大件运输货物运输中两种紧固方法的比较分析

来源:上海物流货运服务公司发布时间:2021-12-07 08:00:00

随着运输业的发展,重大件货物运输在公路运输中占有重要地位。本文结合明通集团长期的运输实践,采用数学分析的方法,对两种常用的捆扎方式进行了力学分析,比较了捆扎在实际运行过程中的有效性、稳定性,为大件运输提供参考。

随着运输业的发展,重大件货物运输在公路运输中占有重要地位。本文结合明通集团长期的运输实践,采用数学分析的方法,对两种常用的捆扎方式进行了力学分析,比较了捆扎在实际运行过程中的有效性、稳定性,为大件运输提供参考。

随着交通运输业的发展,重型货物运输在公路运输中占有重要地位。本文结合明通集团长期的运输实践,运用数学分析的方法,对两种常用的捆扎方法进行了力学分析,并对捆扎在实际操作过程中的有效性和稳定性进行了比较,为大件货物运输提供了参考。

本文主要论述了两种最常见的货物绑扎加固方法——钢丝绳撬棍固定法和钩环张力装置法,并分别进行了力学分析,比较了加固效果,然后评价了其他方面对加固效果的影响,如安全稳定的有效张力值。

根据所需张力值的大小,钩环张力装置可分为多种类型。本文对最常见的5T钩环张力装置进行了分析。

图1所示为螺栓紧固应力图。三条平行曲线表示螺纹,矩形表示与螺纹咬合的另一组螺纹。由于倾斜角在整个相互啮合范围内是一致的,所以另一组螺纹只使用一段来描述整个相互啮合截面的应力状态。

紧固过程的应力分析:在紧固过程中,螺栓的轴向拉力不断增大,螺纹相互咬合,使轴向拉力增大。在垂直于螺栓的方向上,拧紧力最终等于螺纹垂直方向上的分量和摩擦力之和,即完成拧紧。

根据平行于螺纹斜面的力平衡条件,得到如下条件:

这种方法最常用于一般和一些较重的部件的紧固,但其加固具有一定的随机性,因人而异。以下实际数据是通过取大量实际测量数据的平均值得到的。以钢丝绳长度为l,从初始张力拧紧至零,撬杆的作用半径为R1,力为F2,从开始到拧紧的总旋转角为β。拧紧后,钢丝绳张力为T1,多根钢丝绳的最终轴向拉力为T2(根据实际使用中的大量测量,撬棍的拉紧力一般在100N左右,钢丝绳的平均缠绕距离为每根钢丝绳绕轴线的旋转半径为RI,每根钢丝绳与其横截面的夹角为βI。

由于由4根钢丝绳组成的钢绞线最常见的切割面如图3所示,根据最常见的情况,考虑钢丝绳缠绕所形成的截面,对钢绞线的有效轴向拉力进行了分析计算。

根据力矩平衡条件,整个外力作用在钢丝绳上的力矩等于钢丝绳产生的阻力力矩,在整个钢丝绳范围内保持恒定。因此,虽然撬杆处钢丝绳的半径在打开后增加了,

式中:l为钢丝绳初始长度(单回路);ε1为钢丝绳靠近内侧的最终应变;ε2为钢丝绳靠近外侧的最终应变;α为钢丝绳最终张紧后绕轴线旋转的角度;a为多根钢丝绳轴向拉力之和;E为钢丝绳材料的弹性模量;t0为钢丝绳的初始张力。

由式(1)和式(2)可得如下结果:

由于钢丝绳的初始张力与紧固后相比很小,可以忽略不计。因此,此处计算简单,设t0=0,故上述两个公式可简化为:

其中R、e、F和R已知,则可根据实际情况测量l。因此,由式(3)计算出α,代入式(4),即可计算出钢丝绳的轴向拉力a。

(1) 杠杆与张力环的比率非常简单,也就是说,张力杠杆与张力环的比率非常简单。因此,在两个省力杠杆的放大作用下,链条的拧紧力与最终实际张力之间存在非常大的差距。

(2) 用撬棍紧固时,受力模型比较复杂,多股钢丝绳形成的截面不是很稳定。在实际使用过程中,由于截面的变化,紧固效果不稳定。从紧固机构分析,这种紧固方式相当于一个省力的杠杆,但这种杠杆的效率远低于钩环式张力装置。杠杆与钩环式张紧装置相同,省力效率体现在力臂与阻力臂的比值上,但撬棍接触处钢丝绳的受力半径增大,效率降低;第二个省力杠杆是当一根钢丝绳作为一根钢丝绳时,钢丝绳在钢丝绳中的斜率,一个圆的周长和绕距与钢丝绳在整个钢绞线中的比值,

这一原理与钩环式张力装置中的第二个省力杠杆相同,但其比值有较大差异。特别是当钢丝绳逐渐收紧时,钢丝绳的“坡度”继续减小。如果将整根钢丝绳展开到平面上进行分析,就会发现钢丝绳的实际径向张力就是整根钢丝绳的最终有效张力与钢丝绳横向张力(从拉紧力得出)的合力(见图3)。因此,这一杠杆的效率很低,所以劳动节约型的效率也很低,这一方法有很大的区别。此外,这种加固方法也存在一定的风险。钢丝绳中有一定的势能积累。如果撬棍固定不好,会导致钢丝绳中弹性势能释放,造成损坏。

钩环张力装置是一种专业的紧固设备,紧固效果可靠稳定,安全无势能积聚。是一种安全有效的紧固工具。用撬棍紧固效果不理想。同时,弹性势


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