梨形套、连接环是装卸索具极重要部件,考虑到现场实际受力情况和安全因素,工厂对各系列产品进行有限元分析,发现浇铸材料对产品各个系列设计参数,存在不一致性容易产生失效,因此工厂把梨形套的材料选用42CrMo锻件、连接环选用20CrMnTi锻件,分析结果如下(以17#绳套、13#连接环为例):
1.最大应力分析
绳套最大应力209MPa小于42CrMo的屈服强度 σs 930MPa,远远满足现场要求。
连接环最大应力170MPa小于20CrMnTi的屈服强度 σs 850MPa,远远满足现场要求。
2.最大位移
位移分别为0.206mm和0.112mm。满足绳套和连接环材料伸长率(式样的标距等于5倍直径时的伸长率)10%的要求。
当材料和载荷一定时,索具使用一定的次数和频率后的强度状态,通过计算机可以模拟,与拉力试验不同的是增加了使用频率和疲劳强度衰减因子。(以17#绳套、13#连接环为例)
模拟设置
材料 | 锻打40Cr以上材料 |
使用频率 | 10000次 |
载荷 | 70 T |
疲劳强度衰减因子 | 2 |
抗拉强度 | 1080 Mpa |
屈服强度 | 835 Mpa 以上 |
1.失效值
索具在2倍的疲劳强度衰减因子频率模拟失效率在30%--80%符合要求。
2. 安全系数
索具在2倍的疲劳强度衰减因子频率模拟安全系数都在正值在0.08-1.26之间符合要求。
3.安全卸载量控制
根据计算机疲劳模拟数值和国家有关起重行业安全系数要求,工厂对各个产品和系列进行比对和分析得出以下“安全卸载量”数据。
快卸式起重连接环系列 安全卸载量:
规格 | 6 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 17 |
卸载量(万吨) | 8 | 15 | 18 | 20 | 25 | 32 | 38 | 45 | 50 |
钢丝绳梨形绳套系列安全卸载量:
规格 | 6 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 17 |
卸载量(万吨) | 8 | 15 | 18 | 20 | 25 | 32 | 38 | 45 | 80 |
4. 安全使用规范
连接环任何一处裂缝或者磨损超过名义尺寸的10 %予以报废,不得电焊修补。
梨形套任何一处裂缝或者磨损超过名义尺寸的10 %予以报废,不得电焊修补。
保持连接环和梨形套有油脂润滑状态。
当连接环在使用时,每个作业班必须对可卸接头内的内六角螺帽拧紧。
定期对连接环和梨形套及相关部件进行检查。