吊耳强度计算书(知识浅析)
作业指导书吊耳强度计算
1吊耳设计1.1水冷壁吊耳设计根据本期工程的水冷壁吊装样式，共设计两种水冷壁吊装吊耳形式：第一种吊耳为前墙、侧墙上段带辅射再热器的水冷壁管屏、折焰角组件的吊耳；第二种吊耳为侧墙上段中后组件、前后墙冷灰斗组件、侧墙下段中间组件等处的吊耳；第三种为其它组件重量在6吨以下的水冷壁组件、角部管屏及其它小型散件的吊耳。
下面分别进行设计计算。
第一种形式吊耳设计：通过统计此类吊装组件的重量，其中最重件为30222kg依据吊装形式确定，此类组件共设六个吊点，其中上方两个吊点为水冷壁的上集箱，下部四个吊点焊接于水冷壁的鳍片上，每个吊点所受的最大拉力为10吨，下面按此值进行设计。
考虑吊装时的1.1倍动载系数，每个吊板的设计受力为：F=1.1 X0000/2=5500kgf通过计算分析，此种形式吊装吊耳采用厚度为S =8mnffl板，与水冷壁鳍片的焊缝高度为5mm，不但减少了与水冷壁的焊接工程量而且其强度满足安全吊装的需要。
B第二种形式吊耳设计：通过对此类组件重量的统计，其中最重件为29700kg依据吊装形式确定，此类组件共设四个吊点，分别设置在组件的上部和下部，采用在水冷壁鳍片上切割开孔的方法设置吊耳，下面每个吊点所受的最大拉力为10吨进行设计。
考虑吊装时的1.1倍动载系数，每个吊板的设计受力为：F=1.1 X0000/2=5500kgfA-A截面的强度校核：（同第一种B-O截面的强度校核：（同第一种焊缝的强度校核：（反面支撑筋板T =11000/（12 X 0.6 X 0.7 X 0.9 X 8 =303kgf/吊装用［销轴强度校核：（同第一种通过计算分析，此种形式吊装吊耳采用厚度为S =8mnffl板，与水冷壁鳍片的焊缝高度为5mm，不但减少了与水冷壁的焊接工程量而且其强度满足安全吊装的需要。
35.kJ- ------------------- ---- £■轻2254■i\MK5 X 5B第三种形式吊耳设计通过对较轻重量组件的统计，依据吊装形式确定，此类组件共设四个吊点，分别设置在组件的上部和下部，采用在水冷壁鳍片上切割开孔的方法设置吊耳，下面每个吊点所受的最大拉力为3吨进行设计。
吊耳计算(知识讲座)
1)折页销轴强度校核销轴最大受力为副斜架起吊就位瞬间,销轴直径ф130剪应力:τ=Q/A=100×103/(13/2)2π=kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2弯曲应力:σ=M max/W (销轴受力按均布载荷计算)M max=QL2/8 q=100×103/8.4=1.9×104kg/cmM max=1/8×1.9×104×2=1.676×105kg·cmW=πd3×133/32=cm3σ=M max/W=1.676×105/=77744kg/cm2〈[σ]1)100t固定折页验算R Hmax=100T由拉曼公式校核最薄断面A-Bσ=P(D2+d2)/2sd(D2-d2)=100×103(4422)/2×4×13.2(4422)=1188kg/cm2〈[σ]固定折页焊缝计算焊缝长度L i=2×50+2×20+4=144cm 焊缝高度h=τi=100×103××144=620kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm23)活动折页计算主斜架起吊就位后，副斜架未起吊前，斜架主体部分底部已垫垫铁并穿上地脚螺栓，所以校核折页受力以R 3=178.82T 为准。
在A-B 截面上:由拉曼公式σ=P(D 2+d 2)/2sd(D 2-d 2)得:σ×103(4422)/2××12.6(4422)=/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2活动折页焊缝计算焊缝长度L=2×50+2×30+6=160cm焊缝高度h=τ×103××166×2=/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2二、吊耳选择计算1)20t平衡吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=20×103(2222)/3×7.2 (2222)= 1148kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L=4×30+3=123cm焊缝高度h=τi=20×103××123= kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=20×103×2/4=551 