오버 헤드 크레인의 처짐을 계산하는 방법

오버헤드 크레인은 산업 환경에서 무거운 화물을 들어올리고 운반하는 데 필수적인 도구입니다. 그러나 오버헤드 크레인의 안전하고 효율적인 작동을 보장하려면 크레인의 처짐을 이해하는 것이 중요합니다. 이 기사에서는 편향이 무엇인지, 왜 중요한지, 오버헤드 크레인의 편향을 계산하는 방법에 대해 설명합니다.

편향이란 무엇입니까?

처짐은 크레인의 구조가 하중 하에서 구부러지거나 변형되는 정도입니다. 오버헤드 크레인을 설계, 작동 및 유지 관리할 때 고려해야 할 필수 요소입니다. 크레인 처짐은 중량 분포, 가속 및 진동을 포함한 다양한 요인으로 인해 발생할 수 있습니다.

처짐이 중요한 이유는 무엇입니까?

오버헤드 크레인의 처짐은 안전성과 효율성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 크레인의 구조가 너무 많이 처지면 크레인이 전복되어 운전자와 근처에 있는 모든 사람이 위험에 처할 수 있습니다. 게다가 과도한 처짐은 크레인 구성 요소의 피로로 이어져 크레인의 수명을 줄이고 유지 관리 비용을 증가시킬 수도 있습니다.

수직 처짐 기준

수직 처짐 기준은 리프팅 장치에 허용되는 최대(수직) 처짐 비율을 나타냅니다. 수직 처짐은 수평 처짐과 다르지만 밀폐형 트랙 교량 크레인의 경우 두 가지 모두 고려됩니다. 수직 편향은 수직 축을 따라 크레인의 브리지, 트랙 또는 붐 위치가 변경되는 것을 의미합니다.

대부분의 크레인 시스템은 제조업체가 설치, 기초 강성 또는 파이프, 튜빙, 강판 및 판금의 두께 허용 오차에 대한 표준 편차를 제어할 수 없기 때문에 대략적인 처짐으로 제조됩니다. 즉, 제조업체가 정의한 처짐 위나 아래의 일부 편차는 정상적인 것으로 간주해야 합니다. 그러나 오버헤드 크레인이 표준 설치 매뉴얼에 따라 설치되고 제조업체의 설치 유지 관리 매뉴얼에 따라 유지 관리되는 경우 리프트 제품의 안전성과 선택한 정격 용량 및 성능 표준을 처리할 수 있는 능력을 확신할 수 있습니다.

안전 표준에 대한 처짐 측정

안전 규격의 처짐 측정 시 처짐은 125% 용량이 아닌 100% 용량으로 측정됩니다. 천장 주행 크레인 작동 및 작동 테스트에 대한 ANSI 표준(ANSI/ASME B30.2)에 따르면 "표준 처짐은 정격 용량의 100% 하중으로 측정해야 하며 해당 설계 표준에서 지정한 허용 처짐을 초과해서는 안 됩니다. .” 각 유형의 크레인에 대해 처짐 값은 크레인의 전체 길이, 스팬 또는 도달 범위에 따라 다릅니다.

수직 처짐 계산

워크스테이션(폐쇄형 트랙) 교량 크레인의 경우 수직 처짐 값은 더 무거운 교량 크레인보다 작습니다. 폐쇄형 트랙 워크스테이션 교량 크레인의 처짐 한계는 L/450입니다. 여기서 "L"은 크레인의 길이 또는 범위입니다. 즉, 워크스테이션 브릿지 크레인의 처짐을 결정하려면 먼저 그 범위나 길이를 알아야 합니다. 전체 처짐이 매우 작아야 하기 때문에 이 방정식은 일반적으로 인치 또는 센티미터로 측정됩니다. 편향이 인치 단위로 측정된 값보다 높으면 문제가 있을 수 있습니다.

예를 들어, 워크스테이션 브리지 크레인에 34피트 브리지가 있다고 가정해 보겠습니다. 처짐은 먼저 측정 단위를 피트에서 인치로 변경하여 결정할 수 있습니다. 34피트 브리지는 길이가 408인치입니다(피트 x 12 = 인치). 408인치를 밀폐형 브리지 크레인에 지정된 처짐 한계(L/450)로 나눕니다. 그러면 처짐이 1인치(.9인치) 미만이 됩니다.

