掛艙多功能油缸機構(gòu)ansys計算報告

1、 掛艙/多功能油缸機構(gòu)計算報告上海振華重工股份有限公司內(nèi)容列表1. 材料說明22. ansys模型介紹33. 掛艙力定義44. ansys模型建立55. 應(yīng)力分析66. 變形分析127. 附頁161. 材料說明 1.1 材料以及允許應(yīng)力主材料允許應(yīng)力：:表 1.1. 材料以及許用應(yīng)力材料厚度(mm)y (n/mm2)許用應(yīng)力(n/mm2)q235235235/nq345t16345345/n16t40325325/n注: n： 安全系數(shù)，數(shù)值按照1.2表 y：屈服應(yīng)力 s：許用應(yīng)力1.2 安全系數(shù) n 取 1.1對于q235, = 213 mpa 對于q345 = 313 mpa （厚度 t1

2、6）= 295 mpa （厚度 16t40）2. ansys模型介紹多功能油缸/掛艙的應(yīng)力以及變形分析計算是建立在ansys板單元分析上的，對現(xiàn)有i型掛艙進行分析掛艙/多功能油缸結(jié)構(gòu)示意圖見插圖. 2.1.2.1定義方向:x 平行大車軌道方向y 垂直大車軌道方向（海陸側(cè)方向）z 豎直方向 插圖. 2.1掛艙/多功能油缸示意俯視圖2.2 模型約束對面a15和a245進行全方向約束3. 掛艙力定義3.1 掛艙力大小根據(jù)i型多功能油缸機構(gòu)掛艙力設(shè)定：單根起升鋼絲繩上27噸掛艙沖擊系數(shù)1.5（內(nèi)部數(shù)據(jù)，不可外傳）單根鋼絲繩 fsnag=27*9.8*1.5=397kn鋼絲繩偏角=2.5搖架滑輪中心距離

3、搖架掛點l=3550mm搖架上受到側(cè)彎力大小 f=fsnag*tan2.5=17.3kn施加到主支架上彎矩大小 m=fsnag*tan2.5*l=6.1x107 n.mm3.2 掛艙力在ansys上的加載作用在搖架滑輪軸處的壓力p1=fsnag =397kn作用在搖架油缸連接軸處的壓力p2=fsnag*1.4=555.8kn,由于該力和水平存在角度10度,因此加載的力分為p2x=p2*cos10=547.4kn,p2y=p2*sin10=96.5kn 4ansys模型建立4.1 計算模型圖4.2 模型描述在建立模型過程中，我們使用了ansys的shell63 和beam189兩種模型4.3 模

4、型特性彈性模量:;泊松比: 4.4 ansys 建模關(guān)鍵點的坐標見附頁a4.5 ansys 建模面的坐標以及實常數(shù)定義見附頁b5. 應(yīng)力分析 5.1 分析應(yīng)力位置位置1：支架頭部件17圓鋼與件43三角板處位置2：支架件2方鋼管與頭部節(jié)點板件18處位置3：支架件2方鋼管與底部節(jié)點板件13處位置4：件8，9，21組成的工字鋼形式與聯(lián)系梁處位置5：搖架安裝滑輪軸處位置6：搖架翼緣板處位置7：插入應(yīng)急軸后，搖架應(yīng)急孔附近翼緣板5.2應(yīng)力分析與結(jié)論編號實際最大應(yīng)力（未考慮應(yīng)力集中處） cp (mpa) 許用應(yīng)力( mpa)比例cp/ 檢查備注1166.4235/1.1=21378%ok!件17圓鋼與件4

5、3三角板見插圖5.2 2205.5345/1.1=31366%ok!件2方鋼管與節(jié)點板件18見插圖5.33141.6345/1.1=31345%ok!件2方鋼管與件13節(jié)點板見插圖5.54317345/1.1=313101%建議加大圓弧，改善局部應(yīng)力件8件9件21組成的工字鋼形式與聯(lián)系梁見插圖5.65293.6345/1.1=31394%ok!搖架安裝滑輪軸處見插圖5.76304.2345/1.1=31397%ok!搖架翼緣板處見插圖5.87215.5345/1.1=31369%ok!插入應(yīng)急軸后見插圖5.9結(jié)論:1. 所有列出的檢查應(yīng)力的位置，除編號4處建議加大圓弧，改善局部應(yīng)力，余下實際應(yīng)

