一种用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座设计方法技术

本发明专利技术公开了一种用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座设计方法，属于固体燃料容器运输技术领域，包括确定任务载荷，根据任务载荷确定均载托座的设计载荷：以筒状固体燃料贮存容器质心为分隔边界，将若干托座体分为A托座组和B托座组，分别计算A托座组的总设计支撑载荷和B托座组的总设计支撑载荷；根据单个抱环的设计支撑载荷分别计算A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置。通过本发明专利技术方法设计出的均载托座能够在利用转运车辆进行长距离水平运输时，保证运输的筒状固体燃料贮存容器与所有抱环接触的地方受力均匀，避免由于应力集中导致容器结构破坏的情况。集中导致容器结构破坏的情况。集中导致容器结构破坏的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座设计方法


[0001]本专利技术涉及固体燃料容器运输
，特别涉及一种用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座设计方法。

技术介绍

[0002]筒状固体燃料贮存容器一般水平建造，并利用运输车辆水平转运至目的地。随着筒状固体燃料容器趋于更加大型化，利用运输车辆水平转运过程中，其相关运输附件的要求也越来越高。
[0003]专利技术人在日常实践中，发现现有的技术方案具有如下问题：由于筒状固体燃料容器长度较长，在利用运输车辆进行水平运输的过程中，会随着路面的颠簸以及车辆行驶速度变化等因素，在运输车辆的不同承载位置上受到不同的力和加速度。现有采用多个独立单点支撑方式的纯机械结构能够承载筒状固体燃料贮存容器的重量，但是由于筒状固体燃料贮存容器中承载的固体燃料较多，重量较大，其壳体相对较薄，尤其是在径向承载能力较弱，利用运输车辆进行水平转运过程中各支撑点的支撑力并不均衡，容易使筒状固体燃料贮存容器在总装及运输过程中由于某个或某些支撑点的应力集中受到损伤。现有通过多点支撑电子传感系统或多点液压控制系统来对载荷进行均衡控制，但该种方案的相关设备复杂，成本大幅提高，且载荷调整过程操作复杂，具有明显滞后性，且效率低，故障率高。申请号为201910959955.2的中国专利技术专利公开一种火箭转运支撑装置及火箭转运车，能够利用液压系统解决了因火箭质量过大带来的传统方式无法解决的火箭运输局部面压太大的难题，但是其结构复杂，控制难度大，依然不能够满足要求。
[0004]有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本申请提供一种用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座设计方法，通过此种方法设计出的均载托座能够在利用转运车辆进行长距离水平运输时，保证运输的筒状固体燃料贮存容器与所有抱环接触的地方受力均匀，避免由于应力集中导致容器结构破坏的情况。
[0006]一种用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座设计方法，包括：确定任务载荷，根据任务载荷确定均载托座的设计载荷：以筒状固体燃料贮存容器质心为分隔边界，将若干托座体分为A托座组和B托座组，分别计算A托座组的总设计支撑载荷和B托座组的总设计支撑载荷；根据单个抱环的设计支撑载荷分别计算A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置；其中，A托座组内所有抱环的设计支撑载荷与B托座组内所有抱环的设计支撑载荷相加不小于均载托座的设计载荷；抱环数量为以支撑件层数为自变量的2的指数函数。
[0007]优选的，所述根据任务载荷确定均载托座的设计载荷为：
其中，G为筒状固体燃料贮存容器的设计载荷，G0为型筒状固体燃料容器的任务载荷，ω为安全系数。
[0008]优选的，所述分别计算A托座组的总设计支撑载荷和B托座组的总设计支撑载荷中：A托座组的总设计支撑载荷为：B托座组的总设计支撑载荷为：其中，Fa为A托座组的总设计支撑载荷，Fb为B托座组的总设计支撑载荷，G为筒状固体燃料贮存容器的设计载荷， 为A托座组最底层支撑杆与筒状固体燃料贮存容器质心的距离，为B托座组最底层支撑杆与筒状固体燃料贮存容器质心的距离。
[0009]优选的，所述根据单个抱环的设计支撑载荷分别计算A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置包括：对A托座组和B托座组内的各抱环载荷进行计算；将A托座组和B托座组内的各抱环载荷与单个抱环的设计支撑载荷进行比较,判断A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置是否满足设计需求：若A托座组和B托座组内的单个抱环载荷均小于单个抱环的设计支撑载荷的数值，则A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置能够满足设计要求；若A托座组和B托座组内的抱环载荷中具有大于单个抱环的设计支撑载荷的数值，则增加A托座组和/或B托座组内支撑件的层数，直至A托座组和B托座组内的单个抱环载荷均小于单个抱环的设计支撑载荷的数值。
[0010]优选的，所述根据单个抱环设计支撑载荷分别计算A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、支撑杆的位置以及每个抱环的位置步骤之前还包括：对各抱环标号进行定义；对各抱环到其所在杠杆结构支点的距离进行定义；对各抱环承受的载荷进行定义；分别对A托座组和B托座组内同一层中支撑件的总载荷进行定义。
