Hur man beräknar nedböjning av travers

En travers är ett viktigt verktyg för att lyfta och transportera tunga laster i industriella miljöer. Men för att säkerställa säker och effektiv drift av en travers är det viktigt att förstå kranens nedböjning. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad nedböjning är, varför det är viktigt och hur man beräknar nedböjning av en travers.

Vad är avböjning?

Nedböjning är den grad i vilken en krans struktur böjs eller deformeras under belastning. Det är en viktig faktor att tänka på när man designar, använder och underhåller en travers. Krannedböjning kan orsakas av olika faktorer, inklusive viktfördelning, acceleration och vibrationer.

Varför är nedböjning viktigt?

Avböjningen av en travers kan avsevärt påverka dess säkerhet och effektivitet. Om en krans struktur böjs för mycket kan det få kranen att välta, vilket utsätter föraren och alla i närheten i fara. Dessutom kan överdriven nedböjning också leda till utmattning av krankomponenter, vilket minskar kranens livslängd och ökar underhållskostnaderna.

Kriterier för vertikal avböjning

Kriterier för vertikal nedböjning avser det maximala (vertikala) avböjningsförhållande som tillåts för en lyftanordning. Vertikal nedböjning skiljer sig från horisontell nedböjning, men båda tas med i beräkningen för slutna bandbrokranar. Vertikal avböjning hänvisar till förändringen av positionen för en krans bro, spår eller bom längs den vertikala axeln.

De flesta kransystem tillverkas med en ungefärlig avböjning eftersom tillverkare inte har någon kontroll över installation, fundamentstyvhet eller standardvariationen i tjocklekstoleranser för rör, rör, stålplåt och plåt. Detta innebär att en viss variation över eller under de nedböjningar som definierats av tillverkarna bör anses vara normala. Men när traverser installeras enligt standardinstallationsmanualen och underhålls enligt tillverkarens installationsunderhållsmanual, kan du vara säker på säkerheten hos lyftprodukter och deras förmåga att hantera utvalda nominella kapaciteter och prestandastandarder.

Mätning av nedböjning för säkerhetsstandarder

Vid mätning av nedböjning för säkerhetsstandarder mäts nedböjningen vid kapaciteten 100%, snarare än kapaciteten 125%. Enligt ANSI-standarder (ANSI/ASME B30.2) för drift- och körtester för traverskranar, "Standardnedböjning måste mätas med en belastning på 100 procent av den nominella kapaciteten och får inte överskrida den tillåtna nedböjningen som anges av tillämplig designstandard .” För varje typ av kran skiljer sig nedböjningsvärdet beroende på kranens totala längd, spännvidd eller räckvidd.

Beräknar vertikal nedböjning

För brokranar för arbetsstationer (slutna spår) är det vertikala deformationsvärdet mindre än för tyngre brokranar. Brokranar för slutna arbetsstationer har en nedböjningsgräns på L/450 där "L" är kranens längd eller spännvidd. Med andra ord, för att avgöra nedböjningen av din arbetsstations brokran måste du först veta dess spännvidd eller längd. Denna ekvation mäts vanligtvis i tum eller centimeter eftersom den totala avböjningen bör vara mycket liten. Om din nedböjning är högre än ett värde mätt i tum kan du ha ett problem.

Låt oss till exempel säga att du har en 34-fots bro på en arbetsstationsbrokran. Nedböjningen kan bestämmas genom att först ändra måttenheten från fot till tum. En 34-fots bro är 408 tum lång (fot x 12 = tum). Dela 408 tum med den specificerade nedböjningsgränsen för slutna brokranar (L/450). Det ger dig en avböjning på mindre än en tum (0,9 tum).

Beräknar horisontell avböjning

Även om vertikal nedböjning är viktig att tänka på för traverser, är horisontell nedböjning också en kritisk faktor för att säkerställa säkerheten och tillförlitligheten hos lyftutrustningen. Horisontell avböjning definieras som förskjutningen av kranens banbalk vid mittlinjen vid full belastning.

Den horisontella avböjningen av en kran mäts vanligtvis med en avböjningsmätare eller med lasermätverktyg. Avböjningsmätaren är en anordning som mäter den relativa rörelsen av kranens banbalk vid mittlinjen under full belastning. Lasermätverktyg använder å andra sidan en laser för att mäta avståndet mellan två punkter för att beräkna avböjningen.

Den tillåtna horisontella nedböjningen för traverser är vanligtvis inställd på 1/600-del av spännvidden för brokranar och 1/400-del av höjden för svängkranar. Detta kan dock variera beroende på den specifika designstandarden och tillverkarens specifikationer.

Organisationsspecifikationer

Som tidigare nämnts kan de tillåtna nedböjningsvärdena för traverser variera från kran till kran och från förening till förening. Det är därför det är viktigt att hänvisa till de organisatoriska specifikationer som ställts in av tillverkaren eller den relevanta föreningen vid design, installation och underhåll av traverser.

Till exempel sätter Crane Manufacturers Association of America (CMAA) standarder för traverskranar som används i Nordamerika. CMAA har klassificerat traverskranar i sex serviceklasser baserat på hur allvarlig den avsedda användningen är. Varje serviceklass har olika specifikationer för tillåten nedböjning, lastkapacitet och andra faktorer.

Hur beräknar man nedböjning av travers?

Nedböjningen av en traverskran kan beräknas med hjälp av några olika formler. Här är stegen för att beräkna nedböjningen av en traverskran:

Steg 1: Bestäm belastningen

Bestäm först vikten på lasten som kranen ska lyfta. Denna vikt bör inkludera vikten av lasten och vikten av lyftutrustningen.

Steg 2: Bestäm lastfördelningen

Bestäm sedan hur lastens vikt kommer att fördelas över kranens struktur. Detta kan variera beroende på kranens konstruktion, vilken lyftutrustning som används samt lastens form och storlek.

Steg 3: Beräkna nedböjningen

När du har bestämt lasten och lastfördelningen kan du beräkna kranens nedböjning med hjälp av följande formel:

Avböjning = (5 x belastning x avstånd^4) / (384 x elasticitetsmodul x tröghetsmoment)

Var:

Last = vikten av lasten som lyfts

Avstånd = avståndet från lastens centrum till den punkt där nedböjningen mäts

Elasticitetsmodul = ett mått på ett materials styvhet och motståndskraft mot deformation

Tröghetsmoment = ett mått på en strukturs motstånd mot böjning

Faktorer som påverkar nedböjning

Flera faktorer kan påverka nedböjningen av en traverskran. Här är några av de viktigaste faktorerna att tänka på:

Lastens vikt

Lastens vikt är en av de mest kritiska faktorerna som påverkar nedböjningen. Ju tyngre last, desto mer kommer kranen att böja sig.

Lastfördelning

Sättet som lastens vikt fördelas över kranens struktur kan också påverka nedböjningen. Ojämn viktfördelning kan göra att kranen böjer sig mer i vissa områden än andra.

Krandesign

Utformningen av själva kranen kan också påverka nedböjningen. Faktorer som längden på kranens bom, vilken typ av lyftutrustning som används och kranens totala vikt kan alla påverka hur mycket kranen deformeras under belastning.

Kranunderhåll

Slutligen kan underhållet av kranen också påverka nedböjningen. Med tiden kan slitage på kranens komponenter göra att kranen böjer sig mer under belastning.

Att beräkna nedböjningen av en travers är avgörande för att säkerställa kranens säkerhet och effektivitet. Genom att förstå vad nedböjning är, varför det är viktigt och hur man beräknar det, kan kranförare och underhållsproffs hålla sina kranar i optimalt skick och minimera risken för olyckor.