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Qual é a carga de trabalho segura do guindaste

A carga de trabalho segura de um guindaste é o peso máximo que um guindaste pode transportar com segurança quando é projetado ou fabricado. Este limite de peso foi projetado para garantir a operação segura do guindaste e evitar acidentes causados por operação sobrecarregada. Isto é determinado levando em consideração vários fatores e critérios para garantir que o guindaste possa manter a estabilidade e a segurança durante a operação. A carga de trabalho segura é um dos parâmetros chave no projeto e utilização de guindastes, o que garante a segurança do operador e do equipamento.

Definição da Wikipédia

A carga de trabalho segura (SWL), às vezes chamada de carga normal de trabalho (NWL), é a força segura máxima que pode ser exercida por um equipamento de elevação, dispositivo de elevação ou acessório ao levantar, suspender ou abaixar uma determinada massa sem medo da ruptura. Geralmente é marcado no equipamento pelo fabricante. É o resultado da divisão da Resistência Mínima à Ruptura (MBS), também conhecida como Carga Mínima à Ruptura (MBL), por um fator de segurança, que geralmente fica entre 4 e 6 para equipamentos de elevação. Se o equipamento representar uma ameaça à vida humana, o fator de segurança pode chegar a 10:1 ou 10 para 1.

O Limite de Carga de Trabalho (WLL) é a carga máxima de trabalho projetada pelo fabricante. A força representada por esta carga é muito menor que a força necessária para fazer com que o equipamento de elevação falhe ou ceda. a WLL é calculada dividindo o MBL pelo Fator de Segurança (SF). Por exemplo, se um fator de segurança de 5 (5:1, 5 a 1 ou 1/5) for usado, então o SWL ou WLL para uma corrente com uma carga primária de 2.000 lbf (8,89 kN) seria 400 lbf ( 1,78kN).

O padrão atual dos EUA para equipamentos de elevação e manuseio é a referência (1), que especifica ASME B30.20 Critérios mínimos de projeto estrutural e mecânico e seleção de componentes elétricos para equipamentos de elevação com gancho inferior. As disposições desta norma são aplicáveis ao projeto ou modificação de aparelhos de elevação abaixo do gancho.

Portanto:

WLL = MBL / SF

Os padrões SWL não são mais usados para determinar a capacidade máxima de carga dos equipamentos porque são muito vagos e sujeitos a problemas legais. Os padrões americanos e europeus mudaram para o critério “Limite de Carga de Trabalho” logo em seguida.

Como calcular a carga segura de trabalho de guindastes

A carga atuante no guindaste é dividida em três categorias, a saber: carga básica, carga adicional e carga especial.

1. Carga básica

Carga básica refere-se a agir sempre ou frequentemente sobre a carga da estrutura do guindaste, incluindo carga morta, carga de elevação, carga de nível de inércia, bem como a consideração dos coeficientes de carga dinâmica (l, 2, 4) e a carga estática correspondente multiplicada pela dinâmica efeito de carga. Para alguns guindastes com garras (bins) ou operação com disco eletromagnético, deve ser considerado como resultado de descarga repentina da carga de içamento gerada pelo efeito dinâmico de rejeição de carga.

2. Carga adicional

Carga adicional refere-se ao guindaste nas condições normais de operação da estrutura pelo papel não recorrente da carga. Incluindo a carga máxima do vento atuando na estrutura do guindaste em condições de funcionamento, a força lateral da operação de inclinação do guindaste, bem como de acordo com a situação real, decidiu-se considerar a carga de temperatura, carga de neve e gelo e algumas cargas de processo.

3. Carga especial

Carga especial refere-se ao guindaste no estado de não funcionamento, a estrutura pode estar sujeita à carga máxima ou no estado de funcionamento da estrutura ocasionalmente sujeita a cargas desfavoráveis. O primeiro, tal como a estrutura está sujeita ao estado de não funcionamento da carga máxima de vento, cargas de teste, bem como de acordo com a situação real decidiu considerar a instalação de cargas, cargas sísmicas e certas cargas de processo, etc.; o último, como o guindaste no estado de funcionamento das cargas de colisão e assim por diante.

• Considere apenas a combinação de carga básica para a combinação I.
• Considerando a combinação de carga básica e carga adicional como a combinação Ⅱ.
• Considere a carga básica e a combinação de carga especial ou três tipos de cargas são combinados para a combinação de Ⅲ.

