Hva er den sikre arbeidsbelastningen til kranen
Den sikre arbeidsbelastningen til en kran er den maksimale vekten som en kran trygt kan bære når den er designet eller produsert. Denne vektgrensen er utformet for å sikre sikker krandrift og forhindre ulykker forårsaket av overbelastet drift. Dette bestemmes med hensyn til ulike faktorer og kriterier for å sikre at kranen kan opprettholde stabilitet og sikkerhet under drift. Sikker arbeidsbelastning er en av nøkkelparametrene i design og bruk av kraner, noe som sikrer sikkerheten til operatøren og utstyret.
Wikipedia definisjon
Safe Working Load (SWL), noen ganger referert til som Normal Working Load (NWL), er den maksimale sikre kraften som kan utøves av et løfteutstyr, løfteinnretning eller vedlegg når en gitt masse løftes, henges opp eller senkes. frykt for brudd. Det er vanligvis merket på utstyret av produsenten. Det er resultatet av å dele Minimum Breaking Strength (MBS), også kjent som Minimum Breaking Load (MBL), med en sikkerhetsfaktor, som vanligvis er mellom 4 og 6 for løfteutstyr. Hvis utstyret utgjør en trussel mot menneskeliv, kan sikkerhetsfaktoren være så høy som 10:1 eller 10 til 1.
Working Load Limit (WLL) er den maksimale arbeidsbelastningen designet av produsenten. Kraften representert av denne lasten er mye mindre enn kraften som kreves for å få løfteutstyret til å svikte eller gi etter. WLL beregnes ved å dele MBL med sikkerhetsfaktoren (SF). For eksempel, hvis en sikkerhetsfaktor på 5 (5:1, 5 til 1 eller 1/5) brukes, vil SWL eller WLL for en kjede med en primær belastning på 2000 lbf (8,89 kN) være 400 lbf ( 1,78 kN).
Den gjeldende amerikanske standarden for løfte- og håndteringsutstyr er referanse (1), som spesifiserer ASME B30.20 minimumskriterier for strukturell og mekanisk design og valg av elektriske komponenter for løfteutstyr under krok. Bestemmelsene i denne standarden gjelder for utforming eller modifikasjon av løfteinnretninger under kroken.
Derfor:
WLL = MBL / SF
SWL-standarder brukes ikke lenger for å bestemme maksimal lastekapasitet til utstyr fordi de er for vage og utsatt for juridiske problemer. Amerikanske og europeiske standarder byttet til "Working Load Limit"-kriteriet kort tid etter.
Hvordan beregne sikker arbeidsbelastning av kraner
Lasten som virker på kranen er delt inn i tre kategorier, nemlig: grunnlast, tilleggslast og spesiallast.
1. Grunnbelastning
Grunnlast refererer til å alltid eller ofte virke på krankonstruksjonens last, inkludert egenvektlast, løftelast, treghetsnivålast, samt hensynet til dynamiske lastkoeffisienter (l, 2, 4) og den tilsvarende statiske lasten multiplisert med den dynamiske belastningseffekt. For noen kraner med griper (binger) eller elektromagnetisk skivedrift, bør det vurderes som et resultat av plutselig lossing av heiselasten generert av den dynamiske lastavvisende effekten.
2. Ekstra belastning
Ekstra belastning refererer til kranen under normale driftsforhold for konstruksjonen ved lastens engangsrolle. Inkludert den maksimale vindbelastningen som virker på kranens struktur i arbeidstilstand, sidekraften til kranens skjevhet, samt i henhold til den faktiske situasjonen besluttet å vurdere temperaturbelastningen, snø- og isbelastningen og noen prosessbelastninger.
3. Spesiallast
Spesiell belastning refererer til kranen i ikke-arbeidende tilstand, strukturen kan bli utsatt for maksimal belastning eller i arbeidstilstanden til strukturen av og til utsatt for ugunstige belastninger. Førstnevnte, slik som strukturen er underlagt ikke-fungerende tilstand av maksimal vindbelastning, testbelastninger, samt i henhold til den faktiske situasjonen besluttet å vurdere installasjon av laster, seismiske laster og visse prosessbelastninger, etc.; sistnevnte, slik som kranen i arbeidstilstanden til kollisjonslastene og så videre.
- Vurder kun den grunnleggende lastkombinasjonen for kombinasjonen I.
- Vurderer kombinasjonen av grunnlast og tilleggslast som kombinasjonen Ⅱ.
- Vurder grunnlasten og spesiallastkombinasjonen eller tre typer laster kombineres for kombinasjonen av Ⅲ.
