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强度校核:返回导轨优化方案

【摘要】:返回导轨与工作导轨不同,施加到导轨上的载荷几乎是固定的,梯级自重载荷Ws均等分布在4个梯级滚轮上,一个梯级距的梯级链重量的载荷Wc均匀分布在梯级主轮上。因返回主轮导轨和副轮导轨是分离设置的,下面以受力较大的主轮返回导轨为例讲解强度校核。要注意的是返回导轨的上曲线段与工作导轨上曲线段类似的法线张力,因此有必要对其进行强度和磨损分析,方法与工作导轨上曲线区段相同。

返回导轨与工作导轨不同,施加到导轨上的载荷几乎是固定的,梯级自重载荷Ws均等分布在4个梯级滚轮上,一个梯级距的梯级链重量的载荷Wc均匀分布在梯级主轮上。因返回主轮导轨和副轮导轨是分离设置的,下面以受力较大的主轮返回导轨为例讲解强度校核。

1.列出此段导轨的通用条件

1)导轨支架之间尺寸最大值L

2)每个梯级的自重Ws

3)一个梯级距的梯级链重量的载荷Wc

2.截面形状

取倾斜直线区段主轮返回导轨的截面形状如图5-3-2所示。

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图5-3-2 倾斜直线区段主轮返回导轨截面形状

3.约束条件

返回导轨与工作导轨不同,施加到导轨上的载荷几乎是固定的。因此,按照图5-3-3所示载荷条件解析。另外,按照有导轨驳接部的条件进行解析。

4.载荷条件

(1)正常运行状态时 梯级主轮对返回导轨的载荷

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(2)维保作业时 维保作业时维保人员有时会误把返回侧梯级作为脚手架。因此,即使是维保操作错误时也要保证导轨无变形损坏。维保时的载荷条件是在上述正常运行状态载荷加上维保人员自重Q

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图5-3-3 载荷条件和约束条件

L—两个导轨支承点的中部距离 L1—梯级距 L2—梯级主轮与导轨支承点中部的距离 F4—梯级主轮对返回导轨的载荷

5.判定条件

对返回导轨一般只进行强度判定,正常运行时梯级链轮对导轨重复施加载荷,因此同样需要进行疲劳评价,其判定条件与工作导轨相同。

维保作业时,重复加载的情况很少,因此判定条件设为屈服应力以下。

返回导轨的建模及有限元分析同本章第二节的工作导轨,这里不再重复介绍。要注意的是返回导轨的上曲线段与工作导轨上曲线段类似的法线张力,因此有必要对其进行强度和磨损分析,方法与工作导轨上曲线区段相同。