{"id":2390,"date":"2022-07-10T22:44:03","date_gmt":"2022-07-10T14:44:03","guid":{"rendered":"https:\/\/semitanker.com\/?p=2390"},"modified":"2022-07-10T22:44:03","modified_gmt":"2022-07-10T14:44:03","slug":"design-and-finite-element-analysis-of-tank-body-of-cement-trailer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.semitanker.com\/es\/guia\/diseno-y-acabado-del-analisis-de-los-elementos-de-un-remolque-cisterna-de-cemento\/","title":{"rendered":"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento"},"content":{"rendered":"<h2>1. Dise\u00f1o de la estructura del tanque<\/h2>\n<p>La cisterna del remolque de cemento consta de un cabezal delantero, un cabezal trasero y un empalme de cisterna multiseccional.<\/p>\n<p>En la figura 4, por ejemplo, el tanque de \"doble cubeta\" est\u00e1 dotado de un \u00e1ngulo de 13\u00b0 o 14\u00b0, principalmente para cumplir con el \u00e1ngulo necesario para que el material alcance el estado de fluidificaci\u00f3n. Entre ellos, el tanque 1 y el tanque 5 y el extremo del cabezal a tope, la secci\u00f3n transversal del tanque es redonda para facilitar el tope entre el cabezal y el tanque; debido a que la direcci\u00f3n delantera y trasera del tanque tiene una inclinaci\u00f3n particular y la anchura del tanque no debe superar los 2,5 m, lo que hace que el resto del cuerpo del tanque entre el dise\u00f1o de la secci\u00f3n transversal de la secci\u00f3n transversal circular larga, es decir, la secci\u00f3n transversal del cuerpo del tanque consta de cuatro segmentos de arco, la parte superior e inferior de la secci\u00f3n transversal es un arco equidistante, y los dos lados de la secci\u00f3n transversal es un arco central. Los arcos laterales son generalmente tangentes a los arcos superior e inferior.<\/p>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2392\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/4.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"212\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/4.jpg 800w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/4-600x182.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/> <img decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2393\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/5.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"725\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/5.jpg 800w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/5-600x622.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<p>Restringido por la anchura del m\u00e9todo tradicional de dise\u00f1o de tanques, el espacio en ambos lados del arco superior del tanque no se utiliza completamente, por lo que en la misma longitud, cambiar la forma de la secci\u00f3n transversal del tanque existente, pero todav\u00eda puede aumentar el volumen adecuado del tanque.<\/p>\n<p>En la actualidad, la secci\u00f3n transversal de la cisterna de los camiones cisterna nacionales para el transporte de productos petrol\u00edferos adopta la estructura rectangular; en las mismas condiciones de anchura y altura, el \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal de la cisterna es mucho mayor que la del remolque de cemento. El \u00e1rea de la secci\u00f3n transversal puede aumentarse en 0,35m2 en consecuencia (Figura 6), y el volumen de la cisterna de nuevo dise\u00f1o puede alcanzar unos 50m3 para el modelo de doble cubeta de 47m3, por ejemplo.<\/p>\n<h2>2. Introducci\u00f3n de la estructura del semirremolque cisterna de polvo<\/h2>\n<p>Tomemos como ejemplo el semirremolque cisterna de polvo de doble contenedor (tipo W), el volumen es de 50m3, la masa total es de unos 9250kg, la presi\u00f3n de trabajo de la cisterna de polvo es de 0,2MPa, la placa del cuerpo de la cisterna es de acero T610L de 4mm, para el acero de alta resistencia T610L, el l\u00edmite el\u00e1stico del material es \u2265500MPa.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2394\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/6.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"387\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/6.jpg 800w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/6-600x332.