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm22)20t起吊吊耳选择计算在A1-A1截面上:σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)=20×103(282+82)/×8(282-82)=601 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=20×103/(28-8)×=kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=28＋2×22=72cm焊缝高度h=τi=20×103××72=248 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2 销轴剪应力τ=Q/A=20×103×2/4=441 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2销轴弯曲应力弯矩M max =(1/8)QL=20×103×/8=×104 kg/cm 2 截面系数 W=πd 3×3/32=43cm 3σ=Mmax/W=×104/43= kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm23) 50t 吊耳计算在A 1-A 1截面上:σ=P(D 2+d 2)/sd(D 2-d 2)=50×103(2422×9.8(2422)=1152.24 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=50×103/(24-9.8)×=568 kg/cm2〈[σ]焊缝长度L=30＋2×36=102cm焊缝高度h=τi=50×103××102= kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=50×103×2/4=720.85 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴弯曲应力弯矩M max=(1/8)QL=50×103××104 kg/cm2截面系数W=πd3×3/32=3σ×104/81.5=437 kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm24)80t吊耳计算2在A 1-A 1截面上:σ=P(D 2+d 2)/sd(D 2-d 2)=80×103(3422×12.2(3422)=1180 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2在B 1-B 1截面上:σ=P/(D-d)s=80×103/(34-12.2)×7.2=510 kg/cm 2〈[σ]=1600kg/cm 2 焊缝长度L i =2×34+34=102cm焊缝高度h=τi=80×103××102=700 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2 销轴剪应力τ=Q/A=80×103×122/4=708 kg/cm 2〈[τ]=1000kg/cm 2销轴弯曲应力(按均布载荷计算)×103×103kg/cm 2R=40×103kgM max ×2/8=40×103××103×2/8×105kg·mW=πd3×3/32=3σ= M max×105/153.16=1554kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm25)100t吊耳计算由拉曼公式σ=P(D2+d2)/sd(D2-d2)得:σ=100×103(382+132)/8.2×13(382-132)= kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2在B1-B1截面上:σ=P/(D-d)s=100×103/(38-13)×8.2= kg/cm2〈[σ]=1600kg/cm2焊缝长度L i=2×37+38=112cm焊缝高度h=2cmτi=100×103×2×112= kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2销轴剪应力τ=Q/A=100×103×2/4=802 kg/cm2〈[τ]=1000kg/cm2。
吊耳计算
（1）
式中：
k—动载系数，k=1.1；
—板孔壁承压应力，MPa；
P—吊耳板所受外力，N；
δ—板孔壁厚度，mm；
d—板孔孔径，mm；
R—吊耳板外缘有效半径，mm；
