挤压机挤压筒过盈计算.doc

挤压机挤压筒过盈计算————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 挤压筒过盈配合计算StudyontheInterferenceFitofExtrusionContainer中国重型机械研究院重庆大学ChinaNationalHeavyMachineryResearchInstituteCo.,, 、解析解及有限元结果对比 : : : : : : : : ;、解析解与有限元计算对比;。Thisreportincludes:,analyticsolutionsandFiniteElementAnalysis(FEA),分别为径向压力,周向压力和轴向压力,挤压沿轴向应力分布比较均匀,所以将挤压筒可简化为厚壁圆筒模型,即为平面应变问题,根据弹性力学计算三层圆挤压筒的接触应力及受内压时的应力应变。,内外表面受有径向均匀分布的压力作用,并假定压力沿筒轴方向均相同。由于压力和物体本身的对称性,故变形后的圆筒对其轴线一定也是对称的,所以当利用极坐标时既没有切向位移也没有剪应力,这是轴对称的弹性力学平面应变问题。 () ()圆筒开口时不受轴向力,此时, ()整理计算得到() () ()经计算得到最终解为: () ()其中积分常数、可由边界条件决定。(一)圆筒受有均匀内压设内压力为,时,边界条件变为:当时,;当时,。,则应力应变关系变化为: () () ()并且在处,圆筒内圈位移变化为: ()(二)圆筒受有均匀外压力设外压力为,边界条件为当时,;当时,。。,可得应力应变关系式为: () () ()外径变化为()(三)圆筒受均匀分布的内外压设内压力为,外压力为,此时边界条件为当时,;当时,。,: () () (),而采用组合挤压筒可以利用装配产生的压应力来抵消由于挤压力而引起的拉应力,采用预应力组合的挤压筒,允许采用比单层挤压筒高的工作压力。挤压筒一般采用三层或四层组合结构来提高挤压筒的承载能力,使用组合筒代替单层筒,可以提高使用寿命,改善受力情况。组合筒各层之间采用过盈装配,由内向外进行热装,各层之间会产生预紧力的组合,内层的压应力大于外层的压应力,过盈面处的压应力最大,有效的提高了挤压筒的刚度。当内表面受压时,整个筒子收到向外的拉应力