平衡梁的设计
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论吊装平衡梁的设计在海洋船舶控制平台的重要性海洋的船舶控制平台在实际的航海过程中非常重要,作为一种拥有350m3的大型设备,它的全身都是使用钢材来建造的,海洋船舶的控制平台底座由钢焊接而成,除此之外,该平台提供有四个钢造的吊耳,可以为吊装提供使用。
同时,该控制平台的内外部均匀涂抹有特殊的材料,在其内部安装了造价昂贵的机器设备,所以在使用平台时要尽量做到平稳,减少缓冲的力度和摩擦,以保护好海洋船舶控制平台。
本篇论文从吊装的平衡梁入手,研究其设计之后,分析它在平台实际控制中的重要作用。
标签:平衡梁;控制平台;船舶;设计1 平衡梁概述1.1 平衡梁的作用在使用吊装机时,平衡梁在吊装机的地位是相当重要的,它被广泛的运用到大型的工程中,同时,平衡梁也可以称之为铁扁担,可以在机器吊起比较重的设备时尽量保持整体的稳定性,减少吊环绳索的摩擦损坏力度,缩短吊索距离水平路面的距离,还有动滑轮的起吊高度,以及可以减轻在起吊时产生的压力,尽量避免对机器的损坏程度,除此之外,在使用多台机器设备时,平衡梁可以通过合理分配好各个支点的平衡点,计算相应的负荷力度,使得在实际运用中可以减少问题的产生。
1.2 平衡梁原理吊装的平衡梁在船舶控制平台中,可以使用其内部的CAN总线网络来实现传感器以及超声波的完美结合,在检测的过程中可以对不同的位置进行检索,然后把收集到的数据信息集合起来,通过归纳整理和分析之后把数据传送到控制平台之内,控制平台通过筛选出有用的信息之后判断好此时机器设备的工作稳定状态,最后输出对平液系统的控制信号来达到自动找出平衡的目标。
2 设计原则在实际工作当中,为了减轻工作量,平衡梁应该尽量选用形状比较简单,并且材质为钢板的材料,同时还要有优良的工作性能和工艺性能,为了方便平衡梁跟其他的部件能够顺利连接,一般需要使得平衡梁的截面保持一个对称的形状,此外,在构件方面应该选择具有长细比很明显的材料,并且要尽量增加截面积,提高材料的抗弯性能,可以尽可能地使用外壁较薄、整体外形的尺寸比较大的横截面形状。
导梁或平衡梁导梁(也称平衡梁)是一种结构工程中常见的构件,用于平衡或传递荷载,以保证结构的稳定性和承载能力。
它通常是一个横跨在支撑结构上的梁,其作用是将来自于支撑结构或荷载的力传递到其他部位,以达到平衡结构的作用。
导梁一般用于以下几种情况:1. 悬臂结构的支撑:当存在悬臂结构时,为了平衡悬臂部分的荷载并将其传递到支撑结构上,通常需要设置导梁。
2. 桥梁结构:在桥梁设计中,导梁被用来承载桥面荷载,并将其传递到桥墩或桥台上,以平衡桥梁结构的荷载。
3. 建筑结构:在大跨度建筑物的设计中,导梁也常被用来平衡或传递荷载,以确保建筑结构的稳定性和安全性。
导梁的设计需要考虑到结构的荷载情况、梁的几何形状、材料特性以及支撑结构的布置等因素。
通常情况下,导梁会根据具体的工程需求和结构设计原则进行设计和布置,以确保结构的安全可靠。
导梁和平衡梁是两种不同类型的梁,它们在结构和功能上有一些区别。
导梁,也被称为鼻梁,是在使用拖拉法或顶推法架梁时,装于梁的前(后)端的临时辅助结构。
导梁的主要作用是保证梁在移动时的纵向抗倾覆稳定性,以及减少梁的悬伸长度从而降低安装应力。
导梁一般设置在主梁的前端,可以是等截面或变截面的钢桁架梁或钢板梁。
其长度一般为顶推跨径的0.6~0.7倍,刚度为主梁的1/15~1/9。
平衡梁则是吊装机具的重要组成部分,也被称为铁扁担。
它的主要作用是保持被吊设备的平衡,避免吊索损坏设备,并可以缩短吊索的高度和减小动滑轮的起吊高度。
此外,平衡梁还可以减少设备起吊时所承受的水平压力,避免损坏设备,并在多机抬吊时合理分配或平衡各吊点的载荷。
平衡梁的类型包括管式平衡梁、钢板平衡梁和槽钢型平衡梁等。
总的来说,导梁和平衡梁在结构和功能上有所不同,但都是重要的工程结构部件,对于保证工程的安全和顺利进行具有重要作用。
吊件的平衡及平衡梁设计1、吊件的平衡方法因安装工艺的需要,在设备吊装中,常须使吊件达到平衡,有时还须将吊件调整至精确的水平状态,如汽轮机转子的吊装,大型分体式电动机转子向定子的穿心吊装,减速器带轴齿轮的装配吊装等。
为使吊件达到基本平衡可用吊索的不同绑结法来达到,如可用3根吊索串联法用装;可用两根等长吊索吊装等。
