The invention discloses a safety analysis method for main longitudinal beam of heavy cargo transport trailer, including the static and unsteady mechanical analysis of the main beam of a large cargo transport axis, the arbitrary position disturbance of a cantilever beam with a variable stiffness under a single form force; a single form of force acting at any position of a simple supported beam; The deflection of the frame at any position under the action of form force; the shear force, bending moment and deflection at any position of the frame; the best supporting and strengthening beam setting of the frame. The advantages of the invention are: to accurately calculate the bending moment, shear and deflection of the frame of the frame, and to verify its safety and to put forward the method of setting up the cargo support and strengthening the strength of the frame and the size of the frame under the support of the calculated data.
【技术实现步骤摘要】
一种公路重大件货物运输挂车主纵梁安全分析方法
本专利技术涉及交通运输安全
,特别涉及一种公路重大件货物运输挂车主纵梁安全分析方法。
技术介绍
重大件货物运输对国家重大项目建设起着非常重要的作用,在重大件货物运输过程中,需要保障重大件货物的运输安全,而挂车纵梁强度在装货后是否可靠是重大件货物运输安全的重要内容。传统的挂车纵梁强度校核方法,是根据使用手册中提供的支点位置——承载力曲线,找出支点位置允许承载力,以实际支撑力是否小于允许承载力进行校核[1]。该支点位置——承载力曲线,是挂车制造商以挂车沿纵中对称布置的两个受力支点,且两个点受力相等为条件,计算出的不同支点位置下的允许承载力。该方法计算简单,运用方便,但如果货物两个支点位置不对称,或力不相等,或支点数量多于两个时,与该方法依据的条件不相符合,无法采用此方法;而且当挂车轴数与资料中曲线对应的挂车轴数不相同时也无法采用,但在实际应用中,这两种情况都大量存在。另一种方法是材料强度校核法,从挂车主纵梁的受力情况看,挂车主纵梁主要承受车架悬架向上的支撑力和货物支点向下的压力,是典型的支撑梁梁式构件。由于大件货物质量大、外形尺寸大,往往有多个货物支点,所以,挂车主纵梁的受力属于支撑梁的静不定力学问题。静不定力学问题求解复杂,因而,大多数实际应用中,假定各货物支点受力相等,以此相等的力为条件来验证车架主纵梁强度,显然,此种方法得到的结果不可靠。同时,在实际应用中,当纵梁强度不够时,需要为纵梁添加加强梁,添加后可将纵梁看作是一种沿纵向截面惯性矩变化的支撑梁,这更加大了纵梁强度分析的难度。对梁的静不定力学分析,文 ...
【技术保护点】
1.一种公路重大件货物运输挂车主纵梁安全分析方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,大件货物运输轴线车主梁受力静不定力学分析;以车货整体为研究对象,设各液压轴支撑力分别为:Fj(j=1,2,…,N),若轴线车三点支撑编组采用两点在前,轴数为I,一点在后,轴数为J,I+J=N,则建立如下方程组以求出各液压轴支撑力:
【技术特征摘要】
