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制砂机转子电测应力测试方法分析-红星机器

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2012-05-12 14:50:30利发平台注册:红星

转子按有限元计算(制砂机转子有限元理论及计算方法参考)确定的设计图制造完成后,为确定其实际运转中的应力,检验有限元计算的准确性,进行了点测应力测试。测试采用的电阻应变计法,测试系统框图见下图

 

制砂机转子测试系统图

 

制砂机转子测试系统框图

电阻应变计时测量中的传感元件,可将转子工作时表面产生的应变转变为电阻变化的电信号。按测点位置的重要性不同采用了两种应变

花。不重要的测点采用二轴9 0°应变花,重要的测点采用三轴45° 应变花。数据处理采用日本KY-OWA 电子仪器公司的UCAM-8 B L 型通用数字测量仪,具有自动检测和打印输出功能。由于测试中转子高速旋转,电信号的传输采用了Y20型刷环引电器,其允许工作转速不得超过10000r/min。

测试时, 根据有限元计算的结果选取了若干计算应力较大的位置作为测点粘贴应变花。测试条件为负载工作转速,转子转速为3031r/min。采用二轴90°应变花时,测试结果为各测点的切向和轴向(或径向)应变εt和εr ,用下式换算为切向和轴向(或径向)应力

σt=E/1-μ²(εt+εr)

σr=E/1-μ²(εt+εr)

式中:E-材料的弹性模具

μ--材料的泊松比

然后再换算为第四强度理论的相当应力

σxd4=根号下σr²+σt²-σrσt

测试结果表明,危险断面位置与有限元计算结果相同,测试相当应力为99.9M P a 。相同位置处、相同调件下的有限元计算结果为100MPa ,与测试结果基本相同,说明有限元计算准确性较高。电测和有限元计算结果共同表明,选用适当的材料制造转子,可保证足够的强度。其他工作条件下的应力值可由此条件下的测试结果比例推出。 

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