Ulike typer lastkombinasjoner er det opprinnelige grunnlaget for strukturelle styrke- og stabilitetsberegninger, og sikkerhetskoeffisientene for styrke og stabilitet må tilfredsstilles med de angitte verdiene for de tre typene lastkombinasjoner I, III og III, og utmattingsstyrken er kun beregnet i henhold til lastkombinasjonen I.
Merk:
1. For kombinasjon Ⅱ bør effekten av vind på oppstarts- (bremsing) tid tas i betraktning ved beregning av PH2.
2. Kombinasjon Ⅲa kan også brukes for installasjonsforhold, på dette tidspunktet PG i henhold til installasjonsdesignet, PW, 0 for installasjonens vindlast.
3.Pdt
Grunnleggende prinsipper for beregning
For å sikre at kranen er trygt og normalt arbeid, bør dens metallstruktur og mekanisme til komponentene oppfylle kravene til styrkestabilitet og stivhet. Krav til styrke og stabilitet refererer til de strukturelle komponentene i lasten generert av den indre kraften bør ikke overstige tillatt bæreevne (refererer til styrken, utmattelsesstyrken og stabiliteten til den tillatte bæreevnen); Krav til stivhet betyr at deformasjonen som produseres av strukturen under påvirkning av belastning, ikke skal overstige den tillatte deformasjonsverdien, og selvsvingningsperioden til strukturen bør ikke overstige den tillatte vibrasjonsperioden.
Krankomponenter og metallkonstruksjoner bør være følgende beregninger: ① tretthet, slitasje eller varmeberegning:② Styrkeberegning; ③ Styrkesjekk. Med disse tre typene beregninger har kranens beregnede last følgende tre kombinasjoner:
- Levetid (holdbarhet) belastning en klasse I belastning. Denne belastningen brukes til å beregne holdbarhet, slitasje eller varmeutvikling av deler eller metallkonstruksjoner. Beregnet i henhold til ekvivalent belastning i normal drift, beregner ikke bare størrelsen på lasten, men tar også hensyn til deres handlingstid.
For institusjonelle deler og metallkonstruksjoner utsatt for variable belastninger, bør utmattingsberegninger utføres når antallet spenningsendringssykluser er tilstrekkelig høyt; tretthetsberegninger er ikke nødvendig når antallet spenningsendringssykluser er lavt eller svært lavt. Arbeidsnivå er A6, A7, A8 nivå kran metall struktur komponenter og institusjonelle deler bør testes tretthet. - Styrkeberegning belastning en klasse II belastning. Denne typen last brukes til å beregne styrken til deler eller metallstruktur, kompresjons- og planbøyningskomponenter av stabilitet, stivhet av strukturelle komponenter, den generelle stabiliteten til kranen og hjultrykket, i henhold til den maksimale belastningen til arbeidstilstanden for styrke beregning. Bestem styrkeberegningen last, bør velges som den mest ugunstige kombinasjonen av laster som kan oppstå.
- Beregningslast en klasse III-last. Denne typen last brukes til å kontrollere kranen til visse enheter (for eksempel skinneklemmer), luftemekanisme, støtte for visse deler av den roterende enheten og metallstrukturen til komponentenes styrke og stabilitet, samt den generelle stabiliteten til kran, i henhold til maksimal ikke-arbeidsbelastning og spesiallast (installasjonslast, transportlast og slaglast, etc.) for styrkeberegning.
I kranulykkeshåndteringen, ulykken forårsaket av ødeleggelse av metallstruktur og deler av mekanismen, bør de nødvendige beregningene utføres. Beregning, i henhold til de faktiske arbeidsforholdene for den faktiske lasten.
Beregningsmetode
Gjeldende kranberegning ved bruk av tillatt spenningsmetode, det vil si i styrkeberegningen til materialets flytegrense, i stabilitetsberegningen for å stabilisere den kritiske spenningen, i tretthetsstyrkeberegningen til utmattelsesstyrkegrensen delt på en viss sikkerhet faktor, og få styrken, stabiliteten og utmattelsesstyrken til den tillatte spenningen. Konstruksjonskomponenter av den beregnede spenningen skal ikke overstige dens tilsvarende tillatte verdi.
Tillatt stressmetode for beregningstrinn er: i henhold til den tilsvarende beregningsbelastningen for å bestemme den beregnede spenningen, i henhold til de mekaniske egenskapene til materialene som brukes til å bestemme grensen for styrke, og deretter sammenlignes, slik at grensen for styrke og beregnet spenningsforhold er lik eller større enn sikkerhetsfaktoren. Styrkekontrollen skal tilfredsstille ulikheten:
Sikkerhetsfaktor
Grunnbetingelsen for styrkeberegning og utmattingsberegning er at den beregnede spenningen til det farlige tverrsnittet av delen ikke skal være større enn den tillatte spenningen, dvs. et multiplum mindre enn materialets bruddspenning, og dette multiplumet er sikkerhetsfaktor.
