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Qual è il carico di lavoro sicuro della gru

Il carico di lavoro sicuro di una gru è il peso massimo che una gru può trasportare in sicurezza quando è progettata o prodotta. Questo limite di peso è progettato per garantire un funzionamento sicuro della gru e prevenire incidenti causati da un funzionamento sovraccarico. Questo viene determinato considerando vari fattori e criteri per garantire che la gru possa mantenere stabilità e sicurezza durante il funzionamento. Il carico di lavoro sicuro è uno dei parametri chiave nella progettazione e nell'uso delle gru, che garantisce la sicurezza dell'operatore e dell'attrezzatura.

Definizione di Wikipedia

Il carico di lavoro sicuro (SWL), a volte indicato come carico di lavoro normale (NWL), è la massima forza sicura che può essere esercitata da un'attrezzatura di sollevamento, un dispositivo di sollevamento o un accessorio durante il sollevamento, la sospensione o l'abbassamento di una determinata massa senza paura della rottura. Di solito è contrassegnato sull'apparecchiatura dal produttore. È il risultato della divisione del carico di rottura minimo (MBS), noto anche come carico minimo di rottura (MBL), per un fattore di sicurezza, che solitamente è compreso tra 4 e 6 per le apparecchiature di sollevamento. Se l'apparecchiatura rappresenta una minaccia per la vita umana, il fattore di sicurezza può arrivare fino a 10:1 o 10 a 1.

Il limite di carico di lavoro (WLL) è il carico di lavoro massimo progettato dal produttore. La forza rappresentata da questo carico è molto inferiore alla forza necessaria per provocare il cedimento o il cedimento dell'attrezzatura di sollevamento. il WLL si calcola dividendo l'MBL per il Fattore di Sicurezza (SF). Ad esempio, se viene utilizzato un fattore di sicurezza pari a 5 (5:1, da 5 a 1 o 1/5), il SWL o il WLL per una catena con un carico primario di 2000 lbf (8,89 kN) sarebbe 400 lbf ( 1,78 kN).

L'attuale standard statunitense per le apparecchiature di sollevamento e movimentazione è il riferimento (1), che specifica ASME B30.20 Progettazione strutturale e meccanica minima e criteri di selezione dei componenti elettrici per le apparecchiature di sollevamento con gancio. Le disposizioni della presente norma sono applicabili alla progettazione o alla modifica di apparecchi di sollevamento sottogancio.

Perciò:

WLL = MBL/SF

Gli standard SWL non vengono più utilizzati per determinare la capacità di carico massima delle attrezzature perché sono troppo vaghi e soggetti a problemi legali. Poco dopo gli standard americani ed europei passarono al criterio del "Limite del carico di lavoro".

Come calcolare il carico di lavoro sicuro delle gru

Il carico agente sulla gru è suddiviso in tre categorie: carico base, carico aggiuntivo e carico speciale.

1. Carico di base

Il carico di base si riferisce all'azione sempre o spesso sul carico della struttura della gru, compreso il carico proprio, il carico di sollevamento, il carico a livello di inerzia, nonché la considerazione dei coefficienti di carico dinamico (l, 2, 4) e il corrispondente carico statico moltiplicato per il carico dinamico effetto di carico. Per alcune gru dotate di pinze (contenitori) o di disco elettromagnetico, il funzionamento deve essere considerato come il risultato di uno scarico improvviso del carico di sollevamento generato dall'effetto dinamico di riduzione del carico.

2. Carico aggiuntivo

Il carico aggiuntivo si riferisce alla gru nelle normali condizioni operative della struttura per il ruolo non ricorrente del carico. Compreso il carico massimo del vento che agisce sulla struttura della gru in condizioni di lavoro, la forza laterale del funzionamento obliquo della gru, nonché in base alla situazione reale si è deciso di considerare il carico di temperatura, il carico di neve e ghiaccio e alcuni carichi di processo.

3. Carico speciale

Per carico speciale si intende la gru nello stato non lavorativo, la struttura può essere sottoposta al carico massimo o nello stato operativo della struttura occasionalmente sottoposta a carichi sfavorevoli. Il primo, poiché la struttura è soggetta allo stato non lavorativo del carico massimo del vento, dei carichi di prova, nonché in base alla situazione reale si decide di considerare l'installazione di carichi, carichi sismici e determinati carichi di processo, ecc.; quest'ultimo, come la gru nello stato di funzionamento dei carichi di collisione e così via.

• Considerare solo la combinazione di carico di base per la combinazione I.
• Considerando la combinazione di carico base e carico aggiuntivo come combinazione Ⅱ.
• Considerare la combinazione di carico base e carico speciale oppure tre tipi di carichi combinati per la combinazione di Ⅲ.

