Zestaw kołowy jest ważnym elementem suwnicy mostowej. Układ metalowej konstrukcji dźwigu jest ściśle związany ze średnicą i typem koła. Zestaw kołowy bezpośrednio determinuje ogólną strukturę i wymiary dźwigu.
Porównano wykorzystanie kół dźwigów mostowych w Chinach i innych krajach oraz maksymalny dopuszczalny nacisk na koło zestawu kołowego, a także porównano i przeanalizowano wyniki obliczeń nacisku na koło. Wyniki pokazują, że wybór zestawów kołowych może być zoptymalizowany pod kątem projektowania i ma dobrą praktyczność, co może stanowić odniesienie dla projektantów zajmujących się dźwigami mostowymi.
Zastosowanie zestawów kołowych do dźwigów
Obecnie, dla hakowych Żurawie Warsztatowei mostowych o udźwigu mniejszym niż 50t w Chinach, główny nurt zestaw kołowy nadal przyjmuje rysunki Dalian Crane Factory, z narożną konstrukcją skrzyniową i sparowanymi łożyskami stożkowymi.
Tabela 1 przedstawia średnice kół wózków o różnym tonażu dla krajowych hakowych Żurawie Warsztatowei mostowych poniżej 50t.
Na rynku Żurawie Warsztatowei mostowych, oprócz hakowego Żurawie Warsztatoweia mostowego wykonanego w Chinach, istnieje również wiele produktów międzynarodowych, takich jak Konecranes, Demag itp. Dwubelkowy Żurawie Warsztatowe mostowy wykorzystuje głównie Wciągnik jako mechanizm podnoszący, poziom roboczy wynosi 2 m (M5), a cała maszyna może osiągnąć A5. Ten typ podwójnego dźwigu mostowego zajmuje pewien rynek z jego zaletami lekkiej wagi, małego ciśnienia koła i stabilnej pracy, i ma szeroką perspektywę rynkową. Produkt przyjmuje integralną strukturę belki końcowej i zestawu kołowego, a łożysko koła jest łożyskiem baryłkowym.
Tabela 2 przedstawia średnicę kół każdego wózka tonażowego Konecranes.
Z powyższych dwóch tabel wynika, że średnica kół Żurawie Warsztatoweia w innych krajach jest mniejsza. W porównaniu z rzeczywistą wysokością belki końcowej, na której znajduje się koło, redukcja może osiągnąć 100 mm, co może skutecznie zaoszczędzić wysokość zakładu.
Przy projektowaniu i wyborze zestawów kołowych, najpierw należy określić dopuszczalny nacisk na koło dla kół o różnych średnicach. Poprzez porównanie danych stwierdza się, że dopuszczalny nacisk na koło zestawów kołowych wyprodukowanych w Chinach jest mniejszy niż w innych krajach. Specyficzne naciski na koła są przedstawione w Tabeli 3, Tabeli 4 i Tabeli 5.
W podręczniku projektowania Żurawie Warsztatowei można znaleźć dopuszczalny nacisk na koło tradycyjnego chińskiego zestawu kołowego do hakowego Żurawie Warsztatoweia mostowego. Tabela 3 przedstawia wartości dopuszczalnego nacisku koła dla każdej średnicy zestawu kołowego. Tabela 4 przedstawia wartości dopuszczalnego nacisku na koło dla każdej średnicy zestawu kołowego Żurawie Warsztatowei Demag. W tabeli 5 przedstawiono dopuszczalne wartości nacisku na każdy zestaw kołowy każdej średnicy w dźwigach GH w Hiszpanii.
Tabela 3 Dopuszczalne obciążenie zestawu kołowego (dane z Dalian Crane Factory)
Uwaga: (1) Dopuszczalny nacisk koła w tabeli jest wartością dla koła pod odpowiednim (w nawiasie) torem. (2) Wartości w tej tabeli są obliczone na podstawie materiałów kół: ZG310-570, HB320.
Tabela 4 Dopuszczalne obciążenie zestawu kołowego (informacje o produktach Demag Crane)
Tabela 5 Dopuszczalny nacisk na koło zestawu kołowego (hiszpańska informacja o produkcie GH crane)
Na podstawie powyższych trzech zestawów danych można stwierdzić, że dopuszczalne ciśnienie w kołach zestawów kołowych Żurawie Warsztatowei w innych krajach jest o około 30% większe niż w Chinach.
