罐籠罐體計算原理分析-罐籠結構圖解及原理
發布時間：2022/7/30 8:31:33 點擊次數：726
一，罐體結構圖解及計算原理
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%。且罐體受力情況復雜，因此，正確地選擇罐體的計算情況和計算方法，對于在保證罐體具有足夠的強度和穩定性的基礎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構簡單，且有通用的計算與選擇方法。
罐體重量的計算，需要統計各個桿件總重、桿件之間所用的角鋼總重、以及在實際焊接過程中所用的標準件的總重。由于罐籠在實際焊接用中所用的標準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，采用平均估計的值進行計算。
罐籠的重量計算包括三個部分。
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、聯接角鋼重量，以及上層的頂板重量，中層和下層的罐內阻車器的重量。還包括安全蓬、雨蓬、安全門和焊接用的標準件平均重量。罐籠各弦梁的重量包括：內、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上；
(3)、尾繩重量作為集中載荷平均分配到內立柱與下弦梁的四個節點中；
(4)、動載荷則分別計入均布載荷和集中載荷內。
三，罐體計算原理分析
在提升的過程中，作用在罐籠上的外力系統（載荷與反力）是隨著罐籠的運行條件和支承情況而變化。外力系統有一系列的典型結合情況，即計算情況。選擇其中主要計算情況作為罐體計算的依據。按不同的計算情況以罐體桿件中產生的最大內力來選擇桿件的截面或校核其強度。將罐體視為超靜定桿件系統，計算罐體桿件內力的方法較多，歸納起來基本上可以分為以下兩種方法：
1.以結構多余聯系的內力作為未知數的計算方法稱為力法。
2.利用 ANSYS 軟件采用有限元計算方法。
兩種計算方法都具有它本身的特點和應用范圍。力法是各種超靜定結構計算方法中最早采用的方法，它的應用范圍極為廣泛，可用于分析混合式和剛架式超靜定結構的計算，尤其以計算混合式超靜定結構最為簡便。以四豎桿三節間罐體為例，單層罐體只有一個未知數，解算一個方程式。雙層罐籠只有兩個未知數，解算兩個方程式，其余類推。有限元計算方法是利用商用有限元軟件對罐體進行有限元分析，計算結果比較精確。但是，對于每一下種罐體，需要建立相應的有限元模型，這就對計算人員提出了很高的要求。
對于我們目前需要計算的混合式側盤體的結構特點和載荷情況，綜合對比兩種中方法的優缺點，因此采用力法計算罐體桿件的內力是最佳的計算方法。
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