倾翻机构力能参数计算
用ProE制图软件计算转炉倾翻力矩
用Pro/E 制图软件计算转炉倾翻力矩摘 要：转炉倾翻力矩计算有多种方式，本文采用三维制图软件Pro/E 对转炉任一倾动角度下的炉液进行实体动态建模分析，通过系统数据自动生成进行力矩计算，简化传统力矩计算方式的工作量并提高计算精度。
关键词：转炉；Pro-E 制图软件；实体建模；倾翻力矩；Calculation of Converter Tilting Torque by Pro/ELiu jialian 1 Li peizhen 21. Engineering College of Linyi Normal University, Linyi, 2760052.Jigang Group Co, Ltd, Jinan, 250100 Abstract: There are many method for calculation of converter tilting torque. In this article, using Pro / E to analysis the modeling of furnace at any angle, obtain the date and calculate the tilting torque, simplify the traditional method of calculation, improve the accuracy of the date.Keyword: converter; pro/E; virtual prototype, tilting torque1引言济钢第一炼钢厂4×25t 转炉原设计最大出钢量为28t ，最大倾翻力矩为84 m t ⋅。
通过近几年的不断扩容改造，实际最大出钢量已达到42t,为满足生产工艺的要求，需对转炉继续进行扩容改造，最大出钢量达到50t 。
改造前转炉有效容积为26.5m3左右,炉容比为0.54Nm3/t ，受炉容比过小影响，单炉出钢量限制在42吨左右, 在保证转炉支撑基础和托圈倾动等机构不变情况下对转炉进行改造，将炉身外径由原φ4200mm 增加为φ4280mm （相应炉壳与托圈间隙由目前100mm 缩小为60mm ）；炉身长度向下延长200mm ，同时炉底高度缩短200mm ，同步对炉壳三点支撑销轴及销轴座、炉底销座进行了提高强度的改造。
铰接式轮胎装载机倾翻载荷的计算方法
依据之一 # 介绍了铰接式轮胎装载机倾翻载荷的计算方法 " 为方便计算 " 将装载机划分为前车及后车
两 部 分 "两 个 部 分 的 划 分 以 铰 接 中 心 为 界 限 "具 体 的 步 骤 为 & 首 先 估 算 前 车 及 后 车 的 质 量 及 重 心 位 置 " 然后对整机操作质量及车架对直状态的倾翻载荷进行计算 " 最后计 算 车 架 最 大 偏 转 状 态 下 的 倾
工程机械的动力性能 $ 尤其是在高速情况下 $ 离合器卸油特性直接影响到离合器能否彻底分离 % 建立了
离合器充放油的数学模型 $ 采用 ./01/2 中 34561478 进行了仿真 $ 对不同转速下的离合器工作性能进行了
!!!!!!"
换挡离合器是工程机械变速器的重要组成部 件 % 由换挡控制阀控制各换挡离合器的工作 $实现工 程机械的换挡操作 % 换挡离合器动力学仿真模型的 准确与否直接影响到整个换挡离合器匹配控制技术 的研究 % 以往建立的换挡离合器仿真模型忽略了卸 压孔的影响 $ 并将离合器的分离过程简化成一个瞬 间完成的过程 % 实际上当换挡离合器工作在高转速
计算时忽略前车及后车重心相对于纵向基准面的 偏距 " 另外 # 整机倾翻载荷的计算与重心高度无关 $ 因此 $ 本项计算仅算出前车及后车重心的纵向位置 即可 % 先估算前车的质量及其重心位置 % 前车主要包 括 &工 作 装 置 ’前 车 架 ’前 桥 ’前 轮 ’前 传 动 轴 ’液 压 缸 ’ 前车架内的液压阀及管路 ’ 前挡泥板 ’ 前灯架 ’ 中 心销等零部件及前车部分用的液压油 ’ 前桥用油等 % 根据整机总体布置 $ 并参考同类机型零部件的质量 及重心位置 $ 分别估算出各部件的质量 !&$ 以 及 重 心距前轮中心的水平距离 "&$ 当零部件的重心位于 前轮中心之前时 $"& 值设定为负 $ 反之为正 % 将有关 数据列入表 ’% 根据上表计算得到的前车质量 !( 及相对于前 轮 中 心 的 力 矩 #($ 可 以 求 出 前 车 重 心 位 置 &$ %
电杆抗倾覆计算公式
&1.2电杆基础极限倾覆力Sj或极限倾覆力矩Mj的计算，是假定土壤达到了极限平衡状态。
土压力的X的计算式如下：X =Y s ytan2 (45° +|)=m yX：土压力，KPa;叫土压力参数，按表&1.2确定，KN/n?;0:等代内摩阻角，按表8.1.2确定，(° );必自设计地面起算的深度E。
8.1.3电杆的计算宽度应按8.1.3的第一款和第二宽的内容确定。
1、基础为单杆组成时应按式(&1.3-1)确定：b0= b%(8.1.3-1)Ko=1 + 抽cos (45 ° + 4)tan B(8.1.3-2) B(1：电杆的计算宽度，m;b：电杆的实际宽度，m;k«:空间增大系数,可按式(8.1.3-2)或按表8.131确定;5：土的侧压力系数，可按表8.1.3-2确定。
2、基础为双杆组成时，基础计算宽度按式(8.133)与(8.1.3-4)中的较小者确定，双杆中心距此2.5恥b0= (b+Lcosp)&(8.1.3-3)b o=2b I<o(8.1.3-4)8.1.4不带卡盘的电杆基础，当基础埋深等确定后，极限倾覆力或极限倾覆力矩应符合下列公式要求：s%s°(8.1.4-1) MpYfHoS(8.1.4-2)。
式中：Sj ---- 极限倾覆力； Mj ——极限倾覆力矩； Yf —按表5.0.17确定；Ho —%作用点至设计地面处的距离，m o— — ———H 可由公式M 十2晒-切2-()求得，或按表&1.4确定。
8.1.5当Sj<Y0或“产丫彳”禺时，应采取措施增强抗倾覆承载能力。
