Hvad er den sikre arbejdsbelastning af kran
Den sikre arbejdsbelastning af en kran er den maksimale vægt, som en kran sikkert kan bære, når den er designet eller fremstillet. Denne vægtgrænse er designet til at sikre sikker krandrift og forhindre ulykker forårsaget af overbelastet drift. Dette bestemmes under hensyntagen til forskellige faktorer og kriterier for at sikre, at kranen kan opretholde stabilitet og sikkerhed under drift. Sikker arbejdsbelastning er et af nøgleparametrene i design og brug af kraner, hvilket sikrer operatørens og udstyrets sikkerhed.
Wikipedia definition
Den sikre arbejdsbelastning (SWL), nogle gange omtalt som den normale arbejdsbelastning (NWL), er den maksimale sikre kraft, der kan udøves af et løfteudstyr, løfteanordning eller tilbehør, når en given masse løftes, ophænges eller sænkes. frygt for brud. Det er normalt markeret på udstyret af producenten. Det er resultatet af at dividere Minimum Breaking Strength (MBS), også kendt som Minimum Breaking Load (MBL), med en sikkerhedsfaktor, som normalt er mellem 4 og 6 for løfteudstyr. Hvis udstyret udgør en trussel mod menneskeliv, kan sikkerhedsfaktoren være så høj som 10:1 eller 10 til 1.
Working Load Limit (WLL) er den maksimale arbejdsbelastning designet af producenten. Kraften repræsenteret af denne belastning er meget mindre end den kraft, der kræves for at få løfteudstyret til at svigte eller give efter. WLL beregnes ved at dividere MBL med sikkerhedsfaktoren (SF). Hvis f.eks. en sikkerhedsfaktor på 5 (5:1, 5 til 1 eller 1/5) anvendes, vil SWL eller WLL for en kæde med en primær belastning på 2000 lbf (8,89 kN) være 400 lbf ( 1,78 kN).
Den nuværende amerikanske standard for løfte- og håndteringsudstyr er reference (1), som specificerer ASME B30.20 minimumskriterier for strukturelt og mekanisk design og valg af elektriske komponenter for løfteudstyr under krog. Bestemmelserne i denne standard gælder for design eller ændring af løfteanordninger under krogen.
Derfor:
WLL = MBL / SF
SWL-standarder bruges ikke længere til at bestemme den maksimale belastningskapacitet af udstyr, fordi de er for vage og tilbøjelige til juridiske problemer. Amerikanske og europæiske standarder skiftede til "Working Load Limit"-kriteriet kort derefter.
Sådan beregnes den sikre arbejdsbelastning af kraner
Lasten, der virker på kranen, er opdelt i tre kategorier, nemlig: grundlast, ekstra last og speciallast.
1. Grundbelastning
Grundlast refererer til altid eller ofte at virke på krankonstruktionens last, herunder dødvægt, løftelast, inertiniveaubelastning, samt hensynet til dynamiske lastkoefficienter (l, 2, 4) og den tilsvarende statiske last multipliceret med den dynamiske belastningseffekt. For nogle kraner med gribere (spande) eller elektromagnetisk skivedrift, bør det betragtes som et resultat af pludselig aflæsning af hejselasten genereret af den dynamiske lastudskillende effekt.
2. Ekstra belastning
Yderligere belastning refererer til kranen i strukturens normale driftsforhold ved belastningens engangsrolle. Inklusive den maksimale vindbelastning, der virker på kranens struktur i arbejdstilstand, den laterale kraft af kranens skævhed operation, samt i henhold til den faktiske situation besluttet at overveje temperaturbelastningen, sne- og isbelastningen og nogle procesbelastninger.
3. Særlig belastning
Særlig belastning refererer til kranen i den ikke-arbejdsdygtige tilstand, strukturen kan blive udsat for den maksimale belastning eller i strukturens arbejdstilstand lejlighedsvis udsat for ugunstige belastninger. Førstnævnte, såsom strukturen er underlagt ikke-arbejdende tilstand af den maksimale vindbelastning, test belastninger, samt i henhold til den faktiske situation besluttet at overveje installation af belastninger, seismiske belastninger og visse proces belastninger, etc.; sidstnævnte, såsom kranen i driftstilstand af kollisionsbelastninger og så videre.
- Overvej kun den grundlæggende lastkombination for kombinationen I.
- Betragtning af kombinationen af grundbelastning og ekstra belastning som kombinationen Ⅱ.
- Overvej den grundlæggende belastning og den særlige belastningskombination, eller tre typer belastninger kombineres for kombinationen af Ⅲ.
