Wie berechnet man die Last eines Stahlwerkkrans?

Wie berechnet man die Last eines Stahlwerkkrans?

 

1. Grundlagen der Berechnung
 

Um den sicheren und normalen Betrieb des Krans zu gewährleisten, sollten seine Metallstruktur und Teile des Mechanismus die Anforderungen an Festigkeit, Stabilität und Steifigkeit erfüllen.
 

Festigkeits- und Stabilitätsanforderungen bedeuten, dass die von Bauteilen unter Last erzeugte Schnittgröße die zulässige Tragfähigkeit (bezogen auf die zulässige Tragfähigkeit in Bezug auf Festigkeit, Dauerfestigkeit und Stabilität) nicht überschreiten darf; Steifigkeitsanforderungen bedeuten, dass die Struktur unter Last die resultierende Verformung den zulässigen Verformungswert nicht überschreiten sollte und die Eigenschwingungsdauer der Struktur die zulässige Schwingungsdauer nicht überschreiten sollte.
 

Die Teile und Metallstrukturen des Krans sollten wie folgt berechnet werden: ① Berechnung von Ermüdung, Verschleiß oder Hitze; ② Festigkeitsberechnung; ③ Festigkeitsprüfung.
 

Kompatibel mit diesen drei Arten von Berechnungen hat die berechnete Last des Krans die folgenden drei Kombinationen:
 

 

(1) Berechnungslast für die Lebensdauer (Haltbarkeit) – Last vom Typ I.
 

Diese Belastung wird verwendet, um die Haltbarkeit, den Verschleiß oder die Erwärmung des Bauteils oder der Metallstruktur zu berechnen. Die Berechnung erfolgt nach der äquivalenten Belastung im Normalbetrieb, es wird nicht nur die Größe der Belastung berechnet, sondern auch deren Einwirkzeit berücksichtigt.
 

Für mechanische Teile und Metallkonstruktionen, die veränderlichen Belastungen ausgesetzt sind, sollten Ermüdungsberechnungen durchgeführt werden, wenn die Anzahl der Spannungswechselzyklen groß genug ist; Wenn die Anzahl der Spannungswechselzyklen klein oder sehr gering ist, sind Ermüdungsberechnungen nicht erforderlich.
 

Die metallischen Strukturkomponenten und mechanischen Teile der Krane, deren Arbeitsniveau A6, A7 und A8 ist, sollten auf Ermüdung geprüft werden.
 

(2) Kraftberechnungslast--Typ-II-Last.
 

Diese Belastungsart wird verwendet, um die Festigkeit von Teilen oder Metallkonstruktionen, die Stabilität von Druck- und ebenen Biegeelementen, die Steifigkeit von Strukturteilen, die Gesamtstabilität und den Raddruck des Krans zu berechnen, und die Festigkeit wird nach dem Maximum berechnet Last im Arbeitszustand.
 

Bei der Ermittlung der Festigkeitsberechnungslast ist die ungünstigste auftretende Lastkombination zu wählen.
 

(3) Last prüfen --Last vom Typ III.
 

Diese Art von Last wird verwendet, um die Festigkeit und Stabilität von Komponenten bestimmter Vorrichtungen (z. B. Schienenklemmen) des Krans, des Wippmechanismus, bestimmter Teile und Metallstrukturen, die die Drehvorrichtung tragen, und der Gesamtstabilität des Krans zu prüfen. Die maximale Belastung im Ruhezustand und Sonderlasten (Montagelast, Transportlast und Stoßlast etc.) werden auf Festigkeit geprüft.
 

Beim Umgang mitKranunfälle in Stahlwerken, sollten die erforderlichen Kontrollen für Unfälle durchgeführt werden, die durch Schäden an Metallkonstruktionen und Teilen von Mechanismen verursacht wurden. Führen Sie bei der Überprüfung und Berechnung die tatsächliche Belastung der tatsächlichen Arbeitsbedingungen durch.
 