一般方法是在基础埋深亍处加设卡盘，必要时增加下卡盘，当基土为冻胀土时应不设卡盘或采取防冻胀措施。
8.1.6计算带上卡盘的电杆基础时，当埋深及上卡盘位置确定后，应按式 (8.1.6-1)计算卡盘横向压力，按式(8.1.6-2).式(8.1.6-3)确定卡盘长度：(8.1.6-2)L±=L i + bPk =Y fS 0 (H 2- 2)(8.1.6-1) (8.1.4-3)(8.1.4-4)(8.1.4-5)(8.1.4-6)(8.1.4-7)(8.1.6-3)Sj= HM式中:•上卡盘横向设计值，KN;•上卡盘计算长度，m;人一设计地面至上卡盘的距离，m;d i ------- 上卡盘厚度，m;d2—上卡盘宽度，m;L± --- 上卡盘全长，m;当y,= m, H值可按下列方法求得，或结合表&1.6确定；Yf s°(i + 3q)「= mb o/l t2(8.1.6-4)1F1=2 +e2 - 2H3(8.1.6-5)8.1.7当采用上下、卡盘时，应分别按式(8.1.7-1)和式(8.1.7-2)确定上、下卡盘的压力值，按式(8.1.6-3)确定上卡盘长度，按时式(8.1.7-3).式(8.1.7-4) 确定下卡盘长度:(Y f S0-Sj)(H0 + y2) P=『2-儿k(* S°・ Sj)(H° + yi)Q 严——QkL 2_y2(md3 + 2y0d4tan B)L下出+ b式中：Qk——下卡盘横向设计压力值，KN；L>—下卡盘计算长度，m;y2—设计地面至下卡盘的距离，m;d 3 ------ 下卡盘厚度，m;•下卡盘宽度，m;(8.1.7-1) (8.1.7-2) (8.1.7-3) (8.1.7-4)'T--- 下卡盘全长，m;窄基铁塔浅基础倾覆稳定计算822有台阶基础倾覆稳定计算（见图&2.2）应符合下列公式要求:1a i -診［-%) _ | E/i t(l -加为 + y(e + f 内)Yf s(H()w(8.2.2-1)F + G-Yf S0/-py= 1 + /r p2 <o.8a i a^fiy>°(B.2.2-2)1 2E“m叽(S.2.2-3)吹辭o，a o= h t ~h\a(B.2.2-4)5= bK Q(B.2.2-5)X0 = \(B.2.2-6)1(B.2.2-7)e<3a if p= tan P(B.2.2-8)式中：61一底板侧面宽度，m;勺―底板侧面的计算宽度，m o8.2.3无台阶基础倾覆稳定计算(见图8.2.3)应符合下列公式要求1 2 “ 、 Yf S ()H 0<2E /p h i-3Eh i + y (e + / (A) F + Go-YfVpy1+圧 <o.s a i a ^咀y>°12E =1e<3^i式中：G°——基础自重,KN 。
铁水倾翻车倾动力矩的研究
Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｑ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ Ｈ ｅ ａ ｖ ｙ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｑ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ０ ０ ， Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｆ １ ． Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ａｎ ｓ ｈ ａ ｎ １ １ ４ ０ ５ １ ，
ｔ ｈ ｒ ｕ ｓ ｔ Ｆ（ ０ ｃ ） ｖ ａ ｒ ｙ ｉ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｏ ｆ ｔ ｉ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｉ ｒ ｖ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｉ ｖ ｅ ｓ
ｄ ｅ ｓ ｕ ｌ ｐ ｈ ｕ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｌ ａ ｇ ｇ ｉ ｎ ｇ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｉ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｒ ｑ ｕ ｅ Ｍ （ ）ａ ｎ ｄ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ
叉车倾翻属具的结构与计算
&/ 倾 翻 液
!"$
液压缸缸径的计算 根据结构要求和液压缸行程给出在中位状 态 时
./ 升降架
叉车倾翻属具结构简图
液压缸两铰点的位置。 倾翻属具的自身重量忽略不计， 则： 倾翻属具翻转角 !#"$!时， ・ &・ ’ ($(( ) 倾翻属具在中位时， ・ &・ ’ $$($ " 倾翻属具翻转角 "$%&!时， ・ &・ ’ "$(" ! 式中 & 为货物重量， 设定 &$!",./ ；
图$
叉车倾翻属具的运动简图
’ (、 ’ $、 ’ " 是载荷中心距， )、 "、 ! 为液压缸作用力 臂， 这些参数均可用作图法求得； ((、 ($、 (" 为液压缸作 用力，由上述公式计算得出： (($+0,./ ， ($$1+,./ ， ("$ )),./ 。
所以在中位状态时液压缸的作用力最大，即 1+, ・ ・ （ ， 式中 * 为系统压力。 ./ 。()*+$*・ #$*・ *2( # +,-.,） 设 ,#*!,345 ， 压力损失 *!6 ； + 为液压缸缸径； . 为活塞杆直径。 设 .#)"7--， 求得 +##89,-- 。 考虑到 属具自重， 以及我厂现有液压缸系列产品， 最后选用 缸径 *!8,-- 、 行程 !8),-- 的倾翻液压缸。
