Jak obliczyć ugięcie suwnicy

Suwnica jest niezbędnym narzędziem do podnoszenia i transportu ciężkich ładunków w środowiskach przemysłowych. Jednak, aby zapewnić bezpieczną i wydajną pracę suwnicy, kluczowe jest zrozumienie ugięcia suwnicy. W tym artykule omówimy, czym jest ugięcie, dlaczego jest ważne i jak obliczyć ugięcie suwnicy.

Czym jest ugięcie?

Ugięcie to stopień, w jakim konstrukcja dźwigu wygina się lub odkształca pod obciążeniem. Jest to istotny czynnik, który należy wziąć pod uwagę podczas projektowania, obsługi i konserwacji suwnicy. Ugięcie dźwigu może być spowodowane różnymi czynnikami, w tym rozkładem ciężaru, przyspieszeniem i wibracjami.

Dlaczego ugięcie jest ważne?

Ugięcie suwnicy może znacząco wpłynąć na jej bezpieczeństwo i wydajność. Jeśli konstrukcja suwnicy ugina się zbyt mocno, może to spowodować jej przewrócenie, narażając operatora i osoby znajdujące się w pobliżu na ryzyko. Ponadto nadmierne ugięcie może również prowadzić do zmęczenia elementów suwnicy, skracając jej żywotność i zwiększając koszty konserwacji.

Kryteria ugięcia pionowego

Kryteria ugięcia pionowego odnoszą się do maksymalnego (pionowego) współczynnika ugięcia dozwolonego dla urządzenia podnoszącego. Ugięcie pionowe różni się od ugięcia poziomego, ale oba są brane pod uwagę w przypadku suwnic mostowych z torem zamkniętym. Ugięcie pionowe odnosi się do zmiany położenia mostu, toru lub wysięgnika dźwigu wzdłuż osi pionowej.

Większość systemów dźwigowych jest produkowana z przybliżonym ugięciem, ponieważ producenci nie mają kontroli nad instalacją, sztywnością fundamentów ani standardową zmiennością tolerancji grubości rur, rur, blach stalowych i blachy. Oznacza to, że pewne odchylenia powyżej lub poniżej ugięcia zdefiniowanego przez producentów należy uznać za normalne. Jednak gdy suwnice są instalowane zgodnie ze standardową instrukcją instalacji i konserwowane zgodnie z instrukcją konserwacji instalacji producenta, możesz być pewien bezpieczeństwa produktów dźwigowych i ich zdolności do obsługi wybranych znamionowych udźwigów i standardów wydajności.

Pomiar ugięcia w celu spełnienia norm bezpieczeństwa

Podczas pomiaru ugięcia dla norm bezpieczeństwa, ugięcie jest mierzone przy udźwigu 100%, a nie 125%. Zgodnie z normami ANSI (ANSI/ASME B30.2) dotyczącymi testów operacyjnych i roboczych suwnic pomostowych, „Standardowe ugięcie musi być mierzone przy obciążeniu wynoszącym 100 procent udźwigu znamionowego i nie może przekraczać dopuszczalnego ugięcia określonego przez obowiązującą normę projektową”. Dla każdego typu suwnicy wartość ugięcia różni się w zależności od całkowitej długości, rozpiętości lub zasięgu suwnicy.

Obliczanie ugięcia pionowego

W przypadku suwnic pomostowych (tor zamknięty) wartość ugięcia pionowego jest mniejsza niż w przypadku cięższych suwnic pomostowych. Suwnice pomostowe torowe mają limit ugięcia L/450, gdzie „L” to długość lub rozpiętość suwnicy. Innymi słowy, aby określić ugięcie suwnicy pomostowej, musisz najpierw znać jej rozpiętość lub długość. To równanie jest zazwyczaj mierzone w calach lub centymetrach, ponieważ całkowite ugięcie powinno być bardzo niewielkie. Jeśli ugięcie jest wyższe niż wartość mierzona w calach, możesz mieć problem.

Na przykład, powiedzmy, że masz 34-stopowy most na suwnicy pomostowej. Ugięcie można określić, najpierw zmieniając jednostkę miary ze stóp na cale. Most 34-stopowy ma długość 408 cali (stopy x 12 = cale). Podziel 408 cali przez określony limit ugięcia dla zamkniętych suwnic pomostowych (L/450). To da ugięcie mniejsze niż jeden cal (0,9 cala).