r—板孔半径，mm；
—吊耳板材料抗剪强度设计值，N/mm2；
载荷P=25t的板式吊耳，材质Q345A。选择55t卸扣，卸扣轴直径70mm，取板孔r=40mm，R=150mm，， 。Q345A强度设计值 =180Mpa。
拉曼公式校核吊耳板孔强度
=1.1×25×9800／30×80×（22500+1600）／22500－1600）=129Mpa＜180Mpa
故安全。
a.当吊耳受拉伸作用，焊缝不开坡口或小坡口时，属于角焊缝焊接，焊缝强度按《钢结构设计规范》中式7.1.3-1校核，即：
（2）
式中：
—垂直于焊缝方向的应力，MPa；
N—焊缝受力，N=kP=1.4P,其中k=1.4为可变载荷分项ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数，N;
—角焊缝的计算厚度， ， 为焊角尺寸，mm；
—角焊缝的计算长度，取角焊缝实际长度减去 ，mm；
—角焊缝的强度设计增大系数，取 ；
—角焊缝的强度设计值，N/mm2；
抬尾吊耳在受力最大时为拉伸状态，按吊耳受拉伸校核焊缝强度。
由式（2）按角焊缝校核
吊耳强度计算书
3.2吊耳强度校验
3.2.1正应力
将P=35169N，Fmin=80×25mm2=2000mm2，代入公式
…………………………………………（2）
得σ=17.6Mpa
σ=17.6Mpa﹤[σ]=108.3Mpa
3.2.2切应力
将P=35169N，Amin=150×25mm2=3750mm2，代入公式 …………………………………………（3）
计算
结论
1.原始数据：
1.1最大起吊重量：4780kg
1.2吊耳数量和分布：2只对称分布
1.3吊耳尺寸及焊接方式，见图1
1.4吊耳材质：20钢
1.5吊耳的抗拉强度：σb=410Mpa
2.计算公式
2.1吊耳的允许负荷计算公式：
…………………………………………………（1）
式中：P吊耳允许负荷（N）
D起重量(包括工艺加强材料)（N）
图1
图2
C不均匀受力系数C＝1.5～2
n同时受力的吊耳数，n=2
2.2吊耳的强度校验公式
…………………………………………（2）
…………………………………………（3）
式中： 垂直于P力方向的最小截面积(毫米2)
平行于P力方向的最小截面积(毫米2)
[]材料许用正应力， (牛/毫米2，即兆帕)，[]=325/3Mpa=108.3Mpa
计算
结论
得τ=9.4Mpa
τ=9.4Mpa﹤[τ]=65Mpa
所以，吊耳强度满足要求。
3.3吊耳的焊缝强度校核
如图1和图2所示，将D=46892N， ×8=5.7mm，∑l=（110×2+25）×2=490mm,代入公式 ，
计算得τh=16.8Mpa
吊耳强度计算书
n同时受力的吊耳数，n=2
吊耳的强度校验公式
…………………………………………（2）
…………………………………………（3）
式中： 垂直于P力方向的最小截面积(毫米2)
平行于P力方向的最小截面积(毫米2)
[]材料许用正应力， (牛/毫米2，即兆帕)，[]=325/3Mpa=
[τ]-材料的许用切应力， =65（Mpa）
我们只按a）情况进行计算。公式如下：
………………………………………………（5）
式中：D-作用于吊耳上的垂直拉力（N）；
a-焊缝宽度尺寸，如图2所示，
∑lห้องสมุดไป่ตู้焊缝总长度，mm
[τh]-焊缝许用切应力（N/mm2），[τh]=σb=
3.计算
吊耳的允许负荷计算
将D=4780×
……………………………………………………（1）
吊耳强度计算书
计算
结论
1.原始数据：
最大起吊重量：4780kg
吊耳数量和分布：2只对称分布
吊耳尺寸及焊接方式，见图1
吊耳材质：20钢
吊耳的抗拉强度：σb=410Mpa
2.计算公式
吊耳的允许负荷计算公式：
…………………………………………………（1）
式中：P吊耳允许负荷（N）
D起重量(包括工艺加强材料)（N）
K安全系数，一般取K＝～
钢材的屈服极限，按选用的钢材厚度取值。
计算
1.吊耳强度
吊耳正应力：
σ=﹤[σ]=
吊耳切应力：
τ=﹤[τ]=65Mpa
所以吊耳强度满足要求。
2.吊耳焊缝强度
τh=﹤
[τh]=
所以，吊耳焊缝强度满足要求。
吊耳计算
3.7 吊耳的设置
3.7.1吊耳平面布置
为保证钢梁起吊和吊装过程中的稳定性，吊耳设置在钢梁重心左右两端各3m 处呈对称分布，每段设4个吊耳。
3.3.2吊耳的选择
三段钢梁中最重的不超过24T，按24T算，每个吊耳的承载力按F=24T/4×1.4=8.4T
计算，吊耳拟采用Q345B钢，δ=20㎜，详见上图。
吊耳薄弱部位的计算：
此吊耳薄弱部位为吊装孔上部截面最小处，As=100×20=2000㎜2；
