Nyheter

Vad är den säkra arbetsbelastningen för en kran

Den säkra arbetsbelastningen för en kran är den maximala vikt som en kran säkert kan bära när den är konstruerad eller tillverkad. Denna viktgräns är utformad för att säkerställa säker krandrift och förhindra olyckor orsakade av överbelastad drift. Detta bestäms med hänsyn till olika faktorer och kriterier för att säkerställa att kranen kan upprätthålla stabilitet och säkerhet under drift. Säker arbetsbelastning är en av nyckelparametrarna i design och användning av kranar, vilket garanterar säkerheten för operatören och utrustningen.

Wikipedia definition

Den säkra arbetsbelastningen (SWL), ibland kallad den normala arbetsbelastningen (NWL), är den maximala säkra kraft som kan utövas av en lyftutrustning, lyftanordning eller tillbehör vid lyft, upphängning eller sänkning av en given massa utan rädsla för bristning. Det är vanligtvis märkt på utrustningen av tillverkaren. Det är resultatet av att dividera den minimala brottstyrkan (MBS), även känd som den minimala brottbelastningen (MBL), med en säkerhetsfaktor, som vanligtvis är mellan 4 och 6 för lyftutrustning. Om utrustningen utgör ett hot mot människors liv kan säkerhetsfaktorn vara så hög som 10:1 eller 10 till 1.

Working Load Limit (WLL) är den maximala arbetsbelastningen som designats av tillverkaren. Kraften som representeras av denna last är mycket mindre än den kraft som krävs för att få lyftutrustningen att gå sönder eller ge efter. WLL beräknas genom att dividera MBL med säkerhetsfaktorn (SF). Till exempel, om en säkerhetsfaktor på 5 (5:1, 5 till 1 eller 1/5) används, så skulle SWL eller WLL för en kedja med en primär belastning på 2000 lbf (8,89 kN) vara 400 lbf ( 1,78 kN).

Den nuvarande amerikanska standarden för lyft- och hanteringsutrustning är referens (1), som specificerar ASME B30.20 Minimikrav för strukturell och mekanisk design och val av elektriska komponenter för lyftutrustning med underkrok. Bestämmelserna i denna standard är tillämpliga på konstruktion eller modifiering av lyftanordningar under kroken.

Därför:

WLL = MBL/SF

SWL-standarder används inte längre för att fastställa utrustningens maximala lastkapacitet eftersom de är för vaga och utsatta för juridiska problem. Amerikanska och europeiska standarder bytte till kriteriet "Working Load Limit" kort därefter.

Hur man beräknar den säkra arbetsbelastningen för kranar

Lasten som verkar på kranen är indelad i tre kategorier, nämligen: grundlast, tilläggslast och speciallast.

1. Grundlast

Grundlast avser att alltid eller ofta agera på krankonstruktionens last, inklusive dödviktslast, lyftlast, tröghetsnivålast, samt hänsyn till dynamiska lastkoefficienter (l, 2, 4) och motsvarande statiska last multiplicerad med den dynamiska belastningseffekt. För vissa kranar med gripar (binor) eller elektromagnetisk skivdrift, bör man överväga att vara ett resultat av plötslig lossning av lyftlasten som genereras av den dynamiska lastavlastningseffekten.

2. Extra belastning

Ytterligare belastning hänvisar till kranen under normala driftsförhållanden för konstruktionen genom lastens engångsroll. Inklusive den maximala vindbelastningen som verkar på kranens struktur i arbetstillstånd, den laterala kraften hos kranens snedställning, samt enligt den faktiska situationen beslutat att ta hänsyn till temperaturbelastningen, snö- och isbelastningen och vissa processbelastningar.

3. Speciallast

Särskild belastning avser kranen i icke-arbetande tillstånd, konstruktionen kan utsättas för maximal belastning eller i konstruktionens arbetstillstånd ibland utsatt för ogynnsamma belastningar. Den förra, såsom strukturen är föremål för icke-arbetande tillstånd av den maximala vindlasten, testlaster, samt enligt den faktiska situationen beslutat att överväga installationen av laster, seismiska laster och vissa processbelastningar, etc.; det senare, såsom kranen i arbetstillståndet för kollisionslasterna och så vidare.

• Tänk bara på den grundläggande lastkombinationen för kombinationen I.
• Med tanke på kombinationen av grundlast och tilläggslast som kombinationen Ⅱ.
• Tänk på grundlasten och speciallastkombinationen eller så kombineras tre typer av laster för kombinationen av Ⅲ.

