800吊篮标准悬挂机构(前3米后6米)的受力分析(采用变形协调方程计算).doc

800吊篮标准悬挂机构(前3米后6米)的受力分析(采用变形协调方程计算) 800吊篮标准悬挂机构(前3米后6米)的受力分析(采用变形协调方程计算) PAGE PAGEPAGE 13 800吊篮标准悬挂机构(前3米后6米)的受力分析(采用变形协调方程计算) 800型吊篮悬挂机构 （前3m、后6m） 受力分析计算说明书 雄宇重工集团股份有限公司 江南大学机械工程学院吊船工程机械研究所 目 录 TOC \o 1-2 \u 悬挂机构载荷 3 悬挂机构整体分析 4 悬挂机构分部分析 5 AB的组合应力校核 5 AB杆稳定性校核 7 BD的杆的校核 8 BC的杆的校核 10 CG的杆的校核（受拉力） 11 钢丝绳悬挂架销轴的强度校核 11 剪切强度校核 11 挤压强度校核 12 钢丝绳的安全系数 12 LP800吊篮钢丝绳校核 12 LP800吊篮钢丝绳安全系数校核 12 综述 13 悬挂机构载荷 新型悬挂机构结构简图如下图所示，点处为支撑点，点处为配重块，点为吊篮吊点位置。吊篮对点的拉力通过拉攀钢丝绳传导到，即的拉力传导了悬挂机构的后端，增加了整体悬挂机构的安全性。 对该悬挂机构受力进行简化得，点为铰支座，点为配重块，为固定铰支座。其中吊篮载重为800kg，自重为579kg，配重块为900kg。 具体载荷计算为 （1）钢平台自重：425kg（按3节×2米=6米） （2）钢丝绳：50kg（按长度100米×2根×25kg） （3）安全绳：50kg（按长度100米×2根×25kg） （4）电缆线：30kg（按长度100米） （5）重锤：24kg（12kg×2） （6）额定载荷：800kg 又因两个悬挂机构吊一个吊篮，故单一悬挂机构的吊点受力为 =8964N。 式中为自重系数，为。 杆=3000㎜，=1092㎜，=6000㎜，与的夹角为=20° 与的夹角为 ° 该悬挂机构用Q235B材料。由试验可得，在悬挂机构拉攀绳预紧力为4000N的情况下，单悬挂机构点受力6895N，其拉攀绳受力为15108N。 悬挂机构整体分析 因该悬挂机构在之间使用拉攀绳固定，故可对该悬挂机构作整体分析，其受力简图如下所示 根据静力平衡得 ， ， 式中为配重块处对点的拉力，不是实际配重块的重力。 得4482N， 13446N， 已知前腿底部点落在楼板面上的面积为 S==2752 式中，前支腿采用2个801004的方管支撑楼面。 得前腿底部点楼板面压为 式中为自重系数，为。 已知每块配重为25Kg，故仅需18块配重即可满足悬挂机构的平衡，但为了确保悬挂机构的安全，按照2倍安全系数来配置配重块数量，配重块也仅需36块。现在需选用36块配重压在悬挂机构的末端，保持悬挂机构的安全。 后腿支架上所有36块配重的总重量为 N 后腿支架采用2个801004的方管支撑楼面，故其和楼面接触面积为 =1376 其对楼面的压应力为 == 式中为自重系数，为，后腿下端有2个方管。 悬挂机构分部分析 AB的组合应力校核 取为研究对象，其基本受力分析如下图所示，需通过变形协调方程计算拉攀绳受力大小。 如下图所示为悬挂机构受力和变形示意图，前支撑点为铰支撑，主梁为外伸梁。 （a）悬挂机构总体变形图 AA A A （b）空载时局部变形图 （c）满载时局部变形图 吊篮悬挂机构受力模型及变形图 空载时，即悬挂机构吊点处受力=0N，拉攀钢丝绳的张力等于预紧力，预紧钢丝绳初始伸长和前梁向上弯曲扰度分别为 ； （1） 为弹性模量，为钢管截面积，由图2（b）可知变形协调方程为： （2） 钢管未预紧时短缺距离，即为钢管原长端点到前梁为未受力时端点的距离。（1）代入（2）得 （3） 满载时如图2（c），钢管总伸长和前梁向下弯曲挠度分别为： ； （4） 由图2（c）可知变形协调方程： （5） （3）、（4）代入（5）简化后得钢管最终张力为： 30027N； =; （6） 式中：，通过现场试验一般取4000N； 为钢丝绳和吊点横梁的夹角，为20°； 为系数； 为拉攀钢丝绳总长，为=9292mm； 为吊点离支撑点的距离，可知==3000mm； 为配重后支撑点离前支撑点的距离，可知==6000mm； 为悬挂机构上支杆的高，为1092mm； 为钢丝绳的截面积，直径为，截面积为；