Ako vypočítať zaťaženie oceľového žeriavu?

Ako vypočítať zaťaženie oceľového žeriavu?

 

1. Základné princípy výpočtu
 

Aby bola zaistená bezpečná a normálna prevádzka žeriavu, jeho kovová konštrukcia a časti mechanizmu by mali spĺňať požiadavky na pevnosť, stabilitu a tuhosť.
 

Požiadavky na pevnosť a stabilitu znamenajú, že vnútorná sila generovaná konštrukčnými prvkami pri zaťažení by nemala presiahnuť povolenú únosnosť (s odkazom na povolenú únosnosť z hľadiska pevnosti, únavovej pevnosti a stability); požiadavky na tuhosť znamenajú, že konštrukcia pod zaťažením Výsledná deformácia by nemala prekročiť prípustnú hodnotu deformácie a doba prirodzeného kmitania konštrukcie by nemala presiahnuť prípustnú dobu vibrácií.
 

Časti a kovové konštrukcie žeriavu by sa mali vypočítať nasledovne: ① Výpočet únavy, opotrebovania alebo tepla; ② Výpočet pevnosti; ③ Kontrola pevnosti.
 

V súlade s týmito tromi typmi výpočtov má vypočítané zaťaženie žeriavu nasledujúce tri kombinácie:
 

 

(1) Výpočtové zaťaženie počas životnosti (trvanlivosť) – zaťaženie typu I.
 

Toto zaťaženie sa používa na výpočet trvanlivosti, opotrebovania alebo zahrievania komponentu alebo kovovej konštrukcie. Výpočet sa vykonáva podľa ekvivalentného zaťaženia pri bežnej prevádzke, počíta sa nielen veľkosť zaťaženia, ale aj čas ich pôsobenia.
 

V prípade mechanických častí a kovových konštrukcií vystavených premenlivým zaťaženiam by sa výpočty únavy mali vykonávať, keď je počet cyklov zmeny napätia dostatočne veľký; keď je počet cyklov zmeny napätia malý alebo veľmi malý, výpočty únavy sú zbytočné.
 

Kovové konštrukčné komponenty a časti mechanizmov žeriavov, ktorých pracovná úroveň je A6, A7 a A8, by sa mali skontrolovať na únavu.
 

(2) Výpočtová záťaž--typu II.
 

Tento typ zaťaženia sa používa na výpočet pevnosti dielov alebo kovových konštrukcií, stability stlačených a rovinných ohybových prvkov, tuhosti konštrukčných dielov, celkovej stability a tlaku kolies žeriavu a pevnosť sa vypočíta podľa max. zaťaženie v prevádzkovom stave.
 

Pri určovaní pevnostného výpočtového zaťaženia by sa mala zvoliť najnepriaznivejšia kombinácia zaťaženia, ktorá sa môže vyskytnúť.
 

(3) Kontrola zaťaženia--typu III.
 

Tento typ bremena sa používa na kontrolu pevnosti a stability komponentov určitých zariadení (ako sú koľajnicové svorky) žeriavu, vylamovacieho mechanizmu, určitých častí a kovových konštrukcií podopierajúcich otočné zariadenie a celkovej stability žeriavu. Na pevnosť sa kontroluje maximálne zaťaženie v mimopracovnom stave a špeciálne zaťaženia (inštalačné zaťaženie, prepravné zaťaženie a nárazové zaťaženie atď.).
 

Pri rokovaní shavárie žeriavov v oceliarňachmali by sa vykonávať potrebné kontroly na nehody spôsobené poškodením kovových konštrukcií a častí mechanizmov. Pri kontrole a výpočte postupujte podľa skutočného zaťaženia skutočného pracovného stavu.
 

 

2. Metóda výpočtu
 

V súčasnosti sa pri výpočte oceľových žeriavov používa metóda prípustného napätia, to znamená, že pri výpočte pevnosti sa používa medza klzu materiálu, pri výpočte stability sa používa stabilné kritické napätie a medza únavovej pevnosti sa delí určitý bezpečnostný faktor pri výpočte únavovej pevnosti. Okrem toho sa získajú prípustné napätia pre pevnosť, stabilitu a únavovú pevnosť. Vypočítané napätia konštrukčných prvkov nesmú prekročiť ich zodpovedajúce prípustné hodnoty.
 

Kroky výpočtu metódy prípustného napätia sú: určiť vypočítané napätie podľa zodpovedajúceho vypočítaného zaťaženia, určiť medzu pevnosti podľa mechanických vlastností použitých materiálov a potom ich porovnať tak, aby pomer medze pevnosti k vypočítanému napätie je rovnaké alebo väčšie ako bezpečnostný faktor.
 

 

3. Bezpečnostný faktor
 

Základnou podmienkou pre výpočet pevnosti a výpočet únavy je, že vypočítané napätie nebezpečného úseku dielca nesmie byť väčšie ako dovolené napätie, to znamená násobok menšie ako medzné napätie materiálu a tento násobok je bezpečnosť. faktor.
 

Voľba bezpečnostného faktora by mala zabezpečiť nielen bezpečnosť, spoľahlivosť a odolnosť, ale aj plné využitie materiálov na dosiahnutie pokrokovej technológie a primeranej hospodárnosti.
 

Ak by poškodenie ktorejkoľvek časti oceliarskeho žeriavu spôsobilo pád predmetu, spadnutie výložníka, prevrátenie rotujúcej časti, prevrátenie žeriavu alebo vážny náraz, keď žeriav narazí na zarážku alebo susedný žeriav, takéto časti musí mať vyšší bezpečnostný faktor; keď sú niektoré časti žeriavu poškodené a iba zastavia žeriav v činnosti, bezpečnostný faktor môže byť nižší.
 

Nižšie hodnoty môžu byť použité pre výkovky a valcované diely; pre odliatky by sa mali použiť vyššie hodnoty.
 

(1) Bezpečnostný faktor vypočítaný pre kovové konštrukcie.
 

Prehutníctvo a kovové konštrukčné časti žeriavovpoužívané v zlievárňach, mala by sa vypočítať pevnosť, tuhosť a stabilita a plasticita materiálov sa vo všeobecnosti nezohľadňuje. Únava sa kontroluje pri komponentoch s pracovnými úrovňami A6, A7 a A8.
 

(2) Faktor bezpečnosti pre výpočet častí.
 

Pevnostný výpočet dielov zahŕňa statický pevnostný výpočet a výpočet životnosti.
 

Výpočet statickej pevnosti obsahuje kontrolný výpočet krehkého lomu a plastickej deformácie dielov; výpočet životnosti zahŕňa výpočet únavovej pevnosti dielov a výpočet odolnosti proti opotrebovaniu pokrytia dielov s klzným trením.
 

Výpočtové napätie nebezpečného bodu je vypočítané obvyklou metódou materiálovej mechaniky a kompozitné napätie je syntetizované podľa príslušnej pevnostnej teórie.
 

Poznámka: Pre obzvlášť dôležitú metalurgiu, ako je preprava roztaveného kovu a nebezpečného tovaru, by sa mal bezpečnostný faktor odlievacích žeriavov primerane zvýšiť.