6、力均小于許用應(yīng)力值.插圖5.1（集中應(yīng)力處）插圖5.2(非集中應(yīng)力處)插圖5.3插圖5.4（應(yīng)力集中處，圖紙上已開減應(yīng)孔）插圖5.5（非應(yīng)力集中處）插圖5.6插圖5.7插圖5.8插圖5.9插圖5.10 （此處圖紙上加大過渡圓弧改善）6. 變形分析6.1 搖架綜合變形情況：搖架底部變形42mm(x,y,z三個方向合成)搖架x軸（平行大車軌道方向）方向變形情況：底部變形最大值：-37.6mm和37.9mm搖架y軸（垂直大車軌道方向）方向變形情況：底部變形最大值：-1.1m 搖架連接油缸處 2mm搖架z軸（垂直地面方向）方向變形情況：搖架尾部-18mm, 頭部12.5mm6.2主支架綜合變形情況：主

7、支架尾部變形6mm，頭部13mm (x,y,z三個方向合成)主支架x軸（平行大車軌道方向）方向變形情況：支架整體變形小，在1mm以下。主支架y軸（垂直大車軌道方向）方向變形情況：主支架尾部變形-8mm,頭部變形-5.3mm主支架z軸（垂直地面方向）方向變形情況：主支架頭部12mm7. 附頁附頁a，關(guān)鍵點坐標值 no. x, y, z 1 000.0000 000.0000 000.0000 2 000.0000 1000.000 1626.000 3 -110.0000 000.0000 000.0000 4 -110.0000 000.0000 462.0000 5 110.0000 000

8、.0000 462.0000 6 110.0000 620.0000 2604.000 7 -110.0000 620.0000 2604.000 8 000.0000 652.0000 -204.0000 9 000.0000 624.0000 1560.000 10 000.0000 902.0000 2523.000 11 000.0000 000.0000 462.0000 12 000.0000 619.0000 2604.000 13 000.0000 893.0000 -8.000000 14 000.0000 881.0000 14.00000 15 -110.0000 624

9、.0000 1560.000 16 110.0000 624.0000 1560.000 17 110.0000 902.0000 2523.000 18 -110.0000 902.0000 2523.000 19 513.0000 000.0000 00 0.0000 20 703.0000 000.0000 000.0000 no. x, y, z 21 703.0000 000.0000 462.0000 22 513.0000 000.0000 462.0000 23 513.0000 619.0000 2604.000 24 703.0000 619.0000 2604.000 2

10、5 608.0000 000.0000 462.0000 26 608.0000 619.0000 2604.000 27 608.0000 902.0000 2523.000 28 608.0000 624.0000 1560.000 29 608.0000 624.0000 000.0000 30 608.0000 000.0000 000.0000 31 608.0000 624.0000 150.0000 32 608.0000 624.0000 462.0000 33 703.0000 624.0000 1560.000 34 513.0000 624.0000 1560.000 3

11、5 513.0000 902.0000 2523.000 36 703.0000 902.0000 2523.000 37 -703.0000 000.0000 000.0000 38 -513.0000 000.0000 000.0000 39 -470.5000 3837.000 1621.000 40 -703.0000 000.0000 462.0000 no. x, y, z 41 -513.0000 000.0000 462.0000 42 -513.0000 619.0000 2604.000 43 -703.0000 619.0000 2604.000 44 -608.0000

12、 000.0000 000.0000 45 -608.0000 000.0000 462.0000 46 -608.0000 619.0000 2604.000 47 -608.0000 902.0000 2523.000 48 -608.0000 624.0000 1560.000 49 -608.0000 624.0000 000.0000 50 -513.0000 624.0000 000.0000 51 -703.0000 624.0000 000.0000 52 -703.0000 624.0000 1560.000 53 -513.0000 624.0000 1560.000 54

