材料力学车床主轴简单应力分析

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第一篇:材料力学车床主轴简单应力分析

车床主轴的简单应力分析

机电一班,号

摘要:车床主轴。主轴的主要功能。主轴常见受力

1.车床主轴的简介

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带,等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴;有的用来装夹工件,如心轴。[1]除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外,大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。①旋转精度:主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动(见形位公差),主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。②动、静刚度:主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。③速度适应性:允许的最高转速和转速范围,主要决定于轴承的结构和润滑,以及散热条件。

2.主轴的主要功能:

1保证支承刚性,2、保证回转精度(径向跳动精度、及轴向窜动精度),3、连接作用(卡盘、花盘);

4、内锥及端面的耐磨性(硬度要求);

5、对主轴组件的静平衡、及动平衡。

6、连接刀具对内孔有要求。

7、输出动力、传递扭矩。

3.车床主轴受力分析:

a.承受摩擦与磨损

机床主轴的某些部位承受着不同程度的摩擦,特别是 轴颈部位,因为轴颈与某些轴承配合时,摩擦较大所以此部位应具有较高的硬 度仪增强耐磨性。但是某些部位的轴颈与滚动轴承相配合摩擦不大,所以就不需要大的硬度。

b.工作中时承受载荷

机床主轴在高速运转时要承受多种载荷的作用,如弯曲、扭转、冲击等。所以要求主轴具有抵抗各种载荷的能力。当主轴载荷较大、转速又高时,主轴还承受着很高的变交应力。因此要求主轴具有较高的疲劳强度和综合力学性能。

4.主轴的构成

主轴为三支承,前、中轴承在主轴箱内,是主要支承,后轴承在变速箱中,是辅助支承。由于中间轴承位于变速箱与主轴箱之间,散热条件较差,致使中间轴承的温升高于前轴承。变速箱的润滑采用体外循环形式,且油量较大,可以把轴承处的部分热量带走,因此中间轴承的温升并不太高。

5.如何避免主轴的形变。

根据加工强度选择合适的主轴材料并进行热处理。若为重负荷,为提高抗疲劳性能,可选用40Cr或50Mn2。对受冲击载荷较大的主轴或轴颈处需要更高的硬度时,可选用20Cr经行渗碳淬火处理至HRC56-62精密机床的主轴,要求在长期使用中因内应力引起的变形要小,故应选用在热处理后残余应力小的材料,如40Cr或45MnB钢。

6.参考文献。

百度文库。百度百科。

第二篇:桥墩屈曲及应力分析报告

两跨钢桁梁桥墩屈曲及应力分析计算书

计算:

审核:

2017年11月

目录 工程概况............................................................................................................1 2 荷载与工况........................................................................................................1 2.1 计算荷载.................................................................................................1 2.2 荷载组合.................................................................................................3 3 计算模型............................................................................................................3 4 结果分析............................................................................................................3 4.1 工况一.....................................................................................................3 4.1.1 钢桁梁支反力..............................................................................3 4.1.2 桥墩屈曲分析..............................................................................4 4.1.3 桥墩应力分析..............................................................................5 4.2 工况二.....................................................................................................5 4.2.1 钢桁梁支反力..............................................................................5 4.2.2 桥墩屈曲分析..............................................................................6 4.2.3 桥墩应力分析..............................................................................7 4.3 工况三.....................................................................................................7 4.3.1 钢桁梁支反力..............................................................................7 4.3.2 桥墩屈曲分析..............................................................................8 4.3.3 桥墩应力分析..............................................................................9 4.4 工况四.....................................................................................................9 4.4.1 钢桁梁支反力..............................................................................9 4.4.2 桥墩屈曲分析............................................................................10 4.4.3 桥墩应力分析............................................................................11 4.5 工况五...................................................................................................11 4.5.1 钢桁梁支反力............................................................................11 4.5.2 桥墩屈曲分析............................................................................12 4.5.3 桥墩应力分析............................................................................13

