Kako izračunati obremenitev žerjava jeklarne?

Kako izračunati obremenitev žerjava jeklarne?

 

1. Osnovna načela izračuna
 

Da bi zagotovili varno in normalno delovanje žerjava, morajo njegova kovinska konstrukcija in deli mehanizma izpolnjevati zahteve glede trdnosti, stabilnosti in togosti.
 

Zahteve glede trdnosti in stabilnosti pomenijo, da notranja sila, ki jo ustvarjajo konstrukcijski elementi pod obremenitvijo, ne sme preseči dovoljene nosilnosti (nanaša se na dovoljeno nosilnost glede na trdnost, utrujenost in stabilnost); Zahteve glede togosti pomenijo, da konstrukcija pod obremenitvijo. Nastala deformacija ne sme preseči dovoljene vrednosti deformacije, naravna vibracijska doba konstrukcije pa ne sme presegati dovoljene vibracijske dobe.
 

Deli in kovinske konstrukcije žerjava je treba izračunati na naslednji način: ① Izračun utrujenosti, obrabe ali toplote; ② Izračun trdnosti; ③ Preverjanje trdnosti.
 

V skladu s temi tremi vrstami izračunov ima izračunana obremenitev žerjava naslednje tri kombinacije:
 

 

(1) Računska obremenitev za življenjsko dobo (trajnost)—obremenitev tipa I.
 

Ta obremenitev se uporablja za izračun vzdržljivosti, obrabe ali segrevanja komponente ali kovinske strukture. Izračun se izvede glede na ekvivalentno obremenitev med normalnim obratovanjem, ne izračuna se le velikost obremenitve, temveč se upošteva tudi čas njihovega delovanja.
 

Za mehanske dele in kovinske konstrukcije, ki so izpostavljeni spremenljivim obremenitvam, je treba izračune utrujenosti opraviti, ko je število ciklov spremembe napetosti dovolj veliko; kadar je število ciklov spremembe napetosti majhno ali zelo malo, so izračuni utrujenosti nepotrebni.
 

Kovinske konstrukcijske komponente in dele mehanizma žerjavov, katerih delovna raven je A6, A7 in A8, je treba preveriti glede utrujenosti.
 

(2) Obremenitev za izračun trdnosti--obremenitev tipa II.
 

Ta vrsta obremenitve se uporablja za izračun trdnosti delov ali kovinskih konstrukcij, stabilnosti stisnjenih in ravninskih upogibnih elementov, togosti konstrukcijskih delov, splošne stabilnosti in tlaka koles žerjava, trdnost pa se izračuna glede na največjo obremenitev v delovnem stanju.
 

Pri določanju trdnostne računske obremenitve je treba izbrati najbolj neugodno kombinacijo obremenitev, ki se lahko pojavi.
 

(3) Preverjanje obremenitve--obremenitve tipa III.
 

Ta vrsta obremenitve se uporablja za preverjanje trdnosti in stabilnosti sestavnih delov določenih naprav (kot so tirne objemke) žerjava, mehanizma za premikanje, določenih delov in kovinskih konstrukcij, ki podpirajo vrtljivo napravo, ter splošne stabilnosti žerjava. Največja obremenitev v nedelujočem stanju in posebne obremenitve (namestitvena obremenitev, transportna obremenitev in udarna obremenitev itd.) Preverjamo trdnost.
 

Ko se ukvarjate snesreče žerjavov v jeklarnah, je treba opraviti potrebne preglede glede nesreč, ki jih povzročijo poškodbe kovinskih konstrukcij in delov mehanizmov. Pri preverjanju in izračunu izvedite glede na dejansko obremenitev dejanskega delovnega stanja.
 

 

2. Metoda izračuna
 

Trenutno se pri izračunu žerjavov za jeklarne uporablja metoda dovoljene napetosti, to je, da se meja tečenja materiala uporablja pri izračunu trdnosti, stabilna kritična napetost se uporablja pri izračunu stabilnosti, meja trdnosti utrujenosti pa se deli z določen varnostni faktor pri izračunu utrujenostne trdnosti. Poleg tega so pridobljene dovoljene napetosti za trdnost, stabilnost in utrujenost. Izračunane napetosti konstrukcijskih elementov ne smejo presegati njihovih ustreznih dovoljenih vrednosti.
 

Koraki izračuna metode dopustne napetosti so: določite izračunano napetost glede na ustrezno izračunano obremenitev, določite mejo trdnosti glede na mehanske lastnosti uporabljenih materialov in jih nato primerjajte tako, da razmerje meje trdnosti do izračunane napetost enaka ali večja od varnostnega faktorja.
 

 

3. Varnostni faktor
 

Osnovni pogoj za izračun trdnosti in izračun utrujenosti je, da izračunana napetost nevarnega odseka dela ne sme biti večja od dovoljene napetosti, to je večkratnik manjša od mejne napetosti materiala, ta večkratnik pa je varnostni faktor.
 

Izbira varnostnega faktorja ne bi smela zagotavljati le varnosti, zanesljivosti in trajnosti, temveč tudi v celoti uporabiti materiale za doseganje napredne tehnologije in razumne ekonomičnosti.
 

Kadar bi poškodba katerega koli dela žerjavnega žerjava povzročila padec predmeta, padec kraka, prevrnitev vrtljivega dela, prevrnitev žerjava ali povzročilo resen udarec, ko bi žerjav trčil v omejevalnik ali sosednji žerjav, takšni deli mora imeti višji varnostni faktor; ko so nekateri deli žerjava poškodovani in le onemogočijo delovanje žerjava, je varnostni faktor lahko nižji.
 

Nižje vrednosti se lahko uporabljajo za odkovke in valjane dele; za ulitke je treba uporabiti višje vrednosti.
 

(1) Varnostni faktor, izračunan za kovinske konstrukcije.
 

Zametalurgija in kovinski konstrukcijski deli žerjavovki se uporabljajo v livarnah, je treba izračunati trdnost, togost in stabilnost, plastičnost materialov pa se na splošno ne upošteva. Utrujenost je treba preveriti za komponente z delovnimi stopnjami A6, A7 in A8.
 

(2) Faktor varnosti za izračun delov.
 

Izračun trdnosti delov vključuje izračun statične trdnosti in izračun življenjske dobe.
 

Izračun statične trdnosti vključuje kontrolni izračun krhkega loma in plastične deformacije delov; izračun življenjske dobe vključuje izračun utrujenostne trdnosti delov in izračun obrabne odpornosti pokritosti drsno tornih delov.
 

Računska napetost nevarne točke se izračuna po običajni metodi materialne mehanike, kompozitna napetost pa se sintetizira v skladu z ustrezno teorijo trdnosti.
 

Opomba: Za posebej pomembno metalurgijo, kot je transport staljene kovine in nevarnega blaga, je treba varnostni faktor žerjavov za ulivanje ustrezno povečati.