13、 -513.0000 902.0000 2523.000 55 -703.0000 902.0000 2523.000 56 513.0000 624.0000 462.0000 57 00 624.0000 -124.0000 58 -66.00000 3227.000 1314.000 59 66.00000 3227.000 1314.000 60 00 624.0000 -204.0000 no. x, y, z 61 00 813.0000 136.0000 62 674.0000 3227.000 1314.000 63 542.0000 3227.000 1314.000 64

14、-542.0000 624.0000 -124.0000 65 -674.0000 624.0000 -124.0000 66 -674.0000 3227.000 1314.000 67 -542.0000 3227.000 1314.000 68 000.0000 624.0000 27.00000 69 000.0000 624.0000 150.0000 70 -66.00000 3164.000 1433.000 71 66.00000 3164.000 1433.000 72 608.0000 624.0000 27.00000 73 000.0000 2965.000 1169.

15、000 74 542.0000 3164.000 1433.000 75 674.0000 3164.000 1433.000 76 -542.0000 624.0000 27.00000 77 -674.0000 624.0000 27.00000 78 -674.0000 3164.000 1433.000 79 -542.0000 3164.000 1433.000 80 66.00000 624.0000 1490.000 no. x, y, z 81 -66.00000 624.0000 1490.000 82 -66.00000 3287.000 1490.000 83 66.00

16、000 3287.000 1490.000 84 66.00000 643.0000 1626.000 85 -66.00000 643.0000 1626.000 86 -66.00000 3287.000 1626.000 87 66.00000 3287.000 1626.000 88 542.0000 624.0000 1490.000 89 674.0000 624.0000 1490.000 90 542.0000 3287.000 1490.000 91 674.0000 3287.000 1490.000 92 542.0000 643.0000 1626.000 93 672

17、.0000 643.0000 1626.000 94 674.0000 3287.000 1626.000 95 542.0000 3287.000 1626.000 96 542.0000 624.0000 1560.000 97 674.0000 624.0000 1560.000 98 -542.0000 624.0000 1490.000 99 -674.0000 624.0000 1490.000 100 -674.0000 3287.000 1490.000 no. x, y, z 101 -542.0000 3287.000 1490.000 102 -542.0000 624.

18、0000 1560.000 103 -674.0000 624.0000 1560.000 104 -674.0000 643.0000 1626.000 105 000.0000 801.0000 158.0000 106 000.0000 3287.000 1626.000 107 -674.0000 3287.000 1626.000 108 -542.0000 3287.000 1626.000 109 -542.0000 643.0000 1626.000 110 000.0000 2979.000 1143.000 111 -608.0000 3537.000 1621.000 1

19、12 000.0000 3997.000 1560.000 113 -608.0000 3598.000 1560.000 114 -608.0000 3537.000 1499.000 115 000.0000 2857.000 1655.000 116 000.0000 2857.000 1597.000 117 000.0000 2927.000 1579.000 118 000.0000 2942.000 1560.000 119 000.0000 2927.000 1541.000 120 000.0000 2857.000 1523.000 no. x, y, z 121 000.

20、0000 2857.000 1465.000 122 000.0000 2974.000 1465.000 123 000.0000 3023.000 1427.000 124 000.0000 2999.000 1371.000 125 000.0000 2886.000 1309.000 126 000.0000 2915.000 1259.000 127 000.0000 3001.000 1287.000 128 000.0000 3025.000 1277.000 129 000.0000 3020.000 1252.000 130 000.0000 2951.000 1194.00

21、0 131 608.0000 2979.000 1143.000 132 -608.0000 3476.000 1560.000 133 608.0000 3997.000 1560.000 134 -154.5000 3837.000 1621.000 135 -154.5000 3837.000 1690.000 136 608.0000 2857.000 1597.000 137 608.0000 2927.000 1579.000 138 608.0000 2942.000 1560.000 139 608.0000 2927.000 1541.000 140 608.0000 285

