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1、材料力学实验在实际工程中的应用材料力学实验在实际工程中的应用天津新河船厂横移车现场测试—孙建军岳澄一、前言横移车为造船厂运载船舶下水的重要运载工具新河船厂横移车原设计横移牵引绞车为,。双滚桶吨绞车单滚桶牵引力为吨横移,车需承载千吨船体重量并在绞车牵引力作用,,下由钢丝绳牵引横移车横向移动以便到达指定的船台或下水位置。因此横移车在横移过程,中所需的牵引力决定横移车是否能够安全正常运行。,根据厂方工作需要我们对横移车在承载,!号∀#箱集装箱船条件下横移过程中钢丝。,绳拉力进行实测进而推算出在承载∀#吨甲板驳船时的绞车牵引力从而为横移车安全,。运行船舶下水提供科学依据、二测试原理及方法
2、图∃%,。对横移车的现场测试采用以电阻应变片为传感元件的电阻应变测试法,,采用。&∋(绞车钢丝绳拉力的测试材料为弹性元件制成的拉力传感器传感器的结构及布片方式如图。,。,∃)所示此传感器其结构简单易于加工其上共贴有四个电阻应变片两个纵,,,,。向片串联两个横向片串联接成半桥可消除力的偏心影响另外还可增加传感器的灵敏度,。该传感器经过标定后其拉力与应变的转换值为∗+娜,−所测钢丝绳为横移车上两侧边缘处,,”/。两根钢丝绳如图∃!)所示其中靠近船台东侧的钢丝绳为.其上安装传感器靠近船台西”/。侧的钢丝绳为!其上安装!传感器,,,由于传感器到电阻应变仪距离较远其连接导线较长考虑到导线电阻对测
3、量的影响应,0对由电阻应变仪读出的应变值进行修正其修正公式为。。,&1∃.23,4)∃.),,。,!&为应变片两根导线的电阻4对。式中为应变片电阻为由电阻应变仪讯出的应变值∋!天津职业技术师范学院学报为拉力传感器产生的实际应变值。台一横移车西船台刀6二“‘“一!传感器曹传感器哟让卜78··!/−叼、一钢丝绳,俐丝一66扮丫塑5,00门9一二97,图!绞车钢丝绳拉力测试示意图、三测试结果,,,绞车在牵引横移车横向移动时对钢丝绳拉力的测试共分十个工况位置其中横移车在,0!号水平船台位置刚开始启动为第一工况位置十个工况位置之间的距离分别为.一!一+:、!一;一;(.:、;一∋一;;:、∋一一
4、∋#;<:、一∀一∋!:、∀一∗一;;:、∗一=一!+:、=一.:、+一#一;:。+一;,称、扮,表∃.)为横移车横向移动时!传感器所产生的应变值此值已由式∃)对长导线电阻。,、。、。,的影响进行−修正令式∃)中>?.23&,5乙其中4?!∋#∀。3&二#=对!传感器>?#∋!表横移车横向移动时传感器应变值∃衅)工况位置!;∋∀∗=+#/〕;+∀!∀=!∀∀∀∀传感器!∋∋∗+∋;+/‘!传感器!#+∋!;∗;∀+!=;∀;∀;,。表∃!)为横移车横向移动时钢丝绳所受
5、的拉力该表拉力值与表〔)应变值之间的转换值。为∗+鹏,−材料力学实验在实际工程中的应用表!横移车横向移动时钢丝绳拉力∃−)工况位置.!;∋∀∗=+.#。。。。。。。。/钢丝绳;#+.##=!∋∋∋=!=∀;=;∗∗∗;。。。。。,。。。座/!∀=#∋#∋∀∗;∀∋;∃)#=##∋##∀·!钢丝绳。=#.%,/,/由测试仪器监测出横移车每次启动时传感器所产生的应变值从而换算出钢丝绳。所受的拉力见表;表;横移车每次启动时钢丝绳拉力值横移车启动次数.!;∋”传感器应变值胖!∋∋;!∀+#∀∀。。。/钢丝绳拉力值−;#+∋;∋∗∋∗#,,,。横移车在横向移动
6、时在不同工况位置钢丝绳所受拉力曲线图如图∃;)所示横坐标原。点处为!号水平船台第一工况位置处‘&吸巨&ΑΒ∀9Α几!拉力中.俘钢丝绳广1一一一一一=—∀∋!##∃%位置&∋(号介碑船台斜坡船台图∃横移车横向移动时钢丝绳拉力曲线图四、结论对横移车在承载,,,)∗%箱集装箱船条件下横移过程中钢丝绳拉力测试所得结果如下并。在此基础上推算出在承载)∗+,吨甲板驳船的绞车牵引力)、横移车钢丝绳拉力)−。.,,钢丝绳所受的拉力最大值为吨产生于横移车最后一次启动时靠近船台东侧的钢。/∀∗∃。丝绳最大拉力为吨、#纹车的牵引力−−天津职业技术师范学院学报,,,钢丝绳绕过滑轮运动时既要克服钢丝绳自身的
7、僵性阻力还要克服滑轮轴承的磨擦这。两项内容所产生的总阻力为Χ一>ΔΕ∃!)式中,Ε为钢,>,>1#。丝绳绕入端张力为滑轮阻力系数一般滑轮轴承取#考虑到滑轮,0阻力则对于每个滑轮的绕入端与绕出端钢丝绳拉力不相等即!<,<,;!0!0!,?Ε2Χ?Ε∃2>)?2Χ?∃2>)?Ε∃2>)。;;;,”Ε12Χ1∃2>)1Ε∃2>)<9故,Ε?,∃2>)∃;)‘。如图∃!)所示Ε为经过第三个滑轮后钢丝