Olika typer av lastkombinationer är den ursprungliga grunden för strukturell hållfasthet och stabilitetsberäkningar, och säkerhetskoefficienterna för hållfasthet och stabilitet måste uppfyllas med de angivna värdena för de tre typerna av lastkombinationer I, III och III, och utmattningshållfastheten är endast beräknas enligt lastkombinationen I.

Notera:

1. För kombination Ⅱ bör effekten av vinden på starttiden (bromsning) beaktas vid beräkning av PH2.
2. Kombination Ⅲa kan också användas för installationsförhållanden, vid denna tidpunkt PG enligt installationsdesignen, PW, 0 för installationens vindlast.
3.Pdt

Grundläggande principer för beräkning

För att säkerställa att kranen fungerar säkert och normalt, bör dess metallstruktur och komponenternas mekanism uppfylla kraven på hållfasthet och styvhet. Styrka och stabilitetskrav hänvisar till de strukturella komponenterna i belastningen som genereras av den inre kraften bör inte överstiga den tillåtna bärigheten (avser styrkan, utmattningshållfastheten och stabiliteten hos den tillåtna bärigheten); Styvhetskrav innebär att deformationen som produceras av strukturen under påverkan av belastning inte bör överstiga det tillåtna deformationsvärdet, och att självsvängningsperioden för strukturen inte bör överstiga den tillåtna vibrationsperioden.

Krankomponenter och metallkonstruktioner bör vara följande beräkningar: ① utmattning, slitage eller värmeberäkning: ② Hållfasthetsberäkning; ③ Styrkekontroll. Med dessa tre typer av beräkningar har kranens beräknade last följande tre kombinationer:

1. Livslängd (hållbarhet) belastning en klass I belastning. Denna belastning används för att beräkna hållbarhet, slitage eller värmeutveckling av delar eller metallkonstruktioner. Beräknat enligt den ekvivalenta belastningen i normal drift, beräkna inte bara storleken på belastningen, men ta också hänsyn till deras åtgärdstid.
   För institutionella delar och metallkonstruktioner som utsätts för varierande belastningar bör utmattningsberäkningar utföras när antalet spänningsförändringscykler är tillräckligt högt; Utmattningsberäkningar är inte nödvändiga när antalet spänningsförändringscykler är lågt eller mycket lågt. Arbetsnivå är A6, A7, A8 nivå kran metall struktur komponenter och institutionella delar bör testas utmattning.
2. Styrkeberäkning belastning en klass II belastning. Denna typ av belastning används för att beräkna hållfastheten hos delar eller metallstruktur, kompressions- och planböjningskomponenter för stabilitet, styvhet hos strukturella komponenter, kranens totala stabilitet och hjultryck, enligt den maximala belastningen i arbetstillståndet för styrka beräkning. Bestäm styrka beräkning last, bör väljas som den mest ogynnsamma kombinationen av laster som kan uppstå.
3. Beräkningslast en klass III-last. Denna typ av last används för att kontrollera kranen på vissa enheter (som rälsklämmor), luftningsmekanism, stödja vissa delar av den roterande enheten och metallstrukturen av komponenternas styrka och stabilitet, såväl som den övergripande stabiliteten hos kran, enligt den maximala icke-arbetande lasten och speciallasten (installationslast, transportlast och slaglast, etc.) för hållfasthetsberäkning.

I kranolyckshanteringen, olyckan orsakad av förstörelse av metallstruktur och delar av mekanismen, bör nödvändiga beräkningar utföras. Beräkning, enligt de faktiska arbetsförhållandena för den faktiska lasten.

Beräkningsmetod

Den aktuella kranberäkningen med den tillåtna spänningsmetoden, det vill säga i hållfasthetsberäkningen till materialets sträckgräns, i stabilitetsberäkningen för att stabilisera den kritiska spänningen, i utmattningshållfasthetsberäkningen till utmattningsgränsen dividerat med en viss säkerhet faktor, och få styrkan, stabiliteten och utmattningshållfastheten för den tillåtna påkänningen. Strukturella komponenter i den beräknade spänningen får inte överstiga dess motsvarande tillåtna värde.

Tillåten spänningsmetod för beräkningssteg är: enligt motsvarande beräkningsbelastning för att bestämma den beräknade spänningen, enligt de mekaniska egenskaperna hos de material som används för att bestämma gränsen för styrka, och sedan jämföras, så att gränsen för hållfasthet och beräknat spänningsförhållande är lika med eller större än säkerhetsfaktorn. Styrkekontrollen ska tillgodose ojämlikheten:

Säkerhetsfaktor

Grundförutsättningen för hållfasthetsberäkning och utmattningsberäkning är att den beräknade spänningen för delens farliga tvärsnitt inte får vara större än den tillåtna spänningen, dvs. en multipel som är mindre än materialets brottspänning, och denna multipel är säkerhetsfaktor.