22、7.000 1465.000 no. x, y, z 141 608.0000 2974.000 1465.000 142 608.0000 3023.000 1427.000 143 608.0000 2999.000 1371.000 144 608.0000 2886.000 1309.000 145 608.0000 2915.000 1259.000 146 608.0000 3001.000 1287.000 147 608.0000 3025.000 1277.000 148 608.0000 3020.000 1252.000 149 608.0000 2951.000 119

23、4.000 150 608.0000 2857.000 1655.000 151 608.0000 2857.000 1523.000 152 -608.0000 2979.000 1143.000 153 -608.0000 3882.000 1407.000 154 -608.0000 3997.000 1560.000 155 -608.0000 3837.000 1720.000 156 -608.0000 3537.000 1720.000 157 -608.0000 2857.000 1655.000 158 -608.0000 2857.000 1597.000 159 -608

24、.0000 2927.000 1579.000 160 -608.0000 2942.000 1560.000 no. x, y, z 161 -608.0000 2927.000 1541.000 162 -608.0000 2857.000 1465.000 163 -608.0000 2857.000 1523.000 164 -608.0000 2974.000 1465.000 165 -608.0000 3023.000 1427.000 166 -608.0000 2886.000 1309.000 167 -608.0000 2915.000 1259.000 168 -608

25、.0000 3001.000 1287.000 169 -608.0000 3025.000 1277.000 170 -608.0000 2951.000 1194.000 171 -608.0000 2999.000 1371.000 172 -608.0000 3020.000 1252.000 173 -66.00000 624.0000 -49.00000 174 -154.5000 3962.000 1524.000 175 -154.5000 3862.000 1174.000 176 -470.5000 3537.000 1621.000 177 -470.5000 3598.

26、000 1560.000 178 -470.5000 3537.000 1499.000 179 -470.5000 3476.000 1560.000 180 -154.5000 3837.000 1499.000 no. x, y, z 181 -154.5000 3898.000 1560.000 182 000.0000 3537.000 1621.000 183 -154.5000 3842.000 1210.000 184 -154.5000 3625.000 1146.000 185 -154.5000 3424.000 1496.000 186 -154.5000 3632.0

27、00 1210.000 187 -154.5000 3737.000 1105.000 188 -154.5000 3537.000 1690.000 189 -154.5000 3537.000 1621.000 190 -154.5000 3476.000 1560.000 191 -154.5000 3537.000 1499.000 192 154.5000 3727.000 1080.000 193 -154.5000 3598.000 1560.000 194 -154.5000 3737.000 1315.000 195 154.5000 3941.000 1638.000 19

28、6 -154.5000 3776.000 1560.000 197 -154.5000 3737.000 1155.000 198 154.5000 3425.000 1625.000 199 -154.5000 3792.000 1210.000 200 -154.5000 3737.000 1265.000 no. x, y, z 201 470.5000 3737.000 1080.000 202 -154.5000 3682.000 1210.000 203 513.0000 624.0000 15 0.0000 204 470.5000 3941.000 1638.000 205 7

29、03.0000 624.0000 462.0000 206 703.0000 624.0000 150.0000 207 470.5000 3425.000 1625.000 208 -900.0000 624.0000 -49.00000 209 -470.5000 3625.000 1146.000 210 -470.5000 3737.000 1080.000 211 -470.5000 3862.000 1174.000 212 -470.5000 3962.000 1524.000 213 -470.5000 3941.000 1638.000 214 -470.5000 3837.

30、000 1690.000 215 -470.5000 3537.000 1690.000 216 -470.5000 3425.000 1625.000 217 -470.5000 3424.000 1496.000 218 -900.0000 847.0000 75.00000 219 -154.5000 3737.000 1080.000 220 -66.00000 847.0000 75.00000 no. x, y, z 221 66.00000 624.0000 000.0000 222 -154.5000 3941.000 1638.000 223 -66.00000 2965.000 1169.000 224 000.0000 3882.000 1407.000 225 -154.5000 3425.000 1625.000 226 000.0000 3837.000 1720.000 227 154.5000 3737.000 1210.000 228 000.0000 3537.000 1720.000 229 000.0000 3837.000 1621.000 230 000.0000 3898.000 1560.000 231 00