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<p>Resistencia a la tracci\u00f3n de 550MPa ~ 700MPa, alargamiento \u2265 18%. El semirremolque cisterna de polvo consiste principalmente en el conjunto del cuerpo de la cisterna, el conjunto del bastidor y el mecanismo de desplazamiento, etc., donde el conjunto del cuerpo de la cisterna contiene el cuerpo de la cisterna, el sistema de fluidificaci\u00f3n y el dispositivo de refuerzo, etc. La parte inferior del cuerpo de la cisterna est\u00e1 soldada al bastidor y soportada por m\u00faltiples travesa\u00f1os del bastidor y vigas longitudinales izquierdas y adecuadas. El sistema de fluidificaci\u00f3n se instala dentro del tanque, y las placas de deslizamiento del sistema de fluidificaci\u00f3n est\u00e1n soldadas a ambos lados de la parte inferior del tanque. Hay muchas placas de soporte soldadas en la parte inferior de la placa de deslizamiento, por lo que la deformaci\u00f3n del tanque en la parte inferior y la parte superior de la placa de deslizamiento es peque\u00f1a.<\/p>\n<h2>3. simplificaci\u00f3n del modelo de an\u00e1lisis de elementos finitos<\/h2>\n<p>El cuerpo de la cisterna est\u00e1 sometido a tensiones locales principalmente en varias condiciones de trabajo como el frenado r\u00e1pido, el giro r\u00e1pido y la descarga, entre las cuales el cuerpo de la cisterna est\u00e1 sometido al valor de tensi\u00f3n m\u00e1s excelente cuando se descarga bajo presi\u00f3n, por lo que s\u00f3lo el cuerpo de la cisterna de la condici\u00f3n de trabajo de descarga necesita ser analizado est\u00e1ticamente, y el refuerzo interno del cuerpo de la cisterna se optimiza a trav\u00e9s del an\u00e1lisis est\u00e1tico.<\/p>\n<p>Asumiendo que la soldadura entre el cuerpo del tanque y el cuerpo del tanque es fiable para la transmisi\u00f3n de fuerzas y momentos, se puede ignorar la influencia de los factores de fabricaci\u00f3n como las tensiones residuales en el proceso de fabricaci\u00f3n y los factores de proceso que tienen poco impacto en la estructura general (por ejemplo, peque\u00f1as esquinas redondeadas, chaflanes y soldaduras, etc.), as\u00ed como el aire comprimido descargado desde el compresor de aire a trav\u00e9s de la zona fluidizada durante la condici\u00f3n de descarga. Teniendo en cuenta la disposici\u00f3n sim\u00e9trica del tanque, s\u00f3lo se ha modelado y analizado la mitad del tanque superior del sistema de fluidizaci\u00f3n para ver la tensi\u00f3n y la deformaci\u00f3n del tanque de forma m\u00e1s r\u00e1pida y clara.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2395\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/7-1.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"249\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/7-1.jpg 800w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/7-1-600x213.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<h2>4. An\u00e1lisis por elementos finitos del modelo de tanque reforzado<\/h2>\n<h3>(1) An\u00e1lisis del modelo cuando no se instala ning\u00fan dispositivo de refuerzo<\/h3>\n<p>Cuando no se instala ning\u00fan dispositivo de refuerzo en el interior del dep\u00f3sito, el an\u00e1lisis de fuerzas se realiza en la mitad del dep\u00f3sito. Las nubes del an\u00e1lisis (Figura 8 y Figura 9) muestran que la tensi\u00f3n m\u00e1xima en el tanque es de 580,5 MPa, que se encuentra en el arco lateral superior del tanque; el resto se distribuye en la parte superior y lateral del tanque, y la tensi\u00f3n m\u00e1xima en la parte superior del tanque es de 310,4 MPa, y la presi\u00f3n m\u00e1xima en el lateral del tanque es de 536,3 MPa. La deformaci\u00f3n m\u00e1xima del tanque es de 96,1 mm, situada en la parte superior de la secci\u00f3n media del tanque, la deformaci\u00f3n m\u00e1xima del arco lateral superior del tanque es de 60,5 mm, y la deformaci\u00f3n m\u00e1xima del tanque lateral es de 59 mm. Reducir la cantidad de deformaci\u00f3n del tanque.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2396\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/8-1.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"309\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/8-1.jpg 700w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/8-1-600x265.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2397\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/9.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"315\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/9.jpg 700w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/9-600x270.