新型免维护双腹板滑轮动载性能试验与分析( 三 )


新型滑轮在钢丝绳单绳1 200 kN 动载无偏角以及在1 200 kN 静动载5 °偏角时的各测点应力时程曲线如图8~10 所示

新型免维护双腹板滑轮动载性能试验与分析

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图 8 钢丝绳单绳拉力120 t(动载无偏角)时各测点应力时程曲线
新型免维护双腹板滑轮动载性能试验与分析

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图 9 钢丝绳单绳拉力120 t(静载偏角5°)时各测点应力时程曲线
新型免维护双腹板滑轮动载性能试验与分析

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图 10 钢丝绳单绳拉力120 t(动载偏角5°)时各测点应力时程曲线

四种试验工况的各测点最大应力可见表2 , 由表2可知:
a、四种工况下均为腹板上通孔附近应力最大 , 腹板上靠近绳槽处应力较小;
b、动载工况相较静载工况 , 在腹板通孔处应力峰值提升6~7% , 在绳槽处提升50% , 可见动载工况整体应力均有所增大 , 且动载对绳槽应力增加作用最为明显;
c、偏角5°工况相较无偏角工况 , 应力仅有小幅增大 , 腹板通孔处最大应力提升2% 左右 , 可见本设计新型滑轮在存在偏角情况下应力分布并未产生明显改变 , 具有对偏角的适应能力 。

综合四种工况 , 试验最大应力为129.75 MPa , 相较材料Q355 的屈服应力(355 MPa) , 有着较大的安全系数 , 应力方面表现出色 , 在减重的情况下其强度仍然符合设计要求 。
新型免维护双腹板滑轮动载性能试验与分析

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4 结语
本文主要研究了新型免维护双腹板滑轮及其动载试验 , 设计了一款可以给滑轮进行额定静动载应力分布试验的大型滑轮试验台 , 其巧妙利用了杠杆结构 , 结合液压缸的使用 , 能够覆盖所有工况(动静载+ 偏角) , 且偏角工况可以达到5°偏角 , 液压缸施力范围广 , 对于滑轮重载试验大有裨益 。

通过新型滑轮在四种工况下的试验 , 结合数据后处理分析可知 , 本新型滑轮在大幅减轻质量的同时(轻30%) , 还有着较好的强度体现 , 有着较大的使用安全系数 。且四种工况下 , 新型滑轮的材料始终处于线弹性范围 , 未发现腹板与绳槽出现失稳现象 。试验数据表明 , 新型滑轮四种工况均为腹板通孔处应力最大 , 且动载工况相较静载工况应力峰值均有所提升 , 在绳槽处的提升达到了50% 左右 。偏角工况相较无偏角工况应力有小幅提升 , 偏角往往对绳槽的磨损影响较大 , 新型滑轮通过对绳槽的处理 , 也能够较好适应此种极端大偏角工况 。
借助该试验装置和试验 , 该滑轮通过了中国船级社认证 , 此类滑轮在实际近5 a 使用中状况良好 , 均可证明该滑轮的优异性能和可靠性 。通过试验可以认为新型滑轮具有高承载能力 , 且其免维护特性以及相应绳槽的处理也使得其更适应现场要求 。

【新型免维护双腹板滑轮动载性能试验与分析】参考文献
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