吊耳强度计算书.doc
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计算容器重量W lb 冲击系数IF -吊耳材料屈服强度YSL psi 容器材料屈服强度YSV psi 吊耳孔径DH in 外圆半径R in 吊耳宽度B in 吊耳板厚TL in 吊耳加强圈厚TW in 吊孔高度H in 角焊缝尺寸——吊耳与筒体LW in 理论角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LR in 实际角焊缝尺寸——加强圈与吊耳LP in 加强圈外径= 2 x (R - LP - 0.125)DWin每个吊耳上所受的垂直负载每个吊耳的设计负载 (FV1或FV2中的较大值)FV lb 推荐的吊钩型式 - Crosby type -推荐的吊钩轴直径DP in校核吊耳横向受力FH lb 弯曲应力 = FH x H / (TL x B 2 / 6)OK 许用弯曲应力= 0.66 x SYL 剪应力 = FH / (TL x B)OK 许用剪应力 = 0.577 x Sa 组合应力 = (Sb 2 + 4 x Ss 2)0.5OK 许用组合应力 = 0.66 x SYL16,6001.0000.0000.375吊耳计算书1,50016,6001.800.0006.0002.0000.3752.0000.0003.7501,350G21307790.3125吊耳校核计算理论最小吊耳半径 = 1.5 x DH Rminin 实际吊耳半径R in OKH1 = R - DH / 2H1in H2 = (DW - DH) / 2H2in 实际吊耳截面积 = H1 x TLA1in 2实际加强圈截面积 = 2 x H2 x TW A2in 2总截面积 = A1 + A2A in 2至中心轴的半径Term 1 = (2 x TW + TL) x ln[(H2 + DH/2) / (DH/2)]tr1in Term 2 = TL x ln[(H1 + DH/2) / (H2 + DH/2)]tr2in 半径 = A / ( tr1 + tr2)NR in 偏心距 = [A1x(H1+DH) + A2x(H2+DH)] / (2xA) - NR e in 弯矩 = FV x NR / 2MB in-lb 单位负载 = FV + MB x (R - NR) / (R x e)UL lb 所需的最小截面积 = UL / (0.66 x YSL)ALmin in 2所需的最小加强圈截面积 = Almin - A1AWmin in 2理论加强圈最小板厚 = Awmin / (2 x H2)实际加强圈板厚OK实际应力 = UL / (TL x H1 + 2 x TW x H2)OK 许用应力 = 0.66 x YSL撕裂应力 = 0.5 x FV / [H2 x (TL + 2 x TW)]OK 许用应力 = 0.577 x Sa支承应力 = FV / [DP x (TL + 2 x TW)]OK 许用支承应力 = 0.85 x YSL0.001.502.001.501.380.567300.560.500.021.080.1733460.310.00加强圈角焊缝校核作用在加强圈处的负载 = FV x TW / (TL + 2 x TW)FW lb 剪应力 = FW / (p x DW x LP)OK容许剪应力 = 0.577 x Sa吊耳与容器壳体间焊缝校核焊缝高度 = 0.7071 x LW WT in 焊缝面积 = 2 x WT x B AW in 2焊缝阻力模数SW in 3吊耳与容器壳体间的剪应力校核剪应力 = FH / AWOK 容许剪应力 = 0.577 x Sa 吊耳与容器壳体间的弯曲应力校核最大弯曲应力 = FH x H / AW OK 容许剪应力 = 0.66 x SYL 吊耳与容器壳体间的组合应力校核组合应力 = (Sbw 2 + 4 x Ssw 2)0.5OK 容许组合应力 = 0.66 x SYL0.273.182.2500.00焊接校核吊耳弯曲应力吊耳剪应力吊耳当量应力吊耳/壳体焊缝弯曲应力吊耳/壳体焊缝剪应力吊耳/壳体焊缝当量应力吊耳曲面所受的应力吊耳撕裂应力吊耳支承应力加强圈焊缝剪应力设计:_____________________校核:_____________________审定:_____________________版本:_____________________日期:_____________________24534669398010,9568495948应力计算值 (psi)693位置13090.00115206321.61210,9566,32210,956109566321.61210,9566321.61214110描述计算值容许值。
图号:名称:1. 吊耳的基吊耳起吊质量(设备空重) 2.3t D,吊耳板中心孔直径50mm R,吊耳板端部的圆弧50mm L,吊耳孔中心线至垫板中心的距离1200mm S,吊耳板厚度10mm H TP ,垫板宽度mm L TP ,垫板长度mmα,吊索方向角度30°2. 吊耳的强吊耳板材质Q235B [σ],吊耳板许用应力97MPa 吊耳板许用拉应力87.3MPa [τ],吊耳板许用剪应力,取0.6[σ]58.2MPaφ,角焊缝系数0.7吊耳强度计算HG/T 21574-2008 化工设备吊耳及工程技术要求第 1 页,共 2 页垫板、封头材质Q235B[σ]H,垫板、封头许用应用116MPaK,综合影响系数 1.652.1F v,竖向载荷37228.95N 2.2F H,横向载荷,F H=F v*tanα21494.1N 2.3F L,吊绳方向载荷,F L=F v/cosα42988.3N 2.4M,经向弯距:M=F H*L25792973.2N.mm2.5吊耳板吊索方向的最大拉应力(偏保守):σL=F L/[(2R-D)S]85.98MPaσL<[σ]满足要求。
2.6吊耳板角焊缝应力校核:角焊缝面积为(偏保守):A=2(L*tan20°+R)S9735.3mm2角焊缝的拉应力:σa=F V/A 3.82MPa 角焊缝的剪应力:τa=F H/A 2.21MPa 角焊缝的弯曲应力:σab=6M/S[2(L*tan20°+R)]216.3MPa组合应力:σab=[(σa+σab)2+4τa2]^0.520.63MPaσab<[σ]满足要求。
2.7封头局部应力校核:带垫板时方形附件边长为:Cx=(H TP×L TP)^0.50.0mm 不带垫板时方形附件边长为:Cx=(2×(L×tan20°-R)×S)^0.598.67mm第 2 页,共 2 页。
探伤车车架上吊耳的强度计算1.吊耳上作用力的计算根据吊耳和转向架上起吊座的位置可知:前两吊座圆心之间的垂向距离为480mm ,横向距离为108mm ,纵向距离为90mm ,后两支座圆心之间的垂向距离为480mm ,横向距离为338mm ,纵向距离为90mm ,其简图见下图所示,转向架吊座与吊耳相对位置简图根据勾股定理可计算两吊耳与两起吊座的实际距离分别为:已知一台转向架的重量为7.6t ;设转向架一边的两根钢丝绳的力分别为F 1和F 2,列举平衡力方程如下(单位为KN):(1)(2)联立方程(1)和(2)求得:215949050090F F =500480108902221=++=Y 594480338902222=++=Y 765944802500480221=⨯+⨯F F将力F 2分解为三个分力分别为:2.吊耳强度计算由以上计算得知第二个吊耳上所受的力比较大,则由第二个吊耳的受力情况进行计算:2.1使用SlidWorks Simulation 分析计算生成报表内容如下:KNF 8.191=KNF 5.232=KNF x 4.132=KN F y 6.32=KNF z 0.192=应力分布图位移分布图应变分布图2.1使用ANSYS软件分析约束条件与Simulation分析的一样,其分析结果如下:应力分布图位移分布图3.结论由以上两种软件计算得知:吊耳受到的最大应力分别为227.95 MPa和229.57MPa,最大位移分别为0.08959mm和0.09233mm,都没有超过材料的的许用应力235 MPa,此结构满足强度要求。