4.6 工况六...................................................................................................13 4.6.1 钢桁梁支反力............................................................................13 4.6.2 桥墩屈曲分析............................................................................14 4.6.3 桥墩应力分析............................................................................15 4.7 工况七...................................................................................................16 4.7.1 桥墩屈曲分析............................................................................16 4.7.3 桥墩应力分析............................................................................17 5 结论和说明......................................................................................................18

两跨钢桁梁桥墩屈曲及应力分析计算书 工程概况

该工程为两跨简支梁结构,墩高95.3 m,钢桁梁跨度98.84 m,为双向二车道,公路等级为一级。桥墩截面如图1所示。

图1 桥墩截面图(单位:cm)荷载与工况 2.1 计算荷载

依据规范计算荷载包括:自重、二期恒载、车道荷载、制动力以及风荷载等荷载。分别计算上述荷载。

(1)自重可通过有限元软件进行定义。(2)二期恒载大小为12.3kN/m。

(3)车道荷载通过迈达斯分析软件进行定义,其中汽车冲击力需要通过在

移动荷载分析控制数据对话框里手动输入结构基频。结构基频计算结果如图2所示,基频为1.37 Hz。

图2 整体结构基频

(4)制动力。根据《公路桥涵设计通用规范》,一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按照车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算,其中公路-I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN。计算制动力如下:

T10%(pkqk·L)0.1(36010.598.84)140kN

取制动力T165kN。

(5)风荷载。根据《桥梁抗风设计规范》相关规定,桥墩桥塔等按下式进行计算:

FH1VgCHAn; 2VgGvVc;

VZ2(Z2a)Vz1; Z1作用于桥墩或桥塔上的风荷载可按地面或水面以上0.65倍墩高或塔高处的风速值确定。相关参数可通过查阅规范得到,计算风荷载:

FH121.251.5643.51.24331502.4kN 2转化为沿高度方向的线荷载:

qFH1502.415.8kN/m。h95.32

2.2 荷载组合

考虑运营期六种工况以及施工期一种工况进行屈曲分析,七种工况分别为: 工况一:自重+二期恒载+双幅一跨车道荷载+风荷载; 工况二:自重+二期恒载+双幅两跨车道荷载+风荷载; 工况三:自重+二期恒载+单幅一跨车道荷载+制动力+风荷载; 工况四:自重+二期恒载+单幅两跨车道荷载+制动力+风荷载; 工况五:自重+二期恒载+双幅一跨车道荷载+制动力+风荷载; 工况六:自重+二期恒载+双幅两跨车道荷载+制动力+风荷载; 工况七:自重+风荷载; 3 计算模型

钢桁梁的计算模型如图3所示,桥墩计算模型如图4所示。

图3 钢桁梁模型

图4 桥墩模型 结果分析 4.1 工况一 4.1.1 钢桁梁支反力

在工况一荷载组合作用下,支座反力如图5所示。

图5 工况一作用下支座反力图(单位:kN)

4.1.2 桥墩屈曲分析

在工况一荷载组合作用下,进行桥墩的屈曲分析,桥墩的前四阶屈曲模态如下图6所示。

(a)第一阶屈曲模态

(b)第二阶屈曲模态

(c)第三阶屈曲模态 图6 工况一作用下前三阶屈曲模态

第一阶屈曲模态特征值系数为29.49,屈曲形式为纵向弯曲;第二阶屈曲模态特征值系数为107.3,屈曲形式为纵向弯曲;第三阶屈曲模态特征值系数为204.6,屈曲形式为S形弯曲。4.1.3 桥墩应力分析

在工况一作用下,桥墩最大应力出现在墩底,大小为5.49MPa

图7 工况一作用下桥墩应力图

4.2 工况二 4.2.1 钢桁梁支反力

在工况二荷载组合作用下,支座反力如图8所示。

图8 工况二作用下支座反力图(单位:kN)

4.2.2 桥墩屈曲分析

在工况二荷载组合作用下,进行桥墩的屈曲分析,桥墩的前三阶模态变形如下图9所示。

(a)第一阶屈曲模态

(b)第二阶屈曲模态

(c)第三阶屈曲模态

图9 工况二作用下第一屈曲模态

第一屈曲模态特征值系数为24.92,屈曲形式为纵向弯曲;第二屈曲模态特征值系数为90.6,屈曲形式为纵向弯曲;第三屈曲模态特征值系数为172.9,屈曲形式为S形弯曲。4.2.3 桥墩应力分析

