Як розрахувати прогин мостового крана

Мостовий кран є важливим інструментом для підйому та транспортування важких вантажів у промислових умовах. Однак для забезпечення безпечної та ефективної роботи мостового крана вкрай важливо розуміти прогин крана. У цій статті ми обговоримо, що таке прогин, чому він важливий і як розрахувати прогин мостового крана.

Що таке відхилення?

Прогин — це ступінь вигину або деформації конструкції крана під навантаженням. Це важливий фактор, який слід враховувати при проектуванні, експлуатації та обслуговуванні мостового крана. Вигин крана може бути викликаний різними факторами, включаючи розподіл ваги, прискорення та вібрацію.

Чому відхилення важливо?

Прогин мостового крана може значно вплинути на його безпеку та ефективність. Якщо конструкція крана відхиляється надто сильно, кран може перекинутися, піддаючи ризику оператора та всіх, хто знаходиться поблизу. Крім того, надмірне відхилення також може призвести до втоми компонентів крана, скорочуючи термін служби крана та збільшуючи витрати на обслуговування.

Критерії вертикального відхилення

Критерії вертикального відхилення стосуються максимального (вертикального) коефіцієнта відхилення, дозволеного для підйомного пристрою. Вертикальний прогин відрізняється від горизонтального прогину, але обидва враховуються для закритих мостових кранів. Вертикальний прогин відноситься до зміни положення моста, колії або стріли крана вздовж вертикальної осі.

Більшість кранових систем виготовляються з приблизним відхиленням, оскільки виробники не контролюють установку, жорсткість фундаменту або стандартні варіації допусків по товщині для трубопроводів, трубок, сталевих листів і листового металу. Це означає, що деякі зміни вище або нижче прогинів, визначених виробниками, слід вважати нормальними. Однак, коли мостові крани встановлено відповідно до стандартної інструкції зі встановлення та обслуговуються відповідно до інструкції з технічного обслуговування установки, наданої виробником, ви можете бути впевнені в безпеці ліфтових виробів та їх здатності працювати з вибраною номінальною вантажопідйомністю та стандартами продуктивності.

Вимірювання прогину за стандартами безпеки

Під час вимірювання прогину за стандартами безпеки прогин вимірюється на ємності 100%, а не на ємності 125%. Відповідно до стандартів ANSI (ANSI/ASME B30.2) щодо експлуатаційних і ходових випробувань мостових кранів, «Стандартний прогин повинен вимірюватися з навантаженням, що становить 100 відсотків від номінальної потужності, і не повинен перевищувати допустимий прогин, визначений застосовним стандартом проектування. .” Для кожного типу крана значення прогину відрізняється залежно від загальної довжини, прольоту або вильоту крана.

Розрахунок вертикального відхилення

Для мостових кранів робочої станції (закритої колії) значення вертикального прогину менше, ніж для важчих мостових кранів. Мостові крани із закритою колійною робочою станцією мають межу відхилення L/450, де «L» означає довжину або проліт крана. Іншими словами, щоб визначити прогин мостового крана вашої робочої станції, ви повинні спочатку знати його проліт або довжину. Це рівняння зазвичай вимірюється в дюймах або сантиметрах, оскільки загальний прогин має бути дуже незначним. Якщо ваш прогин перевищує значення, виміряне в дюймах, у вас може виникнути проблема.

Наприклад, скажімо, у вас є 34-футовий міст на мостовому крані робочої станції. Прогин можна визначити, спочатку змінивши одиницю вимірювання з футів на дюйми. 34-футовий міст має довжину 408 дюймів (футів х 12 = дюймів). Розділіть 408 дюймів на вказану межу прогину для закритих мостових кранів (L/450). Це дасть вам відхилення менше одного дюйма (0,9 дюйма).

