Jak vypočítat průhyb mostového jeřábu

Mostový jeřáb je nezbytným nástrojem pro zvedání a přepravu těžkých břemen v průmyslovém prostředí. Pro zajištění bezpečného a efektivního provozu mostového jeřábu je však zásadní porozumět průhybu jeřábu. V tomto článku probereme, co je průhyb, proč je důležitý a jak vypočítat průhyb mostového jeřábu.

Co je Deflection?

Průhyb je míra, do jaké se konstrukce jeřábu ohýbá nebo deformuje při zatížení. Je to zásadní faktor, který je třeba vzít v úvahu při navrhování, provozu a údržbě mostového jeřábu. Vychýlení jeřábu může být způsobeno různými faktory, včetně rozložení hmotnosti, zrychlení a vibrací.

Proč je průhyb důležitý?

Průhyb mostového jeřábu může významně ovlivnit jeho bezpečnost a účinnost. Pokud se konstrukce jeřábu příliš vychýlí, může to způsobit převrácení jeřábu, což ohrožuje obsluhu a kohokoli v okolí. Nadměrná deformace může navíc vést k únavě komponentů jeřábu, což snižuje životnost jeřábu a zvyšuje náklady na údržbu.

Kritéria vertikálního vychýlení

Kritéria vertikálního vychýlení se týkají maximálního (svislého) poměru vychýlení povoleného pro zdvihací zařízení. Vertikální průhyb se liší od vodorovného průhybu, ale u uzavřených kolejových mostových jeřábů se bere v úvahu obojí. Vertikální výchylka se týká změny polohy mostu, dráhy nebo výložníku jeřábu podél svislé osy.

Většina jeřábových systémů se vyrábí s přibližným vychýlením, protože výrobci nemají žádnou kontrolu nad instalací, tuhostí základů nebo standardními odchylkami v tolerancích tloušťky pro potrubí, trubky, ocelové desky a plechy. To znamená, že některé odchylky nad nebo pod výchylkami definovanými výrobci by měly být považovány za normální. Pokud jsou však mostové jeřáby instalovány podle standardní instalační příručky a udržovány v souladu s příručkou pro údržbu instalace od výrobce, můžete si být jisti bezpečností výtahových produktů a jejich schopností zvládnout zvolené jmenovité kapacity a výkonové normy.

Měření průhybu pro bezpečnostní standardy

Při měření průhybu pro bezpečnostní standardy se průhyb měří při kapacitě 100%, spíše než při kapacitě 125%. Podle norem ANSI (ANSI/ASME B30.2) pro provozní a provozní testy mostových mostových jeřábů „Standardní průhyb musí být měřen se zatížením 100 procent jmenovité kapacity a nesmí překročit povolený průhyb stanovený příslušnou konstrukční normou. .“ Pro každý typ jeřábu se hodnota průhybu liší v závislosti na celkové délce, rozpětí nebo dosahu jeřábu.

Výpočet vertikálního průhybu

U mostových jeřábů pracovní stanice (uzavřená dráha) je hodnota svislého průhybu menší než u těžších mostových jeřábů. Mostové jeřáby pro uzavřená kolejová pracoviště mají limit průhybu L/450, kde „L“ je délka nebo rozpětí jeřábu. Jinými slovy, abyste mohli určit vychýlení mostového jeřábu vaší pracovní stanice, musíte nejprve znát jeho rozpětí nebo délku. Tato rovnice se obvykle měří v palcích nebo centimetrech, protože celkový průhyb by měl být velmi malý. Pokud je vaše výchylka vyšší než hodnota měřená v palcích, můžete mít problém.

Řekněme například, že máte 34stopý most na mostovém jeřábu pracovní stanice. Odklon lze určit tak, že nejprve změníte jednotku měření ze stop na palce. Most o délce 34 stop je dlouhý 408 palců (stop x 12 = palců). Vydělte 408 palců stanoveným limitem průhybu pro uzavřené mostové jeřáby (L/450). To vám poskytne vychýlení menší než jeden palec (0,9 palce).

Výpočet vodorovného průhybu

Zatímco vertikální vychýlení je důležité u mostových jeřábů zvážit, horizontální vychýlení je také kritickým faktorem pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti zdvihacího zařízení. Horizontální vychýlení je definováno jako posunutí nosníku dráhy jeřábu v ose při plném zatížení.