但要使吊件能达到精确的水平状态,还需借助一些可以进行微调的工机具才可实现。
1.1 利用手拉葫芦为平衡工具的吊装方法用手拉葫芦调节吊件水平度是最常用的方法之一,如下图所示,其中图α为吊装带轴齿轮的方法,一根吊索绑在轴上,另一根吊索通过手拉葫芦绑于联轴器上,此方法的手拉葫芦起受用装力和调整吊件水平两个作用。
而下图b则不同,吊装力基本上由吊索承担,手拉葫芦主要起调整吊件水平度的作用。
下图C为球磨机耳轴端盖的吊装方法,主吊索连接在固定于衬板螺柱孔上的专用吊具上,主要承受吊装力,副吊索间串联手拉葫芦吊挂于端头法兰上,主要起调整吊件水平的作用。
下图d为用手拉葫芦吊装并调整轴、锟类零件水平度的吊装方法。
图e是用索具螺旋扣(花篮螺丝)串联于一根吊索之中,用以调整用件的水平度。
1.2 利用横梁和索具螺旋扣为平衡工具的吊装方法此方法如下图所示,一根吊索中串联有索具螺旋扣,用其调节横梁的水平度,横梁下两根等长的吊索绑挂在吊件两端。
2、平衡梁与抬吊梁在设备吊装中常需用平衡梁方法将吊件调整成水平状态。
也用双机抬吊法完成一些设备的吊装工作,这就需要平衡梁和抬吊梁。
平衡梁用于单机吊装,而抬吊梁则用于双机抬吊,它们虽然用途不同,但梁本身的结构却相似,均可简称吊梁。
吊梁应按吊件的形状特征、尺寸和质量大小、吊装机械的性能以及吊装方法等条件进行设计。
可用无缝钢管、型钢、钢板箱形结构等制作而成,其具体结构可多种多样。
现列举有代表性的结构如下:2.1 用无缝钢管制作的吊梁(图1)如图1所示,无缝钢管两端焊有端板,上下吊耳用一块钢板制成,吊耳圆孔边焊有圆钢圈、既起加强作用、又可保护吊索免受损伤。
140T 平衡梁计算书根据现场实际情况,选用槽钢型平衡梁。
该平衡梁可用于吊装直径φ6000φ3000~6000左右的设备。
如图(一)图(一)材料为Q235-A ,其MPa MPa s 210235~185,取中值=σ(GB700-88),许用应力[]MPa s1405.1==σσ,许用截应力[][]MPa 987.0==στ一. 槽钢的选择设备重量140T ,用双分支吊装,平衡梁受力简图如图(二)。
分支拉力L F 平衡梁的夹角为)60~45(︒︒α,计算取︒55,吊重T Q 140= 计算吊重动计K Q Q ⋅=44.12.12.121=⨯=⨯=K K K 动其中 1K 为冲击系数,2K 为不均匀系数故 T Q 6.20144.1140=⨯=计。
T n Q F v 8.10026.201=== T n Q F L 054.12355sin 126.201sin 1=︒⋅=⋅=α计T F F v h 581.70tan /==α槽钢为只受轴力作用。
根据强度条件确定槽钢的横截面积为[]22643.4910140806.91000581.70cm m F A h =⨯⨯⨯=≥σ 选用32b 型槽钢,截面积为222.11021.55cm cm =⨯,满足要求。
二. 吊耳板的验算 :如图(三):在断面A1B1处,b=55cm ,δ=10cmMPa Pa b Q 98.1710105512806.910006.2011241=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=-δσ计在断面A2B2处,b=26cm (偏保守),δ=10cm ,d=10cmMPa Pa d b Q 78.611010)1026(12806.910006.201)(1242=⨯⨯-⨯⨯⨯=-⋅=-δσ计在断面A3B3处,D=2R=26cm ,d=10cm ,δ=10cm 按拉漫公式验算:MPa Pa d Q 63.9910101012806.910006.201124=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=-δσ计 MPa d D d D 22.1341026102637.117222222223=--⨯=-+=σσ 吊索方向最大拉应力:MPa Pa d D F L L 42.751010)1026(806.91000054.123))/((4=⨯⨯⨯-⨯⨯=⋅-=-δσ[]σ<,满足要求 三. 