在工况二作用下,桥墩最大应力出现在墩底,大小为6.59MPa,应力图如图10所示。

图10 工况二作用下桥墩应力图

4.3 工况三 4.3.1 钢桁梁支反力

在工况三荷载组合作用下,支座反力如图11所示。

图11 工况三作用下支座反力图(单位:kN)

4.3.2 桥墩屈曲分析

在工况三荷载组合作用下,进行桥墩的屈曲分析,桥墩的前三阶模态变形如下图12所示。

(a)第一阶屈曲模态

(b)第二阶屈曲模态

(c)第三阶屈曲模态

图12 工况三作用下第一屈曲模态

第一屈曲模态特征值系数为53.6,屈曲形式为纵向弯曲;第二屈曲模态特征值系数为194.7,屈曲形式为纵向弯曲;第三屈曲模态特征值系数为372,屈曲形式为S形弯曲。4.3.3 桥墩应力分析

在工况三作用下,桥墩最大应力出现在墩底,大小为5.84MPa,应力图如图13所示。

图13 工况三作用下桥墩应力图

4.4 工况四 4.4.1 钢桁梁支反力

在工况四荷载组合作用下,支座反力如图14所示。

图14 工况四作用下支座反力图(单位:kN)

4.4.2 桥墩屈曲分析

在工况四荷载组合作用下,进行桥墩的屈曲分析,桥墩的前三阶模态变形如下图15所示。

(a)第一阶屈曲模态

(b)第二阶屈曲模态

(c)第三阶屈曲模态 图15 工况四作用下第一屈曲模态

第一屈曲模态特征值系数为44.7,屈曲形式为纵向弯曲;第二屈曲模态特征值系数为162.3,屈曲形式为纵向弯曲;第三屈曲模态特征值系数为310,屈曲形式为S形弯曲。4.4.3 桥墩应力分析

在工况四作用下,桥墩最大应力出现在墩底,大小为6.09MPa,应力图如图16所示。

图16 工况四作用下桥墩应力图

4.5 工况五 4.5.1 钢桁梁支反力

在工况五荷载组合作用下,支座反力如图17所示。

图17 工况五作用下支座反力图(单位:kN)

4.5.2 桥墩屈曲分析

在工况五荷载组合作用下,进行桥墩的屈曲分析,桥墩的前三阶模态变形如下图18所示。

(a)第一阶屈曲模态

(b)第二阶屈曲模态

(c)第三阶屈曲模态 图18 工况五作用下第一屈曲模态

第一屈曲模态特征值系数为61.8,屈曲形式为纵向弯曲;第一屈曲模态特征值系数为224,屈曲形式为纵向弯曲;第三屈曲模态特征值系数为429,屈曲形式为S形弯曲。4.5.3 桥墩应力分析

在工况五作用下,桥墩最大应力出现在墩底,大小为5.75MPa,应力图如图19所示。

图19 工况五作用下桥墩应力图

4.6 工况六 4.6.1 钢桁梁支反力

在工况六荷载组合作用下,支座反力如图20所示。

图20 工况六作用下支座反力图(单位:kN)

4.6.2 桥墩屈曲分析

在工况六荷载组合作用下,进行桥墩的屈曲分析,桥墩的前三阶模态变形如下图21所示。

(a)第一阶屈曲模态

(b)第二阶屈曲模态

(c)第三阶屈曲模态 图21 工况六作用下第一屈曲模态

第一屈曲模态特征值系数为44.7,屈曲形式为纵向弯曲;第二屈曲模态特征值系数为162.2,屈曲形式为纵向弯曲;第三屈曲模态特征值系数为310,屈曲形式为S形弯曲。4.6.3 桥墩应力分析