%
优点
（ 该动态显示模型具有较强的适应性， 模型 #）
# !
曹龙华等 &’ 机械原理 &’ 北京： 高等教育出版社， ()*+ 二维参数化设计 绘 图 （ 培 训 手 册 &’ 浙 江 大 ,-./00- ） 天电子信息系统工程公司， !111
旋挖钻机回转侧向稳定性计算_熊明强
摘 要：旋挖钻机作为一种新型的桩孔钻掘施工设备，在桩基础施工领域中得到广泛的应用。但国内的机器存在 稳定性方面的问题。本文以SWDM20旋挖钻机为例，对它的回转侧向静态稳定性与回转侧向动态稳定性两个方面进行 计算，以便确定整机回转参数。
关键词：旋挖钻机 回转侧向稳定性 离心力矩
国产旋挖钻机存在稳定性问题，其主要原因为：(1) 国产旋挖在产品设计时为提高安全性，往往加大其材料 尺寸，整 机变 重；(2) 结 构 布置不合 理。有些元 件由于空 间布置有限，其安装位置对整机稳定性有不利因素；(3) 在产品设计时，只作整机静态稳定性的计算，忽视了整 机动态稳定性的计算。旋挖钻机回转时产生较大的离心 力矩，如果整机动态稳定性系数较低时，上车回转时机 器有可能出现“点头”等现象，这是非常危险的，也是施 工所不允许的。旋挖钻机施工时，一般正向钻进侧向卸 土。二次钻进 时，需要 钻头精 确 地 找 正钻孔 的位 置。因 此，旋挖钻机要求整机的动态稳定性系数较高，不允许
产品 ● 技术 Product & Technology
旋挖钻机回转侧向稳定性计算
The Calculation of Slewing Lateral Stability of Rotary Drill Rig
湖南山河智能机械股份有限公司 熊明强/XIONG Mingqiang 陈小平/CHEN Xiaoping
转 平台转至 卸料 位 置 (工作装 置与底 盘 纵向线垂直)，变幅机构变幅半径最大， 满斗。
整 机倾 翻线 在 左 边 履带 下 部中心
图1 SWDM型旋挖结构图
图2 旋挖卸料工况
2009.09 建设机械技术与管理 121
产品 ● 技术 Product & Technology
5#楼塔吊抗倾覆性能计算
每台数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
单重（Kg） 4036 900 720 720 400 600 275 260 50 400 3640 13000
4036 ×10
G1=
= 40.36KN
1000
Qmax= 3000×10 = 30KN 1000
G2= 400×10 = 4KN 1000
对照规范 JGJ/T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》，进行塔吊抗倾覆性能计算 如下：
1、 塔吊参数 No. 1
内含
2 3 4
名称 臂架总长（55m）
臂架 No.1 臂架 No.2 臂架 No.3 臂架 No.4 臂架 No.5 臂架 No.6 臂架 No.7
臂端节 小车
平衡臂 平衡重
支护结构反力计算方法123
x 6 RF (KP K A ) 6 388 3 .2 m 217 .9
• t = y + x = 3.9 • 实际H型钢桩长27m，入土3.5m，已入砂卵石层，故不 需要埋入更深。
（十一）悬臂段H型钢的变形
+96.8 -33.9 -52.7 +7.6 -3.0 -4.6
+193.5 +140.1 -26.4 +15.2 +11.1 -2.3 +1.3 +1.0
+485 -485
232.6 -232.6
通过以上计算，得到各支点的弯矩为： MB = -171.8 kN⋅m MC = -232.6 kN⋅m MD = -485 kN⋅m MF = 0
eaH1 = qKa = 10×0.33 = 33kPa eaH2 = HKa = 19×23.5 ×0.33 = 147.3kPa eaH = eaH1 + eaH1 = 33 + 147.3 = 150.6 kPa
(Kp – Ka) = 19(11.8 – 0.33) = 217.9kN/m3
M CD
q1 l 2 q 2 l 2 78.5 6 2 37.7 6 2 -280.7 kN⋅m 12 30 12 30
M DC
q1 l 2 q 2 l 2 78.5 6 2 37.7 6 2 303.4 kN⋅m 12 20 12 20
北京京城大厦为超高层建筑，地上52层，地下4层，建筑面 积110270m2，地面以上高183.53m，基础深23.76m (设计按 23.5m计算)，采用进口488mm×30mmH型钢桩挡土，桩中 间距1.1m，三层锚杆拉结。地质资料如下图所示。
5抗倾翻稳定性计算
5 整体稳定性5.1 验算工况本塔式起重机为固定基础的自升式塔式起重机，其抗倾翻稳定性的计算包括：安装架设、拆卸和使用过程（工作状态、非工作状态）。
表5.1 固定基础塔式起重机验算工况5.2 整体稳定性校核e=M—作用于基础上的弯矩。
h—基础深度。
b—基础宽度。
Fv—作用于基础上的垂直载荷。
Fh—作用于基础上的水平载荷。
Fg—混凝土基础的重力,T⨯=ρ.⨯⨯bhbFg603=作用于基础上的弯矩包括自重载荷、起升载荷、离心力、惯性力及风载荷产生的力矩，根据上述工况计算如下。
5.2.1基本稳定性工作状态，无风静载、考虑自重载荷及吊重对整机稳定性的影响，载荷放大系数：自重载荷系数取1.0，离心力系数取1.0，起升载荷系数取1.5。
Fh=0NM+Fh ×h=62026542.33mm⋅Ne=70.3mm5.2.2 动态稳定性工作状态，有风载、考虑自重载荷及吊重对整机稳定性的影响，载荷放大系数：起升载荷系数取1.30，离心力系数取1.0，自重载荷取1.0，风载荷系数取1.0。
Fh=0NM+Fh ×h=101030892mm⋅Ne=114.52mm5.2.3 暴风侵袭稳定性非工作状态，载荷放大系数：自重载荷取1.0，风载荷系数取1.2。
M+Fh ×h=180657158mm⋅Ne=206.3mm5.2.4 突然卸载稳定性工作状态，考虑自重载荷及吊重对整机稳定性的影响，载荷放大系数：自重载荷取1，起升载荷取-0.2，风载荷系数取1.0。