Vários tipos de combinações de carga são a base original para cálculos de resistência e estabilidade estrutural, e os coeficientes de segurança de resistência e estabilidade devem ser satisfeitos com os valores especificados dos três tipos de combinações de carga I, III e III, e a resistência à fadiga é apenas calculado de acordo com a combinação de carga I.

Nota:

1. Para a combinação Ⅱ, o efeito do vento no tempo de partida (frenagem) deve ser levado em consideração no cálculo de PH2.
2. A combinação Ⅲa também pode ser usada para condições de instalação, neste momento PG de acordo com o projeto de instalação, PW, 0 para a carga de vento da instalação.
3.Pdt

Princípios básicos de cálculo

A fim de garantir que o guindaste funcione de forma segura e normal, sua estrutura metálica e mecanismo dos componentes devem atender aos requisitos de resistência, estabilidade e rigidez. Os requisitos de resistência e estabilidade referem-se aos componentes estruturais na carga gerada pela força interna que não deve exceder a capacidade de carga permitida (refere-se à resistência, resistência à fadiga e estabilidade da capacidade de carga permitida); O requisito de rigidez significa que a deformação produzida pela estrutura sob a ação da carga não deve exceder o valor de deformação permitido, e o período de autooscilação da estrutura não deve exceder o período de vibração permitido.

Os componentes do guindaste e as estruturas metálicas devem ser os seguintes cálculos: ① cálculo de fadiga, desgaste ou calor:② cálculo de resistência; ③ Verificação de força. Com estes três tipos de cálculos, a carga calculada da grua tem as seguintes três combinações:

1. O cálculo da vida (durabilidade) carrega uma carga Classe I. Esta carga é usada para calcular a durabilidade, desgaste ou geração de calor de peças ou estruturas metálicas. Calculados de acordo com a carga equivalente em operação normal, não só calculam o tamanho da carga, mas também levam em consideração o seu tempo de atuação.
   Para peças institucionais e estruturas metálicas sujeitas a cargas variáveis, os cálculos de fadiga deverão ser realizados quando o número de ciclos de mudança de tensão for suficientemente elevado; cálculos de fadiga não são necessários quando o número de ciclos de mudança de tensão é baixo ou muito baixo. O nível de trabalho é A6, A7, A8, os componentes da estrutura metálica do guindaste e as peças institucionais devem ser testadas quanto à fadiga.
2. O cálculo da resistência carrega uma carga de classe II. Este tipo de carga é utilizado para calcular a resistência de peças ou estrutura metálica, compressão e flexão plana dos componentes de estabilidade, rigidez dos componentes estruturais, estabilidade geral do guindaste e pressão da roda, de acordo com a carga máxima do estado de trabalho para resistência Cálculo. Determinar a carga de cálculo de resistência, deve ser selecionada conforme a combinação de cargas mais desfavorável que possa ocorrer.
3. Carga de cálculo uma carga classe III. Este tipo de carga é usado para verificar o guindaste de certos dispositivos (como braçadeiras de trilho), mecanismo de elevação, suporte de certas partes do dispositivo rotativo e estrutura metálica da resistência e estabilidade dos componentes, bem como a estabilidade geral do guindaste, de acordo com a carga máxima não útil e carga especial (carga de instalação, carga de transporte e carga de impacto, etc.) para cálculo de resistência.

No manejo de acidentes com guindastes, acidentes causados pela destruição de estrutura metálica e partes do mecanismo, deverão ser realizados os cálculos necessários. Cálculo, de acordo com as condições reais de trabalho da carga real.

Método de cálculo

O cálculo atual do guindaste utilizando o método de tensão admissível, ou seja, no cálculo da resistência até o limite de escoamento do material, no cálculo de estabilidade para estabilizar a tensão crítica, no cálculo da resistência à fadiga até o limite de resistência à fadiga dividido por uma certa segurança fator e obter a resistência, estabilidade e resistência à fadiga do estresse permitido. Os componentes estruturais da tensão calculada não devem exceder o seu valor admissível correspondente.

O método de tensão admissível das etapas de cálculo são: de acordo com a carga de cálculo correspondente para determinar a tensão calculada, de acordo com as propriedades mecânicas dos materiais utilizados para determinar o limite de resistência e, em seguida, comparados, de modo que o limite de resistência e a relação de tensão calculada é igual ou maior que o fator de segurança. A verificação de resistência deve satisfazer a desigualdade:

Fator de segurança

A condição básica do cálculo de resistência e cálculo de fadiga é que a tensão calculada da seção transversal perigosa da peça não seja maior que a tensão admissível, ou seja, um múltiplo menor que a tensão última do material, e este múltiplo é o factor de segurança.

