第一章起重運輸機金屬結構設計計算基礎(編輯修改稿)
2025-07-21 03:09 本頁面
【文章內容簡介】 座的組成部分，對這樣的支承結構也可以簡化為活動鉸支座。固定支座和活動鉸支座、固定鉸支座相反，它既不能轉動，又不能沿一個方向移動。這種支座不僅能承受垂直支反力和水平支反力，而且還能承受彎矩。固定支座可以用焊接連接，亦可用螺栓連接。 圖114 活動鉸支座的典型結構和簡圖圖 115 固定鉸支座的典型結構和簡圖 起重運輸機金屬結構的支座，通常是屬于空間結構的支座。按平面支座進行分析時，在一個平面內屬于一種支座情況，而在另一平面內，又可簡化成另一種支座情況。有時，在同一平面內，由于研究的對象不同或工況不同，也可以取兩種支座情況。例如，龍門起重機在龍門架平面，當研究上部主梁強度時，常取靜定支座；當研究支腿的強度時，就可能取超靜定支座。 載荷簡化時，固定載荷（結構或機構的自重載荷）可簡化成勻布載荷、集中載荷或節(jié)點載荷。移動載荷（起升載荷和小車自重載荷）以輪壓的形式作用在小車軌道上時，接觸長度很小，可以簡化成集中載荷。 圖116a是一單主梁龍門起重機。根據(jù)上述原則進行簡化時，在龍門架平面主梁和支腿用其幾何軸線代替，結構自重視為勻布載荷，起升載荷視為集中移動載荷。計算主梁時，支座取圖116b的靜定支座；計算支腿時，用圖116c的一次超靜定支座。必須指出，如何把實際的金屬結構合理地簡化成計算簡圖，是起重運輸機金屬結構分析中一個十分重要而且應該首先加以解決的問題。計算簡圖選擇合理與否，將直接影響到結構分析的正確性。在計算同一結構時，往往需要采用幾種計算簡圖。初步設計時，用一個比較簡單，而精確度不高的計算簡圖（確定計算簡圖時，忽略較多的次要因素）。在最后技術設計階段，改用一個在計算上較繁，而精確度較高的計算簡圖（確定計算簡圖時，忽略較少的次要因素）。圖116 單主梁龍門起重機金屬結構計算簡圖(a) 結構圖。 (b) 簡化成靜定結構計算簡圖。 (c) 簡化成超靜定結構計算簡圖.第四節(jié) 起重運輸機金屬結構的工作級別設計起重機時，需要對起重機的金屬結構、機構和零部件進行強度、穩(wěn)定性、疲勞、磨損等計算。為使所設計的起重機具有先進的技術經(jīng)濟指標，安全可靠，具有一定的工作壽命，必須在設計計算時考慮起重機金屬結構和機構的工作級別。起重機金屬結構的工作級別是表明金屬結構工作繁忙程度的參數(shù)。 起重機金屬結構的工作級別按結構件中的應力狀態(tài)（名義應力譜系數(shù)）和應力循壞次數(shù)（應力循環(huán)等級）分為A1～A8級。起重機結構的應力循環(huán)等級，可以用起重機結構在其使用壽命期間完成的總的應力循環(huán)次數(shù)來表征。這里所說的循環(huán)次數(shù)是指起升機構從吊重被起升時開始，到準備起升下一個吊重為止。我國將起重機結構整個壽命期間總的應力循環(huán)次數(shù)N按使用情況分為十級，列于表11。表11 起重機結構的應力循環(huán)等級應力循環(huán)等級總的應力循環(huán)次數(shù)N設備使用情況U0104不經(jīng)常使用U1104U2104U3105U4105經(jīng)常輕度使用U5105經(jīng)常中等使用U6106較繁忙地使用U7106繁忙地使用U8106U9106特別繁忙地使用 起重機結構的應力狀態(tài)表明結構中應力的變化程度。它與所起升的載荷在結構中產(chǎn)生的應力與額定起升載荷產(chǎn)生的應力之比以及各個應力出現(xiàn)的次數(shù)與總的應力循環(huán)次數(shù)N之比有關。表示和之間關系的圖形稱為應力譜。應力譜系數(shù)按下式計算： （11） 式中 ──應力出現(xiàn)的次數(shù)； N──總的應力循環(huán)次數(shù)，； ──第i個起升的載荷產(chǎn)生的應力，； ──額定起升載荷產(chǎn)生的應力； m──指數(shù)，m = 3。起重機結構的應力狀態(tài)按名義應力譜系數(shù)分為四級，見表12。由式（11）計算出的值應按表12選取與其接近的較大的名義應力譜系數(shù)。如果設計時對起重機結構實際的應力狀態(tài)不了解，通?？蓱{經(jīng)驗預估一個合適的應力狀態(tài)。表12 起重機結構應力狀態(tài)及名義應力譜系數(shù)應力狀態(tài)名義應力譜系數(shù)構件應力說明S1小通常承受很小的應力，很少受最大應力S2中通常承受中等應力，偶爾受最大應力S3大通常承受較大應力，有時受到最大應力S4特大經(jīng)常有規(guī)律地承受最大應力 根據(jù)起重機結構的應力循環(huán)等級和應力狀態(tài)，即可確定起重機金屬結構的工作級別，共分為八級，列于表13。表13 起重機金屬結構工作級別的劃分 應力狀態(tài)名義應力譜系數(shù)應 力 循 環(huán) 等 級U0U1U2U3U4U5U6U7U8U9S1小
研究報告相關推薦
鄂ICP備17016276號-1