Forskellige typer af lastkombinationer er det oprindelige grundlag for konstruktionsstyrke- og stabilitetsberegninger, og sikkerhedskoefficienterne for styrke og stabilitet skal opfyldes med de angivne værdier for de tre typer lastkombinationer I, III og III, og udmattelsesstyrken er kun beregnet efter belastningskombinationen I.
Bemærk:
1. For kombination Ⅱ skal vindeffekten på opstarts- (bremse)tiden tages i betragtning ved beregning af PH2.
2. Kombination Ⅲa kan også bruges til installationsforhold, på dette tidspunkt PG i henhold til installationsdesignet, PW, 0 for installationens vindbelastning.
3.Pdt
Grundlæggende principper for beregning
For at sikre, at kranen er sikkert og normalt arbejde, skal dens metalstruktur og komponenternes mekanisme opfylde kravene til styrkestabilitet og stivhed. Krav til styrke og stabilitet refererer til de strukturelle komponenter i belastningen genereret af den indre kraft bør ikke overstige den tilladte bæreevne (henviser til styrken, udmattelsesstyrken og stabiliteten af den tilladte bæreevne); Krav til stivhed betyder, at deformationen produceret af strukturen under påvirkning af belastning ikke må overstige den tilladte deformationsværdi, og selvsvingningsperioden for strukturen bør ikke overstige den tilladte vibrationsperiode.
Krankomponenter og metalstrukturer skal være følgende beregninger: ① udmattelses-, slid- eller varmeberegning:② Styrkeberegning; ③ Styrkekontrol. Med disse tre typer beregninger har kranens beregnede belastning følgende tre kombinationer:
- Levetid (holdbarhed) beregning belastning en klasse I belastning. Denne belastning bruges til at beregne holdbarheden, slitage eller varmeudvikling af dele eller metalstrukturer. Beregnet i henhold til den ækvivalente belastning i normal drift, skal du ikke kun beregne størrelsen af belastningen, men også tage højde for deres handlingstid.
For institutionelle dele og metalkonstruktioner, der udsættes for variable belastninger, bør udmattelsesberegninger udføres, når antallet af spændingsændringscyklusser er tilstrækkeligt højt; træthedsberegninger er ikke nødvendige, når antallet af spændingsændringscyklusser er lavt eller meget lavt. Arbejdsniveau er A6, A7, A8 niveau kran metal struktur komponenter og institutionelle dele skal testes træthed. - Styrkeberegning belastning en klasse II belastning. Denne type belastning bruges til at beregne styrken af dele eller metalstruktur, kompressions- og planbøjningskomponenter af stabilitet, stivhed af strukturelle komponenter, den samlede stabilitet af kranen og hjultryk, i henhold til den maksimale belastning af arbejdstilstanden for styrke beregning. Bestem styrkeberegningsbelastningen, bør vælges som den mest ugunstige kombination af belastninger, der kan forekomme.
- Beregningsbelastning en klasse III-belastning. Denne type belastning bruges til at kontrollere kranen på visse anordninger (såsom skinneklemmer), lodningsmekanisme, understøttelse af visse dele af den roterende anordning og metalstruktur af komponenternes styrke og stabilitet samt den generelle stabilitet af kran, i henhold til den maksimale ikke-arbejdende belastning og specialbelastning (installationsbelastning, transportbelastning og stødlast osv.) til styrkeberegning.
I kranulykkeshåndteringen, ulykken forårsaget af ødelæggelse af metalstruktur og dele af mekanismen, skal de nødvendige beregninger udføres. Beregning, i henhold til de faktiske arbejdsforhold for den faktiske belastning.
Beregningsmetode
Den aktuelle kranberegning ved hjælp af den tilladte spændingsmetode, det vil sige i styrkeberegningen til materialets flydegrænse, i stabilitetsberegningen for at stabilisere den kritiske spænding, i udmattelsesstyrkeberegningen til udmattelsesstyrkegrænsen divideret med en vis sikkerhed faktor, og få styrken, stabiliteten og udmattelsesstyrken af den tilladte belastning. Strukturelle komponenter i den beregnede spænding må ikke overstige dens tilsvarende tilladte værdi.
Tilladte spændingsmetode for beregningstrin er: i henhold til den tilsvarende beregningsbelastning for at bestemme den beregnede spænding, i henhold til de mekaniske egenskaber af de materialer, der anvendes til at bestemme grænsen for styrke, og derefter sammenlignet, således at grænsen for styrke og beregnet spændingsforhold er lig med eller større end sikkerhedsfaktoren. Styrkekontrollen skal opfylde uligheden:
Sikkerhedsfaktor
Grundbetingelsen for styrkeberegning og udmattelsesberegning er, at den beregnede spænding af det farlige tværsnit af delen ikke må være større end den tilladte spænding, dvs. et multiplum mindre end materialets brudspænding, og dette multiplum er sikkerhedsfaktor.
