吊装大件吊耳受力计算

一、吊耳的计算
大型设备的吊装方案的安全平稳实现与吊耳结构形式有直接关系。

当正确合理的吊装方案确定后，根据起吊设备的结构特点、外形尺寸，设计出结构合理、
利于操作、安全可靠的吊耳是一个很关键的问题。

目前所使用的吊耳主要分两大类：管式吊耳与板式吊耳，其中板式吊耳在电力建设应用很多，下面主要介绍板式吊耳的计算。

板式吊耳的基本形式如下图所示：
板式吊耳
为了增加板式吊耳的承载能力，可以在耳孔处贴上两块补强环（如下图所示），图中的肋板是为了增加板式吊耳的侧向刚度和根部的焊缝长度而设置的。

带有补强环的板式吊耳
板式吊耳的计算方法很多，据笔者统计有近10种之多，下面主要介绍两种，第一种是根据实践经验简化后的计算方法，第二种就是著名的拉曼公式。

1、简化算法
(1)拉应力计算
如上图所示，拉应力的最不利位置在
c －
d 断面，其强度计算公式为：
2()P
R r 其中：σ—c-d 截面的名义应力，
P —吊耳荷载，N
[σ]—许用应力，MPa ，一般情况下，
1.5s （2）剪应力计算
如图所示，最大剪应力在
a-b 断面，其强度计算公式为：
()p
P A R r 式中：[τ]—许用剪应力，MPa ，
3
（3）局部挤压应力计算局部挤压应力最不利位置在吊耳与销轴结合处，其强度计算公式为：
c c P
d
式中：c ：许用挤压应力，MPa ， 1.4c 。

（4）焊缝计算：
A ：当吊耳受拉伸作用，焊缝不开坡口或小坡口，按照角焊缝计算：
h h
e w
k P h l P —焊缝受力， N
k —动载系数，k=1.1，
e h —角焊缝的计算厚度，0.7e
f h h ，f h 为焊角尺寸，mm ；
w l —角焊缝的计算长度，取角焊缝实际长度减去2f h ，mm ；
h —角焊缝的抗压、抗拉和抗剪许用应力，2h ,为母材的基本许
用应力。

B ：当吊耳受拉伸作用，焊缝开双面坡口，按照对接焊缝计算：
(2)h h
k
P L 式中：
k —动载系数，k=1.1；
L —焊缝长度，mm ；
δ—吊耳板焊接处母材板厚，mm ；
h —对接焊缝的纵向抗拉、抗压许用应力，0.8h ，为母材的基本许用应力。

2、拉曼公式
目前，国内很多规范和标准采用了著名的拉曼公式，
现根据《水利水电工程
钢闸门设计规范》（SL74-95）介绍吊耳的计算.
(1)吊耳的宽度、厚度与吊耳孔直径的关系(下图)，可按下式选用：
(2)吊耳孔壁承压应力按(K2)式进行验算，吊耳孔拉应力按(K3)式验算：
式中P——一个吊耳孔所承受的荷载，N；
——吊耳板的厚度，mm；
r、R——如上图，R取B/2与(r+a)二者中之小者；
〔〕、〔〕——容许局部紧接承压应力和孔壁抗拉应力，按下表《机械零件的许用应力》取用。