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<h3>(2) An\u00e1lisis del modelo cuando se a\u00f1ade el dispositivo de refuerzo<\/h3>\n<p>Se a\u00f1aden dos conjuntos de dispositivos de refuerzo con una estructura de refuerzo transversal en el centro del tanque en las cubetas delanteras y traseras.<\/p>\n<p>El dispositivo de refuerzo consiste en una almohadilla de placa de refuerzo, una placa de refuerzo y un refuerzo de tensi\u00f3n transversal soldado a la placa de refuerzo. La placa de refuerzo tiene forma de anillo y sobresale en el centro para facilitar la soldadura de la riostra transversal, cuyo espesor es de 6 mm, el espesor de la almohadilla de la placa de refuerzo es de 4 mm, y la riostra transversal es una estructura de acero de canal plegado de placa 60\u00d740, cuyo espesor es de 5 mm.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, en el almac\u00e9n delantero y despu\u00e9s de la soldadura a tope del tanque del almac\u00e9n y el tanque del almac\u00e9n delantero y la cabeza a tope.<\/p>\n<p>El dispositivo de refuerzo est\u00e1 compuesto por una placa de refuerzo y una almohadilla de placa, de las cuales la placa de refuerzo presenta una estructura de anillo, el espesor de la placa de refuerzo es de 6mm, y el espesor de la almohadilla de placa de refuerzo es de 4mm.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2398\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/10.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"198\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/10.jpg 700w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/10-600x170.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<p>Analizando la nube, podemos concluir que la tensi\u00f3n m\u00e1xima en el tanque se reduce a 499 MPa, que se encuentra en el extremo de la placa de refuerzo en el dispositivo de refuerzo en forma de anillo en la soldadura a tope de las cubetas delantera y trasera; el resto se distribuye en la parte superior del tanque y el arco lateral superior, y la tensi\u00f3n m\u00e1xima en el tanque lleno es de 240,8 MPa, y el foco m\u00e1ximo en el arco lateral superior es de 357 MPa. La deformaci\u00f3n m\u00e1xima del tanque se reduce a 23,3 mm. Situado en la parte superior de la secci\u00f3n media del tanque, la deformaci\u00f3n m\u00e1xima en el arco lateral superior fue de 12,5 mm y la deformaci\u00f3n m\u00e1xima del tanque lateral fue de 15,1 mm.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2399\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"304\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11.jpg 700w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11-600x261.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-2400\" src=\"https:\/\/semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/12.jpg\" alt=\"Dise\u00f1o y an\u00e1lisis por elementos finitos del cuerpo del tanque del remolque de cemento\" width=\"700\" height=\"343\" srcset=\"https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/12.jpg 700w, https:\/\/www.semitanker.com\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/12-600x294.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<p>Mediante el an\u00e1lisis de elementos finitos de la estructura del nuevo tanque del remolque de cemento y la disposici\u00f3n racional y la optimizaci\u00f3n del dispositivo de refuerzo interno, el valor de la tensi\u00f3n\/deformaci\u00f3n en el tanque se redujo en 81,5MPa\/72,8mm en comparaci\u00f3n con el anterior a la adici\u00f3n del dispositivo de refuerzo. T610L material de resistencia a la tracci\u00f3n y el rango de alargamiento, por lo que el dise\u00f1o del nuevo tanque de remolque de cemento es factible, puede cumplir con el remolque de cemento en l\u00ednea con la premisa de los reglamentos, el volumen adecuado del remolque de cemento aument\u00f3 en alrededor de 3m3, sino tambi\u00e9n para cumplir con los requisitos de dise\u00f1o de tanque de polvo de cada tipo, para satisfacer el mercado personalizado Tambi\u00e9n puede completar los requisitos de dise\u00f1o para cada tipo de semirremolque de polvo y satisfacer las necesidades individuales del mercado.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>1. Dise\u00f1o de la estructura del tanque El tanque del remolque de cemento consta de un cabezal delantero, un cabezal trasero y un empalme de tanque multiseccional. 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