管线用过路盖板教材.doc

管线用过路盖板设计校核 使用中的过路盖板 使用中的过路盖板 1、轴荷 国内生产的重卡前轴轴荷可达到6.5吨（两个轮承受，每个轮子3.25吨），后桥轴荷可达到13吨（4个轮子，每个轮子3.25吨），而国家交通部门规定汽车最大轴荷不能超过10吨。就是牵引头加拖板加集装箱的全部重量要分配在每个车轴上的重量最大不超过10吨，以此计算需要的车轴数量，而且其中前轴最好不超过6吨。实际上，民用汽车多超载运行，单轴实际载荷达到20吨（4轮分担，每个轮5吨） 已知条件：汽车单轴载荷为20t，四轮承受车身重量，校核底模的刚度和强度。大型运输车辆轮胎的宽度通常为315mm（12.4英寸），直径508mm（20英寸），轮胎周长1595.12mm，整个圆周约60个轮纹，承重时至少压住2个轮纹（实测更准），接地长度不小于53mm。轮胎的着地面积为：0.315×0.053=0.016695m2。 轮胎着地部分的平均压强为： P =(20000/4)×9.8/0.016695=2935010N/m2=2.935MPa 这是压在过路装置上面的平均负载。 单轴4轮汽车在过路板拱形桥上的受力面积 2、受力大小与材料强度 分析通过轮胎传递到拱形梁及其他地方的力量。请注意，受力与轮胎的着地面积有关，是局部受力，不是平均分配。实际破坏是局部塌陷。虽然过路板的宽度为720mm，但车轮实际压上的宽度是2*315=620mm，计算时只能以620mm进行校核。同样，过路板的拱型宽度是203mm，但轮胎实际压住的只有53mm，计算时只能以53mm为准。后面的结果都不对。 双轴汽车，以斯太尔为例，轮胎直径1200mm，前后轴轴距1400mm。受力情况如图所示，当两个力同时向下，间距1400mm时，中间部位如何承力？ 家庭轿车，轮胎有185/55 R14、195/65 R15、205/55 R16三种尺寸。以185/55 R14为例， 185mm指轮胎宽度，0.55是胎高与宽度的比例， 14英寸是轮辋直径，轮胎的外径大致是14×25.4+2×0.55×185=559.1mm。前后轴轴距2800mm，最小离地间隙110mm，处在过路板中间时，会不会触底？离开过路板时，会不会拖尾？ 双轴汽车通过时过路板的受力情况 小汽车通过过路板时中间会不会触底 小汽车离开过路板时会不会拖尾？ 校核拱形强度 根据已知条件，画出受力简图和弯矩图如下： 梁上载荷均匀分布，在l/2处梁产生挠度最大，根据已知求得q=（你的意思是上面是10吨？4个轮胎着地面积是203mm*720mm？结果应该是0.68） 1.梁的强度校核 梁的截面形状如图所示： 矩形Ⅰ的面积和形心纵坐标分别为： A1=720×3.5=2520mm2 Y1=3.5/2=1.75mm 矩形Ⅱ的面积和形心纵坐标分别为： A2=52.2×3×6=939.6 mm2 Y2=3.5+18/2=12.5mm 所以截面的形心纵坐标为 yc===4.67mm ==30870+30870=0.53×106mm4 = IZ=+=0.53×106+0.39×106=0.92×106mm4 截面的弯矩为Mmax=1/8ql2=1/8×0.068×(720)2=4406.4N·mm 最大弯曲正应力为 σmax= 2.挠度计算： f=- 式中： q为均布载荷；E弹性模量，经查表取E=200N/mm2 =≈ 挠度图如下： 拱形梁强度校核 根据已知条件，画出受力简图和弯矩图如下： 梁上载荷均匀分布，在l/2处梁产生挠度最大，根据已知求得q= 梁的强度校核 梁的截面形状如图所示： 矩形Ⅰ的面积和形心纵坐标分别为： A=720×3.5×2=1358mm2 Y=194/2=97mm 所以截面的形心纵坐标为 yc=97mm ==0.002×106mm4 截面的弯矩为Mmax=1/8ql2=1/8×73.6×(3.5)2=112.7N·mm 最大弯曲正应力为 σmax= 挠度计算： f=- 式中： q为均布载荷；E弹性模量，经查表取E=200N/mm2 =≈ 挠度图如下： 轮胎着地面积 车宽2500mm 宽1870mm 315mm 53mm 1400mm 2800mm