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偏載下快鍛液壓機主缸球鉸結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

        快鍛壓機是鍛造行業(yè)自動化生產(chǎn)過程中不可或缺的母機,在提高生產(chǎn)率、改善生產(chǎn)條件、降低勞動強度、提高鍛造質(zhì)量方面具有非常重要的意義。工作缸作為高精尖智能化大型鍛壓設(shè)備的動力執(zhí)行元件,其結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、強度、壽命等決定了整機性能的優(yōu)劣。在自由鍛造過程中,鍛造工作環(huán)境惡劣,工作缸工作過程中不僅受到來自液壓系統(tǒng)的壓應(yīng)力、而且還受到偏載所帶來側(cè)推力及熱應(yīng)力、摩擦力等,有時甚至還會受到一定的沖擊力,導(dǎo)致柱塞拉毛、液壓缸的密封、導(dǎo)套受損、甚至破壞,嚴重影響工作缸性能。為了降低偏載對主缸密封、導(dǎo)套等的損傷,目前主缸柱塞聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)主要采用雙球鉸結(jié)構(gòu)形式。通過對球鉸結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對主缸的抗偏載能力及對導(dǎo)套及密封的側(cè)推力的影響規(guī)律做細致深入的研究,得出如下結(jié)論:

(1)球鉸結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)中的最大張角決定了球鉸的抗偏載能力及受力情況。

(2)球鉸摩擦圓半徑、球鉸所受的摩擦力矩與球面最大張角的關(guān)系為類余弦曲線,且二者隨著球面最大張角的增加成周期性波動,波動周期為約為10°,穩(wěn)定波動張角范圍約為5°。

(3)偏載工況下,柱塞對導(dǎo)套及密封的徑向側(cè)推力也呈現(xiàn)出類余弦曲線規(guī)律,且隨著球面最大張角的增加成周期性波動,波動周期為約為10°,穩(wěn)定波動張角范圍約為5°。


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