在工况六作用下,桥墩最大应力出现在墩底,大小为6.47MPa,应力图如图22所示。

图22 工况六作用下桥墩应力图

4.7 工况七 4.7.1 桥墩屈曲分析

工况七为墩身自重与风荷载进行组合。在组合荷载作用下,进行桥墩的屈曲分析,桥墩的前三阶模态变形如下图23所示。

(a)第一阶屈曲模态

(b)第一阶屈曲模态

(c)第一阶屈曲模态 图24 工况七作用下第一屈曲模态

第一屈曲模态特征值系数为3067,屈曲形式为纵向弯曲;第二屈曲模态特征值系数为3067,屈曲形式为纵向弯曲;第三屈曲模态特征值系数为6269,屈曲形式为S形弯曲。4.7.3 桥墩应力分析

在工况七作用下,桥墩最大应力出现在墩底,大小为5.39MPa,应力图如图25所示。

图25 工况七作用下桥墩应力图 结论和说明

根据上述计算,结论和说明如下:

(1)工况二:自重+二期恒载+双幅两跨车道荷载+风荷载的情况下屈曲特征值为24.92,为最不利的工作状态;

(2)上述是七种工况下两跨钢桁梁的三个桥墩中中间桥墩的屈曲分析的结果,两边的桥墩由于上部结构和荷载的不确定没有进行分析。

(3)上述七种工况作用下墩身应力均满足受力要求。

第三篇:中考物理力学计算分析

中考物理分析会心得体会

廊坊五中

孙丽艳

本人有幸参加了今年的中考物理分析会,收获颇丰,体会多多,针对本次考试暴露出来的问题,依据中学物理课程标准和中考命题改革的总体趋势,充分发挥期中考试的诊断性的作用,提高今后教学的针对性和有效性。1.注重基础知识、基本技能的教学

针对考试暴露出来的基础知识掌握不到位的情况,要加强基本概念、基本化学用语、基本计算能力、基本实验技能的复习,在双基过关的前提下,能力的提升才有可能。如卷面上最简单且基本的题目,但还是有一半的学生做错,说明“双基”不过关。

2.培养学生科学严谨的学习态度,提高学生的基本答题能力

考试也反应出部分学生在阅读理解能力、分析能力、灵活应用能力、规范答题能力上仍有较大差距。教师在复习阶段,要不断地用新信息充实教学内容。教师应有计划、有组织、有目的引导学生进行阅读理解,训练题要有针对性,在教学中注重学生的语言表达能力的训练,同时教会学生怎样看更清晰、理解更透彻、记忆更清楚、运用更灵活,不断提高学生的自学能力,使学生真正做到会学习,会分析,会应用。

3.教学中要重视实验、探究等活动的开展

活动与探究类型的题型是近年来各地中考新题型的一个亮点,也是课程改革中的一项重点内容。本次考试也暴露出实验教学仍是薄弱环节,学生在实验细节的掌握、实验方案的设计等方面普遍失分。为此,我们要转变观念,突出学科特点,在复习中切实加强实验教学,将实验作为提高学生学习兴趣、培养学生能力的突破口。加强与实验有关的综合性练习的训练。

因此我们要以学生为主体,认真研究教法。根据学科的性质和教材的特点、学生的年龄特点及班级的实际情况,选择恰当的教学方法,培养学生的逻辑思维能力、语言表达能力,动手操作能力及自学能力。努力改进教法的同时,也注意对学生进行学法的指导,以学法的优化推动教法的优化。深入钻研教材,掌握教材体系、基本内容及其内在联系,抓住主线、明确重、难点,搞清肄点,把握关键。精心设计教案。每课教案要做到“五有”:有明确的教学目的;有具体的教学内容;有连贯而清晰的教学步骤;有启发学生积极思维的教法;有合适精当的练习。要提前两天备课。授课后及时总结本课教学的成功和失误,以便不断改进教法,不断提高质量。重视集体备课。备课做到三定(定时间、定内容、定中心发言人)。四统一(统一教学目的的、统一重点、统一作业内容、统一教学进度)。按期初制定的教研活动计划正常开展教学研究活动。教师应当将备课的主要精力放在明确教学目标,理清教材思路,规划教学流程,创设问题情境,化解教学疑问,促进学生心智发展上。单纯依赖教参,备课就缺少源头活水。备课应多方扩充信息,不断充实,完善备课资料,做到与时相和,与时俱进。创新教案,培养学生发现问题,解决问题能力,扩展思路,加强课改认识,重点反思一节课存在问题的解决。毕业班工作是学校教学工作的重点,为了让每一名学生都顺利毕业,合格升入新的学校,完成学校布置的任务。我们要以教材为主,打好学生双基,制定系统的、科学的、周密合理的复习计划,采用抓两头带中间的办法,认真上好每一节课,做到段段清、课课结、特别对过去学习底子薄的孩子,更要尽心尽力,帮助他们更上一层楼。四月份我们物理就进入全面复习阶段,我们将进行系统复习,单元测试,综合练习。以过去中考和模拟考的测试卷为准,整理一系列题反复练习,巩固再巩固,争取有新的突破。