Q345B钢材抗剪强度设计值fv=170N/㎜ 2
薄弱部位所能承受荷载f承= As×fv=2000×170=34T>8.4T，所以此吊耳薄弱部位满足吊装要求。
焊脚高度计算：
Q345B钢脚焊缝抗剪强度设计值为f f W=200N/㎜2
吊装所需焊缝面积As=F/f f W=8.4×104/200=420㎜2
焊脚高度h f=As/(2L×0.7)=420/(2×250×0.7)=3.0㎜
为安全起见，安装时焊脚尺寸取12㎜
1。
吊耳强度计算
图号：名称：1. 吊耳的基吊耳起吊质量（设备空重） 2.3t D，吊耳板中心孔直径50mm R，吊耳板端部的圆弧50mm L，吊耳孔中心线至垫板中心的距离1200mm S，吊耳板厚度10mm H TP ，垫板宽度mm L TP ，垫板长度mmα，吊索方向角度30°2. 吊耳的强吊耳板材质Q235B [σ]，吊耳板许用应力97MPa 吊耳板许用拉应力87.3MPa [τ]，吊耳板许用剪应力，取0.6[σ]58.2MPaφ，角焊缝系数0.7吊耳强度计算HG／T 21574-2008 化工设备吊耳及工程技术要求第 1 页，共 2 页垫板、封头材质Q235B[σ]H，垫板、封头许用应用116MPaK，综合影响系数 1.652.1F v，竖向载荷37228.95N 2.2F H，横向载荷，F H=F v*tanα21494.1N 2.3F L，吊绳方向载荷，F L=F v/cosα42988.3N 2.4M，经向弯距：M=F H*L25792973.2N.mm2.5吊耳板吊索方向的最大拉应力（偏保守）：σL=F L/[(2R-D)S]85.98MPaσL<[σ]满足要求。
2.6吊耳板角焊缝应力校核：角焊缝面积为（偏保守）：A=2(L*tan20°+R)S9735.3mm2角焊缝的拉应力：σa=F V/A 3.82MPa 角焊缝的剪应力：τa=F H/A 2.21MPa 角焊缝的弯曲应力：σab=6M/S[2(L*tan20°+R)]216.3MPa组合应力：σab=[(σa+σab)2+4τa2]^0.520.63MPaσab<[σ]满足要求。
2.7封头局部应力校核：带垫板时方形附件边长为：Cx=(H TP×L TP)^0.50.0mm 不带垫板时方形附件边长为：Cx=(2×(L×tan20°-R)×S)^0.598.67mm第 2 页，共 2 页。
吊耳强度计算书
结论
0钢δ>16～25mm, =325Mpa;
2.3吊耳的焊缝强度计算公式
本结构中：a）吊耳底面（如图1所示，110mm焊接面）焊接于井座配对法兰之上，焊接时不开坡口；同时b）吊耳侧面（如图1所示，150mm焊接面）焊接于侧板（扬水管）上，焊接时不开坡口。
我们只按a）情况进行计算。公式如下：
C不均匀受力系数C＝1.5～2
n同时受力的吊耳数，n=2
2.2吊耳的强度校验公式
…………………………………………（2）
…………………………………………（3）
式中： 垂直于P力方向的最小截面积(毫米2)
平行于P力方向的最小截面积(毫米2)
[]材料许用正应力， (牛/毫米2，即兆帕)，[]=325/3Mpa=108.3Mpa
………………………………………………（5）
式中：D-作用于吊耳上的垂直拉力（N）；
a-焊缝宽度尺寸，如图2所示，
∑l-焊缝总长度，mm
[τh]-焊缝许用切应力（N/mm2），[τh]=0.18σb=73.8Mpa
3.计算
3.1吊耳的允许负荷计算
将D=4780×
……………………………………………………（1）
图1
图2
计算
结论
1.原始数据：
1.1最大起吊重量：4780kg
1.2吊耳数量和分布：2只对称分布
1.3吊耳尺寸及焊接方式，见图1
1.4吊耳材质：20钢
1.5吊耳的抗拉强度：σb=410Mpa
2.计算公式
2.1吊耳的允许负荷计算公式：
…………………………………………………（1）
式中：P吊耳允许负荷（N）
D起重量(包括工艺加强材料)（N）
侧面立式吊耳强度计算公式
侧面立式吊耳强度计算公式引言。
在工程领域中，吊耳是一种常见的零部件，用于连接吊装设备和起重物体。
在设计吊耳时，需要考虑其强度，以确保在使用过程中不会发生断裂或变形，从而保障人员和设备的安全。
本文将介绍侧面立式吊耳强度计算公式，并对其进行详细解析。
侧面立式吊耳强度计算公式。
侧面立式吊耳强度计算公式是用于计算吊耳在受力状态下的强度，其公式如下：P = (0.3 σ b t^2) / (1 + 1.5 (h / b) (t / b))。
其中，P为吊耳的承载能力，σ为材料的抗拉强度，b为吊耳的宽度，t为吊耳的厚度，h为吊耳的高度。
公式解析。
