花都区登高车出租,   白云区登高车出租,   萝岗区登高车出租,     自锁状态下，内胀式自锁油缸仅受过盈装配应力的作用，缸筒和螺旋管套的变形和接触面应力是十分重要的力学参数，是确定自锁油缸自锁能力的关键，而自锁油缸的等效应力结果是进行强度校核的依据，为加工缺陷的避免、材料的选取、结构的优化提供一定的帮助。

              1中间段应力应变分析,    根据解析计算和有限元仿真的结果，将中间段缸筒内壁的径向变形沿轴向位置变化的曲线绘制，其中正值代表缸筒向外涨开。由中间段缸筒内壁径向变形沿轴向分布曲线可知，中间段缸筒内壁的径向变形在配合中间段分布较为均匀，呈“波浪线”形状，在接触面对应的部分缸筒与螺旋凹槽对应的部分缸筒相比，接触面对应的缸筒内壁的径向变形略大，原因是螺旋接触面与螺旋凹槽交叉分布，而螺旋接触面作为力的承载面，接触面“涨开”的同时会给对螺旋槽对应缸筒的部分力的作用，使其也同时“涨开”，但其径向变形略小，而在与螺旋管套两端对应的部分缸筒的径向变形分布相对均匀分布，其原因主要在于受端部结构、约束的影响，使得近端位置弯曲应力分布不均，沿轴向弯曲变形受到影响，同时，理论计算值是建立在诸多假设之上，如：所采用的组合厚壁圆筒计算公式忽略了缸筒外伸部分以及轴向力的影响，缸筒的外伸会对缸筒与管套的配合段两端附近的截面变形起约束作用，导致刚度的增加，轴向力会引起轴向应力，对径向变形的分布产生一定的影响。总体来看，中间段径向变形受端部、接触面影响不大，分布比较平均，约为0.0228mm，与理论计算值0.0224mm相近，两者误差为1.7%。中间段缸筒在两端径向收缩，最大单边收缩量为0.0022mm，螺旋管套两端活塞的密封圈受压会补偿该收缩量变化。此外，为了直观、全面了解地中间段缸筒整体变形特点，下面将给出自锁状态下中间段缸筒径向变形云图。自锁时，缸筒受过盈装配应力的作用而膨胀，因此，中间段缸筒将受到径向应力、轴向应力以及切向应力的作用，而缸筒内壁所受径向应力即为接触面应力,以下将逐一分析上述应力的分布规律，中间段缸筒的受力分布云图可知，切应力变化的规律与径向变形一致，在配合中间段部位，与接触面对应的缸筒部分的变形最大，因此，所受的切应力也最大，最大值为75.4MPa；中间段两端出现些许径向收缩，切应力表现为压应力的形式，最大径向收缩点对应着最小的切应力，其值为-4.8MPa。轴向应力呈现起伏震荡的变化趋势，螺旋凹槽对应的缸筒受到接触面对应缸筒拉扯的作用而膨胀，因此，螺旋凹槽对应的缸筒内壁面受到轴向拉应力的作用，而接触面对应的缸筒内壁面受到压应力作用；而从整体分布趋势来看，中间配合段缸筒向外凸起，所以配合段缸筒的轴向应力为正值，即表现为拉应力的形式；非配合段的两端缸筒变形呈“翘曲”状，以壁厚的中性层为分界，内层的材料受到轴向拉应力的作用，外层材料则受到轴向压应力的作用。与螺旋接触面对应的部分缸筒的径向应力较大，表现为拉应力的形式，而未承载的部分缸筒的径向应力值接近于零，充分证明了过盈配合只能向承载接触面作用正应力，中间段缸筒内壁面被选作过盈连接的目标面，其内壁面的径向24应力不能准确地反映出接触面的接触应力，接触面的接触应力分析将在下文做更详细的解读。

          花都区登高车出租,   白云区登高车出租,   萝岗区登高车出租,  www.zhuhailudengchechuzu.com

            2接触面应力分布及校核分析,     因无法建立完全符合缸筒和螺旋管套过盈配合的理论模型，故解析计算无法精确算出接触面的接触应力分布，但可通过有限元模拟接触面的受力情况，得出接触面应力分布规律。接触面应力分布云图可知，接触面应力分布不均，在靠近螺旋凹槽以及两端的部分接触面，因受刚度较小、端部约束以及接触区域变窄等因素的影响，其接触应力明显偏大，出现在靠近螺旋管套左端“尖点”处，接触面上“尖点”处的最大接触应力279.04MPa，上述结果充分显示了有限元法的优越性，为研究自锁油缸自锁性能提供了基础。

             将接触面网格单元上节点的接触应力取平均可得平均接触应力为25.43MPa。 接触面接触应力解析值为22.36MPa值，有限元值比理论设计值偏大，其主要原因是受端部的影响以及靠近螺旋槽边缘的接触面部分发生应力集中，因此自锁油缸所承受的负载比接触值大，强有力证明了配合过盈量的设计符合工作要求。同时，为了找出自锁缸在自锁状态下的应力失效点，对其进行强度校核，通过有限元的方法可知缸筒和螺旋管套的最大等效Tresca应力和Mises应力。缸筒和螺旋管套的最大等效Mises应力分别为99.907MPa、192.73MPa，最大等效Tresca25应力分别为114.78MPa、216.32MPa，均出现在配合面两端“尖点”处。因此，在加工、制造过程中，要特别注意这些引起应力集中的“尖点”，避免造成性能缺陷，缸筒和螺旋管套材料的许用应力分别为[ζs]1=759.1MPa、[ζs]2=290.1MPa，其值要大于自锁状态下的等效应力值，因此自锁缸在自锁过程中不会发生屈服失效，其中螺旋管套的最大等效应力值非常接近许用应力值，这说明螺旋管套的材料可以得到充分的应用。采用组合厚壁圆筒承压进行解析计算时因假设的简化条件过多，造成设计的接触应力值偏小。而采用有限元计算法时，精确的模型可真实地模拟接触面受力状况，计算更为准确，相关方法为解决螺旋面上的接触应力问题提供解决方案。在内胀式自锁油缸的解锁过程中，因缸筒与螺旋管套的接触面间存在压力流体，模型更为复杂，研究中对解锁状态的接触应力和摩擦力的研究将通过试验测试进行。

            花都区登高车出租,   白云区登高车出租,   萝岗区登高车出租,