焊缝的验算:对平衡梁受力分析知:焊缝(左侧吊耳)主要承受如图示方向的作用力 其剪切力为=⨯-⨯=3201054251h h F F P 96.63T 32010542511⨯-⨯=h h F F P =-34.87T (即1P 方向应向右) 上边焊缝承受弯距较下边的大,故只校验上边焊缝即可m N F M h •=⨯⨯⨯⨯=⨯=-23.72672105.10806.9100058.705.82m N l h M f f M .872.5910)2255(24.123.7267264.16622=⨯⨯-⨯⨯⨯==-τ m N l h P f .358.66102)2255(27.0806.9100063.967.04=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯==-剪τ式中: f h ——焊缝厚度l ——焊缝总计算长度,等于焊缝实际长度减去2f h[]ττττπMPa M 376.89358.66872.592222=+=+=剪,安全。
路面平衡梁施工方案1. 引言路面平衡梁是道路建设中常用的一种结构,用于解决不同路面之间的高差,确保路面平整。
本文将介绍路面平衡梁施工方案,包括施工准备、施工步骤和施工注意事项等内容。
2. 施工准备在进行路面平衡梁施工前,需要做好以下准备工作:2.1 材料准备•钢筋:根据设计要求购买合适尺寸和数量的钢筋。
•砼:选择合适的砂石、水泥和混凝土外加剂,按照设计要求配制砼。
•道具:准备好用于固定模板和支撑梁的道具,如木板、支架等。
2.2 设备准备•起重设备:如塔吊、起重机等,用于搬运重物。
•混凝土输送设备:如泵车或皮带机等,用于输送混凝土。
•其他工具:如拉钢丝、梁模板等。
2.3 施工人员准备•施工队伍:根据工程规模确定施工队伍的人数和岗位分工。
•经验技术人员:确保至少有一名有经验的技术人员参与施工,负责指导实施。
3. 施工步骤3.1 模板制作和安装1.根据平衡梁的尺寸要求,制作梁模板。
模板应该具备足够的刚性和稳定性,能够承受混凝土的浇筑压力。
2.安装模板时,应按照设计要求设置支撑点,确保模板的水平和垂直度。
3.模板安装完成后,进行检查,确保模板安装是否牢固可靠。
3.2 钢筋布置1.按照设计要求,将钢筋焊接或绑扎在模板内。
2.钢筋的布置应符合设计规范,保证梁的强度和稳定性。
3.3 砼浇筑1.在混凝土浇筑前,对梁模板进行清洁和湿润处理,以防止混凝土的吸水和粘附。
2.混凝土的配制和浇筑应按照设计要求进行,确保混凝土的均匀性和流动性。
3.混凝土浇筑后,应及时进行振捣,以排除混凝土中的气泡和空隙。
3.4 养护1.混凝土浇筑后,应及时进行养护,以保证混凝土的强度和耐久性。
2.养护期间,应定期进行湿润养护,如喷水保湿等。
4. 施工注意事项在进行路面平衡梁施工时,需要注意以下事项:•施工期间,设立施工围挡和警示标志,确保施工区域的安全。
•施工人员应配戴好安全防护用品,如安全帽、工作服、手套等。
•施工作业前,应检查施工设备和工具的工作状态,确保它们能正常使用。
毕业设计论文设计(论文)题目:T180推土机平衡梁装--焊工艺及总装配胎架的设计下达日期:2011 年11月30 日开始日期:2011年12月 1 日完成日期:2012 年12月6日指导教师:学生专业:焊接技术及自动化班级:焊接0903学生姓名:教研室主任:材料工程学院T180推土机平衡梁装--焊工艺及总装配胎架的设计摘要首先根据推土机平衡梁的具体结构进行装-焊工艺的设计,在进行焊接装配采用整装整焊的方法,工件装配采用轴定位、活动支撑、夹紧器、挡铁定位和连杆定位的方法进行工件的定位。
焊接时应采取合理的焊接工艺,选择的焊接参数必须要保证焊后焊缝不出现缺陷或所产生的缺陷在允许的范围内。
拼焊采用焊条电弧焊进行焊接,正式焊接采用CO2气体保护焊进行焊接。
焊后应进行及时的整修,以确保产品的合格率,避免产生工件的报废,造成不必要的损失。
根据平衡梁的装-焊工艺进行总装配胎架的设计,平衡梁是批量生产要求装配胎架在装焊时工件方便装卸,减少工人的装配时间,减轻工人的工作量。
所设计的总装配胎架在确保工件生产时要求精度的前提下,减少工时,降低产品成本以保证产品的经济利润,这是要求所设计的T180推土机平衡梁总装配胎架的基本理念。