A escolha do fator de segurança deve garantir segurança, confiabilidade, durabilidade e fazer pleno uso dos materiais, para alcançar tecnologia avançada, econômica e razoável. As peças ou componentes do guindaste do fator de segurança podem ser calculados de acordo com a seguinte fórmula:

k=1+k1+k2

Na fórmula:

1. k1 - considera a reserva mínima de resistência do material, que está relacionada à importância das peças ou componentes calculados e à precisão do cálculo de carga e tensão;
2. k2 - consideração da heterogeneidade do material, possíveis defeitos internos, bem como o erro entre as dimensões reais e as dimensões de projeto, e outros fatores.

Quando o dano de algumas partes do guindaste causar a queda de itens, queda da lança, tombamento de parte giratória, tombamento do guindaste, ou quando o guindaste bater no batente ou guindastes vizinhos causar impacto violento, tais peças devem ter um fator de segurança maior; quando algumas partes do guindaste são destruídas somente após o guindaste parar de funcionar, o coeficiente de segurança pode ser reduzido. Para peças forjadas e laminadas pode assumir um valor menor; para fundições deve ter um valor maior.

1. Cálculo do fator de segurança em estrutura metálica. As peças da estrutura metálica do guindaste devem ter cálculos de resistência, rigidez e estabilidade, geralmente não consideram a influência plástica do material. O nível de trabalho é A6, A7, A8, os componentes do nível devem ser calculados em fadiga. O cálculo estrutural do fator de segurança pode ser visto na Tabela 5-14.

2. Fator de segurança para cálculo de peças. Cálculo de resistência de peças, incluindo cálculo de resistência estática e cálculo de vida útil de dois tipos. O cálculo da resistência estática inclui o cálculo de partes da fratura frágil e da deformação plástica; o cálculo da vida útil inclui partes do cálculo da resistência à fadiga e as peças de fricção deslizante cobrem o cálculo do desgaste. O cálculo dos componentes do fator de segurança pode ser visto na Tabela 5-15. ponto perigoso do cálculo da tensão com o método usual da mecânica dos materiais, tensão composta de acordo com a teoria de resistência apropriada a ser sintetizada.

Nota: Para o transporte de metal fundido e mercadorias perigosas e outros fatores de segurança de guindastes particularmente importantes devem ser aumentados adequadamente.

Fatores que afetam a carga de trabalho segura dos guindastes

O cálculo das cargas de segurança no trabalho envolve uma série de fatores, incluindo:

• Resistência Estrutural do Guindaste: Os principais componentes do guindaste, como lança, estabilizadores, ganchos, cabos de aço, etc., devem ser fortes o suficiente para manter a integridade estrutural sob carga.
• Estabilidade: O guindaste deve permanecer estável ao levantar cargas para evitar tombamento. Cargas de trabalho seguras levam em consideração o projeto e a estrutura do guindaste para garantir estabilidade sob carga.
• Fatores ambientais: O ambiente em que um guindaste opera, como a velocidade do vento e as condições do solo, pode afetar a sua segurança. A Carga de Trabalho Segura leva esses fatores em consideração para garantir uma operação segura em diversas condições ambientais.
• Modo de operação e ângulo: O modo de operação do guindaste (por exemplo, elevação vertical, movimento horizontal, etc.) e o ângulo da carga também afetam o cálculo da carga de segurança do trabalho.
• Cargas adicionais: As cargas de segurança no trabalho geralmente levam em consideração possíveis cargas adicionais, por exemplo, cargas de vento, peso do espalhador, etc. As cargas de segurança no trabalho são calculadas com base nos seguintes fatores
• Dados e normas do fabricante: O fabricante da ponte rolante geralmente fornece informações sobre as cargas de segurança no trabalho de acordo com as normas e regulamentos relevantes. Esses dados devem ser usados como uma referência importante para cálculos.

Calcular a carga segura de trabalho de um guindaste é uma etapa crítica para garantir a segurança do operador e do equipamento. Ao operar um guindaste, sua carga de trabalho segura nunca deve ser excedida para evitar acidentes, danos ao equipamento ou ferimentos pessoais. Quando necessário, consulte um engenheiro profissional ou confie nas especificações técnicas fornecidas pelo fabricante para calcular e confirmar com precisão a carga de trabalho segura.