 

2. Berechnungsmethode
 

Derzeit wird bei der Berechnung von Stahlwerkskränen die zulässige Spannungsmethode verwendet, dh die Streckgrenze des Materials wird bei der Festigkeitsberechnung verwendet, die stabile kritische Spannung wird bei der Stabilitätsberechnung verwendet und die Ermüdungsfestigkeitsgrenze wird dividiert durch ein gewisser Sicherheitsfaktor in der Betriebsfestigkeitsberechnung. Außerdem werden zulässige Spannungen für Festigkeit, Stabilität und Ermüdungsfestigkeit erhalten. Die berechneten Spannungen der Bauteile dürfen ihre entsprechenden zulässigen Werte nicht überschreiten.
 

Die Berechnungsschritte der zulässigen Spannungsmethode sind: Bestimmen Sie die berechnete Spannung gemäß der entsprechenden berechneten Belastung, bestimmen Sie die Festigkeitsgrenze gemäß den mechanischen Eigenschaften der verwendeten Materialien und vergleichen Sie sie dann so, dass das Verhältnis der Festigkeitsgrenze zur berechneten Spannung ist gleich oder größer als der Sicherheitsfaktor.
 

 

3. Sicherheitsfaktor
 

Die Grundbedingung für die Festigkeits- und Ermüdungsberechnung ist, dass die berechnete Spannung des gefährlichen Abschnitts des Teils nicht größer als die zulässige Spannung sein darf, d. h. um ein Vielfaches kleiner als die Bruchspannung des Materials, und dieses Vielfache ist die Sicherheit Faktor.
 

Die Wahl des Sicherheitsfaktors sollte nicht nur Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit gewährleisten, sondern auch die Materialien voll ausnutzen, um fortschrittliche Technologie und angemessene Wirtschaftlichkeit zu erreichen.
 

Wenn die Beschädigung eines Teils eines Stahlwerkskrans dazu führen würde, dass ein Gegenstand herunterfällt, ein Ausleger herunterfällt, ein rotierendes Teil kentert, der Kran umkippt oder einen schweren Aufprall verursacht, wenn der Kran auf einen Anschlag oder einen benachbarten Kran trifft, solche Teile muss einen höheren Sicherheitsfaktor haben; Wenn einige Teile des Krans beschädigt sind und den Kran nur funktionsunfähig machen, kann der Sicherheitsfaktor niedriger sein.
 

Niedrigere Werte können für Schmiede- und Walzteile verwendet werden; Für Gussteile sollten höhere Werte verwendet werden.
 

(1) Sicherheitsfaktor berechnet für Metallkonstruktionen.
 

FürMetallurgie und Metallbauteile von Kränenin Gießereien eingesetzt werden, sollten die Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität berechnet werden, und die Plastizität von Materialien wird im Allgemeinen nicht berücksichtigt. Die Ermüdung muss für Komponenten mit den Betriebsstufen A6, A7 und A8 überprüft werden.
 

(2) Sicherheitsfaktor für die Teileberechnung.
 

Die Festigkeitsberechnung von Teilen umfasst die statische Festigkeitsberechnung und die Lebensdauerberechnung.
 

Die Berechnung der statischen Festigkeit umfasst die Kontrollberechnung des Sprödbruchs und der plastischen Verformung der Teile; Die Berechnung der Lebensdauer umfasst die Berechnung der Ermüdungsfestigkeit der Teile und die Berechnung der Verschleißfestigkeit der Gleitreibungsteilabdeckung.
 

Die Berechnungsspannung der Gefahrenstelle wird nach den üblichen Methoden der Werkstoffmechanik berechnet und die Verbundspannung nach der entsprechenden Festigkeitstheorie synthetisiert.
 

Hinweis: Für besonders wichtige Metallurgie wie den Transport von flüssigem Metall und gefährlichen Gütern sollte der Sicherheitsfaktor von Gießkranen entsprechend erhöht werden.