Obliczanie ugięcia poziomego

Podczas gdy odchylenie pionowe jest ważne w przypadku suwnic, odchylenie poziome jest również krytycznym czynnikiem zapewniającym bezpieczeństwo i niezawodność sprzętu podnoszącego. Odchylenie poziome jest definiowane jako przemieszczenie belki jezdnej suwnicy w linii środkowej przy pełnym obciążeniu znamionowym.

Poziome ugięcie dźwigu jest zazwyczaj mierzone za pomocą miernika ugięcia lub za pomocą narzędzi pomiarowych laserowych. Miernik ugięcia to urządzenie mierzące względny ruch belki jezdnej dźwigu na linii środkowej przy pełnym obciążeniu. Z drugiej strony narzędzia pomiarowe laserowe wykorzystują laser do pomiaru odległości między dwoma punktami w celu obliczenia ugięcia.

Dopuszczalne ugięcie poziome dla suwnic jest zwykle ustawione na 1/600 rozpiętości dla suwnic pomostowych i 1/400 wysokości dla żurawi wysięgnikowych. Może się to jednak różnić w zależności od konkretnego standardu projektowego i specyfikacji producenta.

Specyfikacje organizacyjne

Jak wspomniano wcześniej, dopuszczalne wartości ugięcia dla suwnic mogą się różnić w zależności od suwnicy i stowarzyszenia. Dlatego ważne jest, aby podczas projektowania, instalowania i konserwacji suwnic zapoznać się ze specyfikacjami organizacyjnymi ustalonymi przez producenta lub odpowiednie stowarzyszenie.

Na przykład Crane Manufacturers Association of America (CMAA) ustala standardy dla suwnic używanych w Ameryce Północnej. CMAA sklasyfikowało suwnice na sześć klas serwisowych w oparciu o intensywność zamierzonego użytkowania. Każda klasa serwisowa ma inne specyfikacje dotyczące dopuszczalnego ugięcia, nośności i innych czynników.

Jak obliczyć ugięcie suwnicy?

Ugięcie suwnicy można obliczyć za pomocą kilku różnych wzorów. Oto kroki, aby obliczyć ugięcie suwnicy:

Krok 1: Określ obciążenie

Najpierw określ ciężar ładunku, który dźwig będzie podnosił. Ciężar ten powinien obejmować ciężar ładunku i ciężar sprzętu podnoszącego.

Krok 2: Określ rozkład obciążenia

Następnie określ, jak ciężar ładunku będzie rozłożony na całej konstrukcji dźwigu. Może się to różnić w zależności od konstrukcji dźwigu, używanego sprzętu podnoszącego oraz kształtu i rozmiaru ładunku.

Krok 3: Oblicz ugięcie

Po ustaleniu obciążenia i rozkładu obciążenia można obliczyć ugięcie dźwigu, korzystając z następującego wzoru:

Ugięcie = (5 x Obciążenie x Odległość^4) / (384 x Moduł sprężystości x Moment bezwładności)

Gdzie:

Obciążenie = ciężar podnoszonego ładunku

Odległość = odległość od środka obciążenia do punktu, w którym mierzone jest ugięcie

Moduł sprężystości = miara sztywności materiału i odporności na odkształcenia

Moment bezwładności = miara odporności konstrukcji na zginanie

Czynniki wpływające na ugięcie

Na ugięcie suwnicy może wpływać kilka czynników. Oto niektóre z najważniejszych czynników, które należy wziąć pod uwagę:

Waga ładunku

Ciężar ładunku jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na ugięcie. Im cięższy ładunek, tym bardziej dźwig się ugnie.

Dystrybucja obciążenia

Sposób, w jaki ciężar ładunku jest rozłożony na całej konstrukcji dźwigu, może również wpływać na ugięcie. Nierównomierny rozkład ciężaru może powodować, że dźwig będzie się bardziej uginał w niektórych obszarach niż w innych.

Projektowanie dźwigów

Konstrukcja samego dźwigu może również wpływać na ugięcie. Czynniki takie jak długość wysięgnika dźwigu, rodzaj używanego sprzętu podnoszącego i całkowita masa dźwigu mogą wpływać na to, jak bardzo dźwig ugina się pod obciążeniem.

Konserwacja dźwigów

Wreszcie konserwacja dźwigu może również wpływać na ugięcie. Z czasem zużycie podzespołów dźwigu może powodować, że dźwig będzie się bardziej uginał pod obciążeniem.

Obliczenie ugięcia suwnicy jest niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa i wydajności dźwigu. Rozumiejąc, czym jest ugięcie, dlaczego jest ważne i jak je obliczyć, operatorzy dźwigów i specjaliści ds. konserwacji mogą utrzymać swoje dźwigi w optymalnym stanie i zminimalizować ryzyko wypadków.