塔架強(qiáng)度校核2

《塔架強(qiáng)度校核2》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、3MW塔架強(qiáng)度校核一、塔架總體參數(shù)：見圖紙二、機(jī)組載荷分析暴風(fēng)51m/s時(shí)，風(fēng)向橫向吹，風(fēng)機(jī)停車工況載荷載荷計(jì)算按blade軟件提供的載荷進(jìn)行。根據(jù)報(bào)告可知：對(duì)應(yīng)各段法蘭接合面的最大彎矩MXY如下：第一節(jié)底部:95382KNM第一節(jié)頂部:77236KNM第二節(jié)頂部:56819KNM第三節(jié)頂部:32762KNM第四節(jié)頂部:9780KNM第一部分：塔壁強(qiáng)度校核（一）受力分析1、如圖剪力Q=P風(fēng)阻彎矩：Mxy扭矩Mn壓力P=機(jī)艙全重+風(fēng)輪全重+分析截面上部分自重，2、工作應(yīng)力:為復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)A：彎曲應(yīng)力σw=Mxy/WB：剪應(yīng)力：由二部分組成，一是純剪力Q產(chǎn)生的，

2、另一個(gè)是純扭矩Mn產(chǎn)生的，最大時(shí)為二者的迭加，即τ=τ1+τ2=2Q/A環(huán)+Mn/WnC:壓應(yīng)力σ=P/A環(huán)綜合：最大剪應(yīng)力為τmax=τ1+τ2，發(fā)生位置為4；最大壓應(yīng)力為σmax=σ+σw發(fā)生位置為1。綜合上述應(yīng)用第四強(qiáng)度理論：22當(dāng)量應(yīng)力σdl=σ+3τ≤[σ]由于以上應(yīng)力最大時(shí)不同時(shí)發(fā)生在相同位置，因此計(jì)算時(shí)按不同工況及部位進(jìn)行簡(jiǎn)化。對(duì)于筒壁這里以彎矩Mxy引起的應(yīng)力σw進(jìn)行筒壁最大安全抗彎能力計(jì)算，以簡(jiǎn)化計(jì)算，計(jì)算公式：Mmax=W彎[σ]π3?d4?π3?D?2e4?這里：W彎為塔筒抗彎截面模量，D?1?()?=D?1?()?，D為32?D?32

3、?D?塔筒外徑，e為塔架壁厚，[σ]為塔壁材料的安全許用應(yīng)力,等于σs/n,n為安全系數(shù)。安全系數(shù)的選?。焊鶕?jù)通用機(jī)械手冊(cè)關(guān)于安全系數(shù)選擇的要求，考慮塔筒工作的條件，1如高低溫、靜載、周期與極端載荷交互影響，材料結(jié)構(gòu)焊接，底部開門等影響和其嚴(yán)格的安全要求，及以上公式簡(jiǎn)化，故取安全系數(shù)n=3~4,計(jì)算中取3.5,由于塔筒材料選用Q345D，可知其σs=500MPa=500(N/mm2),[σ]=143(N/mm2)進(jìn)行計(jì)算。（二）各截面最大安全抗彎能力計(jì)算結(jié)果（只考慮彎矩單一影響）塔架塔筒安全抗彎能力計(jì)算安全系數(shù)取3.5時(shí)壁塔壁塔筒塔筒最部位塔筒塔筒塔筒直徑塔

4、筒抗厚面積許大用應(yīng)許用彎外徑內(nèi)徑中徑比彎模量力矩6294969415601992643底部450045441044550.981431.54105601761909406885304底段頂450040442044600.981436651中段14554348191479689138430034423242660.98143頂8.16215中段22901425593842365991358026352835540.99143頂8.563941420010651014152309頂部303015300030150.991436.5751對(duì)比如下：載荷報(bào)告最大工作

5、彎矩以上理論計(jì)算安全彎矩第一節(jié)底部:95382KNM99264KNM第一節(jié)頂部:77236KNM88530KNM第二節(jié)頂部:56819KNM68913KNM第三節(jié)頂部:32762KNM36599KNM第四節(jié)頂部:9780KNM15230KNM結(jié)論：根據(jù)以上五個(gè)截面分析可以得出結(jié)論：此工況時(shí)塔架壁厚能夠滿足強(qiáng)度要求。第二部分：螺栓安全保證彎矩計(jì)算結(jié)構(gòu)一定，螺栓規(guī)格及強(qiáng)度等級(jí)確定后，最大安全抗彎能力就一定。下面用二種方法分別進(jìn)行分析。1、等效平衡法：螺栓數(shù)量z，所在圓直徑rl，塔壁中徑rt,塔壁環(huán)形截面積Ft=2πrte二螺栓間塔壁面積Fb=Ft/z塔筒截面的慣

6、性矩為：Jp=π（D4-d4）/64二螺栓間塔壁承受力近似計(jì)算為：Pt=MWYFb/JpMW—為彎矩，MW就是上面提供的Mxy，即工作彎矩；Y—為夾壁距中性軸距離，取Y=rt因此Pt對(duì)中性軸的力矩：Mt=Ptrt為計(jì)算方便，現(xiàn)設(shè)定為平衡該力，必須首先提供相同的相反力矩，這一力矩完全由對(duì)應(yīng)螺栓2提供，因此螺栓受到的拉力為：Pl=Mt/rl以無限壽命設(shè)計(jì)，則將此值作為最小預(yù)緊力，再確定一個(gè)螺栓承受最大外載荷的比例，選取50%，則計(jì)算的螺栓載荷為：P=1.5Plπ2令P=1.5Pl=Pmax=[σ]Fl=d1σs,此時(shí)MW達(dá)到最大安全工作彎矩。4n[σ]FrJll

7、p即為最大安全抗彎力矩是：Mmax=Mw=21.5rFtbσs螺栓材料強(qiáng)度,12.9級(jí)時(shí)取110Kg/mm2n安全系數(shù)（應(yīng)力集中系數(shù)），,對(duì)于軋制螺栓取2.6；d1螺栓螺紋根部直徑根據(jù)以上公式計(jì)算的各法蘭螺栓安全抗彎能力如下：塔架螺栓安全抗彎能力計(jì)算螺螺栓塔塔塔螺螺螺栓塔筒直所筒壁筒筒塔壁栓栓栓許抗螺栓最大部位徑在外厚內(nèi)中面積數(shù)小面用彎模許用彎矩比圓徑徑徑量徑積應(yīng)量直力徑169415底法45444440.629442937.1034316014.45288090蘭外005105598920180634169415底法45444440.629441237.10

8、34316014.43577910蘭內(nèi)0051055