主辅式恒力弹簧支吊架新设计方法研究

发布时间：2020-10-27 11:17

　　 恒力弹簧支吊架是输送管道中常用的支撑设备,能够避免输送管道发生竖直位移时产生附加应力。刀型凸轮是恒力弹簧支吊架的核心部件,凸轮曲线的设计精度对支吊架的工作负载偏差存在直接影响。在随体坐标系中,根据外力做功与主、辅簧内能变化的瞬时关系,推导得到了凸轮转角与负载管竖直位移的椭圆代数方程,方程简洁且具有清晰的物理意义;通过全局坐标与随体坐标之间的变换,得到了刀型凸轮曲线的设计方程;利用范成法得到了考虑滚柱半径的凸轮曲线设计计算方法。实例对比分析表明,建立的凸轮曲线方程优于传统方法的设计精度,考虑滚柱半径影响能显著降低恒力弹簧支吊架的工作负载偏差。
【部分图文】：

图8 不同方法凸轮对比曲线在Adams中建立如图10所示的恒力弹簧支吊架的整体模型，负载管两端各存在一个滚柱，通过对负载管施加位移驱动进行仿真分析，求解得到驱动力与位移的仿真曲线图。

在Adams中建立如图10所示的恒力弹簧支吊架的整体模型，负载管两端各存在一个滚柱，通过对负载管施加位移驱动进行仿真分析，求解得到驱动力与位移的仿真曲线图。3.2 能量法与传统力平衡法的对比

恒力弹簧支吊架恒定度的判别指标为工作负载偏差，即恒力弹簧所提供的支撑力与工作外载之间的差值比例，通过上图可知，采用力平衡法求解的恒力弹簧所提供支撑力偏离额定10 kN的工作外载最大约为180 N，其负载偏差为1.8%;采用能量法求解的恒力弹簧所提供支撑力偏离额定10 k N的工作外载最大约为80 N，其负载偏差为0.8%。由此可确定，能量法所求凸轮曲线精度优于力平衡法所求结果。3.3 滚柱对设计精度的影响
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本文编号：2858449