救生艇降放裝置受力分析與強度計算

金壬鋒 李 鵬 邵洪亮 盧善兵

（1、揚帆集團股份有限公司，浙江 舟山316100 2、浙江揚帆通用機械制造有限公司，浙江 舟山316100）

圖1

圖2

1 艇架材料

案例中降放裝置鋼結構選取方管作為框架結構。艇架的主材料材料使用250*250*9 的方管，材料Q235B，金屬機械性能σb=375MPa，[σ]n=4.5=83.3Mpa）。吊 臂 架 選 用 的 材 料 規 格 為300*200*10 的方管，橫截面面積A=9.34*10-3m2，材料Q345B,金屬機械性能σb=470MPa，[σ]n=4.5=104.44Mpa。系統壓力采用17MPa，油缸型號為125/80-3000-2500，

2 艇架模型的受力分析

通過救生艇降放裝置對滿載降放及空載回收時進行受力分析。其中AC 為油缸收回狀態時；AD 為油缸在伸出狀態時；A 點為油缸支撐點；B 點為吊臂架的支撐點；F1 為油缸頂升時推力（滿載狀態）；F2 為油缸回收時拉力（空載狀態）；G1 為擺臂橫檔重量5.7KN；G2 為回收狀態時重量49.1KN；G3 為擺臂重量15.5KN；G4 為滿載狀態重量65KN；G5 為降放時提升總重量（滿載狀態下）66.1KN,具體圖示見圖2。

3 降放裝置結構的受力計算

3.1 在滿載狀態下降放處理時的結構受力：

根 據 力 的平衡方程可 得 ：

即

由于整個吊臂由2 個油缸進行支撐，所以單個油缸

故油缸產生的推力為：

所以該型號油缸完全適用。

3.2 在艇進行回收處理時的結構受力：

根 據 力 的 平 衡 方 程 可 得 ：

5.犢牛地方流行性肺炎。在鼻腔、咽、喉可見急性、卡他性炎癥。腔竇內有滲出物和血液。扁桃體腫脹、充血。支氣管黏膜腫脹、出血，支氣管腔常充滿纖維蛋白、粘液和血液的混合物。在肺切面上，可見肺炎區與健肺交界處水腫。肺小葉與纖維蛋白粘連。胸膜上有許多出血點。纖維素性心包炎。慢性感染時，肺小葉纖維化。

即

由于整個吊臂由2 個油缸進行支撐，所以單個油缸

即單個油缸根據系統壓力17Mpa 所提供的力必須大于66KN。

3.3 油缸的校核:

根據機械設計手冊中選擇油缸型號為D125/80,根據所選定的油缸，可知

所以該型號油缸完全滿足要求。

3.4 降放裝置橫梁的強度計算

對艇架橫梁的受力情況分析，受力如圖1 所示：

并根據該所選用的方管材料可知，

根據載荷可知，截面B 處于危險截面，校核B 截面(方管250*250*9,Q235B 機械性能

當Q=23KN,b2=250mm,b1=232mm,h2=250mm,h1=232mm A=8.5x10-3m2t=9mm

根據以上計算可知，所選方管材料滿足要求，橫梁的結構強度符合強度要求。

3.5 吊臂架的強度計算

根據安全系數為4.5 要求，并檢查危險斷面結構強度，其中危險斷面如圖所示為A-A 和B-B 剖面位置。吊臂架的受力情況如圖2 所示。

其中A-A 剖面中：

其中B-B 剖面中

根據附圖所示

其中A-A 剖面處的應力

其中B-B 剖面處的應力

可知所選用材料滿足設計要求。

按照規范及設計要求降落設備的結構件、聯結裝置及所有相關件的設計系數應不小于最大工作負荷和結構材料的最小強度的最小安全系數。艇機和艇架的結構部份至少應設計為4.5倍的安全系數。綜合上述的計算，該降放裝置滿足結構強度要求。