Vari tipi di combinazioni di carico sono la base originale per i calcoli di resistenza strutturale e stabilità, e i coefficienti di sicurezza di resistenza e stabilità devono essere soddisfatti con i valori specificati dei tre tipi di combinazioni di carico I, III e III, e la resistenza alla fatica è solo calcolato secondo la combinazione di carico I.

Nota:

1. Per la combinazione Ⅱ, l'effetto del vento sul tempo di avvio (frenata) deve essere preso in considerazione quando si calcola PH2.
2. La combinazione Ⅲa può essere utilizzata anche per le condizioni di installazione, in questo momento PG in base al progetto di installazione, PW, 0 per il carico del vento dell'installazione.
3.PDT

Principi base del calcolo

Per garantire che la gru funzioni in modo sicuro e normale, la sua struttura metallica e il meccanismo dei componenti devono soddisfare i requisiti di resistenza, stabilità e rigidità. I requisiti di resistenza e stabilità si riferiscono ai componenti strutturali nel carico generato dalla forza interna non devono superare la capacità portante ammissibile (si riferisce alla resistenza, alla resistenza alla fatica e alla stabilità della capacità portante ammissibile); Requisito di rigidità significa che la deformazione prodotta dalla struttura sotto l'azione del carico non deve superare il valore di deformazione ammissibile e il periodo di auto-oscillazione della struttura non deve superare il periodo di vibrazione ammissibile.

I componenti della gru e le strutture metalliche devono essere sottoposti ai seguenti calcoli: ① calcolo della fatica, dell'usura o del calore: ② calcolo della resistenza; ③ Controllo della forza. Con questi tre tipi di calcoli, il carico calcolato della gru presenta le seguenti tre combinazioni:

1. Il calcolo della durata (durata) carica un carico di Classe I. Questo carico viene utilizzato per calcolare la durabilità, l'usura o la generazione di calore di parti o strutture metalliche. Calcolato in base al carico equivalente nel funzionamento normale, non solo calcola la dimensione del carico, ma tiene conto anche del suo tempo di azione.
   Per le parti istituzionali e le strutture metalliche soggette a carichi variabili, i calcoli della fatica dovrebbero essere eseguiti quando il numero di cicli di variazione della sollecitazione è sufficientemente elevato; i calcoli della fatica non sono necessari quando il numero di cicli di variazione della sollecitazione è basso o molto basso. Il livello di lavoro è A6, A7, A8, i componenti della struttura metallica della gru e le parti istituzionali devono essere sottoposti a test di fatica.
2. Il calcolo della resistenza carica un carico di classe II. Questo tipo di carico viene utilizzato per calcolare la resistenza delle parti o della struttura metallica, i componenti di stabilità a compressione e flessione piana, la rigidità dei componenti strutturali, la stabilità complessiva della gru e la pressione delle ruote, in base al carico massimo dello stato di lavoro per resistenza calcolo. Determinare il carico di calcolo della resistenza, dovrebbe essere selezionato come la combinazione più sfavorevole di carichi che può verificarsi.
3. Calcolo caricare un carico di classe III. Questo tipo di carico viene utilizzato per verificare sulla gru alcuni dispositivi (come i morsetti delle rotaie), il meccanismo di orzata, il supporto di alcune parti del dispositivo rotante e la struttura metallica della resistenza e della stabilità dei componenti, nonché della stabilità complessiva del gru, in base al carico non lavorativo massimo e al carico speciale (carico di installazione, carico di trasporto e carico d'urto, ecc.) per il calcolo della resistenza.

Nella gestione degli incidenti con gru, incidenti causati dalla distruzione della struttura metallica e di parti del meccanismo, devono essere effettuati i calcoli necessari. Calcolo, in base alle effettive condizioni di lavoro del carico effettivo.

Metodo di calcolo

L'attuale calcolo della gru utilizzando il metodo delle sollecitazioni ammissibili, ovvero nel calcolo della resistenza al limite di snervamento del materiale, nel calcolo della stabilità per stabilizzare la sollecitazione critica, nel calcolo della resistenza alla fatica al limite di resistenza alla fatica diviso per una certa sicurezza fattore e ottenere la forza, la stabilità e la resistenza alla fatica dello stress ammissibile. I componenti strutturali della sollecitazione calcolata non devono superare il corrispondente valore ammissibile.

Il metodo di sollecitazione consentito per le fasi di calcolo è: in base al carico di calcolo corrispondente per determinare la sollecitazione calcolata, in base alle proprietà meccaniche dei materiali utilizzati per determinare il limite di resistenza, e quindi confrontato, in modo che il limite di resistenza e il rapporto di sollecitazione calcolato è uguale o maggiore del fattore di sicurezza. La verifica di resistenza deve soddisfare la disuguaglianza:

Fattore di sicurezza

La condizione di base per il calcolo della resistenza e del calcolo della fatica è che la sollecitazione calcolata della sezione trasversale pericolosa della parte non deve essere maggiore della sollecitazione ammissibile, cioè un multiplo inferiore alla sollecitazione ultima del materiale, e questo multiplo è il fattore sicurezza.

