[發(fā)明專利]一種中間軸臨時(shí)支撐的設(shè)置方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410751027.4
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN105234209A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 時(shí)國榮;邢漢坤;蘭志華
• 申請（專利權(quán)）人: 武昌船舶重工集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B21D3/10
• 分類號(hào): B21D3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種中間臨時(shí)支撐的設(shè)置方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1、設(shè)中間軸尾端、首端、中間軸承處的撓度分別為ω1、ω2、ω3；

步驟2、建立數(shù)學(xué)模型：

2.1、架設(shè)兩個(gè)臨時(shí)支撐，將中間軸放置于臨時(shí)支撐上，進(jìn)行直線校中；整個(gè)中間軸為一個(gè)兩端伸出的簡支梁；臨時(shí)支撐為簡支支點(diǎn)位置；整個(gè)中間軸由于自身重力形成均勻向下的均布載荷；在中間軸左端一個(gè)豎直向下的集中載荷，在中間軸右端距端面一個(gè)豎直向下的集中載荷；

2.2、選取計(jì)算參數(shù)：設(shè)中間軸總長為L，中間軸承距中間軸左端面距離為L1，臨時(shí)支撐TS1距中間軸左端面的距離為X，臨時(shí)支撐TS1距中間軸承的距離為A，臨時(shí)支撐TS2距中間軸右端面的距離為Y，臨時(shí)支撐TS2距中間軸承的距離為B；設(shè)中間軸左端集中載荷為F1，載荷作用點(diǎn)距中間軸左端面距離為a；中間軸右端集中載荷為F2，載荷作用點(diǎn)距中間軸左端面距離為b；整個(gè)中間軸由于自身重力形成的均布載荷為q；

2.3、計(jì)算方法描述如下：采用疊加法，將中間軸從臨時(shí)支撐TS1、TS2處斷開，將該梁分為3段，并將全部載荷分解為：在兩端梁上的集中載荷和均布載荷，在中間梁上的均布載荷和附加彎矩；再將分載荷的撓度進(jìn)行疊加，得出在指定點(diǎn)撓度的計(jì)算公式；

2.4、兩端梁的載荷及撓度計(jì)算如下：將載荷加載到兩端梁上，并以左端梁為例，分別計(jì)算各載荷作用下的撓度；

設(shè)均布載荷產(chǎn)生的撓度為ω11，則：

ω11＝ql⁴/8EI

上式中q為均布載荷，l為左端梁的桿件長度，E為材料的彈性模量，I為該軸的橫截面慣性矩；

設(shè)集中載荷產(chǎn)生的撓度為ω12，則：

ω12＝Fb²l(3-β)/6EI

上式中F為集中載荷，l為左端梁的桿件長度，b為集中載荷F1到左端梁的右端面，即臨時(shí)支撐TS1的距離，β＝(X-a)/X，E為材料的彈性模量，I為該軸的橫截面慣性矩；

左端梁的總撓度為：ω1＝ω11+ω12；

同理，石端梁的撓度計(jì)算方法與左端梁類似，可以相應(yīng)得到ω21、ω22、ω2；

2.5中間梁的載荷及撓度計(jì)算如下：將兩端梁所承受的載荷等效為在支點(diǎn)處的附加彎矩，同時(shí)承受在梁上的均布載荷；

設(shè)均布載荷產(chǎn)生的撓度為ω31，則：

ω31＝ql⁴ωsc/24EI

上式中q為均布載荷，l為中間梁的桿件長度，計(jì)算得到ε＝A/(A+B)，根據(jù)ε查表得到ωsε，E為材料的彈性模量，I為該軸的橫截面慣性矩；

設(shè)附加彎矩產(chǎn)生的撓度為ω32，則：

ω32＝l²(3M1×ωRε|M0×ωDε)/6EI

上式中l(wèi)為中間梁的桿件長度，M1為左端梁的載荷轉(zhuǎn)換到臨時(shí)支撐點(diǎn)TS1處的等效力矩，M2為右端梁的載荷轉(zhuǎn)換到臨時(shí)支撐點(diǎn)TS2處的等效力矩，M0＝M2-M1，ωRε、ωDε根據(jù)ε查表得到，E為材料的彈性模量，I為該軸的橫截面慣性矩；

步驟3、編制簡易計(jì)算軟件及輸出計(jì)算結(jié)果：

3.1、編制簡易計(jì)算軟件：

根據(jù)步驟2中所述的計(jì)算過程，編制了簡易計(jì)算軟件，其中包括常參數(shù)部分、變量部分，輸出結(jié)果部分；

3.2、將實(shí)際的中間軸的各常參數(shù)輸入其中，為計(jì)算做好準(zhǔn)備；

3.3、引入函數(shù)，輸入變量，利用插值法輸入相應(yīng)的X、Y值，即能夠在幾分鐘內(nèi)得到計(jì)算結(jié)果；

步驟4、得到計(jì)算結(jié)果：當(dāng)ω1、ω2、ω3中的數(shù)值極為接近時(shí)，此時(shí)的變量X、Y的值即為直線校中時(shí)，設(shè)置臨時(shí)支撐的精確位置。