Nieuws

Wat is de veilige werklast van de kraan

De veilige werklast van een kraan is het maximale gewicht dat een kraan veilig kan dragen wanneer deze is ontworpen of vervaardigd. Deze gewichtslimiet is bedoeld om een veilige bediening van de kraan te garanderen en ongelukken veroorzaakt door overbelast gebruik te voorkomen. Dit wordt bepaald met inachtneming van verschillende factoren en criteria om ervoor te zorgen dat de kraan tijdens het gebruik de stabiliteit en veiligheid kan behouden. Veilige werklast is een van de belangrijkste parameters bij het ontwerp en gebruik van kranen, waardoor de veiligheid van de machinist en de apparatuur wordt gegarandeerd.

Wikipedia-definitie

De veilige werklast (SWL), ook wel de normale werklast (NWL) genoemd, is de maximale veilige kracht die kan worden uitgeoefend door een hijsapparaat, hefapparaat of hulpstuk bij het heffen, ophangen of laten zakken van een bepaalde massa zonder angst voor breuk. Het wordt meestal door de fabrikant op de apparatuur aangegeven. Het is het resultaat van het delen van de Minimale Breeksterkte (MBS), ook bekend als de Minimale Breuklast (MBL), door een veiligheidsfactor, die meestal tussen 4 en 6 ligt voor hijswerktuigen. Als de apparatuur een gevaar voor mensenlevens vormt, kan de veiligheidsfactor oplopen tot 10:1 of 10:1.

De Working Load Limit (WLL) is de maximale werklast die door de fabrikant is ontworpen. De kracht die deze last vertegenwoordigt is veel kleiner dan de kracht die nodig is om de hijsapparatuur te laten falen of bezwijken. de WLL wordt berekend door de MBL te delen door de veiligheidsfactor (SF). Als bijvoorbeeld een veiligheidsfactor van 5 (5:1, 5 tot 1 of 1/5) wordt gebruikt, dan zou de SWL of WLL voor een ketting met een primaire belasting van 2000 lbf (8,89 kN) 400 lbf zijn ( 1,78 kN).

De huidige Amerikaanse norm voor hijs- en handlingapparatuur is referentie (1), die ASME B30.20 specificeert Minimum structureel en mechanisch ontwerp en selectiecriteria voor elektrische componenten voor onderhaakse hefapparatuur. De bepalingen van deze norm zijn van toepassing op het ontwerp of de aanpassing van hijswerktuigen onder de haak.

Daarom:

WLL = MBL / SF

SWL-normen worden niet langer gebruikt om het maximale draagvermogen van apparatuur te bepalen, omdat ze te vaag zijn en vatbaar voor juridische problemen. Amerikaanse en Europese normen schakelden kort daarna over op het criterium "Working Load Limit".

Hoe u de veilige werklast van kranen kunt berekenen

De belasting die op de kraan inwerkt, is onderverdeeld in drie categorieën, namelijk: basisbelasting, extra belasting en speciale belasting.

1. Basisbelasting

Basisbelasting verwijst naar het altijd of vaak inwerken op de belasting van de kraanconstructie, inclusief draagvermogen, hefbelasting, traagheidsniveaubelasting, evenals de overweging van dynamische belastingscoëfficiënten (l, 2, 4) en de overeenkomstige statische belasting vermenigvuldigd met de dynamische belasting. belastingseffect. Voor sommige kranen met grijpers (bakken) of elektromagnetische schijfbediening moet rekening worden gehouden met het plotseling lossen van de hijslast, gegenereerd door het dynamische lastafscheidingseffect.

2. Extra lading

Extra belasting verwijst naar de kraan in de normale bedrijfsomstandigheden van de constructie door de niet-terugkerende rol van de belasting. Met inbegrip van de maximale windbelasting die inwerkt op de structuur van de kraan in werkende staat, de laterale kracht van de schuine werking van de kraan, en afhankelijk van de werkelijke situatie, besloten om rekening te houden met de temperatuurbelasting, sneeuw- en ijsbelasting en enkele procesbelastingen.