第四篇:普通车床常见故障及保养策略分析

中金集团三门峡高培中心技师专业论文

普通车床常见故障及保养策略分析

姓名

工作单位

工种

申请等级

培训机构

日期

曹绍锋中国黄金集团夹皮沟矿业有限公司机修厂技师中 金 集 团 三 门 峡 高 培 中 心2011年10月24日

普通车床常见故障及保养策略分析

中国黄金集团夹皮沟矿业有限公司机修厂曹绍锋

摘要:分析了造成普通车床常见故障的原因,总结了典型的故障类型和检修解决方法,并介绍了车床的维护保养策略,对普通车床的使用、检修和维护具有一定的参考和借鉴价值。

关键词:普通车床;故障;保养

前言

车床是生产中常见的机械生产加工装备,它集电力电子技术、电机技术、自动化控制技术、传感技术、自动检测技术、计算机控制技术、机床、液压及气压传动技术和加工工艺等于一体,是机电一体化的典型产品。作为自动化设备,它性能优越,具有高精度、高效率和高适应性的特点,但也十分容易发生故障。一般而言,车床在机械加工车间约占机床总数的一半,这主要是因为它的应用范围很广,可以加工各种回转表面,包括端面、外圆、内圆、锥面等,它甚至还可以加工螺纹、回转沟槽、回转成型面和滚花等。车床结构简单,主要组成部件一般有床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分,它的工作原理主要是依靠主运动和进给运动,通过车刀和工件的相对运 动,使被加工的部件毛坯被切削成具备一定几何形状、尺寸和表面质量的零件。然而,在普通车床在使用过程中,很可能会出现一些故障,若不及时排除就会直接影响生产的进行,并使车床的精度和使用寿命迅速下降。因此,对车床进行故障诊断与维修是非常重要的。我们发现,导致车床发生故障的因素主要有以下几种:机械锈蚀、机械磨损失效、电子元器件老化、插件接触不良、电流电压波动、温度变化、机床本身有隐患或灰尘等。为了提高车床的使用效率,我们有必要认真分析、总结其发生故障的原因,摸索排除故障的方法,并做好车床的保养工作。

一 造成车床使用故障的原因

故障的表现形式是多种多样的,发生的原因也常常由很多因素综合形成。普通车床使用过程中常见的故障,就其性质大概可以分为车床本身运转不正常与车床加工工件产生缺陷2 大类。造成车床使用故障的原因具体可以分为以下几种:

(一)车床零部件质量问题:车床本身的机械部件、电器元件等因自身质量原因而在工作中失灵,或者有些零件发生严重磨损,精度超差甚至已经损坏。

(二)车床安装和装配精度较差:车床安装、装配主要涉及溜板刮配,床身装配,溜板箱、进给箱及主轴箱的安装等,任何部分出现差错就有可能降低车床的精度。

(三)日常维护和保养不当:车床维护、保养的好坏可以直接影响工件的加工质量和生产效率。保养的内容主要是清洁、润滑和进行必要的调整,维护则是使车床保持良好状态、延长使用寿命、提高生产效率所必须进行的日常工作。

(四)车床的使用不合理:不同的车床有着不同的技术参数,反映了其不同的加工范围和加工能力。如果在使用过程中没有严格按车床的加工范围和本工种操作规程来操作,就不能保证车床的合理使用。