Розрахунок горизонтального відхилення

Хоча вертикальне відхилення важливо враховувати для мостових кранів, горизонтальне відхилення також є критичним фактором для забезпечення безпеки та надійності підйомного обладнання. Горизонтальний прогин визначається як зміщення балки злітно-посадкової смуги крана на осьовій лінії під час повного номінального навантаження.

Горизонтальний прогин крана, як правило, вимірюється тензодатчиком або лазерними вимірювальними інструментами. Вимірювач відхилення - це пристрій, який вимірює відносне переміщення балки злітно-посадкової смуги крана на осьовій лінії під час повного навантаження. З іншого боку, інструменти лазерного вимірювання використовують лазер для вимірювання відстані між двома точками для обчислення прогину.

Допустимий горизонтальний прогин для мостових кранів зазвичай встановлюється на рівні 1/600 частини прольоту для мостових кранів і 1/400 частини висоти для стрілових кранів. Однак це може відрізнятися залежно від конкретного стандарту конструкції та технічних характеристик виробника.

Організаційні характеристики

Як згадувалося раніше, допустимі значення прогину для мостових кранів можуть відрізнятися від крана до крана та від асоціації до асоціації. Ось чому важливо звертатися до організаційних специфікацій, встановлених виробником або відповідною асоціацією, при проектуванні, установці та обслуговуванні мостових кранів.

Наприклад, Асоціація виробників кранів Америки (CMAA) встановлює стандарти для мостових кранів, які використовуються в Північній Америці. CMAA класифікувала мостові крани на шість класів обслуговування залежно від важкості передбачуваного використання. Кожен клас обслуговування має різні специфікації щодо допустимого прогину, навантаження та інших факторів.

Як розрахувати прогин мостового крана?

Прогин мостового крана можна розрахувати за кількома різними формулами. Ось кроки для розрахунку прогину мостового крана:

Крок 1: Визначте навантаження

Спочатку визначте вагу вантажу, який буде піднімати кран. Ця вага має включати вагу вантажу та вагу підйомного обладнання.

Крок 2: Визначте розподіл навантаження

Далі визначте, як буде розподілятися вага вантажу по конструкції крана. Це може змінюватись залежно від конструкції крана, використовуваного підйомного обладнання та форми та розміру вантажу.

Крок 3: Обчисліть прогин

Визначивши навантаження та розподіл навантаження, ви можете обчислити прогин крана за такою формулою:

Прогин = (5 х навантаження х відстань^4) / (384 х модуль пружності х момент інерції)

Де:

Навантаження = вага вантажу, що піднімається

Відстань = відстань від центру навантаження до точки, де вимірюється прогин

Модуль пружності = міра жорсткості матеріалу та опору деформації

Момент інерції = міра опору конструкції вигину

Фактори, що впливають на прогин

Кілька факторів можуть впливати на прогин мостового крана. Ось деякі з найважливіших факторів, які слід враховувати:

Вага вантажу

Вага вантажу є одним з найбільш критичних факторів, що впливають на прогин. Чим важчий вантаж, тим більше буде відхилятися кран.

Розподіл навантаження

Те, як вага вантажу розподіляється по конструкції крана, також може вплинути на прогин. Нерівномірний розподіл ваги може призвести до більшого відхилення крана в одних областях, ніж в інших.

Конструкція крана

Конструкція самого крана також може впливати на прогин. Такі фактори, як довжина стріли крана, тип використовуваного підйомного обладнання та загальна вага крана, можуть впливати на те, наскільки кран відхиляється під навантаженням.

Технічне обслуговування крана

Нарешті, обслуговування крана також може вплинути на прогин. З часом знос компонентів крана може призвести до того, що кран більше прогинається під навантаженням.

Розрахунок прогину мостового крана має важливе значення для забезпечення безпеки та ефективності крана. Розуміючи, що таке прогин, чому він важливий і як його розрахувати, оператори кранів і фахівці з технічного обслуговування можуть підтримувати свої крани в оптимальному стані та мінімізувати ризик нещасних випадків.