M＋Fh ·h =-173008611.2mm⋅Ne=-197.6mm5.2.5 安装拆卸稳定性安装拆卸作状态，载荷放大系数：自重载荷取1，风载荷系数取1.0。
M+Fh ×h=54729184mm⋅Ne=87.7mm经计算地面反力至基础中心的距离小于b/3，故整机抗倾翻稳定性满足要求。
5.2.6 地面压应力验算][3)(2b g V b p bl F F p ≤+=Pb —地面计算压应力。
装载机倾翻载荷计算
装载机倾翻载荷的计算公式为：倾翻载荷=整车满载重量×质心至前桥距离÷前桥之前的结构件和铲斗载荷质心至前桥距离。
计算时先确定质心坐标，倾翻载荷是指当装载机在某种工况下作业时，整机有倾翻的趋势，但尚未倾翻，此时作用在装载机上的外力矩的代数和。
这个外力矩称为倾翻力矩，单位用N·m表示。
倾翻载荷与倾翻力矩成正比，倾翻力矩越大，倾翻载荷也越大，装载机越容易倾翻。
因此，倾翻载荷可以作为装载机稳定性能的评价指标之一。
倾翻机构力能参数计算
倾翻机构力能参数计算根据铁水罐的设计图纸，按照1：1的建模，画出铁水罐的三维模型。
如图3.2所示。
1.罐壳2.吊耳座3.支轴4.吊轴5.支爪6.内衬（耐火砖）图3.2 铁水罐的三维图根据铁水罐倾翻角度，对未倾翻时的铁水和倾翻时的铁水建模，如图 3.3和图3.4所示。
图 3.3 未倾动铁水建模图3.4 倾动铁水建模3.3 铁水罐参数设计合理性验证1.空罐时重心位置的查询：图3.5 空罐重心查询由图3.5可以看出，空罐时重心所在位置在吊轴下方，所以在吊运时不会倾翻，设计合理。
2.如图3.6所示的为铁水罐安放在罐座上时的示意图，经过查询，罐体和罐座的总质量为30t。
重心位置如图3.6所示。
查询方法为点击“工具”菜单—“质量特性”选项。
图3.6 空罐与罐座3.空罐倾动时重心查询：图3.7 空罐倾动当空铁水罐倾动到极位时，重心位于两支轴之间，距离右侧支轴的水平距离368mm，因此罐体不会离开罐座倾翻，能够安全工作（图3.7）。
4.装入铁水时的罐体质量及重心图3.8 装入铁水未倾动重心位置如图3.8所示，吊运时不会倾翻；通过质量查询得质量为70.9t。
5.装入铁水倾动到35°图3.9 装入铁水倾动罐体与铁水总重心位于两支点之间，与右支点距离367mm，因此倾动35°时罐体不会在罐座上倾翻，能够安全工作，如图（3.9）。
6.带罐座空罐倾动图3.10 带罐座空罐倾动如图3.10所示，空罐倾翻35°时罐座及铁水罐重心位于支点左侧，因此不会倾翻，且能够自动回到水平位置。
7.带罐座装入铁水未倾动时图3.11 装入铁水未倾动如图3.11所示，总质量为76t。
重心位置如图所示。
8.装满铁水带罐座倾翻示意图图3.12 装入铁水倾动如图（3.12）所示，当装入铁水倾翻时，铁水及罐体罐座重心如图示位置，重心位于支点左侧，罐体不会倾翻。
3.4 倾翻力矩的计算图3.13开始倾动时倾动力矩计算1）开始倾动时倾动力矩计算：k y m M M M M =++ （3.1）式中：k M -----空罐力矩 y M ---铁水力矩m M --弧形板与导轨的接触处的摩擦力矩用SolidWorks 建模，可以得到空罐铁水罐座的总的重心，如图（3.13）所示43k y 761036010273600M M G L -+=⨯=⨯⨯⨯=总N.m摩擦力矩m Mk y m k M G G =+（） （3.2） 式中：k G --空炉时炉子倾动部分的重力，N ； k-变形臂,取k 2C= 按赫茨理论，圆柱形扇形板与直轨的接触面宽度的半值：13.2610h P RC -=⨯（m ）（3.3）式中 P=弧形板上的载荷（N ）； R---弧形板半径（m ）1h ---弧形板与导轨接触宽度（m ）。
转炉倾动力矩计算
炼钢大作业学院：机械工程与自动化学院班级：机设11-4组员：张鹏飞张永学李武吴俊雨宋健李之凯转炉倾动力矩计算一 概述倾动力矩是设计转炉倾动机构的基本参数，保证炉子倾动的力能参数（动力参数）。
转炉倾动力矩由三部分组成：m y K M M M M ++=式中：空炉力矩M k ——由炉体重量G K (壳和衬)对耳轴引起的力矩。
)(αf M k =炉液力矩M y ——由炉液重量G y (钢液和渣液) 对耳轴引起的力矩)(αf M y =摩擦力矩M m ——耳轴上的摩擦力矩,在倾动过程中可视为常量。
二 空炉力矩计算2.1 空炉重量、重心计算分析：炉壳，衬材料不同，新老炉的炉型不同，要分别计算新老炉壳、衬及总重量和合成重心。
然后求出合成重量对耳轴的力矩M k。
)sin(k k k k r G M ϕα+∙∙=（kN.m ）G k ——空炉重量r k ——空炉重心距耳轴L 的距离(m)；φk ——空炉重心K 对耳轴中心的初始夹角； α——炉子倾角2.2用SolidWorks 建模，求出空炉重量和重心 模型为：其重心Y=3.921m ； X=0； Gk=504吨；初选耳轴距原点5.421m ；rk=1500mm 。
对称炉型，K 在Z 轴上，φk ＝0，则αsin ∙∙=k k k r G M （kN.m ）规定：炉子直立时，α＝0倾动力矩正负：放炉运转为阻力矩为正，反拖力矩时为负值 或抬炉运转为反拖力矩时为正值，阻力矩时则为负值使炉子沿抬炉方向运转的力矩为正；沿倾翻方向运转的力矩为负Mk三 炉液力矩计算3.1计算原理炉子倾动时，炉液形状，重心位置，重量等都随倾角α而变化，故要对不同倾角α下的重心位置，重量，力矩等进行计算。
如图示，D 为炉液重心，炉液重为Gy ，坐标XYZ ，原点O ，Zy——炉液重心Z 坐标；Xy ——炉液重心X 坐标；L ——耳轴中心；H ——耳轴中心Z 坐标。
在α角下，则炉液对耳轴的力矩My]cos sin )[(ααy y y y x z H G M --=α为倾角，可见求My ，当Gy 为已知时，关键是求Zy ，Xy 。
转炉倾动力矩的计算
1.主要计算步骤：①空炉重量与重心计算；②铁水重量与重心计算；③确定耳轴位置计算倾动力矩；④选择倾动机构；⑤由M max 确定倾动电机的功率N 。
2空炉重心计算2.1方法：将整个转炉按不同的几何形状分解成几个单元体，分别算出它们的体积和体积重心（画图），然后根据合力矩定理进行合成计算出整个空炉的重心位置。