二 车床使用故障的类型及解决方法

车床的故障类型很多,按发生故障的部件不同可分为主机故障和电气故障;按性质的不同可分为车床本身运转不正常和加工零件产生缺陷;按发生故障的系统部位不同,通常可分为电气系统故障、机械系统故障、液压(气压与液压大致相同)系统故障等等。下面就几类常见的车床故障及其排除方法进行简要的叙述。

(一)轴承类故障

传动轴是车床实现机械加工的核心部件,它在工作时承载着主要的载荷,所以是最容易发生故障的车床部件之一。如果车床主轴上单向推力球轴承等零部件产生损坏,机床用户可以准确地诊断并很快更换。如果传动轴断裂,机床用户一般可采用改大其直径尺寸、改进其内部结构、针对现场机床转速不同重新布局齿轮等方法来解决问题。

(二)主轴发热导致故障

在车床上,主轴一般都与滚动轴承或滑动轴承组装成一体,并以很高的转速旋转,从而产生较大热量。主轴轴承是主轴箱内的主要热源,如果它制造的热量没有及时排出,将导致轴承过热,使车床相应部位温度升高,从而产生热变形,严重时会使主轴与尾架不等高。这不仅影响车床本身精度和加工精度,而且会把轴承甚至主轴烧坏。主轴过热的原因可归纳为:主轴轴承间隙过小使摩擦力和摩擦热增加;在长期的全负荷车削中,主轴刚性降低,发生弯曲,传动不平稳而发热。排除该故障时应注意:要调整主轴轴承间隙使之合适;应控制润滑油的供给,疏通油路;尽量避免车床承担长期负荷。

(三)车床振动导致故障

车床在加工过程中产生振动是不可避免的,但是当振动十分剧烈时,不仅会降低被加工物品的加工精度,影响生产率,还可能加剧车床磨损,使刀具耐用度下降,这对硬质合金、陶瓷等制作的脆性刀具尤为明显。车床振动的原因有:工作时螺栓松动,安装不正确;胶带等旋转件的跳动太大,引起车床振动;主轴中心线的径向摆动过大。排除该故障时应注意:调整并紧固地脚螺栓;磨削刀具以保持切削性能;校正刀尖安装位置,使其略高于工作中心;校正胶带轮等旋转件的径向圆跳动;设法调整减小主轴摆动,若无法调整,可采用角度选配法来减小主轴摆动。

(四)噪音剧烈导致故障

噪音是车床发生故障的先兆,因此正确分析噪音产生的原因,对迅速找出故障并排除至关重要。车床开动之后,由于各运动副之间作旋转或往复直线运动,周期性地接触和分开,所以它们之间因相互运动会产生一定的振动。一般而言,噪音会随着温度的升高、负荷和磨损的增大、润滑不良等而增大。该故障的排除方法:可按运动副的接触情况调整、修复或更换零部件,使轴恢复应有的精度等;检查并疏通不畅通的管道,使需要润滑的部位有适量、清洁、符合规定要求的润滑油等。

(五)刀架出现常见故障

对于刀架的常见故障,如果刀盘不动,可能出现的问题是机械卡阻、刀架电机烧坏或接触器、控制继电器损坏。现场应逐步排查故障原因,缩小故障范围,最后准确定位故障。如果刀盘上某刀位连续回转不停,一般是某刀位对应的霍尔元件损坏所致,将其更换即可解决。如果刀盘换刀时不到位或过位,一般是磁钢位置在圆周方向相对霍尔元件太靠前或太靠后所致,可在刀架锁紧状态下用内六方扳手先松开磁钢盘,再转动适当角度,使磁钢与霍尔元件位置相对即可。

(六)溜板箱自动进给手柄容易脱开的故障导致溜板箱自动进给手柄容易脱开的原因有:脱落蜗杆的弹簧压力不够;蜗杆托架上的控制板与杠杆的倾角改变,迫使进给箱的移动手柄跳开或交换齿轮脱开。相应故障的排除方法:调整脱落蜗杆的弹簧压力,使脱落蜗杆在正常负荷下不脱落;焊补控制板并将挂钩处修锐;调整弹簧,若定位孔磨损可铆补后重新打孔。