Valget af sikkerhedsfaktor bør sikre sikkerhed, pålidelighed, holdbarhed og at gøre fuld brug af materialer for at opnå avanceret teknologi, økonomisk og rimelig. Krandele eller komponenter af sikkerhedsfaktoren kan beregnes efter følgende formel:
k=1+k1+k2
I formlen:
1. k1 - overvej materialets mindste styrkereserve, som er relateret til vigtigheden af de beregnede dele eller komponenter og nøjagtigheden af beregningen af belastning og spænding;
2. k2 - hensyntagen til materialets inhomogenitet, mulige interne defekter, samt fejlen mellem de faktiske dimensioner og designmålene og andre faktorer.
Når nogle dele af kranskaden vil få genstande til at falde, jib-fald, roterende del af væltningen, kran, der vælter, eller når kranen rammer stopperen eller nabokraner vil forårsage voldsom påvirkning, bør sådanne dele have en højere sikkerhedsfaktor; når nogle dele af kranen i ødelæggelsen af kranen først efter at kranen holder op med at arbejde, så kan sikkerhedskoefficienten tages lavere. For smedninger og valsede dele kan tage en lavere værdi; for støbegods bør tage en højere værdi.
1. Metalstrukturberegning af sikkerhedsfaktoren. Kran metal struktur dele bør være styrke, stivhed, stabilitet beregninger, generelt ikke overveje plastisk indflydelse af materialet. Arbejdsniveauet er A6, A7, A8 niveau komponenter skal beregnes træthed. Strukturel beregning af sikkerhedsfaktoren kan ses i tabel 5-14.
2. Sikkerhedsfaktor for reservedelsberegning. Styrkeberegning af dele inklusive statisk styrkeberegning og levetidsberegning af to slags. Statisk styrkeberegning omfatter beregning af dele af sprødbrud og plastisk deformation; levetidsberegning omfatter dele af udmattelsesstyrkeberegningen og glidende friktionsdele dækker slidberegning. Komponentberegning af sikkerhedsfaktoren kan ses i tabel 5-15. farligt punkt i beregningen af stress med den sædvanlige metode til mekanik af materialer, komposit stress i henhold til den relevante styrke teori, der skal syntetiseres.
Bemærk: Til transport af smeltet metal og farligt gods og andre særligt vigtige kransikkerhedsfaktorer bør øges passende.
Faktorer, der påvirker den sikre arbejdsbelastning af kraner
Beregning af arbejdssikkerhedsbelastninger involverer en række faktorer, herunder:
- Kranens strukturelle styrke: Kranens hovedkomponenter, såsom bommen, støtteben, kroge, ståltove osv., skal være stærke nok til at opretholde den strukturelle integritet under belastning.
- Stabilitet: Kranen skal forblive stabil ved løft af byrder for at forhindre væltning. Sikker arbejdsbelastning tager højde for kranens design og struktur for at sikre stabilitet under belastning.
- Miljøfaktorer: Det miljø, som en kran opererer i, såsom vindhastighed og jordforhold, kan påvirke dens sikkerhed. Den sikre arbejdsbelastning tager højde for disse faktorer for at sikre sikker drift under en række forskellige miljøforhold.
- Driftsform og vinkel: Kranens funktionsmåde (f.eks. lodret løft, vandret bevægelse osv.) og lastens vinkel påvirker også beregningen af arbejdssikkerhedsbelastningen.
- Ekstra belastninger: Arbejdssikkerhedsbelastningerne tager normalt højde for mulige ekstra belastninger, f.eks. vindbelastninger, sprederens vægt osv. Arbejdssikkerhedsbelastningerne er beregnet ud fra følgende faktorer
- Producentens data og standarder: Kranproducenten giver normalt oplysninger om arbejdssikkerhedsbelastningerne i henhold til de relevante standarder og forskrifter. Disse data skal bruges som en vigtig reference til beregninger.
Beregning af den arbejdssikre belastning af en kran er et kritisk trin for at sikre operatørens og udstyrets sikkerhed. Når du betjener en kran, må dens sikre arbejdsbelastning aldrig overskrides for at forhindre ulykker, beskadigelse af udstyr eller personskade. Når det er nødvendigt, konsulter en professionel ingeniør eller stol på de tekniske specifikationer fra producenten for nøjagtigt at beregne og bekræfte den sikre arbejdsbelastning.