关键词:焊接工装焊接参数焊接工艺T180 Bulldozer balance beam assembly - welding process and assembly jig designAbstractAccording to the specific structure of the balance beam of the bulldozer left - welding process design, in the welding assembly with integral assembly and welding method, workpiece assembly using axis positioning, clamping device, movable supporting, positioning and retaining iron connecting rod positioning method for workpiece positioning. Welding should take reasonable welding process, the welding parameters selection must guarantee the welding seam after welding is not defective or defects arising in the allowed range.Welding arc welding with welding rods for welding, formal welding using CO2 gas shielded arc welding welding. Welding shall be carried out after the timely repair, to ensure that the qualified rate of the products, to avoid the scrapped workpiece, causing unnecessary losses.Based on the balance beam. - welding process general assembly jig design, balance beam is the requirements of batch production assembly jig in the welding workpiece to facilitate loading and unloading, reduces the assembly time, reduce the workload of workers.The design of the general assembly jig in securing a workpiece production requirements of precision, reduce time, reduce product cost to ensure that the products of economic profit, it is required to design a T180 bulldozer balance beam assembly jig basic concept.Key words: Welding fixture ,Welding parameters,welding proces目录绪论------------------------------------------------------------------------------------------- 5一、产品的组成和分析----------------------------------------------5二、产品装焊工艺工序的划分----------------------------------------6三、焊接方法的选择------------------------------------------------61、手工电弧焊------------------------------------------------- 