Hvordan beregne nedbøyning av traverskran

En traverskran er et viktig verktøy for å løfte og transportere tung last i industrielle miljøer. For å sikre sikker og effektiv drift av en traverskran er det imidlertid avgjørende å forstå kranens avbøyning. I denne artikkelen vil vi diskutere hva nedbøyning er, hvorfor det er viktig, og hvordan man beregner nedbøyning av en traverskran.

Hva er avbøyning?

Nedbøyning er graden som en krans struktur bøyer eller deformeres under belastning. Det er en essensiell faktor å ta hensyn til når du designer, drifter og vedlikeholder en traverskran. Kranavbøyning kan være forårsaket av ulike faktorer, inkludert vektfordeling, akselerasjon og vibrasjoner.

Hvorfor er avbøyning viktig?

Nedbøyningen av en traverskran kan påvirke sikkerheten og effektiviteten betydelig. Hvis en krans struktur bøyer seg for mye, kan det føre til at kranen velter, og sette operatøren og alle i nærheten i fare. Dessuten kan overdreven nedbøyning også føre til utmatting av krankomponenter, redusere kranens levetid og øke vedlikeholdskostnadene.

Kriterier for vertikal avbøyning

Kriterier for vertikal nedbøyning refererer til maksimalt (vertikalt) avbøyningsforhold som er tillatt for en løfteinnretning. Vertikal nedbøyning skiller seg fra horisontal nedbøyning, men begge er tatt hensyn til for lukkede sporbrokraner. Vertikal avbøyning refererer til endringen i posisjonen til en krans bro, spor eller bom langs den vertikale aksen.

De fleste kransystemer er produsert til en omtrentlig avbøyning fordi produsentene ikke har kontroll over installasjon, fundamentstivhet eller standardvariasjonen i tykkelsestoleranser for rør, rør, stålplater og metallplater. Dette betyr at en viss variasjon over eller under nedbøyningene som er definert av produsentene, bør anses som normale. Men når traverskraner er installert i henhold til standard installasjonsmanual og vedlikeholdt i henhold til produsentens installasjonsvedlikeholdsmanual, kan du være trygg på sikkerheten til heisprodukter og deres evne til å håndtere valgte nominelle kapasiteter og ytelsesstandarder.

Måling av nedbøyning for sikkerhetsstandarder

Ved måling av nedbøyning for sikkerhetsstandarder, måles nedbøyningen ved kapasitet 100%, i stedet for kapasitet 125%. I henhold til ANSI-standarder (ANSI/ASME B30.2) for drifts- og kjøretester for traverskraner, "Standard nedbøyning må måles med en belastning på 100 prosent av den nominelle kapasiteten og må ikke overstige den tillatte nedbøyningen spesifisert av gjeldende designstandard ." For hver type kran varierer nedbøyningsverdien avhengig av kranens totale lengde, spennvidde eller rekkevidde.

Beregning av vertikal nedbøyning

For arbeidsstasjoner (lukket spor) brokraner er vertikal nedbøyningsverdi mindre enn for tyngre brokraner. Brokraner for lukkede spor arbeidsstasjoner har en nedbøyningsgrense på L/450 der "L" er lengden, eller spennvidden, til kranen. Med andre ord, for å bestemme nedbøyningen av arbeidsstasjonens brokran, må du først vite spennet eller lengden. Denne ligningen måles vanligvis i tommer eller centimeter fordi den totale avbøyningen skal være veldig liten. Hvis avbøyningen er høyere enn en verdi målt i tommer, kan det hende du har et problem.

La oss for eksempel si at du har en 34 fots bro på en arbeidsstasjonsbrokran. Nedbøyningen kan bestemmes ved først å endre måleenheten fra fot til tommer. En 34 fots bro er 408 tommer lang (fot x 12 = tommer). Del 408 tommer med den angitte nedbøyningsgrensen for lukkede brokraner (L/450). Det vil gi deg en avbøyning på mindre enn én tomme (0,9 tommer).

