[发明专利]一种用于大型容器起吊吊盖的设计校核方法

权利要求书

1.一种用于大型容器起吊吊盖的设计校核方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、输入几何参数和重量；

步骤2、计算起吊过程中吊盖承受的作用力；

步骤3、计算吊盖销孔处承载能力，将吊盖承受的作用力与吊盖销孔处承载能力进行比较，若吊盖承受的作用力小于吊盖销孔处承载能力，则进行步骤4，否则修改结构尺寸，返回步骤2重新计算；

步骤4、计算销和销孔的挤压压力，若其小于许用应力，则进行步骤5，否则修改结构尺寸，返回步骤2重新计算；

步骤5、计算吊耳和吊盖底板连接处应力，若其小于许用应力，则进行步骤6，否则修改结构尺寸，返回步骤2重新计算；

步骤6、计算吊盖底板应力，若其小于许用应力，则完成校核，否则修改结构尺寸，返回步骤2重新计算。

2.根据权利要求1所述的用于大型容器起吊吊盖的设计校核方法，其特征在于，所述步骤3中，吊盖销孔处承载能力包括通过销孔的允许拉伸力、销孔上方的允许的单面断裂力和销孔上方的允许的双面剪切力，吊盖能承受的最大载荷取三个中的最小值。

3.根据权利要求2所述的用于大型容器起吊吊盖的设计校核方法，其特征在于，通过销孔的允许拉伸力的计算方法如下式：

其中，

b_e＝R1-D_h/2

式中：F_u表示抗拉强度，F_y表示屈服强度，N_d表示安全系数，D_p表示销直径；D_h表示销孔直径；R1表示吊盖上部结构半径；t表示吊盖厚度；b_eff表示销孔外边缘与吊盖外边缘有效最小距离，该距离连线方向垂直于力的方向、b_e表示销孔外边缘与吊盖外边缘实际最小距离，该距离连线方向垂直于力的方向、C_r是拉伸力折减系数；

销孔上方的允许的单面断裂力的计算方法如下式：

其中，R＝R1；

销孔上方的允许的双面剪切力的计算方法如下式：

a＝R1-D_h/2

A_v表示表示销孔上方两剪切面面积，a表示力方向销孔边缘与吊盖外边缘距离、Z'表示剪切平面的长度损失、φ表示剪切平面定位角。

4.根据权利要求1所述的用于大型容器起吊吊盖的设计校核方法，其特征在于，所述步骤4中，计算销和销孔的挤压压力的计算方法如下式：

S_be＝F_max/(t*D_p)

其中，F_max表示吊盖起吊过程中最大载荷，t表示吊盖厚度，D_p表示销直径。

5.根据权利要求1所述的用于大型容器起吊吊盖的设计校核方法，其特征在于，所述步骤5中，吊耳和吊盖底板连接处应力包括拉伸应力St、强轴弯曲应力Sb和剪切应力Ss、弱轴弯曲应力Sb1和剪切应力Ss1、组合应力Sc，以上应力均需要小于许用应力，弱轴的载荷按5％的吊盖载荷进行考虑，具体地，

拉升应力St＝Fv1/(t*2*R1)

Fv1表示轴向力；

强轴弯曲应力Sb＝M/Z

其中：M表示强轴弯矩，Z表示强轴抗弯截面系数；

弱轴弯曲应力Sb1＝M1/Z1

其中：M1表示弱轴弯矩，Z1表示弱轴抗弯截面系数；

强轴剪切应力Ss＝Fh1/(t*2*R1)

Fh1表示径向力；

弱轴剪切应力Ss1＝0.05*Ra/(t*2*R1)

组合应力

6.根据权利要求5所述的用于大型容器起吊吊盖的设计校核方法，其特征在于，所述步骤6中，吊盖底盘弯曲应力的计算方法如下式：

σ_b＝6M/(t1-t2)²

M＝w*h_p

h_p＝(D1-t)/2

P_E＝(w1+w2)*A

w1＝3*Fh1*e/(A²)

w2＝Fv1/A

A＝2*R1

w表示表示螺栓圆上单位载荷、h_p表示距载荷作用点的边缘距离、P_E表示组合载荷、w1表示弯矩导致的线载荷、w2表示轴向力导致的线载荷。