62、熔化极活性气体保护焊---------------------------------------73、焊接参数的选择--------------------------------------------11四、装配焊接顺序的确定1、一次拼焊--------------------------------------------------122、一次焊接--------------------------------------------------133、一次整修--------------------------------------------------144、二次拼焊--------------------------------------------------155、二次焊接---------------------------------------------------------------------------166、二次整修---------------------------------------------------------------------------17五、胎架部分----------------------------------------------------181胎架的特点及要求-------------------------------------------18 2胎架设计方案-----------------------------------------------18六、产品的检验--------------------------------------------------19七、毕业设计的体会与心得----------------------------------------20八、参考文献----------------------------------------------------21九、教师评语与成绩----------------------------------------------22绪论推土机是多义词,主要有两个义项:1、推土机一种由拖拉机驱动的机器,有一宽而钝的水平推铲用以清除土地、道路构筑物或类似的工作。
罐体吊装双机抬吊平衡梁专用工具设计文章根据化工及其他罐体吊装特点,设计解决罐体吊装双机抬吊时,两车不同步带来的两侧受力不均问题。
本设计采用组件装配设计模式,主要受力组件之间采用轴连接方式,中间梁用螺栓和法兰连接。
标签:罐体;两车抬吊;两侧受力不均;平衡梁1 平衡梁特点200t级的平衡梁采用了组件装配的设计模式。
中间梁用法兰和螺栓连接,针对设备尺寸的大小,可以组装成3-5.5m长,并以0.5m单位递增。
两车抬吊罐体设备时,200t级平衡梁的两端滑轮可以调节两车不同步带来的两侧受力不均,两端连接部分旋转轴线和中间梁的轴线分布在同一水平面上,中间梁在设备吊装时仅受压力的作用,降低中间梁材料要求,同时更好的保证中间梁螺栓连接方式的可靠性。
2 平衡梁的基本参数额定承重(G)200t,动载综合系数(K)1.25,长度(L)3-8m(3m-5.5m 长,以1m单位递增),高度(H)1m,板材(Q345)?滓s275/295MPa,销轴(40Cr)?滓s510MPa,管材(Q235)?滓s235MPa,许用应力系数(40Cr应力系数为2.5)n1.34,Q235材料常数a304MPa,Q235材料常数b1.12Mpa。
3 平衡梁图示4 平衡梁的校核4.1 两端耳板校核5 中间梁焊缝校核5.1 中间梁A处的焊缝5.1.1 中间梁耳板和法兰板的焊缝(2)两端相对称的中间梁耳板都依此进行焊接,强度满足要求。
5.1.2 无缝钢管内壁和圆形钢板的焊缝(2)两端相对称的与无缝钢管内壁焊接的钢板都依此进行焊接,强度满足要求。
5.2 中间梁B处的焊缝5.2.1 无缝钢管和法兰板的焊缝5.2.3 撑板与法兰板的焊缝6 其他说明平衡梁与被起吊罐体设备相连的钢丝绳最大可用106mm钢丝绳扣,经计算满足平衡梁的额定载荷。
吊装平衡梁的设计吊装平衡梁是一种常用于工程吊装的重要设备,它可以有效地平衡吊装过程中的力量和重量,确保吊装运输的安全和顺利进行。
在设计吊装平衡梁时,需要考虑梁的结构、材料、荷载等多个方面因素。
下面将从这些方面详细介绍吊装平衡梁的设计。
首先,在设计吊装平衡梁时需要考虑的一个重要因素是梁的结构。
平衡梁一般采用悬臂梁结构,即一个端点固定,另一个端点悬空。
这种结构可以有效地将梁的重量分散到支撑点,从而平衡悬空部分的重量。
此外,为了增强平衡梁的刚度和稳定性,可以在梁的底部加装斜撑或支撑杆,以提高整体结构的强度和刚度。
其次,在选择平衡梁的材料时,需要考虑到梁的强度、刚度和耐磨性等方面的要求。