Beregning av horisontal avbøyning

Mens vertikal nedbøyning er viktig å vurdere for traverskraner, er horisontal nedbøyning også en kritisk faktor for å sikre sikkerheten og påliteligheten til løfteutstyret. Horisontal nedbøyning er definert som forskyvningen av kranens rullebanebjelke ved senterlinjen under full belastning.

Den horisontale avbøyningen til en kran måles vanligvis med en avbøyningsmåler eller med lasermåleverktøy. Defleksjonsmåleren er en enhet som måler den relative bevegelsen til kranens rullebanebjelke ved senterlinjen under full belastning. Lasermåleverktøy bruker derimot en laser for å måle avstanden mellom to punkter for å beregne avbøyningen.

Den tillatte horisontale nedbøyningen for traverskraner er vanligvis satt til 1/600-del av spennvidden for brokraner og 1/400-del av høyden for svingkraner. Dette kan imidlertid variere avhengig av den spesifikke designstandarden og produsentens spesifikasjoner.

Organisasjonsspesifikasjoner

Som nevnt tidligere kan tillatte nedbøyningsverdier for traverskraner variere fra kran til kran og fra forening til forening. Det er derfor det er viktig å referere til organisasjonsspesifikasjonene satt av produsenten eller den relevante foreningen ved utforming, installasjon og vedlikehold av traverskraner.

For eksempel setter Crane Manufacturers Association of America (CMAA) standarder for traverskraner som brukes i Nord-Amerika. CMAA har klassifisert traverskraner i seks serviceklasser basert på alvorlighetsgraden av den tiltenkte bruken. Hver serviceklasse har forskjellige spesifikasjoner for tillatt avbøyning, lastekapasitet og andre faktorer.

Hvordan beregne nedbøyning av overheadkran?

Nedbøyningen til en traverskran kan beregnes ved hjelp av noen få forskjellige formler. Her er trinnene for å beregne nedbøyningen av en traverskran:

Trinn 1: Bestem belastningen

Bestem først vekten på lasten som kranen skal løfte. Denne vekten bør inkludere vekten av lasten og vekten av løfteutstyret.

Trinn 2: Bestem lastfordelingen

Deretter bestemmer du hvordan vekten av lasten skal fordeles over kranens struktur. Dette kan variere avhengig av kranens design, løfteutstyret som brukes, og formen og størrelsen på lasten.

Trinn 3: Beregn avbøyningen

Når du har bestemt lasten og lastfordelingen, kan du beregne nedbøyningen av kranen ved å bruke følgende formel:

Nedbøyning = (5 x belastning x avstand^4) / (384 x elastisitetsmodul x treghetsmoment)

Hvor:

Last = vekten av lasten som løftes

Avstand = avstanden fra sentrum av lasten til punktet der nedbøyningen måles

Elastisitetsmodul = et mål på et materiales stivhet og motstand mot deformasjon

Treghetsmoment = et mål på en strukturs motstand mot bøyning

Faktorer som påvirker avbøyning

Flere faktorer kan påvirke nedbøyningen av en traverskran. Her er noen av de viktigste faktorene du bør vurdere:

Lastens vekt

Vekten av lasten er en av de mest kritiske faktorene som påvirker nedbøyningen. Jo tyngre last, jo mer vil kranen bøye seg.

Lastfordeling

Måten lastens vekt fordeles over kranens struktur kan også påvirke nedbøyningen. Ujevn vektfordeling kan føre til at kranen bøyer seg mer i noen områder enn andre.

Krandesign

Utformingen av selve kranen kan også påvirke nedbøyning. Faktorer som lengden på kranens bom, typen løfteutstyr som brukes, og kranens totale vekt kan alle påvirke hvor mye kranen bøyer seg under belastning.

Vedlikehold av kran

Til slutt kan vedlikeholdet av kranen også påvirke nedbøyningen. Over tid kan slitasje på kranens komponenter føre til at kranen bøyer seg mer under belastning.

Beregning av nedbøyningen til en traverskran er avgjørende for å sikre sikkerheten og effektiviteten til kranen. Ved å forstå hva nedbøyning er, hvorfor det er viktig og hvordan man beregner det, kan kranførere og vedlikeholdspersonell holde kranene i optimal stand og minimere risikoen for ulykker.