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罐车防波板受力分析和优化设计

2013-12-13毛民阿斯哈尔万林青任国栋

机械管理开发 2013年3期

毛民·阿斯哈尔,万林青,任国栋

(新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院,新疆 乌鲁木齐 830011)

1 防波板的作用和使用情况

罐车防波板是罐车在紧急制动时,减小罐体内介质剧烈运动,避免介质对罐体的撞击,保障罐车平稳运行的作用。防波板设置的一般要求是,每个防波板的有效面积应大于罐体横断面积的40%,防波板的安装位置,应使上部弓形面积小于罐体横断面积的20%。防波板与罐体的连接应采用牢固的结构,防止产生裂纹和脱落。每个防波板容积一般不大于3 m3。《汽车罐车安全技术监察规程》对防波板作了以上规定,但是以上条款和理论计算的结果有出入,这几项条款误导了防波板的设计,所以罐车防波板在使用过程中损坏比较普遍。

2 防波板的结构和一般的连接方法

防波板的连接方法包括螺栓连接和焊接两大类。两种方法各有优劣:如果焊接质量好,受力均匀,可以减小应力集中,但是对材料要求高,对焊接质量要求高,产生裂纹的时候容易延伸到筒体,对罐车的安全运行不利;螺栓连接可以起到部分缓冲作用,可以减小应力水平,但是容易引起应力集中,螺栓容易滑牙,容易产生裂纹和脱落。

3 防波板经常损坏的部位及原因分析

通过本单位对几千辆罐车的内部检验,以及以下图片中典型的破坏形式,我们可以发现角钢或者加强筋与罐体的焊接部位、防波板与角钢的连接部位、螺栓连接部位、突变部位、对流孔部位和对流孔边缘部位是最容易损害的部位。……

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