赵九峰，杨蕾璟，马宁，阳先波

大型游乐设施销轴剪切应力计算与校核方法

赵九峰1，杨蕾璟1，马宁2，阳先波2

（1.河南省特种设备安全检测研究院，河南 郑州 450000；2.中国特种设备检测研究院，北京 100029）

销轴作为游乐设施中关键的零部件，用来承受大型游乐设施因剧烈运动而产生的冲击载荷。为了保证游乐设施可靠的运行，销轴的应力强度计算和校核显得尤为重要。本文根据微元平衡条件、切应力互等原理和三角函数的倍角关系，从第四强度理论又称为畸变能理论，给出了剪切强度的详细推导公式和游乐设施轴安全系数的确定方法，并结合实例计算轴的安全系数。其计算方法可为游乐设施轴的计算分析提供了参考，对提高游乐设施的设计能力和安全性具有十分重要的现实意义。

游乐设施；平面应力；主应力；切应力互等原理；畸变能密度

为满足乘客追求经验刺激的心理，现代大型游乐设施的运动速度和加速度不断提高[1]，销轴作为游乐设施中关键的零部件，常用于两个结构构件之间的连接，是游乐设施中的主要连接方式之一。销轴连接部件通常为吊耳和支座，起到连接和传递载荷的作用，以满足构件之间相对转动的需要[2]，用来承受大型游乐设施因剧烈运动而产生的冲击载荷，如摩天轮座舱的吊挂销轴、海盗船的吊挂销轴、车轮轴、高空飞翔升降油缸上下销轴、车辆连接轴等。而这些销轴一旦因应力安全系数不足而发生严重的变形甚至断裂，则会严重威胁到乘客的生命安全，因此销轴的应力强度计算和校核显得尤为重要[3]。……