Page 60 - 《橡塑技术与装备》2025年12期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



             数的函数，比分段函数更简洁，更容易得到连杆应力                           分析也丰富了轴承孔受拉的带孔矩形板应力集中问题
             集中系数 ；此外，参数化连杆应力集中的有限元模型                          的研究。

                                                   表 2 各规格连杆数据组
                                                                                                  3
                      组        型号           d     B      H     d/H   B/H  K(B/H=0.5)  K（拟合 )  2  （E ）
                      1   LL-A1030/1.36×2  233   315    413   0.56  0.763   2.091）      2.79    34%
                      2   LL-A1170/1.76×2  259   277    483   0.54  0.573    2.47       2.80    13%
                      3   LL-B1310/2.95×2  320   420    560   0.57  0.750    2.43       2.80    15%
                      4   LL-AB1400/3×2    340   330    560   0.61  0.589    2.44       2.87    18%
                      5   LL-B1525/4.3×2   381   385    684   0.56  0.563    2.44       2.79    14%
                      6    LL-B1900/6.6    340   385    600   0.57  0.642    2.43       2.80    15%

                注 ：（1）数值由 B/H=1 的分段函数计算得出 ；（2）该列数值由拟合函数计算得出 ；（3）E 表示拟合函数计算的应力集中系数与分段函数
             计算得到的应力集中系数的相对误差 ；

                 以《橡胶工业手册》第 9 分册中表 2-4-23 连杆                   元模型也丰富了轴承孔受拉的带孔矩形板应力集中问
             的主要尺寸对比分段函数和拟合函数计算应力集中系                           题的研究。
             数，因表 2-4-23 第二组数据有缺失，因此只提取其
             余 6 组连杆数据整理可得各规格连杆数据组，见表 2                        参考文献 ：
                                                               [1]   张启深 . 轮胎硫化机蒸汽室的优化设计 [J]. 橡塑技术与装备，
             各规格连杆数据组，计算各组数据的应力集中系数 K，
                                                                   2025,51(06):69-72.
             如 K(B/H=0.5) 表示由 B/H=0.5 的分段函数计算得到                [2]   张志，侯文超，张晓琳，等 . 基于 CAE 的机械式双模轮
             的应力集中系数，K（拟合）表示应用拟合函数计算                               胎 定 型 硫 化 机 底 座 结 构 分 析 与 优 化 [J]. 橡 塑 技 术 与 装 备，
                                                                   2024,50(06):65-69.
             得到的应力集中系数，得到拟合函数与分段函数关于
                                                               [3]   Yang S,Wang  Y,Zhou  Y,et al.Numerical investigation of
             应力集中系数的相对误差值 E。对比表 2 误差值 E 与                          mold filling in vulcanizing of green tire using finite element
             图 10 拟合函数与分段函数误差百分比，可以得到各规                            method.Polym Eng Sci.2025,1-12.
             格连杆的 d/H 的误差值 E 也符合以上关于拟合函数与                      [4]   AHAMEED C A, BABU P H, RASHEEDA P. Finite Element
                                                                   Analysis of Hydraulic Tire Curing Press Frame[J].2018.
             分段函数（B/H=0.5）整体误差在 10%~15% 判断。
                                                               [5]   李晓红，李玉炳 . 连杆式定型硫化机横梁运动形式 [J]. 橡塑技
                                                                   术与装备，2003,(04):9-11.
             4 结论                                              [6]   吕柏源，马占兴 . 曲柄连杆传动内胎硫化机功率计算方法探讨
                                                                   [J]. 山东化工学院学报，1982,(01):17-24.
                 利用科研和数据分析软件 origin 的图像数字化工
                                                               [7]   王 亮 . 轮 胎 定 型 硫 化 机 受 力 分 析 [J]. 轮 胎 工 业，2010,30
             具，对《橡胶工业手册》中连杆的应力集中系数进行                               (12):751-754.
             函数化，得到分段函数，为后续连杆应力集中系数的                           [8]   杨顺根，白仲元 . 橡胶工业手册  修订版  第 9 分册  橡胶机械
                                                                   [M].. 北京 ：化学工业出版社，1992:841-844.
             选取提供便利，可以替代传统描图比对的方法，获取
                                                               [9]   冯占闯，张翼，苗会，等 . 理论应力集中系数的有限元计算方
             连杆应力集中系数数值具有唯一性。                                      法研究 [J]. 河北农机，2014,(10):44-46.
                 通过对连杆的有限元参数化建模，进行响应面和                         [10]  张富强，杨清，申传瑞 . 带孔薄板应力集中的有限元模拟分析
                                                                   [J]. 四川水泥，2016,(04):263.
             参数相关性分析，得到关于 d/H 与应力集中系数 K 的
                                                               [11]  李云松，陈小安，江德智 . 带孔薄板孔边应力集中系数的改进
             二次函数，该拟合函数比分段函数更简洁，参数更少，                              算法 [J]. 机械设计与制造，2017,(06):42-45.
             为单一变量函数。同时，研究结果表明应力集中系数                           [12]  R E 彼德森 . 杨乐民译 . 应力集中系数 [M]. 北京 ：国防工业出
             K 与参数 d/H 比值强相关，而与参数 B 无关，这明显                         版社，1988:104-105.
                                                               [13]  华南工学院橡胶机械教研组，橡胶机械设计 . 轮胎定型硫化机
             区别于分段函数。此外，参数化连杆应力集中的有限
                                                                   [M].1978:74-76.


                   Study on the stress concentration factor of the connecting rod
                                     in the tire shaping and curing press


                                                      Huang Shuwei


             ·14·                                                                            第 51 卷  第  12 期
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