3. Speciale lading

Speciale belasting verwijst naar de kraan in de niet-werkende staat, de constructie kan worden onderworpen aan de maximale belasting of in de werkende staat kan de constructie af en toe worden blootgesteld aan ongunstige belastingen. De eerste, zoals de constructie, is onderworpen aan de niet-werkende staat van de maximale windbelasting, testbelastingen, en afhankelijk van de feitelijke situatie wordt besloten om de installatie van belastingen, seismische belastingen en bepaalde procesbelastingen, enz. te overwegen; de laatste, zoals de kraan in de werkende staat van de botsingsbelastingen enzovoort.

• Houd bij combinatie I alleen rekening met de basisbelastingcombinatie.
• Rekening houdend met de combinatie van basisbelasting en bijbelasting als de combinatie Ⅱ.
• Denk aan de combinatie basisbelasting en bijzondere belasting, of er worden drie soorten belastingen gecombineerd voor de combinatie van Ⅲ.

Verschillende soorten belastingscombinaties vormen de oorspronkelijke basis voor structurele sterkte- en stabiliteitsberekeningen, en de veiligheidscoëfficiënten van sterkte en stabiliteit moeten voldoen aan de gespecificeerde waarden van de drie soorten belastingscombinaties I, III en III, en de vermoeiingssterkte is slechts berekend volgens de belastingscombinatie I.

Let op:

1. Voor combinatie Ⅱ moet bij het berekenen van PH2 rekening worden gehouden met het effect van wind op de opstarttijd (remtijd).
2. Combinatie Ⅲa kan ook worden gebruikt voor installatieomstandigheden, op dit moment PG volgens het installatieontwerp, PW, 0 voor de windbelasting van de installatie.
3.Pdt

Basisprincipes van berekening

Om ervoor te zorgen dat de kraan veilig en normaal kan werken, moeten de metalen structuur en het mechanisme van de componenten voldoen aan de eisen van sterkte, stabiliteit en stijfheid. Sterkte- en stabiliteitseisen hebben betrekking op de structurele componenten in de belasting die wordt gegenereerd door de interne kracht en mogen het toegestane draagvermogen niet overschrijden (verwijst naar de sterkte, vermoeiingssterkte en stabiliteit van het toegestane draagvermogen); Stijfheidseis betekent dat de vervorming geproduceerd door de constructie onder invloed van belasting de toegestane vervormingswaarde niet mag overschrijden, en dat de zelfoscillatieperiode van de constructie de toegestane trillingsperiode niet mag overschrijden.

Kraancomponenten en metalen constructies moeten de volgende berekeningen uitvoeren: ① berekening van vermoeidheid, slijtage of hitte: ② sterkteberekening; ③ Sterktecontrole. Met deze drie soorten berekeningen heeft de berekende belasting van de kraan de volgende drie combinaties:

