文档介绍：风井井架受力分析计算
一、斜架重量、重心与重力矩的计算
序号
构件
重量(kg)
重心距底脚的距离(m)
重力矩(kgm)
1
G1-1(正反)
2
G1-2(正反)
3
G1-3(正反)
6730
4
G1-4(正反)
5
G1-5
6
G1-6(正反)
12059
7
G1-7
7855
8
G1-8(正反)
9
G1-9(正反)
10
G1-10
合计
124067
L=∑M/∑G==,取重心距底脚为20米计算
二、斜架计算重量
斜架重量:124067kg
后牵吊索计重:1500kg
则斜架重力:G =(*124067+1500)*10=1280483N
三、主斜架抬头时受力分析
斜架抬头时,受到竖直向上吊车起吊拉力F,竖直向下重力G及铰链支点作用力T,受力分析图见图一。对支点O由力矩平衡原则得:
F*OB= G*OA
故
铰链支点O对斜架的作用力为
T= G-F=,方向竖直向上
图一斜架抬头受力分析图
四、斜架就位时受力分析
斜架依靠吊车就位时,后牵引稳车不参与工作,斜架受自身重力、吊车起吊拉力及铰链作用力三个力作用(受力图如图二所示)。
图二吊车独自就位时斜架受力分析图
对支点O由力矩平衡原则,得
F1·OD=G·OC
铰链对斜架作用力T1=G-F1=,该力竖直向上。
五、斜架就位后使用稳车牵引受力分析
斜架就位后,应满足吊车不受力时,两台单10t凿井绞车应能将斜架固定牢靠。现将稳车滚筒中心线布置在距斜架基础上平面中心线水平距离60m处P点。此时,斜架受到三个力作用。稳车对其拉力F2,重力G及铰链支点作用力T2(受力分析图见图三)。
图三斜架就位时受力分析图
1、绞车受力分析
对于铰链支点O,由力矩平衡原则,得
F2·OPsinα=G·OC
N
后牵绳采用2个32吨2-2滑轮和2个20吨组成的复式滑车组系统,并用1个20吨滑轮平衡,以保持稳车受力均匀,跑头分别利用1台稳车牵引。单台稳车受力为F3=F4=F2/6=。故10吨稳车的选择满足要求。
2、铰链受力分析
此时,根据平面力系,得
铰链对斜架水平方向作用力
T2X=°=
铰链对斜架竖直方向作用力
T2Y=°+G=
铰链对斜架作用力
六、机具选择
1、铰链受力分析
铰链销轴受力最大为摘下吊车后使用稳车牵引时,故对铰链系统验算皆以此为准。
单个销轴受力为
N1=N2=T2/2==
设铰链销轴直径为D,按简支梁计算销轴所受剪力。此时销轴所受最大剪力为N1/2。.
τ=4Q/3A=2N1/3A≤[τ]=93Mpa
其中,A为销轴截面积
则,
73mm
取销轴直径为148mm,符合计算要求。
2、吊车吊耳受力分析
吊车吊耳采用Φ273×12厚皮钢管制作,伸出长度160mm。吊耳所受最大拉力为斜架抬头时,Fmax=。
σmax=Mmax/WZ
极限情况考虑,单个吊耳受力所受最大弯矩Mmax=FmaxL/2
Wz=πD3[1-(d/D)4]/32
故吊车吊耳满足使用要求。
3、稳车吊耳选择
吊耳选用32t吊耳,以32t负荷进行计算(见图七)。由拉曼公式,得
图六 32t吊耳
吊耳焊缝计算:
焊缝长度Li=550×2=1100mm
焊缝高度h=20mm
τ=F/(×h×Li)=<[τ] =93Mpa
故凿井绞车吊耳强度及焊缝强度均满足满足使用要求。
4、坑式地锚计算
由以上分析可知,单台凿井绞车受力为F=,此时稳车与其牵引绳绳头受力相等,F车=F绳=,以Fmax=100000N为标准进行计算。
(1)稳车受力计算
稳车