Како израчунати оптерећење дизалице за челичане?

Како израчунати оптерећење дизалице за челичане?

 

1. Основни принципи обрачуна
 

Да би се обезбедио сигуран и нормалан рад дизалице, његова метална конструкција и делови механизма треба да испуњавају захтеве чврстоће, стабилности и крутости.
 

Захтеви за чврстоћу и стабилност значе да унутрашња сила коју стварају елементи конструкције под оптерећењем не би требало да пређе дозвољену носивост (односи се на дозвољену носивост у смислу чврстоће, чврстоће на замор и стабилности); Захтеви за крутост значе да је конструкција под оптерећењем. Резултирајућа деформација не би требало да пређе дозвољену вредност деформације, а период природних вибрација конструкције не би требало да прелази дозвољени период вибрација.
 

Делове и металне конструкције дизалице треба израчунати на следећи начин: ① Прорачун замора, хабања или топлоте; ② Прорачун снаге; ③ Провера снаге.
 

Компатибилно са ове три врсте прорачуна, израчунато оптерећење дизалице има следеће три комбинације:
 

 

(1) Прорачунско оптерећење за животни век (трајност)—оптерећење типа И.
 

Ово оптерећење се користи за израчунавање издржљивости, хабања или загревања компоненте или металне конструкције. Прорачун се врши према еквивалентном оптерећењу током нормалног рада, не само да се израчунава величина оптерећења, већ се узима у обзир и време њиховог деловања.
 

За механичке делове и металне конструкције изложене променљивим оптерећењима, прорачуне замора треба извршити када је број циклуса промене напона довољно велики; када је број циклуса промене напона мали или веома мали, прорачуни замора су непотребни.
 

Металне конструкцијске компоненте и делове механизама дизалица чији је радни ниво А6, А7 и А8 треба проверити на замор.
 

(2) Оптерећење прорачуна чврстоће--оптерећење типа ИИ.
 

Ова врста оптерећења се користи за израчунавање чврстоће делова или металних конструкција, стабилности компресијских и равних елемената на савијање, крутости конструктивних делова, укупне стабилности и притиска точкова дизалице, а чврстоћа се израчунава према максималном оптерећење у радном стању.
 

Приликом одређивања оптерећења прорачуна чврстоће треба изабрати најнеповољнију комбинацију оптерећења која може настати.
 

(3) Провера оптерећења--оптерећења типа ИИИ.
 

Ова врста оптерећења се користи за проверу чврстоће и стабилности компоненти одређених уређаја (као што су шинске стеге) дизалице, механизма за луффинг, одређених делова и металних конструкција које подржавају ротирајући уређај и укупне стабилности дизалице. Максимално оптерећење у нерадном стању и посебна оптерећења (инсталационо оптерећење, транспортно оптерећење и ударно оптерећење итд.) се проверава на чврстоћу.
 

Када се бавитенезгоде кранова у челичанама, потребно је извршити потребне провере за незгоде изазване оштећењем металних конструкција и делова механизама. Приликом провере и прорачуна вршити према стварном оптерећењу стварног радног стања.
 

 

2. Метод прорачуна
 

Тренутно, прорачун дизалица челичана усваја метод дозвољеног напрезања, то јест, граница попуштања материјала се користи у прорачуну чврстоће, стабилни критични напон се користи у прорачуну стабилности, а граница чврстоће замора је подељена са одређени фактор сигурности у прорачуну заморне чврстоће. Поред тога, добијају се дозвољени напони за чврстоћу, стабилност и чврстоћу на замор. Израчунати напони конструктивних елемената не смеју да прелазе њихове одговарајуће дозвољене вредности.
 

Кораци прорачуна методе дозвољеног напрезања су: одредити израчунато напрезање према одговарајућем израчунатом оптерећењу, одредити границу чврстоће према механичким својствима употребљених материјала, а затим их упоредити тако да однос границе чврстоће према израчунатом напон је једнак или већи од фактора сигурности.
 

 

3. Фактор сигурности
 

Основни услов за прорачун чврстоће и прорачуна замора је да прорачунски напон опасног пресека дела не буде већи од дозвољеног напона, односно вишеструко мањи од крајњег напона материјала, а овај вишекратник је сигурносни фактор.
 

Избор сигурносног фактора не само да треба да обезбеди сигурност, поузданост и издржљивост, већ и да у потпуности искористи материјале за постизање напредне технологије и разумне економије.
 

Тамо где би оштећење било ког дела челичанске дизалице изазвало пад предмета, крака, превртање ротационог дела, превртање дизалице или озбиљан удар када кран удари у заустављање или суседну дизалицу, такви делови има већи фактор сигурности; када су неки делови дизалице оштећени и само заустављају рад дизалице, фактор сигурности може бити мањи.
 

Ниже вредности се могу користити за отковке и ваљане делове; веће вредности треба користити за ливење.
 

(1) Фактор сигурности израчунат за металне конструкције.
 

Заметалургије и металних конструкцијских делова дизалицакоји се користе у ливницама, треба израчунати снагу, крутост и стабилност, а пластичност материјала се углавном не разматра. Замор се проверава за компоненте са радним нивоима А6, А7 и А8.
 

(2) Фактор сигурности за прорачун делова.
 

Прорачун чврстоће делова укључује прорачун статичке чврстоће и прорачун животног века.
 

Прорачун статичке чврстоће обухвата контролни прорачун кртог лома и пластичне деформације делова; прорачун века обухвата прорачун заморне чврстоће делова и прорачун отпорности на хабање покривености делова клизног трења.
 

Прорачунски напон опасне тачке израчунава се уобичајеном методом механике материјала, а композитни напон се синтетише према одговарајућој теорији чврстоће.
 

Напомена: За посебно важну металургију као што је транспорт растопљеног метала и опасних материја, фактор сигурности ливених дизалица треба на одговарајући начин повећати.