La scelta del fattore di sicurezza dovrebbe garantire sicurezza, affidabilità, durata e sfruttare appieno i materiali, per ottenere una tecnologia avanzata, economica e ragionevole. Parti o componenti della gru del fattore di sicurezza possono essere calcolati secondo la seguente formula:

k=1+k1+k2

Nella formula:

1. k1 - considerare la riserva di resistenza minima del materiale, che è correlata all'importanza delle parti o dei componenti calcolati e all'accuratezza del calcolo del carico e della sollecitazione;
2. k2 - considerazione della disomogeneità del materiale, possibili difetti interni, nonché l'errore tra le dimensioni reali e le dimensioni di progetto e altri fattori.

Quando alcune parti del danno alla gru provocano la caduta di oggetti, la caduta del braccio, il ribaltamento di parti rotanti, il ribaltamento della gru o quando la gru colpisce il fermo o le gru vicine provocano un impatto violento, tali parti dovrebbero avere un fattore di sicurezza più elevato; quando alcune parti della gru vengono distrutte solo dopo che la gru ha smesso di funzionare, il coefficiente di sicurezza può essere ridotto. Per i pezzi fucinati e laminati può assumere un valore inferiore; per i casting dovrebbe assumere un valore più alto.

1. Calcolo del fattore di sicurezza della struttura metallica. Le parti della struttura metallica della gru dovrebbero essere calcoli di resistenza, rigidità e stabilità, generalmente non considerano l'influenza plastica del materiale. Il livello di lavoro è A6, A7, i componenti del livello A8 dovrebbero essere calcolati a fatica. Il calcolo strutturale del fattore di sicurezza può essere visto nella Tabella 5-14.

2. Fattore di sicurezza per il calcolo delle parti. Calcolo della resistenza delle parti compreso il calcolo della resistenza statica e il calcolo della durata di due tipi. Il calcolo della resistenza statica include il calcolo delle parti della frattura fragile e della deformazione plastica; il calcolo della durata include parti del calcolo della resistenza alla fatica e le parti di attrito radente coprono il calcolo dell'usura. Il calcolo dei componenti del fattore di sicurezza può essere visto nella Tabella 5-15. punto pericoloso del calcolo delle sollecitazioni con il consueto metodo della meccanica dei materiali, sollecitazioni composite secondo la teoria di resistenza appropriata da sintetizzare.

Nota: per il trasporto di metallo fuso, merci pericolose e altri fattori di sicurezza della gru particolarmente importanti, è necessario aumentare adeguatamente il fattore di sicurezza della gru.

Fattori che influenzano il carico di lavoro sicuro delle gru

Il calcolo dei carichi di sicurezza sul lavoro coinvolge una serie di fattori, tra cui:

• Resistenza strutturale della gru: i componenti principali della gru, come il braccio, gli stabilizzatori, i ganci, le funi metalliche, ecc., devono essere sufficientemente robusti da mantenere l'integrità strutturale sotto carico.
• Stabilità: la gru deve rimanere stabile durante il sollevamento dei carichi per evitare il ribaltamento. I carichi di lavoro sicuri tengono conto del design e della struttura della gru per garantire la stabilità sotto carico.
• Fattori ambientali: l'ambiente in cui opera una gru, come la velocità del vento e le condizioni del terreno, possono influenzarne la sicurezza. Il carico di lavoro sicuro tiene conto di questi fattori per garantire un funzionamento sicuro in una varietà di condizioni ambientali.
• Modalità di funzionamento e angolazione: Anche la modalità di funzionamento della gru (ad es. sollevamento verticale, movimento orizzontale, ecc.) e l'angolo del carico influiscono sul calcolo del carico di sicurezza sul lavoro.
• Carichi aggiuntivi: I carichi di sicurezza sul lavoro tengono solitamente conto di possibili carichi aggiuntivi, ad es. carichi del vento, peso dello spandiconcime, ecc. I carichi di sicurezza sul lavoro vengono calcolati in base ai seguenti fattori
• Dati e norme del produttore: Il produttore della gru solitamente fornisce informazioni sui carichi di sicurezza sul lavoro secondo le norme e le normative pertinenti. Questi dati dovrebbero essere utilizzati come riferimento importante per i calcoli.

Il calcolo del carico di lavoro sicuro di una gru è un passaggio fondamentale per garantire la sicurezza dell'operatore e dell'attrezzatura. Quando si utilizza una gru, il suo carico di lavoro sicuro non deve mai essere superato per evitare incidenti, danni alle apparecchiature o lesioni al personale. Se necessario, consultare un ingegnere professionista o fare affidamento sulle specifiche tecniche fornite dal produttore per calcolare e confermare con precisione il carico di lavoro sicuro.