2.2步骤：1） 此例正确绘制出炉体图（忽略出钢口），最好用坐标纸画；2）建立一个坐标系；设法：①取炉子的垂直中心线为y 轴，这样因为炉子是旋转体，重心在y 轴上重心的x 坐标为零，整个空炉没有对y 轴的力矩，减少计算工作量。
②坐标原点设在炉底外壳面上。
注意：整个空炉重心计算只能建立一个坐标系，不能按不同的几何形状分别建立坐标系，因为我们所说的重心坐标系是对同一基准而言。
3）将整个转炉按几何形状分解成不同的简单几何体（也叫单元体），圆柱体，截椎体，球缺体，根据各种形状的单元体的重心计算公式，计算出各种单元体的体积和体积重心。
计算重心公式见炼钢设计资料，通用部分P516表6—27，多面体的体积，表面积和重心见炼钢机械 数学手册等。
4）根据合力矩定理求出整个转炉的合成重心。
合力矩定理：合力对某一点之矩等于诸分力对同一点力矩的代数和。
即GY=∑g i Y i GX ＝∑g i X i式中g i ——各单元体的重量。
Xi Yi ——各单元体的重心坐标。
X Y ——合成体的重 心坐标。
G ——各单元体的重量和，；因为 整个转炉的X 空＝0 所以将各单元体的V G Y 求出以后进行整个空炉重心合成。
重心合成方法：先把各部分（帽 身 底）的炉衬一起合成，炉壳一起合成，再把总的炉衬和炉壳进行合成。
说明：参考书：《资料》通用部分《氧气转炉炼钢设备》东重，谭牧田《炼钢机械》东大，罗振才 3.铁水重心的计算通过空炉重心计算底讨论我们知道，空炉的形状一定，重心位置一定，而铁水重心则不然，在倾动过程中炉内铁水的形状不固定，随着炉型的变化而变化，所以重心位置也是随倾动角度α的变化而变化的，在出钢过程中，炉内的钢水量也是随倾动角度α的变化而变化的，所以欲求出最大合力矩M 合max 和最小合力矩M 合min ，就得分别求出各倾角α下的铁水重心∑==ni ig G 1n nn n i iig g g y g y g y g G y g Y ...............2122111+++++==∑=衬壳衬衬壳空G G Y G Y G Y ++=的倾动力矩，然后通过比较求出M 合max 和M 合min 。
附：塔吊基础地基承载力及抗倾覆计算
附：塔吊基础地基承载力及抗倾覆计算。
1、基础外型：基础边长（b）为5000×5000，基础厚度h值1350mm 。
2、荷载：a：砼体积及自重F G（KN）。
F G=1.2×γ×v=1.2×25×（5×5×1.35）=1012.5KNb：F v作用于基础顶面的竖向力设计值F v（KN）。
按TC5013说明书：F v=1.2×113.2=135.8t=1358KNc：F h作用于基础顶面的水平力设计值F h（KN），根据TC5013说明书：P2=7.74t，F h=1.2×P2=9.3t=93KNd：M作用于基础顶面的力矩设计值（KN·m）根据TC5013说明书：M1=216.5t·m，所以设计值M=1.2×216.5=259.8t·m=2598KN·m3、基础地基承载力验算：整体式基础承受基础底面压力应符合：P≤fP——基础底面处的平均压力设计值f——基础承载力设计值，由于塔吊基础底位于-7.8m处，根据工程地质勘察报告f=150kpaP=（F v+F G）/A=（1012.5+1358）/（5×5）=94.82 KN/m2=94.82 kpa ∴P<f，满足要求。
4、抗倾覆验算基础底面积：《塔式起重机使用手册》第285页抗倾覆安全系数≥1.4最不利条件为：F h同M力矩方向一致，O为支点（见下图）。
ΣM稳=（F v+F G）·b/2=2370.5×2.5=5926KN·mΣM倾= M+F h·h= 2598＋93×1.35=2724KN·mK= ΣM稳/ ΣM倾=5926/2724=2.18>1.4∴抗倾覆验算满足要求。
货车翻转结构受力计算公式
货车翻转结构受力计算公式货车是一种用于运输货物的大型车辆，通常承载着重量巨大的货物。
在运输过程中，货车可能会面临各种外部力的作用，其中包括侧倾力。
当货车在行驶过程中遭遇侧倾力时，可能会导致翻车事故，造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，对货车翻转结构的受力计算显得尤为重要。
在进行货车翻转结构受力计算时，需要考虑多个因素，包括车身结构、车辆载荷、外部环境等。
其中，最主要的受力因素是侧倾力。
侧倾力是指在车辆行驶过程中，由于路面不平或者转弯时的离心力等原因，使车辆产生侧向倾斜的力。
这种力的作用会导致车辆产生侧倾，进而可能引发翻车事故。
为了对货车翻转结构进行受力计算，我们需要首先确定侧倾力的大小。
侧倾力的大小受多种因素影响，包括车辆的重心高度、车辆的速度、路面的情况等。
一般来说，侧倾力可以通过以下公式进行计算：侧倾力 = 质量重心高度 sin(侧倾角)。
其中，质量是指车辆的总质量，重心高度是指车辆重心距离地面的垂直高度，侧倾角是指车辆侧向倾斜的角度。
通过这个公式，我们可以初步估算出车辆在行驶过程中可能受到的侧倾力。
在确定了侧倾力的大小之后，我们就可以进行货车翻转结构的受力计算。
在进行受力计算时，需要考虑车身结构的强度和稳定性。
一般来说，货车的车身结构是由车架和车厢组成的，而车架是承受侧倾力的主要结构。
在进行受力计算时，我们可以采用以下公式来计算车架的受力情况：M = F h。
其中，M是指车架所受的弯矩，F是指侧倾力，h是指车架的高度。
通过这个公式，我们可以初步估算出车架在受到侧倾力作用时所承受的弯矩大小。
除了车架的受力情况，我们还需要考虑车辆的稳定性。
在进行货车翻转结构受力计算时，我们可以采用以下公式来计算车辆的侧倾稳定性：K = (h / b) tan(φ)。
其中，K是指车辆的侧倾稳定系数，h是指车辆的重心高度，b是指车辆的轴距，φ是指车辆的侧倾角。
通过这个公式，我们可以初步估算出车辆在行驶过程中的侧倾稳定性情况。
塔机十字形基础力学分析及抗倾翻稳定性计算