侧面立式吊耳强度计算公式中的各个参数代表着吊耳的几何尺寸和材料性能，下面对其进行详细解析。
1. σ为材料的抗拉强度，是材料在受拉状态下能够承受的最大拉力。
在实际计算中，需要根据吊耳所使用的材料来确定σ的数值。
2. b为吊耳的宽度，是指吊耳在受力方向上的宽度尺寸。
在实际设计中，需要根据吊耳的使用要求和受力情况来确定b的数值。
3. t为吊耳的厚度，是指吊耳在垂直受力方向上的厚度尺寸。
与宽度一样，t的数值也需要根据实际情况来确定。
4. h为吊耳的高度，是指吊耳从底部到顶部的垂直高度尺寸。
在实际设计中，需要根据吊耳的使用要求和受力情况来确定h的数值。
公式中的分子部分表示了吊耳的截面积，分母部分表示了吊耳在受力状态下的几何形状系数。
通过这个公式，可以计算出吊耳在受力状态下的承载能力，从而评估其强度是否满足设计要求。
应用实例。
为了更好地理解侧面立式吊耳强度计算公式的应用，我们可以通过一个具体的实例来进行分析。
假设有一台起重机需要使用一副侧面立式吊耳来吊装一块重量为10吨的物体。
根据起重机的要求，我们需要设计一副吊耳，其材料为Q235钢板，宽度为200mm，厚度为20mm，高度为300mm。
现在我们通过侧面立式吊耳强度计算公式来计算其承载能力。
首先，我们需要确定材料Q235钢板的抗拉强度σ的数值。
吊耳计算及说明：(体育馆)
吊耳计算及说明：（体育馆）1、主梁共设置四个吊耳，布置见图，吊耳规格为—30×200×3002、吊耳必须与主梁横隔板及腹板焊接，设置吊耳时顶板开槽让其通过，将吊耳焊接在腹板及横隔板上。
51.53。
，故吊耳还承受二个水平方向拉力；(6)/12.5t2<f V=125N/mm22<f=215N/mm2（实际焊缝长度约300mm）2<f V=125N/mm2=29.25N/mm2<f=215N/mm2吊耳计算及说明：（体育场西）1、主梁共设置四个吊耳，布置见图，吊耳规格为—30×200×3002、吊耳必须与主梁横隔板及腹板焊接，设置吊耳时顶板开槽让其通过，将吊耳焊接在腹板及横隔板上。
3、吊耳的焊角尺寸必须满足设计要求，焊缝表面不得有弧坑和裂纹，且不得有损伤母材的缺陷。
2<f V =125N/mm 2 =33N/mm 2<f=215N/mm 22<f=215N/mm 22<f V =125N/mm 2 （实际焊缝长度约300mm ）吊耳计算及说明：（怡景中学）1、主梁共设置四个吊耳，布置见图，吊耳规格为—30×200×3002<f V=125N/mm22<f=215N/mm2300mm）=125N/mm2V2<f=215N/mm23>吊具选用：钢丝绳拉力T=12.34t,查表选用φ31钢丝绳6×19即可满足要求钢丝绳卸扣选用δ(6)/12.5t4 / 55 / 5吊耳计算及说明：（松园北街）1、主梁共设置四个吊耳，布置见图，吊耳规格为—20*200*3002、吊耳必须与主梁横隔板及腹板焊接，设置吊耳时顶板开槽让其通过，将吊耳焊接在腹板及横隔板上。
3、吊耳的焊角尺寸必须满足设计要求，焊缝表面不得有弧坑和裂纹，且不得有损伤母材的缺陷。
4、主梁起吊时的吊耳受力情况：主梁重约26t ，平均每个吊耳承担6.5 t ，考虑到施工荷载及起吊加速增重的影响，每个吊耳实际承受提升力Qz=6.5*1.2=7.8t,相应钢丝绳的拉力T=10.1t,钢丝绳与水平面夹角为51。
吊耳受力及强度验算.
吊耳受力及强度验算.1. 吊耳受力及强度验算油醇分离器均无吊耳如用捆绑方法吊装,吊装难度大、费时、费工,且不经济。
现用60mm厚的钢板组焊吊耳,用8根设备大盖螺栓固定在顶端筒部上。
现根据设备装配图。
进行吊耳受力及强度验算。
1.1受力验算1.1.1设备重量P'=Q'-Q1-Q2-Q3-Q4=106.7-0.338-23.023-2.351-0.326=80.662t Q'——厂方给定设备重量Q'=106.7tQ1——油罐环重Q1=0.338tQ2——大盖重Q2=23.023tQ3——主螺柱Q3=2.351tQ4——主螺母Q4=0.326t1.1.2 计算重量P=(P'+g*K*K1 =(80.662+2.5×1.1×1.1=106.3t g——索具重g=2.5tK——动载系数取K=1.1K1——不均衡系数取K1=1.11.1.3 吊装时每根螺栓受力P1=P/n=106.3/8=13.29tn——吊装时使用螺栓根数n=8根1.1.4 按设计压力推算每根螺栓受力设备设计压力N=16Mpa,设备大盖受压面直径d2=22cm大盖螺栓36根,螺栓最小断面d1=9.7cmP2=(πd2/4*N÷36=(π*2202/4×160÷36=168947Kg按设计压力推算每根螺栓受力168.947t,大于吊装时每根螺栓受力13.29t,安全。
