크레인의 안전한 작업 하중은 얼마입니까?
크레인의 안전 작업 하중은 크레인이 설계되거나 제작될 때 안전하게 운반할 수 있는 최대 중량입니다. 이 중량 제한은 안전한 크레인 작동을 보장하고 과부하 작동으로 인한 사고를 방지하기 위해 설계되었습니다. 이는 크레인이 작동 중 안정성과 안전성을 유지할 수 있도록 다양한 요소와 기준을 고려하여 결정됩니다. 안전한 작업 하중은 크레인 설계 및 사용의 핵심 매개변수 중 하나이며, 이는 작업자와 장비의 안전을 보장합니다.
위키피디아 정의
안전 작업 하중(SWL)은 때때로 정상 작업 하중(NWL)이라고도 하며, 리프팅 장비, 리프팅 장치 또는 부착물이 특정 질량을 들어올리거나, 매달거나, 내릴 때 부착물에 의해 가해질 수 있는 최대 안전 힘입니다. 파열에 대한 두려움. 일반적으로 제조업체가 장비에 표시합니다. 이는 최소 파단 하중(MBL)이라고도 알려진 최소 파단 강도(MBS)를 리프팅 장비의 경우 일반적으로 4~6 사이인 안전계수로 나눈 결과입니다. 장비가 인간 생명에 위협이 되는 경우 안전 계수는 10:1 또는 10:1까지 높아질 수 있습니다.
WLL(작업 부하 제한)은 제조업체가 설계한 최대 작업 부하입니다. 이 하중으로 표시되는 힘은 리프팅 장비가 고장나거나 항복하는 데 필요한 힘보다 훨씬 적습니다. WLL은 MBL을 안전계수(SF)로 나누어 계산됩니다. 예를 들어, 안전 계수 5(5:1, 5 대 1 또는 1/5)를 사용하는 경우 기본 하중이 2000lbf(8.89kN)인 체인의 SWL 또는 WLL은 400lbf( 1.78kN).
리프팅 및 핸들링 장비에 대한 현재 미국 표준은 ASME B30.20 언더훅 리프팅 장비에 대한 최소 구조 및 기계 설계 및 전기 부품 선택 기준을 지정하는 참조 (1)입니다. 이 표준의 조항은 후크 아래 리프팅 장치의 설계 또는 수정에 적용됩니다.
그러므로:
WLL = MBL / SF
SWL 표준은 너무 모호하고 법적 문제가 발생하기 쉬우므로 더 이상 장비의 최대 부하 용량을 결정하는 데 사용되지 않습니다. 미국과 유럽 표준은 그 직후 "작업 부하 제한" 기준으로 전환되었습니다.
크레인의 안전 작업 하중을 계산하는 방법
크레인에 작용하는 하중은 기본 하중, 추가 하중, 특수 하중의 세 가지 범주로 구분됩니다.
1. 기본하중
기본 하중은 자중 하중, 리프팅 하중, 관성 수준 하중뿐만 아니라 동적 하중 계수(l, 2, 4) 및 해당 정적 하중에 동적 하중을 곱한 고려 사항을 포함하여 크레인 구조 하중에 항상 또는 자주 작용하는 것을 의미합니다. 부하 효과. 그랩(빈) 또는 전자기 디스크 작동을 갖춘 일부 크레인의 경우 동적 하중 차단 효과로 인해 발생하는 호이스팅 하중의 갑작스러운 하역 결과를 고려해야 합니다.
2. 추가하중
추가 하중은 하중의 비반복적 역할에 의해 구조물의 정상적인 작동 조건에서 크레인을 의미합니다. 작업상태에서 크레인의 구조물에 작용하는 최대 풍하중, 크레인 스큐 작업의 횡력 등을 포함하여 실제 상황에 따라 온도하중, 눈 및 얼음하중 및 일부 공정하중을 고려하여 결정됩니다.
3. 특수하중
특수 하중은 작동하지 않는 상태의 크레인을 말하며, 구조는 최대 하중을 받거나 구조의 작동 상태에서는 때때로 불리한 하중을 받을 수 있습니다. 전자와 같은 구조물은 비작동 상태의 최대 풍하중, 시험 하중뿐만 아니라 실제 상황에 따라 설치 하중, 지진 하중 및 특정 공정 하중 등을 고려하여 결정됩니다. 충돌 하중 등의 작동 상태에 있는 크레인과 같은 후자.
- 조합 I에 대해서는 기본 하중 조합만 고려하십시오.
- 기본하중과 추가하중의 조합을 조합 Ⅱ로 간주한다.
- Ⅲ의 조합에서는 기본하중과 특수하중의 조합을 고려하거나 3가지 종류의 하중을 조합한다.
