120T铁水包加高后重心变化
具体计算过程
V铁水=1/3πR2H-1/3πr2h=59382.12-41107.25=18274.87dm3
M铁水=ρ铁水V=18274.87*7.0=127.924t
V耐材=V总-V铁水=28904.61-18274.87=10629.74dm3
M耐材=ρ耐材V耐材=10629.74*3.67=39.01t
将铁水包拆分成铁桶壁、铁桶底、包沿、底座1、底座2、耐材壁和耐材底几部分,分别计算各部分的重量和重心位置。(重心坐标y是以铁水包装满铁水的水平面为基线,向下为正)
M铁水=ρV=18274.87*7.0=127.924t
Y铁水=12.63dm(理论计算)
M耐材壁=V耐材壁*ρ耐材=6369.388*3.671=23.368t
Y耐材壁=12.63dm
M耐材底=V耐材底*ρ耐材=4260.352*3.671=15.635t
Y耐材底=29.55dm
M铁桶=V铁桶*ρ钢=1033.9*7.8=8.064t
Y铁桶=12.63dm(与铁水重心在同一位置)
M铁桶底=V铁桶底*ρ钢=401.92*7.8=3.134t
Y铁桶底=32.45dm
M底座1=V底座1*ρ钢=347.25*7.8=2.709t
Y底座1=36.10dm
M底座2= V底座2*ρ钢=101.736*7.8=0.794t
Y底座2=34.2dm
M包沿=1吨(包沿无法精确计算,估算大概1t)
Y包沿=-3.5/2=1.75dm(包沿不规则估算-1.75dm)
由于耳轴部分、挂小钩部分对重心影响较小可以不参与计算,因此最终计算得到装满铁水后的重心:
Y满=(M铁水Y铁水+ M耐材壁Y耐材壁+ M耐材底Y耐材壁+ M铁桶Y铁桶+ M铁桶底Y铁桶底+ M底座1 Y底座1+ M底座2 Y底座2+ M包沿Y包沿)/(M铁水+ M耐材壁+ M耐材底+ M铁桶+ M铁桶底+ M底座1 + M底座2+M包沿)=14.87dm<11.50dm(耳轴中心线位置)
其他重心位置计算过程同上,经过计算具体各重心如下:
耳轴
中心线
空包重心
满载重心
铁水容量
目前
11.5dm
19.5dm
14.72dm
127.924T
加高200mm
11.5dm
18.09dm
13.53dm
138.622T
加高250mm
11.5dm
17.74dm
13.24dm
141.297T
耳轴直径3.85dm
注:重心坐标y是以目前铁水包装满铁水的水平面为基线,向下为正
以上计算为理论计算结果,由于此结果属于非专业性铁水包设计计算,因此无法预估铁水包加高后重心位置变化对铁水调运过程的影响。
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