2. 螺栓抗剪验算2.1 每根螺栓永受剪力σ=50/8=6.25t2.2 每根螺栓断面积F=πd2/4=π*9.72/4=73.898cm22.3 螺栓剪应力τ=σ/F=6250÷73.898=84.6Kg/cm2安全3. 吊耳强度验算3.1 吊耳受力吊装时使用4个吊耳。
P"=P/4=106.3÷4=26.6t3.2 3-4断面σ=〔P"(4R2+d2〕÷〔δ*d(4R2-d2〕=〔26600×(4×152+10.82〕÷〔6×10.8×(4×152-10.82〕=533Kg/cm23.3 1-1 断面σ1= P"/〔(20-10.8×6〕=26600÷〔(20-10.8×6〕=481Kg/cm2 3.4 耳板弯矩M=P*L/4=26600×44.28÷4=294462Kg·cm3.5 吊耳断面系数ψ=6×43.52÷6=1892cm23.6 弯应力σ=M/ψ=294462÷1892=155 Kg/cm23.7 耳板许用应力耳板杆质A3钢板厚60mm,属第三组,其屈服限σs=2200 Kg/cm2,取安全系数n=1.8〔σ〕=σs/n=2200÷1.8=1222 Kg/cm2〔σ〕>σ安全4. 耳板焊缝受力及强度验算4.1 支点受力(焊缝受力N'= P''/2=26.6÷2=13.3t4.2 焊缝弯矩M= N'×12=13300×12=159600 Kg·cm4.3 断面积F=2×0.7×h×L=2×0.7×1×43.5=60.9cm2h ——焊缝高h=10mmL ——焊缝长L=435mm4.4 焊缝断面系数ψ=2×(0.7hL2/6=2×(0.7×1×43.52÷6=441m3 4.5 弯应力σM=M/ψ=159600÷441=363 Kg/cm24.6 剪应力τ=N'/F=13300÷60.9=218 Kg/cm24.7 组合应力τ'=(σm2+3τ21/2=(3622+321821/2=503 Kg/cm2贴角焊缝、坑弯剪许应力套表〔σz〕=1200 Kg/cm2>σ523 Kg/cm2 安全。
通用吊耳强度计算及焊缝校核
弧度 0.7854 0 0.7854 mm mm mm mm mm mm mm
顶部吊耳：β =0 侧壁吊耳：β =90
Q345-D 345.00 Mpa 2.50 Mpa 138.00 Mpa 79.63 Mpa 118.00 Mpa 0.70 1.65 5.00 T 9.806
49030.00 N 114409.17 N 80899.50 N 80899.50 N 2831482.50 N*mm 44.69 Mpa 44.69 Mpa 满足要求 28.00 mm 4200.00 mm2
项目
α β
α +β
R D L L1 S H1 H2
顶部吊耳：β =0 侧壁吊耳：β =90
吊耳板材质： 材质屈服强度： 安全系数： 吊耳板许用拉应力［σ ］： 吊耳板许用剪应力［τ ］： 焊缝许用应力：［σ w］ 焊缝系数λ ： 动载综合系数K： 设备重量（空重）M: 重力加速度g: 吊耳强度校核 重力：G=M×1000×g 吊索拉力：F=K×G/cosα 正拉力：FV=|F*cos（α +β ）| 剪切力：FH=|F*sin（α +β ）| 径向弯矩：M=FH×L 吊索方向的最大应力：σ L=FL/［（2R-D）*S] 吊索方向的最大剪应力：τ L=σ L 校验结果： 焊缝强度校核 焊缝宽度：H=2*λ *(H1+H2) 焊缝面积：A=H*L1
焊缝拉应力：σ L=FV/A 焊缝剪应力：τ FH/A 焊缝抗弯截面系数:Wz=H*L1*L1/6 焊缝弯应力：σ z=M/Wz 组合应力： 校验结果：
满足要求
19.26 Mpa 19.26 Mpa 105000.00 mm3 26.97 Mpa 60.18 Mpa
数值 45 0 45 50 36 35 150 40 0 20
吊耳计算说明书
7.4 主吊耳管式强度校核图1 主吊耳管式平面图7.4.1 计算惯性矩与抗弯模量管口内径：d = D1-2×T1= 480.00-2×18.00= 444.00 (mm)式中，D1、T1如图1所示。
吊耳横截面面积：A = π/4×(D12-d2)+d×(T5+T6)-T5×T6= π/4×(480.002-444.002)+444.00×(14.00+14.00)-14.00×14.00= 38361.48 (mm2)式中，D1、T5、T6如图1所示。
惯性矩：I0 = π/64×(D14-d4)+T5×d3/12+d×T63/12-T5×T63/12 = π/64×(480.004-444.004)+14.00×444.003/12+444.00×14.003/12-14.00×14.003/12= 800313846.18 (mm4)式中，D1、T5、T6如图1所示。