다양한 유형의 하중 조합은 구조적 강도 및 안정성 계산의 기본 기반이며 강도 및 안정성의 안전 계수는 세 가지 유형의 하중 조합 I, III 및 III의 지정된 값을 만족해야 하며 피로 강도는 하중 조합 I에 따라 계산됩니다.
메모:
1. 조합 Ⅱ의 경우 PH2를 계산할 때 시동(제동) 시간에 대한 바람의 영향을 고려해야 합니다.
2. 조합 Ⅲa는 설치 조건으로 사용될 수도 있으며, 이때 설치 설계에 따라 PG, 설치 풍하중은 PW, 0입니다.
3.Pdt
계산의 기본 원리
크레인의 안전하고 정상적인 작동을 보장하려면 구성 요소의 금속 구조와 메커니즘이 강도 안정성과 강성 요구 사항을 충족해야 합니다. 강도 및 안정성 요구 사항은 내부 힘에 의해 생성된 하중의 구조 구성 요소가 허용 지지력을 초과해서는 안 된다는 것을 의미합니다(허용 지지력의 강도, 피로 강도 및 안정성을 나타냄). 강성 요구 사항은 하중 작용 하에서 구조물에 의해 생성된 변형이 허용 변형 값을 초과해서는 안 되며, 구조물의 자체 진동 주기가 허용 진동 주기를 초과해서는 안 된다는 것을 의미합니다.
크레인 부품 및 금속 구조물은 다음과 같이 계산해야 합니다. ① 피로, 마모 또는 열 계산: ② 강도 계산; ③ 강도 확인. 이러한 세 가지 유형의 계산을 통해 크레인의 계산된 하중은 다음 세 가지 조합을 갖습니다.
- 수명(내구성) 계산 하중은 Class I 하중입니다. 이 하중은 부품이나 금속 구조물의 내구성, 마모 및 열 발생을 계산하는 데 사용됩니다. 정상 작동 시 등가 하중에 따라 계산되며 하중 크기를 계산할 뿐만 아니라 작동 시간도 고려합니다.
가변 하중을 받는 기관 부품 및 금속 구조물의 경우 응력 변화 주기 수가 충분히 높을 때 피로 계산을 수행해야 합니다. 응력 변화 주기 수가 적거나 매우 낮은 경우에는 피로 계산이 필요하지 않습니다. 작업 수준은 A6, A7, A8 수준 크레인 금속 구조 구성 요소이며 기관 부품은 피로 테스트를 받아야 합니다. - 강도 계산 하중은 클래스 II 하중입니다. 이러한 유형의 하중은 강도에 대한 작업 상태의 최대 하중에 따라 부품 또는 금속 구조의 강도, 안정성의 압축 및 평면 굽힘 구성 요소, 구조 구성 요소의 강성, 크레인의 전체 안정성 및 휠 압력을 계산하는 데 사용됩니다. 계산. 강도 계산 하중을 결정하고 발생할 수 있는 하중의 가장 불리한 조합을 선택해야 합니다.
- 계산 하중은 클래스 III 하중입니다. 이러한 유형의 하중은 특정 장치(예: 레일 클램프)의 크레인, 러핑 메커니즘, 회전 장치의 특정 부품 지지 및 부품의 강도와 안정성에 대한 금속 구조뿐만 아니라 전체적인 안정성을 확인하는 데 사용됩니다. 크레인의 최대 비작동하중과 특수하중(설치하중, 운반하중, 충격하중 등)에 따라 강도를 계산합니다.
크레인 사고 처리에서는 금속 구조물 및 기구 부품의 파괴로 인한 사고에 대해 필요한 계산을 수행해야 합니다. 실제 부하의 실제 작업 조건에 따라 계산됩니다.
계산방법
현재의 크레인 계산에서는 허용응력법을 사용하는데, 즉 재료의 항복한계까지의 강도계산, 임계응력을 안정시키기 위한 안정성 계산, 피로강도 한도를 특정 안전도로 나눈 피로강도 계산에서 인자를 적용하여 허용응력의 강도, 안정성, 피로강도를 구합니다. 계산된 응력의 구조적 구성 요소는 해당 허용 값을 초과해서는 안 됩니다.
계산 단계의 허용 응력 방법은 해당 계산 하중에 따라 계산된 응력을 결정하고, 재료의 기계적 특성에 따라 강도 한계를 결정한 다음 비교하여 강도 한계와 계산된 응력 비율을 결정합니다. 안전율과 같거나 그 이상입니다. 강도 검사는 부등식을 만족해야 합니다.
안전계수
강도 계산 및 피로 계산의 기본 조건은 부품의 위험 단면의 계산된 응력이 허용 응력, 즉 재료의 극한 응력보다 작은 배수보다 커서는 안 되며, 이 배수는 안전 요소.