1.一种公路重大件货物运输挂车主纵梁安全分析方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,大件货物运输轴线车主梁受力静不定力学分析;以车货整体为研究对象,设各液压轴支撑力分别为:Fj(j=1,2,…,N),若轴线车三点支撑编组采用两点在前,轴数为I,一点在后,轴数为J,I+J=N,则建立如下方程组以求出各液压轴支撑力:式中货物重量为G,货物重心距离车架前端距离为Lg,车架重量为Gf,车架长度为L;轴线车各轴距轴线车前端距离为Xj(j=1,2,…,N),N为液压支撑轴数;若三点支撑采用一点在前,其轴数为I,两点在后,其轴数为J,计算公式相同;步骤2,单一形式力作用下变刚度悬臂梁任意位置扰度;设x是悬臂梁长度,EI是悬臂梁弯曲刚度;单位集中载荷在自由端处引起的挠度f、转角θ计算公式分别为:单位力矩在自由端处引起的挠度f、转角θ计算公式分别为:单位均布力引起的在自由端处挠度f、转角θ计算公式分别为:对于变刚度悬臂梁,设x表示悬臂梁上距固定端距离,y表示集中力作用在悬臂梁位置距固定端的距离,设数组z[0~H]为变刚度悬臂梁各段刚度起始位置,悬臂梁z[i-1]与z[i]段对应刚度为EI[i],则在单位集中载荷作用下,悬臂梁上距固定端距离x处的转角θFx可采用以下公式算出:设x位于变刚度悬臂梁第k段,若x≤y,有:其中:θ′Fi为第i段悬臂梁末端相对该段始端转角,有:θ′Fi=θ′Fi(Mi)+θ′Fi(F),θ′Fi(Mi)为第i段悬臂梁末端截面弯矩引起的末端相对该段始端转角,θ′Fi(F)为第i段悬臂梁末端截面集中力引起的末端相对该段始端转角,θ′Fx为x处相对第k段悬臂梁始端转角,有若x>y,有:θFx=θFy;在单位集中载荷作用下,悬臂梁上距固定端距离x处的挠度fFx可采用以下公式算出:设x位于变刚度悬臂梁第k段,若x≤y,有:其中:fF′i为第i段悬臂梁末端相对该段始端挠度,有:f′Fi(Mi)为第i段悬臂梁末端截面弯矩引起的末端相对该段始端挠度,f′Fi(F)为第i段悬臂梁末端截面集中力引起的末端相对该段始端挠度,为第i段始端转角引起的i段挠度;f′Fx为x处相对第k段悬臂梁始端挠度,有f′Fx(Mx)为x处截面弯矩引起的相对k段始端挠度,f′Fx(F)为x处截面集中力引起的相对k段始端挠度,为第k段始端转角引起的x处挠度;若x>y,有:fFx=fFy+θFy(x-y);变刚度悬臂梁受到均布载荷作用,悬臂梁长度l,则在单位均布载荷作用下,悬臂梁上距固定端距离x处的转角θqx,采用以下公式得出:其中,θ′qi为第i段悬臂梁末端相对该段始端转角,有:θ′qi=θ′qi(q)+θ′qi(Mi)+θ′qi(F),θ′qi(q)为第i段悬臂梁末端均布力引起的末端相对该段始端转角,θ′qi(Mi)第i段悬臂梁末端截面弯矩引起的末端相对该段始端转角,θ′qi(F)第i段悬臂梁末端截面集中力引起的末端相对该段始端转角,其中,θq′x为x处相对k段始端转角,有:θ′qx=θ′qx(q)+θ′qx(Mi)+θ′qx(F),θ′qx(q)为x处相对k段始端均布力引起的相对k段始端转角,θ′qx(Mi)为x处截面弯矩引起的x处相对k段始端转角,θ′qx(F)为x处截面集中力引起的x处相对k段始端转角,在单位均布载荷作用下,悬臂梁上距固定端距离x处的挠度fqx采用以下公式得出:其中,f′qi为第i段悬臂梁末端相对该段始端挠度,有:f′qi(q)为第i段悬臂梁末端均布力引起的末端相对该段始端挠度,f′qi(Mi)第i段悬臂梁末端截面弯矩引起的末端相对该段始端挠度,fq′i(F)第i段悬臂梁末端截面集中力引起的末端相对该段始端挠度,为第i段始端转角引起的i段挠度;f′qx为x处相对第k段悬臂梁始端挠度,有f′qx(q)为为x处均布力引起的相对k段始端挠度,f′Fx(Mx)为x处截面弯矩引起的相对k段始端挠度,f′Fx(F)为x处截面集中力引起的相对k段始端挠度,为第k段始端转角引起的x处挠度;步骤3,单一形式力作用下变刚度简支梁任意位置扰度;求变刚度简支梁变形时,将简支梁转化成悬臂梁,简支梁的一个支座转化为固定端,另一个支座用约束力代替,悬臂梁与原简支梁位置存在一定转角θA,其值由梁在约束力端挠度为零条件计算得出;单位集中载荷作用下,y表示集中力作用在简支梁位置距其左端的距离,l表示简支梁两个支点间的距离,设数组z[0~H]为变刚度悬臂梁各段刚度起始位置,悬臂梁z[i-1]与z[i]段对应刚度为EI[i],则:则单位集中载荷作用...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾传华,叶斌,
申请(专利权)人:西华大学,四川省大件运输公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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