B-B截面处抗弯模量：Wb = 2×I0/D1= 2×800313846.18/= 3334641.03 (mm3)7.4.2 危险截面校核竖向载荷：Fv = Q×9.8×1000×(m×n0×n1)/2= 130.00×9.8×1000×(1.20×1.10×1.00)/2= 840840.00 (N)式中Q——吊耳额定载荷(t)；m——安全系数；n0——动载系数；n1——不均匀系数。
横向载荷：Fh = Fv/tgα= 840840.00/tg90.00°= 0.00 (N)式中，α为索具与吊耳中心线夹角。
径向弯矩：Mb = Fv×L1= 840840.00×200.00= 168168000.00 (Nmm)式中，L1如图1所示。
吊耳强度计算
吊耳强度计算刀盘吊耳：拉应力计算如图所示，拉应力的最不利位置在吊耳中心孔断面，其强度计算公式为：σ＝N ／S1；σ≤［σ］；［σ］=600Mpa 。
式中：σ―拉应力；N ―荷载；S1―断面处的截面积；［σ］―钢材允许拉应力。
N N 17857184.78210100035=⨯⨯⨯=MPa mm N 61.111/61.111250161785712==⨯⨯=σ 合格。
剪应力计算如图所示，剪应力的最不利位置在吊耳中心孔断面，其强度计算公式为：τ＝ N ／S2；τ≤［τ］=600Mpa ；式中：τ―剪应力；N ―荷载；S2―断面处的截面积；［τ］―钢材允许剪应力。
N N 3549184.759.1210100035=⨯⨯⨯=[]σσ≤MPa mm N 18.22/18.2225016354912==⨯⨯=τ合格局部挤压应力计算 如图所示，局部挤压应力的最不利位置在吊耳与销轴的结合处，其强度计算公式为： F ＝N ／（t ×d ）υ； F ≤［σ］；式中：F ―局部挤压应力；N ―荷载；t ―吊耳厚度；d ―销轴直径（22t 卸扣直径39）；υ―局部挤压系数1；［σ］―钢材允许压应力。
N N 17857184.78210100035=⨯⨯⨯= MPa mm N F 17.286/17.286139161785712==⨯⨯=合格角焊缝计算 P ＝N ／l ×h ×k ；P ≤［σ1］；式中：P ―焊缝应力；N ―荷载；l ―焊缝长度55mm ×2；h ―焊缝高度10mm ；k ―折减系数0.7；［σ1］―焊缝允许应力235N/mm 2。
N N 17857184.78210100035=⨯⨯⨯= 2/91.231255107.0178571mm N F =⨯⨯⨯= 合格。
螺栓拉应力计算刀盘上部吊耳采用螺栓M20×60L ，强度等级10.9，数量10个。
吊耳强度计算412
探伤车车架上吊耳的强度计算1.吊耳上作用力的计算根据吊耳和转向架上起吊座的位置可知：前两吊座圆心之间的垂向距离为480mm ，横向距离为108mm ，纵向距离为90mm ，后两支座圆心之间的垂向距离为480mm ，横向距离为338mm ，纵向距离为90mm ，其简图见下图所示，转向架吊座与吊耳相对位置简图根据勾股定理可计算两吊耳与两起吊座的实际距离分别为：已知一台转向架的重量为7.6t ；设转向架一边的两根钢丝绳的力分别为F 1和F 2，列举平衡力方程如下(单位为KN)：（1）（2）联立方程（1）和（2）求得：215949050090F F =500480108902221=++=Y 594480338902222=++=Y 765944802500480221=⨯+⨯F F将力F 2分解为三个分力分别为：2.吊耳强度计算由以上计算得知第二个吊耳上所受的力比较大，则由第二个吊耳的受力情况进行计算：2.1使用SlidWorks Simulation 分析计算生成报表内容如下：KNF 8.191=KNF 5.232=KNF x 4.132=KN F y 6.32=KNF z 0.192=应力分布图位移分布图应变分布图2.1使用ANSYS软件分析约束条件与Simulation分析的一样，其分析结果如下：应力分布图位移分布图3.结论由以上两种软件计算得知：吊耳受到的最大应力分别为227.95 MPa和229.57MPa，最大位移分别为0.08959mm和0.09233mm，都没有超过材料的的许用应力235 MPa，此结构满足强度要求。
十通吊耳计算书
十通吊耳强度计算书编制：_______________ 审核：_______________ 批准：_______________年月日十通吊耳强度计算书1.十通吊耳结构形式如下图所示：2.吊耳材料为钢板t =15mm / Q235B。
3.吊点焊接焊条牌号为J506。
4.十通外形尺寸尺寸2300*1100*400mm，十通总重为300kg，5.十通结构设四个吊点。