안전계수의 선택은 안전성, 신뢰성, 내구성을 보장해야 하며, 재료를 최대한 활용하고 첨단 기술을 달성하고 경제적이며 합리적이어야 합니다. 크레인 부품 또는 안전계수 구성요소는 다음 공식에 따라 계산할 수 있습니다.
k=1+k1+k2
공식에서:
1. k1 - 계산된 부품 또는 구성 요소의 중요성과 하중 및 응력 계산의 정확성과 관련된 재료의 최소 강도 예비를 고려합니다.
2. k2 - 재료의 불균일성, 내부 결함 가능성, 실제 치수와 설계 치수 간의 오류 및 기타 요소를 고려합니다.
크레인 손상의 일부 부품으로 인해 물품이 떨어지거나, 지브가 떨어지거나, 회전하는 부분이 전복되거나, 크레인이 전복되거나, 크레인이 스토퍼에 부딪히거나 주변 크레인이 격렬한 충격을 일으킬 경우 해당 부품은 더 높은 안전계수를 가져야 합니다. 크레인이 작동을 멈춘 후에야 크레인의 일부 부품이 파괴되면 안전 계수가 낮아질 수 있습니다. 단조품 및 압연 부품의 경우 더 낮은 값을 사용할 수 있습니다. 주물의 경우 더 높은 값을 취해야 합니다.
1. 안전율의 금속 구조 계산. 크레인 금속 구조 부품은 강도, 강성, 안정성 계산을 수행해야 하며 일반적으로 재료의 소성 영향을 고려하지 않습니다. 작업 수준은 A6, A7, A8 수준 구성 요소로 피로도를 계산해야 합니다. 안전율의 구조적 계산은 표 5-14에서 볼 수 있습니다.
2. 부품 계산을 위한 안전계수. 정적 강도 계산과 두 종류의 수명 계산을 포함한 부품의 강도 계산. 정적 강도 계산에는 취성 파괴 및 소성 변형 부분의 계산이 포함됩니다. 수명 계산에는 피로 강도 계산 부분과 미끄럼 마찰 부품 덮개 마모 계산 부분이 포함됩니다. 안전율의 구성요소 계산은 표 5-15에서 볼 수 있습니다. 재료 역학의 일반적인 방법으로 응력을 계산할 때 위험점을 합성하고 적절한 강도 이론에 따라 복합 응력을 합성합니다.
참고: 용융 금속 및 위험물 운송의 경우 특히 중요한 크레인 안전 계수를 적절하게 높여야 합니다.
크레인의 안전한 작업 하중에 영향을 미치는 요소
작업 안전 부하 계산에는 다음을 포함한 다양한 요소가 포함됩니다.
- 크레인의 구조적 강도: 붐, 아웃리거, 후크, 와이어 로프 등과 같은 크레인의 주요 구성 요소는 하중을 받는 동안 구조적 무결성을 유지할 수 있을 만큼 충분히 강해야 합니다.
- 안정성: 크레인은 기울어짐을 방지하기 위해 하중을 들어올릴 때 안정적인 상태를 유지해야 합니다. 안전한 작업 하중은 하중을 받는 동안 안정성을 보장하기 위해 크레인의 설계와 구조를 고려합니다.
- 환경 요인: 풍속, 지면 조건 등 크레인이 작동하는 환경은 크레인의 안전에 영향을 미칠 수 있습니다. 안전 작업 하중은 다양한 환경 조건에서 안전한 작동을 보장하기 위해 이러한 요소를 고려합니다.
- 작동 모드 및 각도: 크레인 작동 모드(예: 수직 리프팅, 수평 이동 등)와 하중 각도도 작업 안전 하중 계산에 영향을 미칩니다.
- 추가 하중: 작업 안전 하중은 일반적으로 가능한 추가 하중(예: 풍하중, 스프레더 중량 등)을 고려합니다. 작업 안전 하중은 다음 요소를 기반으로 계산됩니다.
- 제조업체 데이터 및 표준: 크레인 제조업체는 일반적으로 관련 표준 및 규정에 따라 작업 안전 부하에 대한 정보를 제공합니다. 이러한 데이터는 계산을 위한 중요한 참고 자료로 사용되어야 합니다.
크레인의 작업 안전 하중을 계산하는 것은 작업자와 장비의 안전을 보장하는 데 중요한 단계입니다. 크레인을 작동할 때는 사고, 장비 손상 또는 부상을 방지하기 위해 안전한 작업 하중을 절대 초과해서는 안 됩니다. 필요한 경우 전문 엔지니어에게 문의하거나 제조업체에서 제공한 기술 사양을 참조하여 안전 작업 하중을 정확하게 계산하고 확인하십시오.