Valet av säkerhetsfaktor bör säkerställa säkerhet, tillförlitlighet, hållbarhet och att utnyttja material fullt ut för att uppnå avancerad teknologi, ekonomisk och rimlig. Krandelar eller komponenter i säkerhetsfaktorn kan beräknas enligt följande formel:

k=1+k1+k2

I formeln:

1. k1 - överväg materialets minsta hållfasthetsreserv, som är relaterad till vikten av de beräknade delarna eller komponenterna och noggrannheten i beräkningen av belastning och spänning;
2. k2 - hänsyn till materialets inhomogenitet, möjliga interna defekter, liksom felet mellan de faktiska dimensionerna och designdimensionerna och andra faktorer.

När vissa delar av kranskadan kommer att orsaka att föremål faller, fockfall, roterande del av vältningen, kranen välter, eller när kranen träffar stoppet eller närliggande kranar kommer att orsaka våldsamma stötar, bör sådana delar ha en högre säkerhetsfaktor; när vissa delar av kranen förstör kranen först efter att kranen slutat fungera, kan säkerhetskoefficienten tas lägre. För smide och valsade delar kan ta ett lägre värde; för gjutgods bör ta ett högre värde.

1. Metallstrukturberäkning av säkerhetsfaktorn. Kran metallstruktur delar bör vara styrka, styvhet, stabilitet beräkningar, i allmänhet inte överväga plastisk påverkan av materialet. Arbetsnivån är A6, A7, A8 nivå komponenter bör beräknas trötthet. Strukturell beräkning av säkerhetsfaktorn kan ses i Tabell 5-14.

2. Säkerhetsfaktor för beräkning av delar. Hållfasthetsberäkning av delar inklusive statisk hållfasthetsberäkning och livslängdsberäkning av två slag. Statisk hållfasthetsberäkning inkluderar beräkning av delar av sprödbrottet och plastisk deformation; livslängdsberäkning inkluderar delar av utmattningshållfasthetsberäkningen och glidfriktionsdelar täcker slitageberäkning. Komponentberäkning av säkerhetsfaktorn kan ses i Tabell 5-15. farlig punkt för beräkning av stress med den vanliga metoden för mekanik av material, komposit stress enligt lämplig hållfasthet teori som ska syntetiseras.

Obs: För transport av smält metall och farligt gods och annan särskilt viktig kransäkerhetsfaktor bör höjas på lämpligt sätt.

Faktorer som påverkar den säkra arbetsbelastningen av kranar

Beräkning av arbetssäkerhetsbelastning involverar ett antal faktorer, inklusive:

• Kranens strukturella styrka: Kranens huvudkomponenter, såsom bommen, stödben, krokar, vajer, etc., måste vara tillräckligt starka för att bibehålla strukturell integritet under belastning.
• Stabilitet: Kranen måste förbli stabil vid lyft av laster för att förhindra tippning. Säkra arbetsbelastningar tar hänsyn till kranens design och struktur för att säkerställa stabilitet under belastning.
• Miljöfaktorer: Miljön som en kran arbetar i, såsom vindhastighet och markförhållanden, kan påverka dess säkerhet. Säker arbetsbelastning tar hänsyn till dessa faktorer för att säkerställa säker drift under en mängd olika miljöförhållanden.
• Arbetssätt och vinkel: Kranens arbetssätt (t.ex. vertikallyftning, horisontell rörelse etc.) och lastens vinkel påverkar också beräkningen av arbetssäkerhetsbelastningen.
• Extra laster: Arbetssäkerhetslasterna tar vanligtvis hänsyn till eventuella extra laster, t.ex. vindlaster, spridarens vikt etc. Arbetssäkerhetslasterna beräknas utifrån följande faktorer
• Tillverkarens data och standarder: Krantillverkaren tillhandahåller vanligtvis information om arbetssäkerhetsbelastningen enligt relevanta standarder och föreskrifter. Dessa data bör användas som en viktig referens för beräkningar.

Att beräkna den säkra arbetsbelastningen på en kran är ett kritiskt steg för att säkerställa säkerheten för föraren och utrustningen. När du använder en kran får dess säkra arbetsbelastning aldrig överskridas för att förhindra olyckor, skador på utrustningen eller personskador. Vid behov, rådfråga en professionell ingenjör eller lita på de tekniska specifikationerna från tillverkaren för att exakt beräkna och bekräfta den säkra arbetsbelastningen.