Valget av sikkerhetsfaktor bør sikre sikkerhet, pålitelighet, holdbarhet, og å gjøre full bruk av materialer, for å oppnå avansert teknologi, økonomisk og rimelig. Krandeler eller komponenter av sikkerhetsfaktoren kan beregnes i henhold til følgende formel:
k=1+k1+k2
I formelen:
1. k1 - vurder minimumsstyrkereserven til materialet, som er relatert til viktigheten av de beregnede delene eller komponentene og nøyaktigheten av beregningen av belastning og spenning;
2. k2 - hensyn til materialets inhomogenitet, mulige indre defekter, samt feilen mellom de faktiske dimensjonene og designdimensjonene, og andre faktorer.
Når noen deler av kranskaden vil føre til at gjenstander faller, jib-fall, roterende del av velt, kran som velter, eller når kranen treffer stopperen eller nabokraner vil forårsake voldsom støt, bør slike deler ha en høyere sikkerhetsfaktor; når noen deler av kranen i ødeleggelsen av kranen først etter at kranen slutter å fungere, kan sikkerhetskoeffisienten reduseres. For smiing og valsede deler kan ta en lavere verdi; for støpegods bør ta en høyere verdi.
1. Metallstrukturberegning av sikkerhetsfaktoren. Kran metall struktur deler bør være styrke, stivhet, stabilitet beregninger, generelt ikke vurdere plastisk påvirkning av materialet. Arbeidsnivået er A6, A7, A8 nivå komponenter skal beregnes tretthet. Strukturell beregning av sikkerhetsfaktoren kan sees i Tabell 5-14.
2. Sikkerhetsfaktor for deleberegning. Styrkeberegning av deler inkludert statisk styrkeberegning og levetidsberegning av to slag. Statisk styrkeberegning inkluderer beregning av deler av sprøbruddet og plastisk deformasjon; levetidsberegning inkluderer deler av utmattingsstyrkeberegningen og glidende friksjonsdeler dekker slitasjeberegning. Komponentberegning av sikkerhetsfaktoren kan sees i Tabell 5-15. farlig punkt for beregning av stress med den vanlige metoden for mekanikk av materialer, kompositt stress i henhold til den aktuelle styrke teorien som skal syntetiseres.
Merk: For transport av smeltet metall og farlig gods og andre spesielt viktige kransikkerhetsfaktorer bør økes passende.
Faktorer som påvirker sikker arbeidsbelastning av kraner
Beregning av arbeidssikkerhetsbelastning involverer en rekke faktorer, inkludert:
- Kranens strukturelle styrke: Kranens hovedkomponenter, som bommen, støtteben, kroker, ståltau osv., må være sterke nok til å opprettholde strukturell integritet under belastning.
- Stabilitet: Kranen må holde seg stabil ved løfting av last for å hindre at den tipper. Sikker arbeidsbelastning tar hensyn til kranens design og struktur for å sikre stabilitet under belastning.
- Miljøfaktorer: Miljøet som en kran opererer i, som vindhastighet og grunnforhold, kan påvirke sikkerheten. Den trygge arbeidsbelastningen tar hensyn til disse faktorene for å sikre sikker drift under en rekke miljøforhold.
- Driftsmåte og vinkel: Kranens virkemåte (f.eks. vertikal løfting, horisontal bevegelse etc.) og vinkelen på lasten påvirker også beregningen av arbeidssikkerhetsbelastningen.
- Tilleggsbelastninger: Arbeidssikkerhetslastene tar vanligvis hensyn til mulige tilleggsbelastninger, f.eks. vindlast, vekt på spreder osv. Arbeidssikkerhetsbelastningene beregnes ut fra følgende faktorer
- Produsentens data og standarder: Kranprodusenten gir vanligvis informasjon om arbeidssikkerhetsbelastningene i henhold til relevante standarder og forskrifter. Disse dataene bør brukes som en viktig referanse for beregninger.
Å beregne den sikre arbeidsbelastningen til en kran er et kritisk skritt for å sikre sikkerheten til operatøren og utstyret. Når du bruker en kran, bør dens sikre arbeidsbelastning aldri overskrides for å forhindre ulykker, skade på utstyr eller personskade. Ved behov, kontakt en profesjonell ingeniør eller stol på de tekniske spesifikasjonene gitt av produsenten for nøyaktig å beregne og bekrefte sikker arbeidsbelastning.