双小车主梁最大弯矩位置的探讨分析-论文.pdf

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1、字木交；布理论／研发／设计／翱造双小车主梁最大弯矩位置的探讨分析白剑波。庄伟伟(南通润邦重机有限公司，江苏南通2260l3)摘要：双小车双梁在设计主梁时，需确定主梁的最大弯矩位置，这对主梁承载的几种工况受力分析可以简化许多繁琐的计算。文中从经典的受力分析出发，对双，J、车的主梁最大弯矩位置进行了分析探讨。关键词：双小车：主梁：最大弯矩；位置中图分类号：TH213文献标志码：A文章编号：1002—2333(2014)07—0099—030引言．J工况一状况下(主、副小车对称于跨中截面时抬吊)双小车双梁在设计‘主梁时，需确定主梁的最大弯矩截面I

2、、Ⅱ、Ⅲ处的弯矩比较位置，这对主梁承载的几种T况受力分析可以简化许多令R。≥R2，从图1可得出如下等式：n1=

3、R26／(Rl+尺2)繁琐的计算。本文从经典的受力分析HJ发，对双小车的主王中：Ⅱ2=6一Ⅱl；S=b+2a；口l≤Ⅱ2；n<(S／2)。(2)梁最大弯矩位置进行了分析探讨。截面I—I处弯矩：双小车由主小车和副小车组成，主、副小车可以分别．--=(尺·+尺z)计孚一竿，f3】单吊，也可以共同抬吊。如果单吊的主小车为最大吊重载荷．则主梁的截面按单小车的主梁来设计计算。如果主、a=(即半+字。(4)副小车在抬吊时为主粱承受的最大载荷，

4、那么双小车在丰梁最大截面弯矩时位置南本文推导的结果确定。当N-争+时，，为最大值；实际，r}1图3在设计主粱截而时．只需考虑主梁两种工况位置的可知，当0≤n，在=口时，．一。为最大值。受力分析：况一为主、剐小车在跨中对称于跨中截面时(见图1)：E况二为主小车在跨中(见图2)。、’。．IⅡ啦尊qI一1ⅡI；Il：：⋯l⋯{lJ』，]、上．IIⅡ；Ⅲb】In一．一S图1工况一的受力分析图R-mRⅡ啦2Ⅲ(即叶孚q2a2一。(5)，．Iq截面Ⅱ一Ⅱ处弯矩：一一一t：}r，毫、1．}t．冲

5、I—s，2bCI将6-aI,al-代人，得{S⋯-aR,+R2a+图2工况二的受力分析图d：——一q。(7)xS2。没主双小车和副小车的设计参数如下：当：S+，取最大值(如图4)。最大起重鲢为Q。+9：(Q．≥Q)；Q。为主小车抬吊时的Z0额定起重量：Q为剐小车抬吊时的额定起重量；G。为主小车自重；G为~rJlJ,车自重；为跨度；一T作级别为A～f4；：为起升动载系数：为运行冲击系数1主梁截面两种工况状态下的受力分析Rl：n(2Ql+4Gl)／2。(1)式中，It,为系数．双梁n=l，单梁n=2图4工况一截面Ⅱ一Ⅱ处弯矩图同理：2-tl[2

6、p1+4Gh)／2机械工程师2014年第7期99字木交i赢理论，研发，设计I捌造S-(11一譬)。(8)一+竽)截面Ⅲ一Ⅲ处弯矩：(9)(R)~--(S-x)+譬(S-x)一，枷孚S弯黼犬。aRl+R2(b-a)+9S：一—(10)。7实际上，从图6可知，当=时，M-一，的弯矩最大dL]二当+一，肘。取最大值。S实际上，当计6≤(s时，南图5可知，当x=a+b时，M3-3譬砌：)·--{ll一2。(17)的弯矩最大。截而Ⅱ一Ⅱ处弯矩：=(尺l+R2)叶譬Ⅱ一孚，(11)(孚哼x等舶一M1-I,~xTMx=(尺2)。丁S-2(a+a1)=(尺

7、)鱼≥0，将n-=代入，得即：M¨～≥。(12)S(R[q8S2一一z-R~)-R2b：一H一=2叶]+：——+一、(19)dxS2‘：)枷·)当：争+时·M嫩最火值；因s>28一譬叶芋j>一4q8a2一2卅譬_0’实际，从网7可知，当=争时，M一：的弯矩最火c[(．+R：)旦一(R-+R：)二考=n]>肘一譬砌：)·午-S-(II·孚．(2。)_i[(2n一。，)一4(a-。，)n]=>0。所以：M一Ml>0，即M一>l，(13)得：M～≤Ml-1．Jlf2—2n。(14)1．2工况二状况下(主小车在跨度中心位置抬吊)截面I、Ⅱ、III处

8、的弯矩比较l1况二状况下，主小车位于跨中位置时的抬吊，也按截而I、Ⅱ、Ⅲ来分析3个截面的受力和弯矩分布情况(图2)、截面Ⅲ一llI处弯矩挚cs咩cs，-+(tt：—+)d2当：S—时，MrL1取最大值。截而I—I处弯矩：S实际卜，由图8可知，在+『J≤

9、．4位编码社会需求的多样性，以及市场竞争的日益激烈，迫使类零件尺寸关系)第3位(外形形状第4位(孔内部形状观代机械制造企业必须不断地更新产晶并迅速地投入市编号最大外径长径比要素)