1. Levensduur (duurzaamheid) berekening belasting een belasting van Klasse I. Deze belasting wordt gebruikt om de duurzaamheid, slijtage of warmteontwikkeling van onderdelen of metalen constructies te berekenen. Berekend op basis van de equivalente belasting bij normaal gebruik, bereken niet alleen de grootte van de belasting, maar houd ook rekening met hun werkingstijd.
   Voor institutionele onderdelen en metaalconstructies die aan variabele belastingen worden blootgesteld, moeten vermoeiingsberekeningen worden uitgevoerd wanneer het aantal spanningsveranderingscycli voldoende hoog is; Vermoeiingsberekeningen zijn niet nodig als het aantal spanningsveranderingscycli laag of zeer laag is. Werkniveau is A6, A7, A8-niveau kraanmetaalconstructiecomponenten en institutionele onderdelen moeten op vermoeidheid worden getest.
2. Sterkteberekening belasting een belasting van klasse II. Dit type belasting wordt gebruikt om de sterkte van onderdelen of metalen constructies, compressie- en vlakbuigcomponenten van stabiliteit, stijfheid van structurele componenten, de algehele stabiliteit van de kraan en wieldruk te berekenen, afhankelijk van de maximale belasting van de werktoestand voor sterkte berekening. Bepaal de sterkteberekening. De belasting moet worden gekozen als de meest ongunstige combinatie van belastingen die kan optreden.
3. Berekening belasting een belasting van klasse III. Dit type belasting wordt gebruikt om de kraan van bepaalde apparaten (zoals railklemmen), het beweegmechanisme, het ondersteunen van bepaalde delen van het roterende apparaat en de metalen structuur te controleren op de sterkte en stabiliteit van de componenten, evenals de algehele stabiliteit van de kraan, volgens de maximale niet-werkende belasting en speciale belasting (installatiebelasting, transportbelasting en stootbelasting, enz.) voor sterkteberekening.

Bij de afhandeling van kraanongevallen, het ongeval veroorzaakt door de vernietiging van de metalen structuur en delen van het mechanisme, moeten de nodige berekeningen worden uitgevoerd. Berekening volgens de werkelijke werkomstandigheden van de werkelijke belasting.

Rekenmethode

De huidige kraanberekening met behulp van de toegestane spanningsmethode, dat wil zeggen bij de sterkteberekening tot aan de vloeigrens van het materiaal, bij de stabiliteitsberekening om de kritische spanning te stabiliseren, bij de berekening van de vermoeiingssterkte tot aan de vermoeiingssterktegrens gedeeld door een bepaalde veiligheid factor, en verkrijg de sterkte, stabiliteit en vermoeiingssterkte van de toegestane spanning. Structurele componenten van de berekende spanning mogen de overeenkomstige toelaatbare waarde niet overschrijden.

Toegestane spanningsmethode van de berekeningsstappen is: volgens de overeenkomstige berekeningsbelasting om de berekende spanning te bepalen, volgens de mechanische eigenschappen van de materialen die worden gebruikt om de sterktegrens te bepalen, en vervolgens vergeleken, zodat de sterktegrens en de berekende spanningsverhouding gelijk is aan of groter is dan de veiligheidsfactor. De sterktecontrole moet voldoen aan de ongelijkheid:

Veiligheidsfactor

De basisvoorwaarde voor sterkteberekening en vermoeiingsberekening is dat de berekende spanning van de gevaarlijke doorsnede van het onderdeel niet groter mag zijn dan de toegestane spanning, dwz een veelvoud kleiner dan de ultieme spanning van het materiaal, en dit veelvoud is de veiligheidsfactor.

De keuze van de veiligheidsfactor moet de veiligheid, betrouwbaarheid, duurzaamheid garanderen en volledig gebruik maken van materialen om geavanceerde technologie, economisch en redelijk te bereiken. Kraanonderdelen of componenten van de veiligheidsfactor kunnen worden berekend volgens de volgende formule:

k=1+k1+k2

In de formule:

1. k1 - houd rekening met de minimale sterktereserve van het materiaal, die verband houdt met het belang van de berekende onderdelen of componenten en de nauwkeurigheid van de berekening van belasting en spanning;
2. k2 - overweging van de inhomogeniteit van het materiaal, mogelijke interne defecten, evenals de fout tussen de werkelijke afmetingen en de ontwerpafmetingen, en andere factoren.

Wanneer sommige delen van de kraanschade ertoe leiden dat voorwerpen vallen, de giek valt, een roterend deel van het kantelen, de kraan kantelt, of wanneer de kraan op de stop slaat of naburige kranen een gewelddadige impact veroorzaken, moeten dergelijke onderdelen een hogere veiligheidsfactor hebben; wanneer sommige delen van de kraan pas worden vernietigd nadat de kraan niet meer werkt, kan de veiligheidscoëfficiënt lager worden genomen. Voor smeedstukken en gewalste onderdelen kan een lagere waarde gelden; want gietstukken moeten een hogere waarde hebben.