塔机十字形基础力学分析及抗倾翻稳定性计算设计?制造塔执守彩基鼬力学分析及抗倾翻稳定性计算何学功冯功斌孙刚内窖摘要:针对塔式起重机实际工况,通过对十字形基础的力学分析,得出其抗倾翻稳定性的计算公式.关量词:塔式起重机基础抗倾翻稳定性十字形混凝土基础是塔式起重机常采用的基础形式之一,特别在中,小型塔机中应用更为广泛.在GB/T13752-92《塔式起重机设计规范》,GB135—90《高耸结构设计规范》等有关文献中,对该型式基础的计算均未作明确规定.本文拟通过对十字形基础力学状态的分析,得出塔机十字形基础抗倾翻稳定性的计算公式,供参考.1一般规定(1)在讨论中,假定地基是均匀而具有弹性的土壤,基础是刚性的,基础型式及外载荷如图1所示.为讨论方便,基础作用于基土的载荷组合为弯矩和包括基础重力在内的垂直力c(1ift时的水平力忽略不计).即:Ml=M+Vhhc=V o+MlG×e式中:——上部垂直载荷,N;——基础自重,N;F^——上部水平载荷,N;圈1IL———上部弯矩,Nm;e——偏心距113.(2)由塔机实际工况可知,弯矩矢量方向是绕回转中心旋转的,因而在讨论中应考虑其方向处于基础正方向(图6所示)和对角方向(图1所示)两种工况.(3)由上述两规范分析可知,塔机抗倾翻稳定性应满足以下两方面原则条件:a.在规定的工况下,基础底面允许部分脱开基土的面积不得大于底面全面积的一半;b.基础对地基的最大压应力不得大于地面许用压应力[],一般取:[]=2×105—3×lPa.2.ilf1处于对角方向(1)基础开始脱离地基时偏心距e的临界值.图2所示截面几何特性:面积:A=2ab一0抗弯模量:=由=导一面M1=o,M=&得:e:篆锅q工Iq!—=[=[士]二]二]=口:圈2设计?制造令a=詈,卢=詈,并分别定义为基础底面宽度系数和偏心系数(下同).代人上式得:卢:(1)62P一(一口),tlp~i卢≤时,基础的承力面积为基础的全面积.此时:孟(+),令=kG,为压应力系数(下同),则:=+__(2)(2)基础承力面积为全面积的一半时的偏心距e值(口值).如图3所示,由静力关系和几何关系得:IG:Jd,【M=j=由≥枷一式中,,Sr分别为图示阴影面积(承力面积) 对Y轴的惯性矩和静矩.,y=,曲:孚得…由a=詈,fl=詈,得:卢=等(3)当6≥L≥时值).G=~fl』xdt"+)…【,=』G(e+)则{得』=岛一()llgS—n,n=+^(一)=丁OL2+号(6一n)(2L一6)令y=,y为承力宽度系数(下同).得:器搴㈩一(4)当≥L≥b时,最大压应力g值(如图5所示,同(3)条讨论,则譬+(2L一6s,(3)s竽+(2L-b+a最大压应力q值(得如图4所示,由静力关系和几何关系得31271一(一2)12口y+(一口)(+口一),/4y+(1一口)一47(1一口)(5)t羲枫攮撇fl}裹1设计?制造O晒O.1O015O.加O.25O30O.35040k77777^77p时.川-o'一2.+l+O.09097491.0O.辨l61.0620.10O9l871121O93641.1270.哪!.13209769ll38O.99851.145O.1l0.86卯l_l辨088391.加l09D44l_强O螂l勰094931.2050.9725l_2|O0.99571.217 0.12O.81.701.狮0.8351l284O黜 1.瑚O.87831.2760.90201273O9264l_2730.95071.2760.97471.2∞O.130硼 1.3840.硼.770.81101.3670831.3s70.851.349O.88241.343O90751.3410.932513430.140.73501.490075141.4780.77∞1.462079251.446081621.431O.84111420O86661.41208l1.4O90.15O.珊1.602O.7l国l娜O7350l_5640.7557l542O.7785l52lO.蚴1.仰O.啦1.489O 螂1.480O.160.彻 1.719O.6盯1169907a371673O.删I.6440.7446161607681l5920.7927l_57l0.818015570.17064951840O.66151.8l7O.66l7850.09431.75lO.7l451.717O.7371686O7∞l6590.78491.639O.180.渊l965O1.蝴O.65301.902O.66鲫l8O.6g791.8篮0.70861.7840.73101.752O.75461.725O.19O.61112.09lO.铡206lO.∞2.0.64741.O.l931O68381聊0.70471.螂O.珊1815O.加059鹋 2.219O.雠2l870.61512143O.62842.00.644O2.042O.66l71992O醴l21.947O.砌1909O.2l058252O58992.3I40.Y)972.2061182212O606o2155O.能12.101O65982051067糖2.008O.翌O.57092.4790.57752442O船 2.∞10.597l2.333O.60舛2273062562.0000.882.I62O.656l2114O.056072.6100.56662570057442517O.58鹪2.463O.59332.397O6D492338061842.281O.63372.229O.24055l7274lO.2.7∞O.56342645O57002嚣8O57772.5280.5B712.468059842408061182.353O.250.54372,872054822.渤O.55272.779O.557o2724O56252.6670姗2,6060.57892.545O59∞2.4860.笳O.53653.O啤0.54OO2.9054222.9170.54442.80.54772.8l,055282.75405,992.92O.5693263lO27O.舢 3.137O.53193.1000.5318306lO弱 2.3017O5∽2.967{0.536329100541328O.54872.787O.2805241327lO.