一般来说,平衡梁的材料选用优质的合金钢或特种钢。
这些材料具有较高的强度和刚度,并且具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
此外,设计平衡梁时还需要考虑到梁的荷载。
平衡梁的荷载主要包括静荷载和动荷载两种。
静荷载是指悬臂梁自身的重量和工作时所受到的额外荷载,如被吊物体的重量。
动荷载是指悬臂梁在工作过程中所受到的震动、冲击等荷载。
在设计平衡梁时,需要根据工程实际情况考虑到这两种荷载,并进行合理的计算和分析。
对于静荷载,可以利用静力学的方法进行计算。
首先需要确定平衡梁的自重和被吊物体的重量,然后根据力的平衡原理,计算出吊装平衡梁所需的支撑力和反力。
而对于动荷载,需要考虑悬臂梁自身的振动频率和共振情况,并根据结构动力学的原理进行计算和分析,以确保悬臂梁在工作过程中的稳定性和安全性。
除了上述因素之外,设计吊装平衡梁时还需要考虑到梁的施工和使用方便性。
例如,可以在平衡梁上预留吊环或吊钩,以便于吊装操作。
同时,为了方便施工和维护,平衡梁的结构应合理简洁,并且需要考虑到制造、安装和拆卸等方面的要求。
总之,吊装平衡梁的设计需要考虑到多个方面的因素,包括梁的结构、材料、荷载,以及施工和使用方便性等。
只有综合考虑这些因素,并进行合理的计算和分析,才能设计出安全、稳定、可靠的吊装平衡梁。
5T 平衡梁计算书 根据现场实际情况,选用槽钢型平衡梁。
该平衡梁可用于吊装直径φ1200mm~1400mm 左右的设备。
如图(一)
图(一)
材料为Q235-A ,其MPa MPa s 210235~185,取中值=σ(GB700-88),许用
一. 槽钢的选择
设备重量4.07T ,用双分支吊装,平衡梁受力简图如图(二)。
分支拉力L F 平衡梁的夹角为)60~45(︒︒α,计算取︒55,吊重Q=4.07T 计算吊重动计K Q Q ⋅=
44.12.12.121=⨯=⨯=K K K 动
其中 1K 为冲击系数,2K 为不均匀系数 故 Q 计=4.07×1.44=5.86T
F V =Q/n=5.86/2=2.93T
F L = (Q 计/n)×1/sin a=3.57T
F h =F V /tan a=2.05T
槽钢为只受轴力作用。
根据强度条件确定槽钢的横截面积为
A ≥F h /[σ]=(2.05×1000×9.806)/(140×106)m 2=1.44cm 2
选用16a 型槽钢,截面积为21.95×2=43.9cm 2,满足要求。
二. 吊耳板的验算 :
如图(三):
在断面A1B1处,b=20cm ,δ=3cm
σ1=(Q 计/2)/b δ=4.79 MPa
在断面A2B2处,b=16cm (偏保守),δ=3cm ,d=8cm
σ2=(Q 计/2)/(b-d)δ=11.97 MPa
在断面A3B3处,D=2R=16cm ,d=8cm ,δ=3cm 按拉漫公式验算: σ=(Q 计/2)/d δ=11.97 MPa
σ3=σ(D 2+d 2)/ (D 2-d 2)=19.95 MPa
吊索方向最大拉应力:
σL =F L /((D-d) δ)=14.59 MPa []σ<,满足要求。
三. 焊缝的验算:
对平衡梁受力分析知:焊缝(左侧吊耳)主要承受如图示方向的作用力 其剪切力为
=⨯-⨯=320
1054251h h F F P 96.63T 32010542511⨯-⨯=
h h F F P =-34.87T (即1P 方向应向右) 上边焊缝承受弯距较下边的大,故只校验上边焊缝即可
m N F M h •=⨯⨯⨯⨯=⨯=-23.72672105.10806.9100058.705.82
m N l h M f f M .872.5910)2255(24.123.7267264.16622=⨯⨯-⨯⨯⨯==
-τ m N l h P f .358.66102)2255(27.0806.9100063.967.04=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯==-剪τ
式中: f h ——焊缝厚度
l ——焊缝总计算长度,等于焊缝实际长度减去2f h
[]ττττ MPa M 376.89358.66872.592222=+=+=剪,安全。
实际吊重时如图(一)的钢丝绳(吊钩与平衡梁连接)与平衡梁的夹角取55~60°。