[发明专利]一种确定环轧抱辊机构运动空间极限角度的方法

摘要

一种确定环轧抱辊机构运动空间极限角度的方法，首先获取抱辊机构的结构参数，其次确定液压缸活塞杆的极限长度以及抱辊机构运动空间的最大与最小极限角度，进而获得抱辊机构的运动空间极限角度。在该过程中，用抱辊机构所能达到的最大极限角度θmax和最小极限角度θmin构成的运动空间极限角度范围[θmin,θmax]表示抱辊机构的运动空间极限角度。本发明为抱辊机构的结构参数设计与智能环轧设备的研制奠定基础。

主权项

一种确定环轧抱辊机构运动空间极限角度的方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，获取抱辊机构的结构参数：所述抱辊机构的结构参数包括连杆固定铰点C的坐标点(xC,zC)、液压缸固定铰点H的坐标点(xH,zH)、杆件CD与杆件BC间的夹角θ1、杆件BC与杆件AB间的夹角θ2、杆件AB的长度l1、杆件BC的长度l2、杆件CD的长度l3、液压缸活塞杆DQ的长度l4、液压缸固定铰点H到液压缸边缘的水平安装距离l5、液压缸固定铰点H到液压缸上表面的垂直安装距离l6、液压缸固定铰点H到液压缸轴线的垂直距离l7和液压缸沿活塞杆运动方向的长度l8；所述的A点为抱辊中心，D点为活动铰点；所述的杆件CD、杆件BC和杆件AB均为连杆ABCD的杆件；步骤2，确定液压缸活塞杆的极限长度l0：当活塞杆DQ的Q点运动到液压缸的G点时，活塞杆DQ与杆件CD成为一条直线，此时所对应的活塞杆长度称之为活塞杆的极限长度l0；l0=GF+FD=MH+FD=l5+(xH-xC)2+(zH-zC)2-l72-l3---(6)]]>式中，xH是液压缸固定铰点H在坐标系中x轴的位置；xC是连杆固定铰点C在坐标系中x轴的位置；zH是液压缸固定铰点H在坐标系中z轴的位置；zC是连杆固定铰点C在坐标系中z轴的位置；当l0≥l4时，活塞杆DQ与杆件CD成为一条直线；当l0<l4时，活塞杆DQ的Q点运动到液压缸的G点位置；步骤3，确定抱辊机构运动空间的最大极限角度θmax：根据活塞杆极限长度l0与活塞杆长度l4间的大小关系，确定抱辊机构运动空间的最大极限角度θmax；分为两种情况：Ⅰ第一种情况：当活塞杆DQ的长度l4小于或者等于活塞杆极限长度l0时，抱辊机构在运动过程中能够使得活塞杆DQ与杆件CD成为一条直线，此时抱辊机构处于最大极限状态；Ⅱ第二种情况：当活塞杆DQ的长度l4大于活塞杆极限长度l0时，抱辊机构在运动过程中不能使活塞杆DQ与杆件CD成为一条直线，故当活塞杆DQ的Q点运动到液压缸的G点位置时抱辊机构处于最大极限状态；步骤4，确定抱辊机构运动空间的最小极限角度θmin：通过公式(24)确定抱辊机构的最小极限角度θmin：步骤5，获得抱辊机构的运动空间极限角度[θmin,θmax]：根据步骤3得到的抱辊机构运动空间的最大极限角度θmax和步骤4得到的抱辊机构运动空间的最小极限角度θmin，确定抱辊机构的运动空间极限角度为[θmin,θmax]；至此，完成了环轧抱辊机构运动空间极限角度的确定。