罐籠罐體計(jì)算原理分析-罐籠結(jié)構(gòu)圖解及原理
發(fā)布時(shí)間：2022/7/30 8:31:33 點(diǎn)擊次數(shù)：726
一，罐體結(jié)構(gòu)圖解及計(jì)算原理
罐體是罐籠的重要組成部分，它的重量約占罐籠總重量的 55%～65%。且罐體受力情況復(fù)雜，因此，正確地選擇罐體的計(jì)算情況和計(jì)算方法，對于在保證罐體具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上減輕罐籠自重增加有效載重有著重要的意義。由于組成罐籠的懸掛裝置、抓捕器和阻車器等器件結(jié)構(gòu)簡單，且有通用的計(jì)算與選擇方法。
罐體重量的計(jì)算，需要統(tǒng)計(jì)各個桿件總重、桿件之間所用的角鋼總重、以及在實(shí)際焊接過程中所用的標(biāo)準(zhǔn)件的總重。由于罐籠在實(shí)際焊接用中所用的標(biāo)準(zhǔn)件總重不是一個固定值，因此我們采用綜合以往的成功案例，采用平均估計(jì)的值進(jìn)行計(jì)算。
罐籠的重量計(jì)算包括三個部分。
一、罐籠基本部件重量；
二、罐籠上中下盤體附件重量；
三、罐籠各弦梁的重量。
罐籠基本部件重量包括：罐籠所用礦車重量、罐籠首、尾繩掛件的重量、罐籠首、尾繩子的重量、罐籠側(cè)板重量、滾動罐耳重量等。
對于雙層罐籠，其盤體重量包括：上、中、下各盤體擁有的罐耳固定架重量、固定罐耳重量、角罐耳重量、聯(lián)接角鋼重量，以及上層的頂板重量，中層和下層的罐內(nèi)阻車器的重量。還包括安全蓬、雨蓬、安全門和焊接用的標(biāo)準(zhǔn)件平均重量。罐籠各弦梁的重量包括：內(nèi)、外立柱重量、上弦梁重量、中弦梁重量、下弦梁重量、主吊板重量、主橫梁重量、尾繩梁重量。以及各弦梁聯(lián)接處所用的角鋼和輔助鋼板的重量。
二，罐籠載荷情況分析
1，罐籠在使用過程中主要受到四種力的作用，包括首繩懸掛對罐體的向上拉力 F、礦車自重1T 及礦車載重2T 、罐籠重量 G 以及尾繩梁所受尾繩懸掛向下拉力 Q。罐籠所受到的首繩懸掛的拉力等于尾繩懸掛總重量、罐體重量、礦車總重量及物料總重量之和，即：F =nT+T+Q+G
式中： F ——首繩懸掛的拉力；
n ——罐籠承載的礦車數(shù)量；
T1 ——礦車重量；
T2 ——礦車載重量；
Q ——尾繩總重量；
G ——罐體重量。
2，在罐籠提升過程中，考慮到載荷的實(shí)際分布情況，一般采取以下四種載荷分布簡化方法：
(1)、罐籠自重作為均布載荷分配到各弦梁上；
(2)、罐籠載重作為集中載荷平均分配到各礦車車輪與弦梁的接觸點(diǎn)上；
(3)、尾繩重量作為集中載荷平均分配到內(nèi)立柱與下弦梁的四個節(jié)點(diǎn)中；
(4)、動載荷則分別計(jì)入均布載荷和集中載荷內(nèi)。
三，罐體計(jì)算原理分析
在提升的過程中，作用在罐籠上的外力系統(tǒng)（載荷與反力）是隨著罐籠的運(yùn)行條件和支承情況而變化。外力系統(tǒng)有一系列的典型結(jié)合情況，即計(jì)算情況。選擇其中主要計(jì)算情況作為罐體計(jì)算的依據(jù)。按不同的計(jì)算情況以罐體桿件中產(chǎn)生的最大內(nèi)力來選擇桿件的截面或校核其強(qiáng)度。將罐體視為超靜定桿件系統(tǒng)，計(jì)算罐體桿件內(nèi)力的方法較多，歸納起來基本上可以分為以下兩種方法：
1.以結(jié)構(gòu)多余聯(lián)系的內(nèi)力作為未知數(shù)的計(jì)算方法稱為力法。
2.利用 ANSYS 軟件采用有限元計(jì)算方法。
兩種計(jì)算方法都具有它本身的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。力法是各種超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算方法中最早采用的方法，它的應(yīng)用范圍極為廣泛，可用于分析混合式和剛架式超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算，尤其以計(jì)算混合式超靜定結(jié)構(gòu)最為簡便。以四豎桿三節(jié)間罐體為例，單層罐體只有一個未知數(shù)，解算一個方程式。雙層罐籠只有兩個未知數(shù)，解算兩個方程式，其余類推。有限元計(jì)算方法是利用商用有限元軟件對罐體進(jìn)行有限元分析，計(jì)算結(jié)果比較精確。但是，對于每一下種罐體，需要建立相應(yīng)的有限元模型，這就對計(jì)算人員提出了很高的要求。
對于我們目前需要計(jì)算的混合式側(cè)盤體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和載荷情況，綜合對比兩種中方法的優(yōu)缺點(diǎn)，因此采用力法計(jì)算罐體桿件的內(nèi)力是最佳的計(jì)算方法。
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