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连接板式万能轧机机架强度及刚度计算综述

连接板万能轧机机架沿轧制线由两个牌坊布置。所述水平辐和垂直程的轧制力通

轴承座、连接板等部件作用于框架板上。你们可以看到它作用在一个平面上。SC机架的

简化尺寸如图4-1所示。为便于研究，我们作如下假设:将框架变换成矩形，忽略孔的影

响；

1.上、下横梁惯性矩相等，都为；

2.横梁惯性矩合立柱惯性矩九分别为常数；

3.水平力与垂直力分别作用在机架截面的几何中心处。

图4-1机架板结构示意图

根据上述假设，框架的外荷载和几何尺寸与框架窗的垂直中心线对称，因此将框架

简化为框架柱和上下梁中心轴线组成的自由框架。

如前一章所述，框架板连接板万能轧机在垂直轧制力的作用下不产生任何弯矩，而

只在水平轧制力的作用下产生弯矩。

图4-2为仅作用于水平轧制力的机架受力图。

图4-2连接板式万能轧机机架水平方向轧制力作用图

4.1连接板式万能轧机机架强度计算

1.1机架中的静不定力矩

为了将静不定力暴露出来，可将机架简化后的闭式框架图在B点处切开如图4-3所

示

图4-3机架简化闭式框架图

于是显出X】、X2、X’等三个内力，即成为三次静不定问题，则需列出三个补充方程。

当利用机架的结构和受力的对称与反对称特性，可将X2（切力）和X3（轴向力）求得。

由于机架结构对称于A-A轴线，所以，轴向拉力X3=0.5R。又因为反对称的切力X2

对称于B-B轴线，所以，切力X2=0。

现在按B点受力变形后转角为零的条件，列出补充方程如下：

XMii+△]=（）4—1

式中，X]横梁中静不定力矩Mr（N*77W1）；

5ii——在单位力矩（1）的作用下，B点处在Xi的方向上B点处产生的角

位移（度）；

△侦一一在水平力R的作用下，B点处在X】的方向上所产生的角位移

为了求出禹1和△侦，首先画出在单位力矩（Xj=l）和外力R作用下的机架弯矩图

（图4-4）然后用乘法求出福和鱼糜

12li21]2l2

禹1=2*11]*1+2*1=———p

11EIr1EI2EhEI2

11RliRll

*1

△[n——2*—*7一

侦ER2114E7]

将原和△侦的计算式代入4-1中，得

Rlj

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