Analiza różnicy dopuszczalnego nacisku na koło zestawu kołowego
Zgodnie z instrukcją projektowania dźwigu oraz GB/T3811-2008 《Crane Design Specification》, obliczenie dopuszczalnego nacisku koła zestawu kołowego polega na obliczeniu wytrzymałości stykowej bieżnika koła. Wzór na obliczenie dopuszczalnego nacisku koła (styk liniowy) to:
PL=kDlC1C2
Gdzie:
PL - dopuszczalny nacisk kół dźwigu podczas normalnej pracy, w niutonach (N);
k - stała dopuszczalnego naprężenia stykowego związanego z materiałem koła, w jednostkach N/mm2 (bydła na milimetr kwadratowy);
D - średnica bieżnika koła, w milimetrach (mm);
l - Efektywna szerokość styku pomiędzy kołem a powierzchnią toru, w milimetrach (mm);
C1 - współczynnik prędkości obrotowej koła;
C2 - Współczynnik poziomu roboczego instytucji, w której znajduje się koło.
Ze wzoru wynika, że dopuszczalna wartość nacisku koła na koło jest związana z dopuszczalną stałą naprężenia stykowego k przy tym samym poziomie roboczym, tej samej prędkości jazdy, tym samym torze i tej samej średnicy koła.
Materiałem krajowych kół dźwigowych jest najczęściej stal ZG340-640, a jej wytrzymałość na rozciąganie wynosi 640MPa. Z podręcznika projektowania można dowiedzieć się, że k=5,96. Materiałem zagranicznych kół dźwigowych jest głównie żeliwo sferoidalne GGG70. Zgodnie z instrukcją projektowania "Gdy materiał koła jest wykonany z żeliwa sferoidalnego, wartość k jest wybierana jako 500N/mm²", więc k=5,0.
W ten sposób, dla koła o średnicy 500mm, prędkości jazdy 50m/min (C1=1), poziomie roboczym M5 (C2=1) i dopasowanym torze QU70, dopuszczalny nacisk na koło obliczony dla koła ZG340-640 wynosi: PL =5,96×500×70×1×1=208 600N, co stanowi 21,28t. Dopuszczalny nacisk koła dla kół z żeliwa sferoidalnego wynosi: PL=5×500×70×1×1=175 000N, co stanowi 17,86t.
Wartości podane w tabeli 3 pochodzą z materiału ZG310-570, a odpowiadająca im wartość k wynosi 5,42, natomiast dopuszczalny nacisk na koło obliczony według wzoru wynosi 19,36t.
Z powyższego można wywnioskować, że wszystkie obliczone wartości są mniejsze od wartości danych, a dopuszczalne wartości nacisku na koła zagranicznych zestawów kołowych różnią się znacznie, a największa różnica występuje między żeliwem a odlewem żeliwnym.
Charakterystyka i metody doboru i optymalizacji zestawu kołowego
Zmniejszenie średnicy koła ma wiele zalet dla wydajności całego Żurawie Warsztatoweia, a przede wszystkim następujące:
(1) Obniżenie wysokości dźwigu. Koszt budowy budynku fabrycznego o konstrukcji stalowej jest ściśle związany z wysokością budynku fabrycznego. Jeśli całkowita wysokość Żurawie Warsztatoweia może zostać zmniejszona poprzez zoptymalizowany projekt Żurawie Warsztatoweia, jest to niewątpliwie korzystne dla zaoszczędzenia kosztów budowy zakładu. Średnica koła bezpośrednio ogranicza wysokość belki końcowej Żurawie Warsztatoweia. Jeśli można zmniejszyć średnicę koła, można zmniejszyć całkowitą wysokość Żurawie Warsztatoweia.
(2) Zmniejszenie nacisku na koła i zmniejszenie naprężeń w zakładzie. Obecnie większość krajowych hakowych Żurawie Warsztatowei mostowych o udźwigu mniejszym niż 50t używa zestawów 4 kół. Na przykład Żurawie Warsztatowe o udźwigu 50t i rozpiętości 31,5m wykorzystuje 4 koła o średnicy 800mm, a maksymalny nacisk na koła może osiągnąć 440kN. Jednak w krajach zagranicznych w Żurawie Warsztatoweiach o tym tonażu i rozpiętości zazwyczaj stosuje się 8 kół o małej średnicy. W ten sposób nacisk na koła jest rozproszony, dzięki czemu zakład ma lepszą siłę.
(3) Zmniejszenie modelu jednostki napędowej. Jeśli średnica koła jest zmniejszona, moment napędowy jest zmniejszony, co może zmniejszyć typ reduktora w jednostce napędowej i zaoszczędzić koszt jednostki napędowej.
Teraz nasza firma może zaprojektować koła zgodnie z rzeczywistą sytuacją.Jeśli masz jakieś pytania, możesz skontaktować się z nami, 24 godziny profesjonalnej obsługi klienta online, aby odpowiedzieć na Ciebie.