(七)床鞍下沉故障普通车床经过较长时间使用后,常常会发生床鞍下沉的现象,导致车床工作不正常,严重影响车床工作效率,甚至造成车床完全丧失工作能力。造成床鞍下沉的原因主要有:床身导轨面磨损,床鞍下导轨面磨损。在日常修理及床鞍下沉不严重时,无需修复机床导轨,通常可改变纵走刀小齿轮技术参数及溜板箱上纵向移动刻度盘刻度,以改善纵走刀小齿轮与床身齿条的啮合状况。这种方法具有简便易操作、技术难度较小、修理周期较短等优点,不过其修理效果是有限的。在床鞍下沉严重或机床大修时,应采用恢复床鞍高度的方法。

(八)机械漏油故障漏油同样是日常工作中经常出现的车床故障之一,它不仅会 浪费油料,造成直接经济损失,还会影响车床的工作性能。同时,长期渗漏对车床的安装也会带来不良后果,甚至影响日后的工作。出现这种问题应该尽快处理,以免造成严重后果。

三 车床的维护保养策略

为了保证车床在工作时正常运转,有效预防和减少车床各类故障的发生,车床的维护保养成为必不可少的日常工作之一。

(一)应定期检修车床极易发生故障或故障发生率较高的零部件、系统,比如润滑系统等等,尽量在早期发现故障的端倪,并及时检修维护,从而将故障消除于无形,保障车床的正常运行。

(二)技术人员在日常的维护保养中,不仅仅要检查有可能发生故障的零部件,更重要的是要及时对车床的各个子系统、子模块进行功能测试,并进行系统地清理和维护,以提高各个零部件的工作可靠性,从日常维护保养做起,实现车床服役寿命的最大化。

(三)技术员要做好维护保养及故障检修的记录工作,应详细记录从故障发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题及采取的所有措施,还要记录涉及到的相关参数和软件。

四 结语

综上所述,车床故障原因及其排除方法是在长期实践中总结出来的,又经实践证明具有良好的经济和社会效益,因而十分切实可行。普通车床常见的机械故障在各种工作中经常会发生,工作人员只有熟练地掌握了车床的工作原理,具有丰富的现场经验,才能较快地找到故障,从而判断原因,并在最短的时间内将其排除。技术人员还应对自己的工作进行总结,并尝试摸索、学习自主修复和保养车床,从而将故障诊断与预防式检修相结合,最终真正实现车床服役寿命的最大化。

参考文献郭鹏.切削加工过程中声音信号的实验研究.山东大学,2007杜增来.普通车床常见故障的分析与排除.科技资讯,2008(8)杨永亮.基于有限元的车床床身结构优化.大连理工大学,2006胡相斌.基于波纹法兰加工的车床数控化改造.兰州理工大学,2006

第五篇:应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处治

应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处治

发布日期:2007-6-1 点击次数: 13444 预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处治

在陕西榆靖高速公路桥梁施工中,20米预应力混凝土箱梁在预制过程中,在跨中中横隔板左右出现不同程度的裂缝。经施工单位、监理、业主、设计单位和有关专家现场分析处理,得到了很好的控制,取得了满意的结果。

裂缝情况及分析

裂逢是混凝土结构普遍会遇到的现象,一类是由外荷载引起的裂缝,也称结构性裂缝或受力裂缝,表示结构承载力可能不足或存在严重问题,在结构设计时对设计荷载进行全面考虑可以防止;另一类裂缝是由变形引起的,也称非结构性裂缝,指变形得不到满足,在构件内部产生自应力,当该自应力超过混凝土允许应力时,引起混凝土开裂。在两类裂缝中,变形裂缝约占80%。引起该类裂缝的原因主要有:

(1)混凝土浇注后处于塑性阶段,由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸发而产生裂缝。

(2)混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝。

(3)由于温度变化产生的裂缝,结构随着温度变化产生热胀冷缩变形,这种温度变化受到约束时,在混凝土内部产生应力,当此应力超过混凝土抗裂强度,混凝土便开裂,即产生温度裂缝。