1. Berekening van de veiligheidsfactor in de metaalstructuur. Onderdelen van de metalen structuur van de kraan moeten sterkte-, stijfheid- en stabiliteitsberekeningen zijn, waarbij in het algemeen geen rekening wordt gehouden met de plastische invloed van het materiaal. Het werkniveau is A6, A7, A8-niveaucomponenten moeten vermoeidheid worden berekend. De structurele berekening van de veiligheidsfactor is te zien in Tabel 5-14.

2. Veiligheidsfactor voor onderdelenberekening. Sterkteberekening van onderdelen, inclusief statische sterkteberekening en levensduurberekening van twee soorten. De statische sterkteberekening omvat de berekening van delen van de brosse breuk en plastische vervorming; De levensduurberekening omvat delen van de berekening van de vermoeiingssterkte en de slijtageberekening van glijdende wrijvingsonderdelen. De componentberekening van de veiligheidsfactor is te zien in Tabel 5-15. gevaarlijk punt van de berekening van spanning met de gebruikelijke methode van mechanica van materialen, samengestelde spanning volgens de juiste sterktetheorie die moet worden gesynthetiseerd.

Opmerking: Voor het transport van gesmolten metaal en gevaarlijke goederen en andere bijzonder belangrijke kraanveiligheidsfactoren moet de veiligheidsfactor op passende wijze worden verhoogd.

Factoren die van invloed zijn op de veilige werklast van kranen

Bij de berekening van de arbeidsveiligheidsbelastingen zijn een aantal factoren betrokken, waaronder:

• Structurele sterkte van de kraan: De belangrijkste componenten van de kraan, zoals de giek, stempels, haken, staalkabels, enz., moeten sterk genoeg zijn om de structurele integriteit onder belasting te behouden.
• Stabiliteit: De kraan moet stabiel blijven bij het hijsen van lasten om kantelen te voorkomen. Bij veilige werklasten wordt rekening gehouden met het ontwerp en de structuur van de kraan om stabiliteit onder belasting te garanderen.
• Omgevingsfactoren: De omgeving waarin een kraan opereert, zoals windsnelheid en bodemgesteldheid, kan de veiligheid ervan beïnvloeden. De Safe Working Load houdt rekening met deze factoren om een veilige werking onder uiteenlopende omgevingsomstandigheden te garanderen.
• Bedieningswijze en hoek: De bedieningswijze van de kraan (bijv. verticaal heffen, horizontale verplaatsing, enz.) en de hoek van de last zijn ook van invloed op de berekening van de arbeidsveiligheidsbelasting.
• Extra belastingen: Bij de arbeidsveiligheidsbelastingen wordt doorgaans rekening gehouden met mogelijke extra belastingen, bijv. windbelasting, gewicht van de spreader, enz. De arbeidsveiligheidsbelastingen worden berekend op basis van de volgende factoren
• Gegevens en normen van de fabrikant: De kraanfabrikant verstrekt doorgaans informatie over de arbeidsveiligheidsbelastingen volgens de relevante normen en voorschriften. Deze gegevens moeten worden gebruikt als een belangrijke referentie voor berekeningen.

Het berekenen van de veilige werklast van een kraan is een cruciale stap bij het garanderen van de veiligheid van de machinist en de apparatuur. Bij het bedienen van een kraan mag de veilige werklast nooit worden overschreden om ongelukken, schade aan apparatuur of persoonlijk letsel te voorkomen. Raadpleeg indien nodig een professionele ingenieur of vertrouw op de technische specificaties van de fabrikant om de veilige werkbelasting nauwkeurig te berekenen en te bevestigen.