊具在夹持钢坯 过程中的动力特性已经严重影响夹具的安全可靠性。本文采用 ADAMS 软件对 30T 夹钳式钢坯吊具的 动力学特性进行仿真分析。首先,在 Solid Edge 中建立吊具的几何模型,并通过通用数据格式导入 到 ADAMS 中,建立虚拟样机模型,对吊具的同步性进行仿真,并给出相对误差。然后,模拟吊具工 作状况,对其进行静力学仿真,分析了吊具夹取钢坯时的夹紧力、摩擦力以及各个关节处受力。最 后,对夹具在不同的起吊速度、加速度时进行动力学仿真分析,给出吊具合适的起吊速度和加速度, 并分析夹取不同尺寸规格钢坯时的夹紧力、摩擦力以及各个关节处的最大受力。通过以上分析,全 面掌握吊具系统的力学特性,为重量轻、尺寸小的吊具设计提供条件。 关键词: 夹钳式吊具;ADAMS;静力学分析;运动仿真;动力学分析;
y x
B
图 2 吊具系统的动力学模型
3. 吊具系统的动力学仿真
3.1 同步机构运行学仿真
吊具系统的同步性决定了夹取时左右两钳牙是否与钢坯同时接触以及夹紧时钳牙夹持的位 置,这将影响夹取的稳定性和可靠性。本吊具系统采用的是反铰接平行四杆机构作为同步机构,其 运动简图如图 3 所示。
图 3 同步机构运动简图
检验吊具系统的同步性, 可以通过观察 T1、 T2 点运动的同步性判断。 如果 T1、 T2 点处的位置、 角速度和角加速度都相同,则一定同步。T1、T2 点在横向和纵向的位移如图 4(a) (b)所示,同步 机构在横向同步性较好,而纵向只在小范围内好。T1、T2 点角速度和角加速度如图 4(c) (d)所示, 速度加速度也只能在小范围内同步。
Dynamic simulation of 30T clamp type sling for billet
Zhao huai-bi, Zhang peng, Wang zhang-qi School of Energy Power and mechanical Engineering, North China Electricity Power University, Baoding 071003,China Abstract: The static equilibrium characteristics are concerned in the design of clamp type billet. But for a lager sling, the dynamic characteristics are more important and it affects the reliability of the sling. In this paper, the dynamic simulation of the 30T clamp type sling for billet is conducted using the ADAMS. Firstly, the geometric model of the sling was established in the Solid Edge, and then through the general data format the model was imported into the ADAMS to set up a virtual prototyping model for the dynamic simulation of the sling. As a result of the synchronicity simulation, the relative error was given. Then the statics simulation was made by simulating the working conditions of the sling. The clamping force, the friction force and the force in various joints were analyzed. Finally, through the comparative analysis of the clamping force, the friction force and the maximum force in various joints of the sling in different hoisting speed and acceleration to gain the appropriate hoisting speed and acceleration. To analyze the clamping force, the friction force and the maximum force in various joints of the sling when clamping different size of billet. Through the analysis, the dynamic properties of the sling were demonstrated. The results will provide the reference for the design of the light weight and small size sling. Keywords: clamp type sling; ADAMS; static analysis; motion analysis; dynamic analysis
1.引言
夹钳式吊具是一种常用的夹取工具,它的工作原理是靠钳口与工件之间的摩擦力克服工件的 重力来起吊工件,广泛用于钢坯等物体的起吊。夹钳式吊具的设计要求主要是在保证起吊载荷的情 况下,要求吊具自身重量轻,并且空间高度低。目前设计过程中很多参数是通过经验确定的,而且 只考虑吊具处于平衡状态时的静力学状态。对于大吨位的钢坯起吊吊具,其动态特性会直接影响吊 具工作的安全可靠性,因此吊具系统不仅要进行平衡状态下的静力学分析,还必须进行吊具系统的 运动学和动力学分析,以全面掌握吊具系统的力学特性,为重量轻、高度低的吊具设计提供条件。 ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)是一个动力学仿真的分析软件, 能模拟真实系统动力学特性,因此在工程中有大量应用。文献[1]应用 ADAMS 对风力机发电机系统 动特性进行仿真。文献[2]采用 ADAMS 软件对重载机械的悬浮座椅的振动特性进行了动力学分析, 并把分析结果与实验结果对比,仿真分析结果与实验结果一致。文献[3]利用 ADAMS 解决了产品设 计制作中运动和动力学仿真的难题。 文献[4]运用 ADAMS 软件建立自动立式夹钳虚拟样机并进行动 力学分析,研究了自动立式钢卷夹钳的运动规律和机构受力情况。文献[5]利用 ADAMS 软件建立了 自动闭合式夹钳的动力学模型,并对其动力学特性进行了仿真。文献[6]利用 Pro/E 和 ADAMS 对 液压式夹钳进行了机构的动力学仿真、设计与优化,并改善了夹钳机构的运动特性。 本文采用 ADAMS 软件对夹钳式吊具进行了全面详细的运动学、静力学、动力学仿真分析, 并给出了参数设置。验证了夹钳式钢坯吊具的稳定性和可靠性,全面了解动力学响应特性,为优化 设计提供一些依据。
-15.11 -24.19 -33.11
-105.8 -104.9 -103.2 -100.6
3.2 吊具系统的静力分析
利用 ADAMS 在不同钳牙开口宽度时自动静平衡,以模拟吊具夹取不同尺寸的钢坯。首先,在 吊具钳牙处施加一个竖直向下的起吊力大小为 G/4,然后施加水平的夹持力 F(如图 2 所示) ,让模 型在不同钳牙开口宽度时静平衡,此时钳牙处的夹持力及各关节处的受力为就是吊具系统夹持钢坯 平衡时的夹持力和各关节受力。对所求得的夹持力乘以一个摩擦系数 μ 即为吊具可以起吊的重量, 不同钢坯尺寸下,夹持力和起吊重量结果如表 2 所示。
表 2 不同钢坯尺寸下,夹持力和起吊重量