(4)施工不当产生裂缝。

从裂缝情况看,裂缝分布部位、裂缝方向、出现时间具有一定的规律性。裂缝都分布在跨中中横板处,只有腹板开裂,且两面对称,时间一般为拆模后两天左右。因为我们施工方案合理,施工工艺符合质量控制要求,混凝土配合比、坍落度满足质量要求,但因现场的施工温度高达25℃左右,所以裂缝的主要原因是因温度应力引起的。

温度应力包括内约束应力和外约束应力。内约束应力是指结构内部某一构件单元,在非线性温差作用下纤维间温度不同,引起的应变不同而受到约束引起的应力;外约束应力是指结构内部各构件因温度不同产生变形受到约束或结构外部超静定约束,无法实现自由变形引起的应力。

防止裂缝产生及外治措施

1、由混凝土质量引起的非结构裂缝,可以通过以下措施防止:控制及改善水灰比,减少砂率,增加骨料用量,严格控制坍落度,混凝土凝固时间不宜过短,下料不宜过快,高温季节注意采取缓凝措施,避免水份剧烈蒸发,混凝土振捣密实;改善现场混凝土的施工工艺,同时注意混凝土的施工防雨、养护及保温工作;结构内部布置防裂钢筋,以提高混凝土的抗裂性能;一旦裂缝出现,可以用环氧树脂配固化剂、丙酮以1∶0.5∶ 0.25的比例配合进行修补,将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,再涂环氧树脂,贴玻璃布,之后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯碱水煮沸脱脂,用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理,能保证日后运营过程中梁体内钢筋不受大气腐蚀,提高结构的使用寿命。

2、由温度应力引起的非结构裂缝,鉴于现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》对温度荷载引起的横向温度应力考虑偏小,设计时应予以重视,可以通过配置足够的温度应力钢筋、增加结构的安全储备等措施来防止裂缝的产生(施工过程中我们变更了设计,在腹板加了一倍的纵向钢筋);同时在施工时,应尽量选择温度低的时间浇注混凝土(利用早、晚进行施工)。热天浇注混凝土时,应降低水温拌制,选用水化热小和收缩小的水泥灰比,合理使用减水剂,加强振捣以减少水化热,提高混凝土的密实性和抗拉强度,并注意混凝土湿润,同时可以在腹板留通气拆模,达到张拉强度时及时张拉压浆。

3、我们在施工中对20米预应力混凝土箱梁裂缝的控制方案和已出现裂缝的处理办法是:

——裂缝的控制方案:

A:在腹板处两面对称增加通长纵向应力钢筋,根数为原设计的一倍。

B:控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度,安排在早、晚或温度低的时候进行混凝土浇注。

C:及时养护,并用塑料布进行覆盖,经常保持混凝土湿润。

D:在腹板处每隔5米留一个通气孔,可以保证混凝土箱梁在拆模后通风散热,保持体内外温度基本一致。

E:及时拆模、及时张拉。当混凝土达到拆模强度时就及时拆模;当混凝土强 度达到设计张拉强度时就及时张拉压桨。

——裂缝的处治措施:

用环氧树脂配固化剂、丙酮以1∶0.5∶0.25的配合比进行修补。将裂缝周围5 厘米内的混凝土用钢刷刷干净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,再涂环氧树脂,贴玻璃布,之后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯碱水煮沸脱脂,用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理,能保证日后运营过程中梁体内的钢筋不受大气腐蚀,提高结构的使用寿命。

通过以上的控制方案和防处治措施,在以后的箱梁预制过程中再没有出现裂缝,并通过对裂缝的处治也不影响梁体的正常使用。

结论 预应力混凝土箱形结构产生裂缝很常见,但可避免或减少,关键是在设计时,认真验算,合理布置构造钢筋或预应力筋,对易出现裂缝的部位,通过施工过程的严格控制,尽可能地避免开裂或减少裂缝的数量,减少裂缝的长度和宽度,通过对裂缝的妥善处理,控制裂缝的发展,使裂缝不至于对结构产生危害,保证结构的正常使用。因此,对于裂缝的问题,设计者和施工人员都应予以重视。

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