Horizontální výchylka jeřábu se typicky měří měřidlem průhybu nebo laserovými měřicími nástroji. Měřidlo průhybu je zařízení, které měří relativní pohyb nosníku dráhy jeřábu ve středové linii při plném zatížení. Laserové měřicí nástroje na druhé straně používají laser k měření vzdálenosti mezi dvěma body pro výpočet výchylky.

Přípustný vodorovný průhyb u mostových jeřábů je obvykle stanoven na 1/600 rozpětí u mostových jeřábů a 1/400 výšky u výložníkových jeřábů. To se však může lišit v závislosti na konkrétní konstrukční normě a specifikacích výrobce.

Organizační specifikace

Jak již bylo zmíněno dříve, přípustné hodnoty průhybu pro mostové jeřáby se mohou lišit od jeřábu k jeřábu a od sdružení k sdružení. Proto je důležité při navrhování, instalaci a údržbě mostových jeřábů dodržovat organizační specifikace stanovené výrobcem nebo příslušným sdružením.

Například Asociace výrobců jeřábů Ameriky (CMAA) stanovuje standardy pro mostové jeřáby používané v Severní Americe. CMAA klasifikovala mostové jeřáby do šesti tříd služeb na základě závažnosti zamýšleného použití. Každá servisní třída má různé specifikace pro přípustný průhyb, nosnost a další faktory.

Jak vypočítat průhyb mostového jeřábu?

Průhyb mostového jeřábu lze vypočítat pomocí několika různých vzorců. Zde jsou kroky pro výpočet průhybu mostového jeřábu:

Krok 1: Určete zatížení

Nejprve určete hmotnost břemene, které bude jeřáb zvedat. Tato hmotnost by měla zahrnovat hmotnost břemene a hmotnost zvedacího zařízení.

Krok 2: Určete rozložení zatížení

Dále určete, jak bude hmotnost nákladu rozložena po konstrukci jeřábu. To se může lišit v závislosti na konstrukci jeřábu, použitém zvedacím zařízení a tvaru a velikosti břemene.

Krok 3: Vypočítejte průhyb

Jakmile určíte zatížení a rozložení zatížení, můžete vypočítat průhyb jeřábu pomocí následujícího vzorce:

Průhyb = (5 x zatížení x vzdálenost^4) / (384 x modul pružnosti x moment setrvačnosti)

Kde:

Zatížení = hmotnost zvedaného nákladu

Vzdálenost = vzdálenost od středu zatížení k bodu, kde se měří průhyb

Modul pružnosti = míra tuhosti materiálu a odolnosti proti deformaci

Moment setrvačnosti = míra odolnosti konstrukce vůči ohybu

Faktory ovlivňující průhyb

Na vychýlení mostového jeřábu může mít vliv několik faktorů. Zde jsou některé z nejdůležitějších faktorů, které je třeba zvážit:

Hmotnost nákladu

Hmotnost břemene je jedním z nejkritičtějších faktorů ovlivňujících průhyb. Čím těžší břemeno, tím více se bude jeřáb vychylovat.

Rozložení zátěže

Způsob, jakým je váha nákladu rozložena po konstrukci jeřábu, může také ovlivnit průhyb. Nerovnoměrné rozložení hmotnosti může způsobit, že se jeřáb v některých oblastech vychýlí více než v jiných.

Design jeřábu

Konstrukce samotného jeřábu může také ovlivnit průhyb. Faktory, jako je délka výložníku jeřábu, typ použitého zvedacího zařízení a celková hmotnost jeřábu, to vše může ovlivnit, jak moc se jeřáb při zatížení vychýlí.

Údržba jeřábů

A konečně, údržba jeřábu může také ovlivnit průhyb. V průběhu času může opotřebení součástí jeřábu způsobit větší vychýlení jeřábu při zatížení.

Výpočet průhybu mostového jeřábu je nezbytný pro zajištění bezpečnosti a účinnosti jeřábu. Pochopením toho, co je průhyb, proč je důležitý a jak ho vypočítat, mohou jeřábníci a odborníci na údržbu udržovat své jeřáby v optimálním stavu a minimalizovat riziko nehod.