铆 3.24lO.52l63.2100.51983.173051913l29O.5∞3.077O.52蛇3018O52862蛳0.290.51843405051563386O5l153.365O.5沂83.3370.50533.300O洲3254O.,03.1辨0.,O893137(5)计算系数,y与a,口的关系表.参照GR1135-90第6.2.3条关于圆(环)形基础承受偏心载荷时的计算方法,由公式(2),(4),(5)可得十字形基础计算系数表(处于对角方向,a≤0.4),见表1.3Ml处于基础正方向(1)基础开始脱离地基时偏心距e的临界值.毫筑规镰撇(1)圈6图6所示截面几何特性面积:A=2ab一.抗弯模量:==垣j由一M1=o,M1=&设计?制造得…鲁同2(1)讨论口=即当卢≤积为基础全面积,!±些二13(1+a)(2一.)时,基础承力面此时=三(+号),令=,则:=+㈤(2)基础承力面积为全面积的一半时的偏心距e值(口值).同2(2)条讨论:e:妾,G=r..3+3一d'打——广,(b2_a2)+.由a=,卢=詈,q=kG;得:l+a2--a3...4讨论结果分析及抗倾翻稳定性计算(1)偏心距e允许值[口].根据"基础承力面积不低于基础总面积一半"的原则,偏心距e的允许值应取为_!If.矢量方向处于对角方向和正方向两种工况的较小值.由上述讨论中(3),(7)式可以看出:当acO.612时,其30允许值应按肼处于正方向来计算,即按(7)式计算,卢=≤[卢]=il+丽a2-a3,(式中各项参数同前述)(2)对基土最大压应力(值).基础对地面最大压应力应取为J=l,1矢量方向处于对角方向和正方向两种工况中的较大者.由上述讨论,并以上述方法对_!If.处于正方向时,各种情况下最大压应力理论推导计算(从略),分析可以得出:当a≤0.33,卢≤[卢]=时,应按_!If.处于对角方向来计算;在0.33<Gt≤O.4, 且≤[卢]条件下,若按_!If1处于对角方向计算,其计算值仅仅在接近[卢】时的较小区域内,略小于按_!If.处于正方向的计算值,其误差不大于4%.为计算方便在.≤O.4时,基础对地面的最大压应力均按_!If.处于对角方向计算.即:Pe=≤[],其中系数由表1查取,其他各项参数同GB/T13752—92.(3)举例计算.某塔机在GB/T13752-92规定的某工况下,=508.6kNm,+=442.6kN,=12.8kN,采用十字形混凝土基础,d=1m,b=5.657m,h:0.8m,[]=2.5xlosPa,验算其抗倾翻稳定性.解:口詈0?1768:-0.2072一b(+)一=1+tr2-tr3=o..'<[卢]...符合要求.由a=0.1768,口=O.2072,查表1得:k;2.204.=壶:1.72×lOs(Pa)<[]=2.5×lOsPa.?.符合要求.何学功,冯功斌,山东省建筑科学研究院,2~0031济南市无影山路凹号孙刚,收稿日期编辑0D_.帅6孔庆璐管理办公室。
翻钢机构受力分析和计算
翻钢机构受力分析和计算王军芳;马秋亚【摘要】着重对翻钢机构中摆臂和连杆进行了受力分析,计算了支点的传动力矩;介绍了配重机构的作用,并分析了配重和连杆支点的选择及在设计和使用过程中所产生的影响.【期刊名称】《现代冶金》【年(卷),期】2018(046)006【总页数】3页(P42-44)【关键词】翻钢机;连杆;摆臂;配重;支点【作者】王军芳;马秋亚【作者单位】常州宝菱重工机械有限公司,江苏常州 213019;常州宝菱重工机械有限公司,江苏常州 213019【正文语种】中文【中图分类】TG333.3引言翻钢机普遍用于线材生产线、棒材生产线(包含圆棒和方坯)、型钢生产线。
一般配合开坯轧机的辊道一起使用，布置在BD1开坯轧机的出、入口。
翻钢机随驱动侧推床同步动作，在轧制过程中起翻转坯料轧制面的作用。
本文主要对用于驱动翻钢机构的连杆及摆臂的支点进行计算，这两个位置的设定对翻钢钩的运动轨迹、动作精准度以及滑块的运动轨迹都有着极大的影响，决定着是否能将坯料准确地送入开坯轧机孔型。
所以翻钢机是轧制生产线上一个非常重要的大型冶金生产设备。
1 翻钢机的结构特点和功能介绍1.1 翻钢机的结构特点翻钢机是由电机、齿式联轴器、减速机、带长轴连杆驱动机构、齿轮齿条传动机构、翻钢钩、侧板机构以及电控机构等主要部件组成，在国内设计院的设计中一般定义带长轴的连杆驱动机构和翻钢钩为翻钢机，其余部件组合则定义为推床，但在西马克梅尔的设计中则习惯把这个整体定义为翻钢机。
翻钢机的结构图如图1所示。
图1 翻钢机整机结构图翻钢机构包含了带长轴的连杆驱动机构和翻钢钩，整体安装在右侧侧板机构的横梁上，长轴是由两根轴组成，中间用齿式联轴器刚性连接。
长轴上安装6个翻钢钩，6处翻钢钩、连杆及摆臂通过曲柄与减速机相连，减速机通过齿式联轴器与电机相连。
翻钢机构的结构图如图2所示。
1.2 翻钢机的功能介绍翻钢过程中翻钢机构随着侧板机构一起运动，侧板机构的运动是靠齿轮齿条传动机构将电机的旋转运动转换成直线运动的。
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倾翻机构力能参数计算
3.1 SolidWorks简介
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为
CAD/CAM产业中获利最高的公司。
良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。
，SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。
由于使用了Windows OLE 技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术，SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。
SolidWorks软件的特点：
1.第一个在Windows操作系统下开发的CAD软件，与Windows系统全兼容。