[0011]优选的，所述对各抱环标号进行定义包括分别对A托座组和B托座组中的抱环标号进行定义；A托座组中各抱环标号为：；B托座组中各抱环标号为：；
其中，m为A托座组中支撑件的层数，m为不小于1的自然数；,为自然数；n为B托座组中支撑件的层数，n为不小于1的自然数；,为自然数。
[0012]优选的，所述对抱环与其支点的距离进行定义包括：分别对A托座组和B托座组中的各抱环到其所在杠杆结构支点的距离进行定义；其中，A托座组中各抱环到其所在杠杆结构支点的距离为：；B托座组中各抱环到其所在杠杆结构支点的距离为：。
[0013]优选的，所述对各抱环承受的载荷进行定义包括：分别对A托座组和B托座组中的各抱环承受的载荷进行定义；其中，A托座组中的各抱环承受的载荷为：；B托座组中的各抱环承受的载荷为：。
[0014]优选的，所述分别对A托座组和B托座组内同一层中支撑件的总载荷进行定义包括：A托座组内同一层中支撑件的总载荷为：；B托座组内同一层中支撑件的总载荷为：；其中，为A托座组内同一层中支撑件的总载荷；为B托座组内同一层中支撑件的总载荷。
[0015]优选的，所述对A托座组和B托座组内的各抱环载荷进行计算包括：A托座组内各抱环载荷为：;;B托座组内各抱环载荷为：;;其中，为A托座组中具有m层支撑件的同一抱环组内第一抱环载荷；为A托座组中具有m层支撑件的同一抱环组内第二抱环载荷；为B托座组中具有n层支撑件的同一抱环组内第一抱环载荷；为B托座组中具有n层支撑件的同一抱环组内第二抱环载荷；，为自然数；
，为自然数；，为自然数；,为自然数；为抱环组序号，为自然数；为抱环组序号，为自然数；m为A托座组中支撑件的层数，m为不小于1的自然数；n为B托座组中支撑件的层数，n为不小于1的自然数。
[0016]与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：1、本专利技术能够确定用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座中的支撑件的层数以及抱环的数量，对筒状固体燃料贮存容器的承托点进行精准设计，有效实现筒状固体燃料贮存容器利用车辆进行水平转运过程中的均载承托；2、本专利技术能够确定用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座中A托座组和B托座组的承托中心的位置，实现筒状固体燃料贮存容器的重量的有效配置，能够对于密度及体积形状不均匀的筒状固体燃料贮存容器进行承托距离的有效配置，实现均载承托。
[0017]3、本专利技术能够确定用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座中各抱环到其杠杆结构支点的距离以及各支撑杆到其杠杆结构支点的距离，实现承托支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于筒状固体燃料贮存容器运输的均载托座设计方法，其特征在于，包括：确定任务载荷，根据任务载荷确定均载托座的设计载荷；以筒状固体燃料贮存容器质心为分隔边界，将若干托座体分为A托座组和B托座组，分别计算A托座组的总设计支撑载荷和B托座组的总设计支撑载荷；根据单个抱环的设计支撑载荷分别计算A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置；其中，A托座组内所有抱环的设计支撑载荷与B托座组内所有抱环的设计支撑载荷相加不小于均载托座的设计载荷；抱环数量为以支撑件层数为自变量的2的指数函数。2.如权利要求1所述的均载托座设计方法，其特征在于，所述根据任务载荷确定均载托座的设计载荷为：其中，G为筒状固体燃料贮存容器的设计载荷，G0为型筒状固体燃料容器的任务载荷，ω为安全系数。3.如权利要求1所述的均载托座设计方法，其特征在于，所述分别计算A托座组的总设计支撑载荷和B托座组的总设计支撑载荷中：A托座组的总设计支撑载荷为：B托座组的总设计支撑载荷为：其中，Fa为A托座组的总设计支撑载荷，Fb为B托座组的总设计支撑载荷，G为筒状固体燃料贮存容器的设计载荷，为A托座组最底层支撑杆与筒状固体燃料贮存容器质心的距离，为B托座组最底层支撑杆与筒状固体燃料贮存容器质心的距离。4.如权利要求1所述的均载托座设计方法，其特征在于，所述根据单个抱环的设计支撑载荷分别计算A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置包括：对A托座组和B托座组内的各抱环载荷进行计算；将A托座组和B托座组内的各抱环载荷与单个抱环的设计支撑载荷进行比较,判断A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置是否满足设计需求：若A托座组和B托座组内的单个抱环载荷均小于单个抱环的设计支撑载荷的数值，则A托座组和B托座组内的抱环数量、支撑件的层数、每个支撑杆的位置以及每个抱环的位置能够满足设计要求；若A托座组和B托座组内的抱环载荷中具有大于单个抱环的设计支撑载荷的数值，则增加A托座组和/或B托座组内支撑件的层数，直至A托座组和B托座组内的单个抱环载荷均小于单个抱环的设计支撑载荷的数值。
5.如权利要求4所述的均载托座设计方法，其特征在于，所述根据单个抱环设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚男，布向伟，王永刚，黄亚军，刘睿哲，郝丁，
申请(专利权)人：东方空间技术北京有限公司东方空间西安宇航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：