Богачев ВН (лекции 2010г) / ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГПМ (2020г)NEW

Глава 2. Характеристики грузоподъемных машин.

§1. Основные параметры грузоподъемных машин.

1.Грузоподъемность Q –масса груза, на подъем которого рассчитана машина, т.

Грузоподъемная сила FQ – вес груза, на подъем которого рассчитана машина, кН:

FQ Q g ,

где Q – масса груза, т.

g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

2. Скорости перемещения.

2.1. Скорость вертикального перемещения груза обычно не более 25 … 30 м/мин.

2.2.Скорость перемещения моста крана обычно составляет 100 … 120 м/мин.

2.3.Скорость перемещения тележки по мосту крана - 35…50 м/мин.

2.4.Частота вращения крана nкр 3 мин-1; при этом окружная скорость конца стрелы не должна превышать 5 … 6 м/с.

3.Вылет L– наибольшее расстояние по горизонтали от оси вращения крана до центра зева крюка, м (рис.1.2,1.5).

4.Высота подъема груза H – наибольшее расстояние по вертикали от пола цеха до опорной поверхности крюка, м (рис.1.4,1.5).

5.Пролет крана S – расстояние между осями рельсов кранового пути, м (рис.1.6).

§2. Показатели использования грузоподъемных машин.

Грузоподъемные машины работают в циклическом режиме с периодической повторяемостью однотипных операций. В качестве примера рассмотрим цикл работы механизма вертикального перемещения (рис.2.1).

_______________________________________________________________________________

где L – срок службы механизма в годах.

В зависимости от t , ГОСТ 25835-83 устанавливает семь классов использования механизмов, которые обозначают А0, А1, А2, А3, А4, А5, А6 (табл.2.1), а ISO 4301/1-86 – десять классов использования

механизмов, которые обозначают Т0, Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6, Т7, Т8, Т9

(табл.2.2).

Соответствие групп режима работы механизмов по ГОСТ 2583583 и групп классификации (режима) по ISO 4301/1-86 дано в табл. 2.6.

Таблица 2.6.

Соответствие групп режима работы механизмов по ГОСТ 25835-83 и групп классификации (режима) по ISO 4301/1-86

Группы режима работы различных механизмов в одной и той же ГПМ могут быть не одинаковыми.

В зависимости от группы режима работы механизмов (1М, … , 6М) или группы классификации механизмов (М1, …, М8) определяют:

1)нагрузки для расчета механизма, а также нагрузки от механизма на металлоконструкцию;

2)основные нормативные данные, коэффициенты запаса прочности, сроки службы отдельных деталей и узлов механизма.

Рассмотрим теперь грузоподъемную машину в целом. Интенсивность использование ГПМ характеризуют числом

циклов работы за весь срок службы. Число циклов за час

ZЧ 3600 , tц

где tц – продолжительность одного цикла работы, c.

Тогда число циклов работы ГПМ за весь срок службы

Z L Kгод 365 Kсут 24 ZЧ .

В зависимости от Z различают 10 классов использования ГПМ,

которые по ГОСТ 25546-82 обозначают С0, С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7,

С8, С9, а по ISO 4301/1-86 – U0, U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9 (табл. 2.7).

Коэффициент нагружения для ГПМ в целом

где Zi - число циклов работы ГПМ за весь срок службы с грузами

массой Qi.

В зависимости от коэффициента нагружения Кр ГОСТ 25546-82 устанавливает 5 классов нагружения ГПМ, которые обозначают Q0, Q1, Q2, Q3, Q4, а ISO 4301/1-86 – 4 режима нагружения, которые обозначают Q1, Q2, Q3, Q4 (табл. 2.8).

В зависимости от сочетания класса использования С и класса нагружения Q ГОСТ 25546-82 устанавливает 8 групп режима работы ГПМ, которые обозначают 1К, 2К, 3К, 4К, 5К, 6К, 7К, 8К (табл.2.9).

В зависимости от сочетания класса использования U и режима нагружения Q ISO 4301/1-86 устанавливает 8 групп классификации (режима) ГПМ, которые обозначают A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8

(табл.2.10).

Таблица 2.10.

Группы классификации (режима) кранов по ISO 4301/1-86

Соответствие групп режимов работы кранов по ГОСТ 25546-82 и групп классификации (режима) кранов по ISO 4301/1-86 дано в табл. 2.11.

Группу режима работы ГПМ (1K, … , 8K) или группу классификации (режима) ГПМ (А1,…, А8) учитывают при расчете ее металлоконструкции.

Ориентировочное соответствие групп режимов работы кранов по ГОСТ 25546-82 и групп режимов работы механизмов по ГОСТ

25835-83 дано в табл. 2.12.

§3. Расчетные нагрузки.

Так как ГПМ работают с грузами не одинаковой массы, то расчет на сопротивление усталости деталей и узлов механизмов ведут по эквивалентной нагрузке

FE K H E Fmax ,

где K H E - коэффициент эквивалентности.

На основании линейной гипотезы суммирования усталостных повреждений имеем

где Ni – число циклов работы за весь срок службы под нагрузкой Fi; m – показатель степени наклонного участка кривой усталости;

NG – базовое число циклов перемены напряжений – число циклов, соответствующее точке перелома на кривой усталости (рис.2.2).

Рис 2.2.

§4. Производительность грузоподъемных машин QЧ , т/ч.

1. При работе с грузами одинаковой массы Qгр

QЧ Qгр ZЧ .

2. При работе с грузами не одинаковой массы

QЧ Qгр.i ZЧi ,

где ZЧi - число циклов работы за один час с грузами массой Qгр.i.