2.菜单少，使用直观、简单，界面友好SolidWorks一共只有60几个命令，其余所有命令与Windows命令是相同的；下拉菜单一般只有二层，（三层的不超过5个）；图形菜单设计简单明快，非常形象化，一看即知。
3.数据转换接口丰富，转换成功率高。
SolidWorks与I-DEAS、ANSYS、
Pro/Engineer、AutoCAD等之间的数据转换均非常成功、流畅。
4.独特的配置功能SolidWorks允许建立一个零件而有几个不同的配置，这对于通用件或形状相似零件的设计，可大大节约时间。
5.特征管理器特征管理器(PropertyManager)是SolidWorks的独特技术，在不占用绘图区空间的情况下，实现对零件的操纵、拖曳等操作。
6.自上而下的装配体设计技术（top-to-down）目前只有SolidWorks提供自上而下的装配体设计技术，它可使设计者在设计零件、毛坯件时于零件间捕捉设计关系，在装配体内设计新零件、编辑已有零件。
7.比例缩放技术可以给模具零件在X、Y、Z方向给定不同的收缩而得到模具型腔或型芯。
8.曲面设计工具用SolidWorks，设计者可以创造出非常复杂的曲面，如：由两个或多个模具曲面混合成复杂的分型面。
设计者亦可裁减曲面、延长曲面、倒圆角及缝合曲面。
9.丰富的第三方软件支持功能。
本课题运用SolidWorks对铁水倾翻车进行三维设计，并利用该软件对铁水倾翻车进行结构的分析计算。
3.2 铁水罐及铁水的建模
图3.1 铁水罐的三视图
铁水罐为球缺底圆锥体罐。
罐外壳由钢板与吊架焊接而成，内衬砌筑耐火砖。
吊架上有起吊用的吊轴及供铁水罐坐于车架上的支轴，与吊架焊在一起的还有供铁水罐在铸铁机前方支柱上倾翻回转的支爪；罐下部有焊接的吊耳座，吊耳
座上装有销轴供铁水罐翻转时，卷扬机吊钩提升用。
根据铁水罐的设计图纸，按照1：1的建模，画出铁水罐的三维模型。
如图3.2所示。
1.罐壳
2.吊耳座
3.支轴
4.吊轴
5.支爪
6.内衬（耐火砖）
图3.2 铁水罐的三维图
根据铁水罐倾翻角度，对未倾翻时的铁水和倾翻时的铁水建模，如图 3.3
和图3.4
所示。
图3.3 未倾动铁水建模图3.4 倾动铁水建模
3.3 铁水罐参数设计合理性验证
1.空罐时重心位置的查询：
图3.5 空罐重心查询
由图3.5可以看出，空罐时重心所在位置在吊轴下方，所以在吊运时不会倾翻，设计合理。
2.如图
3.6所示的为铁水罐安放在罐座上时的示意图，经过查询，罐体和罐座的总质量为30t。
重心位置如图3.6所示。
查询方法为点击“工具”菜单—“质量特性”选项。
图3.6 空罐与罐座
3.空罐倾动时重心查询：
图3.7 空罐倾动
当空铁水罐倾动到极位时，重心位于两支轴之间，距离右侧支轴的水平距离368mm，因此罐体不会离开罐座倾翻，能够安全工作（图3.7）。
4.装入铁水时的罐体质量及重心
图3.8 装入铁水未倾动
重心位置如图3.8所示，吊运时不会倾翻；通过质量查询得质量为70.9t。
5.装入铁水倾动到35°
图3.9 装入铁水倾动
罐体与铁水总重心位于两支点之间，与右支点距离367mm，因此倾动35°时罐体不会在罐座上倾翻，能够安全工作，如图（3.9）。
6.带罐座空罐倾动
图3.10 带罐座空罐倾动
如图3.10所示，空罐倾翻35°时罐座及铁水罐重心位于支点左侧，因此不会倾翻，且能够自动回到水平位置。
7.带罐座装入铁水未倾动时
图3.11 装入铁水未倾动
如图3.11所示，总质量为76t。
重心位置如图所示。
8.装满铁水带罐座倾翻示意图
图3.12 装入铁水倾动
如图（3.12）所示，当装入铁水倾翻时，铁水及罐体罐座重心如图示位置，重心位于支点左侧，罐体不会倾翻。
3.4 倾翻力矩的计算
图3.13开始倾动时倾动力矩计算
1）开始倾动时倾动力矩计算：
k y m M M M M =++ （3.1）
式中：k M -----空罐力矩 y M ---铁水力矩
m M --弧形板与导轨的接触处的摩擦力矩
用SolidWorks 建模，可以得到空罐铁水罐座的总的重心，如图（3.13）所示
4
3
k y 761036010
273600M M G L -+=⨯=⨯⨯⨯=总N.m
摩擦力矩m M
k y m k M G G =
+ （） （3.2） 式中：k G --空炉时炉子倾动部分的重力，N ； k-变形臂,取k 2
C
= 按赫茨理论，圆柱形扇形板与直轨的接触面宽度的半值：
6
1
3.2610
h P R
C -=⨯ （m ） （3.3） 式中 P=弧形板上的载荷（N ）； R---弧形板半径（m ）
1h ---弧形板与导轨接触宽度
（m ）。
对支点1O 取矩，0M =∑,(图3.14）
1120F L G L -⨯+⨯= 1F =154576 N
5217.610154576605424F G F =-=⨯-=N
2
3027122
F P =
=N
图3.14 力矩计算
61
6 3.2610m h 302712 1.389
0.12
0.0061m
P R
C --=⨯⨯⨯= （）=3.2610
0.00610.0030522
C k =
==m 4
k y m k =7.6100.00305231.8M G G =
+⨯⨯= （）N m k y m M M M M =++
273600231.8273832=+= N m
2）当罐体倾翻35°时，求倾动力矩：
图3.15 倾动求力矩
k y m M M M M =++ 43761056510429400k y M M G L -+=⨯=⨯⨯⨯=总N k y m k M G G =+ （） 对支点1O 取矩，0M =∑,
1120F L G L -⨯+⨯= 1F =162344N
根据力的三角形，求得2F =610923N 2
610923
30546222F P ===N
6163.2610305462 1.389
3.26100.12
p R
C h --=⨯⨯=⨯
图3.16 力三角形 =0.0061m
0.0061
0.0030522C
k ===m 4
k y m k =7.6100.00305231.8M G G =+⨯⨯= （） N m k y m M M M M =++
429400231.8429632=+= N m。