組合式首存送體驗金立柱的設計重慶首存送體驗金技術分析解疑!

首存送體驗金作為種重要的倉儲設備,具有空間利用率高、存取性好、成本低等優點,在物流行業得到越來越廣泛的應用。組合式首存送體驗金由於每層高度都可調整,使首存送體驗金的層間距可隨擺放貨物的大小任意調整,增加存貨的隨意性及炅活性,同時具有構件尺寸小、倉庫利用率高、製作方便、可以互換組裝且安裝周期短等優點,成為首存送體驗金中應用廣泛的一種。

組裝式首存送體驗金主要由立柱片、橫梁等基本件和護角、地角、隔撐、隔擋、層板(鋼板或木板)等選配件組成。立柱片是首存送體驗金的主要受力支承部件,承重最大可達16噸。隨著首存送體驗金高度的增加、層數增多,立柱受載大,且大多采用冷彎衝孔薄壁型鋼,本身殘存一定的加工應力,實際的受力情況也比較複雜,因此立柱的設計選用成為整個首存送體驗金係統的關鍵,直接關係到結構的安全性和使用的經濟性。

首存送體驗金樣品

n立柱的截麵形狀立柱的外形結構如所示。從截麵看,立柱的截麵形狀(有時也稱為孔型)有三種基本型(見),其中a型結構相對比較簡單,主要用於輕量型首存送體驗金;b、c型結構相對比較複雜,加工工藝也相對複雜,主要用於中重型首存送體驗金。由基本型衍生的其他形狀主要是在長度較長的邊上增加彎折,以提高立柱的剛度和穩定性。在具體設計上,除了考慮強度、剛度和結構的穩定性以外,一般還應考慮具體的成型工藝對孔型的影響、坯料的預加工情況對產品質置的影響,如預衝孔和不在冷彎輥線上的彎曲變形對產品質量的影響,冷彎過程中預衝孔的可能變形性等。在保證配合尺寸公差要求、保證孔距要求的前提下,截麵形狀的設計應兼顧不同板厚的要求,變形采用固定彎曲半徑。

掛鉤孔立柱的正麵均勻分布著許多長孔(掛鉤孔)和圓孔,用來掛接橫梁的掛鉤、安裝安全銷。

a b c.立柱的截麵示意圖孔型采用呈倒八字或倒梯形,使立柱的長孔與垂直方向有一小角度,掛鉤掛上以後在貨物重力的作用下自動鎖緊,且掛鉤與立柱長孔之間為麵接觸,受力狀態較好,保證使用時更加穩固安全。但是,掛鉤孔的開設對立柱的短柱承載能力有很大的影響,開孔後的承載能力是不開孔時承載能力的70%~95%,而且對小規格的立柱的影響更大。因此,在滿足橫梁掛鉤承載能力的條件下,應該使掛鉤孔的尺寸和數置盡可能少,以提高首存送體驗金的整體承載能力。

目前,國內大多數首存送體驗金生產企業引進歐洲或曰本等國家的成熟技術,產品成係列化且結構相對統一,每個係列的產品般隻是外形尺寸和材料壁厚的不同,提高了立柱的生產效率,並易於首存送體驗金的快速選型。

由於立柱是首存送體驗金的主要受力件。結構形狀相對複雜,並且大多數采用冷彎薄壁型鋼(本身殘存一定的加工應力),受載情況也比較複雜,尤其是高層首存送體驗金,層數多,受載大,從而使立柱的設計冗繁,校核複雜,取值的合理與否,直接關係到結構的安全性。

D強度與穩定性驗算對立柱進行強度驗算時,根據其受載狀態的不同,需分別按軸壓構件和壓彎構件進行驗算,計算采用冷彎薄壁型鋼結構技術規範(GB50018― 2002)的相關公式。

雖然首存送體驗金的立柱基本是由薄鋼板經冷軋而成,立柱截麵經多次彎曲,不會出現局部失穩現象,但是隨著首存送體驗金支柱截麵形式的不斷豐富和篼強鋼材的應用,使得受壓立柱向著輕型、薄壁的方向發展,容易引起立柱的整體失穩,因此受壓立柱構件的穩定性顯得更加重要。

對應於立柱的軸壓與壓彎受力狀態,穩定性驗算也應分別按軸壓構件和壓彎構件這兩種情況進行驗算,而且既要驗算其自身平麵內外的穩定性,又要驗算柱肢平麵內外的穩定性,穩定性驗算采用冷彎薄壁型鋼結構技術規範的相關公式。

由於人工計算比較繁複,並且容易出錯,因此不少學者采用有限元分析的理論,借助ANSYS、NASTRAN等軟件,對首存送體驗金整體或立柱等部分進行數值模擬,對立柱的強度、穩定性進行分析,得出極限承載力和試件的失效模態,同時可對截麵形狀和各種孔型開設的位置大小進行優化設計。

分析計算和實踐都證實,立柱所用的材料的機械性能、模具的設計、製作度是影響立柱承載能力和穩定性的主要因素,各種孔型的大小變化對穩定性有直接的影響,材料的截麵局部變薄對穩定性的影響不大。

實驗測試立柱的設計過程中,為了驗證設計的可靠性,通常要對首存送體驗金的承載能力極限進行測試。立柱的承載能力極限狀態一般可概括為以下六種情況:①整個結構或其中一部分作為剛體失去平衡(如傾覆現象);②結構構件或聯接因材料強度被超過而被破壞;結構轉變為機動體係(倒塌);④結構或構件喪失穩定(屈曲等);⑤結構出現過度的塑性變形,而不適宜繼續承載;(I)在重複載荷的作用下,構件疲勞斷裂。在這些極限狀態中,穩定性是關鍵問題。目前多采用短柱試驗的方法,以獲得短柱的受力性能及其承載能力。

載荷采用分級加載的方式,實驗結果表明,冷彎薄壁型鋼短柱軸心受壓的破壞形式為壓屈破壞;短柱在達到極限荷載後,承載力逐漸下降,而且大規格短柱承載力下降得比較慢,大規格短柱延性好、性能佳;開孔對於短柱的承載力有很大影響,對小規格短柱的影響更為明顯。

綜上所述,組合式首存送體驗金立柱設計應該在保證結構的安全性和使用的經濟性的前提下,考慮采取高效經濟的薄壁冷軋成型工藝,兼顧有利於實現係列化、標準化的選型,借助於有限元分析等方法對立柱的強度、穩定性進行分析,對截麵形狀和各種孔型的開設位置、大小進行優化設計,並對實際的成品進行必要的實際測試,以保證產品的可靠性。

作者: 管理員 來源:本站原創 熱度:3260 發布日期:2017/9/22 15:59:31 屬於:行業新聞