6.吊点强度计算：根据《安全执法检查规范（一）系物和被系物安全检查细则》P65页第四章钢丝绳吊索中表1吊用模式系数和托盘实际吊用情况，取模式系数M=2.1总重WLL=2940N根据极限载荷公式WLLQ=WLL/M=2940/2.1=1400N7.吊点耳板选择：吊点耳板的形式及载重能力，根据《系物和被系物安全检查细则》5.4型式及规格中的下表选择：耳板外形尺寸如下图所示：由耳板外形尺寸图可知：δ=15mmh=25mm当安全负荷WLL=2940N时，耳板符合《系物和被系物安全检查细则》5.4型式及规格。
8. 吊点耳板焊缝强度计算吊点所受极限拉力Q= 1400N；根据钢结构设计规范，吊点耳板焊缝所受拉应力可由下式决定：Q/[h e（Σβf lω1+Σlω2）]≤ƒfω式中：h e---角焊缝的计算厚度，对直角角焊缝等于0.7h f，h f为焊缝尺寸；Σlω1---垂直于受力方向的角焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度减去5mm；Σlω2---平行于受力方向的角焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度；βf---正面角焊缝的强度设计值增大系数；对承受静力载荷和间接受动力荷载的结构，本计算中取βf=1.22；ƒfω---角焊缝的强度设计值，查得ƒfω=160MPa。
因此有：1400N/{0.7*6*【（100-5）*1.22】*2}=1.49MPa<ƒfω=160MPa 所以耳板角焊缝强度满足要求。
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计算
结论
1.原始数据：
1.1 最大起吊重量：4780kg
1.2 吊耳数量和分布：2只对称分布 1.3 吊耳尺寸及焊接方式，见图1 1.4 吊耳材质：20钢
1.5 吊耳的抗拉强度：σb =410Mpa
2. 计算公式
2.1 吊耳的允许负荷计算公式：
n
CD
P ＝…………………………………………………（1） 式中： P − 吊耳允许负荷（N ）
D − 起重量(包括工艺加强材料)（N ） C − 不均匀受力系数 C ＝1.5～2 n − 同时受力的吊耳数，n=2
2.2 吊耳的强度校验公式
2.2.1正应力
][min
σσ<F P
＝
(2)
2.2.2切应力
][min ττ<A P ＝…………………………………………（3） 式中：min F − 垂直于P 力方向的最小截面积(毫米2
) min A − 平行于P 力方向的最小截面积(毫米2
) [σ] − 材料许用正应力，K
s σσ＝][ (牛/毫米 2 ，即兆帕)，
[σ]=325/3Mpa=108.3Mpa
[τ]-材料的许用切应力，][6.0][στ＝ =65（Mpa ） K − 安全系数，一般取K ＝2.5～3.0
1.吊耳强度 吊耳正应力： σ=17.6Mpa ﹤[σ]=108.3Mpa
吊耳切应力： τ
=9.4Mpa
﹤
[τ]=65Mpa
所以吊耳强度满足要求。
2.吊耳焊缝强度 τh =16.8Mpa ﹤ [τh ]=7
3.8Mpa 所以，吊耳焊缝强度满足要求。
σ−钢材的屈服极限，按选用的钢材厚度取值。
s
计算结论
0钢 δ>16～25mm, s σ=325Mpa; 2.3 吊耳的焊缝强度计算公式
本结构中：a ）吊耳底面（如图1所示，110mm 焊接面）焊接于井座配对法兰之上，焊接时不开坡口；同时b ）吊耳侧面（如图1所示，150mm 焊接面）焊接于侧板（扬水管）上，焊接时不开坡口。
我们只按a ）情况进行计算。
公式如下： ][D h h ττ≤=
∑l
a (5)
式中：D-作用于吊耳上的垂直拉力（N ）；
a- 焊缝宽度尺寸，如图2所示，K 2/2a =
∑l-焊缝总长度，mm
[τh ]-焊缝许用切应力（N/mm ²），[τh ]=0.18σb =73.8Mpa
3. 计算
3.1吊耳的允许负荷计算
将D=4780×9.81N=46892N ，C=1.5.N=2代入公式
n
CD
P ＝……………………………………………………（1） 得P=35169N 3.2 吊耳强度校验 3.2.1 正应力
将P=35169N ，F min =80×25mm ²=2000mm ²，代入公式
m in
F P
＝
σ…………………………………………（2） 得σ=17.6Mpa
σ=17.6Mpa ﹤[σ]=108.3Mpa 3.2.2 切应力
将P=35169N ，A min =150×25mm ²=3750mm ²，代入公式
][min
ττ<A P
＝
(3)。