横梁吊具吊耳传统计算方法同有限元计算方法的比较.doc

横梁吊具吊耳传统计算方法同有限元计算方法的比较
横梁吊具吊耳传统计算方法同有限元计算
方法的比较

横梁吊具吊耳传统计算方法同
有限元计算方法的比较
刘民马博
(航天科技集团公司一院15所?北京?横梁吊具吊耳传统计算方法同有限元计算方法的比较
横梁吊具吊耳传统计算方法同有限元计算
方法的比较

横梁吊具吊耳传统计算方法同
有限元计算方法的比较
刘民马博
(航天科技集团公司一院15所?北京?100076)

使用吊具设计规范中公式计算的应力结果进行了比较分析,发现了传统
吊具设计经典力学的经验公式的不足之处,提出了相应的改进措施.
关键词横梁吊具,有限元计算,经验公式,分析比较.
1前言
横梁吊具吊耳用于吊具和吊车吊钩的连接,通常为开Vi的梨形环形状,是一种传统结构
,计算方法的局限一般采用简化的算法,
通过实际试验及使用验证,从而形成了一套传统的经验公式计算方法(见《Y1D21—87吊具
设计规范》).而随着计算机技术的发展及有限元计算软件的广泛应用,吊具设计经典力学
的经验公式需要通过有限元计算方法进行修正,保留其方便,快捷的特点,使之增加准确性.
在对某型号横梁吊具吊耳进行强度,
件,并将其结果同传统经验公式计算的结果进行了比较,
较.
2横梁吊具吊耳传统计算方法同有限元计算方法的比较

已知:==339000N材料:30CrMnSiA(6s=835MPa)吊耳尺寸见图1.(一
动荷系数)
简化:
将横梁吊具吊耳简化成一段弯梁,如图2所示,为中间绞支,两端加载,所以危险界面为
A—A截面.
A—A截面弯矩MA:
MA:-fPl:×339000×310:
一
动荷系数
收藕日期加03一?一06
16航天
l:(370+250)/2=310nma
l——简化后弯梁的长度
R:(240+160)/2=200ram
R——简化弯梁的半径
C=80/2=40lllffn
C——截面高度的一半


元分析,横梁吊具吊耳有限元模型图见图3.
工况设定:不考虑销轴双螺母横向的约束影响,只考虑吊钩约束和垂向载荷,计算结果
最大应力850MPa,应力图见图4,最大变形10mm;=835/850=
.
考虑销轴双螺母横向的约束影响,同时考虑吊钩约束和垂向载荷,计算结果最大应力
671船a,=835/671=.
第2期横梁吊具吊耳传统计算方法同查篁鲨塑些墼.:
图3横梁吊具吊耳有限元模型图
图5横梁吊具吊耳应变图
(不考虑销轴双螺母横向的约束)

图4横梁吊具吊耳应力图(不考虑
销轴双螺母横向的约束)
图6