수평 처짐 계산

오버헤드 크레인의 경우 수직 편향을 고려하는 것이 중요하지만, 수평 편향도 리프팅 장비의 안전성과 신뢰성을 보장하는 중요한 요소입니다. 수평 편향은 최대 정격 하중을 받을 때 중앙선에서 크레인 활주로 빔의 변위로 정의됩니다.

크레인의 수평 편향은 일반적으로 편향 게이지나 레이저 측정 도구를 사용하여 측정됩니다. 편향 게이지는 최대 부하 상태에서 중앙선에서 크레인 활주로 빔의 상대적인 움직임을 측정하는 장치입니다. 반면 레이저 측정 도구는 레이저를 사용하여 두 지점 사이의 거리를 측정하여 편향을 계산합니다.

오버헤드 크레인의 허용 수평 처짐은 일반적으로 브리지 크레인의 경우 스팬의 1/600, 지브 크레인의 경우 높이의 1/400로 설정됩니다. 그러나 이는 특정 설계 표준 및 제조업체 사양에 따라 달라질 수 있습니다.

조직 사양

앞서 언급했듯이 오버헤드 크레인에 허용되는 편향 값은 크레인마다, 그리고 협회마다 다를 수 있습니다. 그렇기 때문에 오버헤드 크레인을 설계, 설치, 유지관리할 때 제조업체나 관련 협회에서 정한 조직 사양을 참조하는 것이 중요합니다.

예를 들어, 미국 크레인 제조업체 협회(CMAA)는 북미에서 사용되는 오버헤드 크레인에 대한 표준을 설정합니다. CMAA는 의도된 사용의 심각도에 따라 오버헤드 크레인을 6가지 서비스 등급으로 분류했습니다. 각 서비스 클래스에는 허용 처짐, 하중 용량 및 기타 요소에 대한 사양이 다릅니다.

오버헤드 크레인의 처짐을 계산하는 방법은 무엇입니까?

오버헤드 크레인의 처짐은 몇 가지 다른 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 오버헤드 크레인의 처짐을 계산하는 단계는 다음과 같습니다.

1단계: 부하 결정

먼저, 크레인이 들어 올릴 하중의 무게를 결정하십시오. 이 중량에는 화물의 중량과 리프팅 장비의 중량이 포함되어야 합니다.

2단계: 부하 분산 결정

다음으로, 크레인 구조에 하중의 무게가 어떻게 분산될지 결정합니다. 이는 크레인의 설계, 사용된 리프팅 장비, 하중의 모양과 크기에 따라 달라질 수 있습니다.

3단계: 처짐 계산

하중과 하중 분포를 결정한 후에는 다음 공식을 사용하여 크레인의 편향을 계산할 수 있습니다.

처짐 = (5 x 하중 x 거리^4) / (384 x 탄성 계수 x 관성 모멘트)

어디:

하중 = 들어 올려지는 하중의 무게

거리 = 하중 중심에서 처짐이 측정되는 지점까지의 거리

탄성계수 = 재료의 강성과 변형 저항성을 측정하는 단위

관성 모멘트 = 구조물의 굽힘 저항성 측정

처짐에 영향을 미치는 요인

여러 요인이 오버헤드 크레인의 편향에 영향을 미칠 수 있습니다. 고려해야 할 가장 중요한 요소는 다음과 같습니다.

짐의 무게

하중의 무게는 처짐에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 하중이 무거울수록 크레인이 더 많이 휘어집니다.

부하 분산

하중의 무게가 크레인 구조에 분산되는 방식도 처짐에 영향을 미칠 수 있습니다. 무게가 고르지 않게 분산되면 크레인이 일부 영역에서 다른 영역보다 더 많이 처질 수 있습니다.

크레인 디자인

크레인 자체의 설계도 처짐에 영향을 미칠 수 있습니다. 크레인 붐의 길이, 사용된 리프팅 장비의 유형, 크레인의 전체 중량과 같은 요인은 모두 크레인이 하중 하에서 얼마나 처지는지에 영향을 미칠 수 있습니다.

크레인 유지보수

마지막으로 크레인의 유지관리도 처짐에 영향을 미칠 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 크레인 구성품의 마모로 인해 크레인이 하중을 받을 때 더 많이 처질 수 있습니다.

오버헤드 크레인의 처짐을 계산하는 것은 크레인의 안전성과 효율성을 보장하는 데 필수적입니다. 편향이 무엇인지, 왜 중요한지, 어떻게 계산하는지 이해함으로써 크레인 운전자와 유지보수 전문가는 크레인을 최적의 상태로 유지하고 사고 위험을 최소화할 수 있습니다.