【摘 要】本文對新設(shè)計自制的兩種電動葫蘆的主梁,進行了主要強度指標校核計算。并依據(jù)本文計算的數(shù)據(jù)結(jié)論,在主梁頂部增加了桁架結(jié)構(gòu)部件,并達到了設(shè)計要求,保證了電動葫蘆的安全運行。
【關(guān)鍵詞】電動葫蘆;主梁;強度;校核
根據(jù)生產(chǎn)的需要,河北煤炭科學研究院重介質(zhì)廠聯(lián)合有生產(chǎn)許可資質(zhì)的廠家共同設(shè)計、制造了兩種電動葫蘆的單體主梁。為保障安全生產(chǎn),對新設(shè)計自制的兩種電動葫蘆的主梁,進行了主要強度指標校核計算。并依據(jù)本文計算的數(shù)據(jù)結(jié)論,在主梁頂部增加了桁架結(jié)構(gòu)部件。經(jīng)特種設(shè)備部門檢測驗收,達到了相關(guān)標準的設(shè)計要求,保證了電動葫蘆的安全運行。
1 已知條件
1.1 兩種電動葫蘆的主梁均采用32b#工字鋼做主梁(GB706-65)
1.2 兩種電動葫蘆主梁的結(jié)構(gòu)形式均為簡支梁
1.3 兩種電動葫蘆的主梁上的載荷均為集中受力
1.4 兩種電動葫蘆的主梁所受得力系,均為平面平行力系
2 兩種電動葫蘆主梁所使用的32b#工字鋼力學參數(shù)見下表1
3 主梁的受力簡圖(見圖1)
4 彎矩圖(見圖2)
計算電動葫蘆主梁的支反力:RA;最大彎矩:MMAX;最大正應力:σmax。
5 校核兩根主梁的強度
5.1 校核兩噸主梁的強度
梁的強度校核應考慮危險截面上的最大彎矩。所以,梁的強度計算公式為σmax=Mmax/Wx≤〔σ〕,故:σmax=703000/726.3=967.9kg/cm2.
兩噸主梁的最大正應力遠小于許用應力,所以強度足夠安全.
5.2 校核三噸主梁的強度
已知:三噸主梁的最大正應力為σmax=1236kg/cm2,許用應力為〔σ〕=1600kg/cm2,σmax=1236kg/cm2,≤〔σ〕=1600kg/cm2.
所以,三噸電動葫蘆主梁的強度足夠安全。
6 校核兩根主梁的撓度fc
6.1 梁和載荷的情況(見圖3)
如上圖所示:電動葫蘆主梁的最大撓度點在l/2處,依據(jù)公式:
YCmax=-PL3/48EJ校核2t電動葫蘆主梁的最大撓度。已知:P=2960kg;L=950cm;E=2*106kg/cm2;Jx=11621cm4.
YCmax=-2960*857375000/48*2*106*11621=2.27cm=22.7mm。經(jīng)計算,2t電動葫蘆的最大撓度為:22.7毫米,故應增大主梁的剛度。
同理可得:3t電動葫蘆的最大撓度為:19.3mm。
7 結(jié)論
根據(jù)以上計算,兩種電動葫蘆,采用“GB”32b#工作為主梁強度安全,剛度不足。應采取必要的措施增大兩根主梁的剛度。
2008年2月河北煤炭科學研究院重介質(zhì)廠,依據(jù)本文計算的數(shù)據(jù)結(jié)論對主梁進行桁架結(jié)構(gòu)形式的加強,從而保證了電動葫蘆的安全運行。
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