摘要: 保證抗傾覆穩(wěn)定性,是堆取料機(jī)設(shè)計(jì)中最基本的要求之一。本文從堆取料機(jī)的實(shí)際工況出發(fā),淺析堆取料機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算的系統(tǒng)化方案。
關(guān)鍵詞: 堆取料機(jī);穩(wěn)定性計(jì)算;穩(wěn)定系數(shù)法
1.概述
堆取料機(jī)作為高效連續(xù)作業(yè)的大型裝卸機(jī)械,具有外形尺寸較大,工作狀態(tài)載荷經(jīng)常變化,回轉(zhuǎn)支撐面積有限,工作環(huán)境惡劣等特點(diǎn)。因此堆取料機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性分析計(jì)算對(duì)于保證工作安全,防止傾覆是非常重要的。
2. 穩(wěn)定性分析
堆取料機(jī)的穩(wěn)定性是指堆取料機(jī)在自重載荷和外載荷的作用下抵抗傾覆的能力。
2.1.穩(wěn)定性計(jì)算方法
2.2.堆取料機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算相關(guān)因素
2.2.1.機(jī)型因素
機(jī)型分兩種情況考慮:(a)回轉(zhuǎn)支承型式為大軸承;(b)回轉(zhuǎn)支承型式為臺(tái)車或滾輪滾道式。
2.2.2.載荷系數(shù)和載荷組合
不同工況下的各種載荷可定義為:主要載荷、附加載荷、特殊載荷。
在實(shí)際工況中上述載荷不可能單一存在,計(jì)算穩(wěn)定性必須考慮各種可能出現(xiàn)的載荷組合引起的總效應(yīng),這些組合可分為:疲勞載荷的組合、主要載荷的組合、主要載荷和附加載荷的組合、主要載荷、附加載荷和特殊載荷的組合。
3.堆料機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算實(shí)例分析
3.1.穩(wěn)定性計(jì)算方法確定
本文選用式1對(duì)DL1000.30堆料機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定性分析計(jì)算。
3.2.整機(jī)重心計(jì)算
重心計(jì)算是穩(wěn)定性計(jì)算的重要也是設(shè)備設(shè)計(jì)校驗(yàn)過(guò)程中必須的計(jì)算過(guò)程。如圖1所示,首先對(duì)各部件重量求和:
圖1 堆料機(jī)設(shè)備重心計(jì)算示意圖
3.3.傾覆邊選取
傾覆邊指設(shè)備發(fā)生傾翻時(shí)繞其翻轉(zhuǎn)的軸線。應(yīng)按最危險(xiǎn)情況,即力矩代數(shù)和ΣM為最小的傾覆線進(jìn)行計(jì)算。傾覆邊選取時(shí)應(yīng)遵循以下原則:
3.3.1.不論有無(wú)懸臂,校核沿大車軌道方向的橫向穩(wěn)定性,傾覆線為左右車輪中心連線。車架為平衡梁時(shí)傾覆線為左右平衡梁中心銷連線。
3.3.2.有懸臂時(shí),需校核垂直于大車軌道方向的縱向穩(wěn)定性,傾覆線為大車一側(cè)軌道中心線。
圖2 斗輪堆取料機(jī)傾覆邊選取示意圖
圖2所示,本機(jī)采用三支點(diǎn)走行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),A、B、C分別為走行的三個(gè)支點(diǎn),AD、CF為大車走行軌道中心線。
3.4.工況組合選取
計(jì)算穩(wěn)定性的工況及載荷組合主要有:
3.4.1.走行三點(diǎn)支撐,懸臂分別在垂直三角形三邊時(shí),在上仰空載、下俯皮帶和漏斗堵料時(shí)的工況;
3.4.2.走行+回轉(zhuǎn),懸臂側(cè)面碰料堆工況;
3.4.3.走行+回轉(zhuǎn),懸臂頭部碰料堆工況;
3.4.4.俯仰時(shí)懸臂接觸料堆工況;
3.4.5.走行偏斜工況;
3.4.6.走行一側(cè)軌道斷裂,緊急制動(dòng)工況;
3.4.7.颶風(fēng)工況;
3.4.8.地震工況。
3.5.計(jì)算數(shù)據(jù)分析
4.結(jié)論
本文結(jié)合《JB/T8849-2005》對(duì)斗輪堆取料機(jī)的穩(wěn)定性計(jì)算進(jìn)行分析,淺析堆取料機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算方案。整理了穩(wěn)定性計(jì)算中機(jī)型因素、載荷系數(shù)和載荷組合的處理原則和方法。結(jié)合實(shí)例,對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了校核計(jì)算。結(jié)果表明,本論文提出的堆取料機(jī)穩(wěn)定性計(jì)算方案能夠有效用于各類不同機(jī)型和載荷條件下的堆取料機(jī)的穩(wěn)定性計(jì)算。
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