La grúa es una importante maquinaria de ingeniería para el manejo de materiales y sus áreas de aplicación son muy amplias: abarcan la producción y la vida de las personas, las empresas industriales y mineras, la construcción de defensa nacional, la industria aeroespacial y muchos otros aspectos. Ruedas de grúa como su mecanismo de marcha en la implementación de los elementos, es soportar la carga de trabajo del equipo y realizar los componentes clave del manejo de materiales. Por tanto, el cálculo y selección de las ruedas de la grúa son cruciales para garantizar la estabilidad y seguridad de la máquina.
En este artículo, explicaremos cómo determinar el diámetro de trabajo de las ruedas de la grúa mediante cálculo y verificaremos si la capacidad de carga de las ruedas cumple con los requisitos de uso y otros elementos. En el artículo se tratan los parámetros clave y las fórmulas de cálculo para ayudarle a realizar el cálculo y la selección correctos en el proyecto real.
El diseño, selección y producción de juegos de ruedas deben cumplir los requisitos de las normas nacionales pertinentes:
- GB/T3811-2008 "Código de diseño de grúas";
- JB/T6392-2008 《Rueda de grúa》;
- YB/T5055-1993 "Rieles de grúa";
- GB2585-2007 "Rieles de acero laminado en caliente para ferrocarriles";
- GB/T699-2015 《Acero estructural al carbono de alta calidad》;
- GB/T11352-2009 《Piezas de acero al carbono fundido para fines de ingeniería general》;
- GB/T1184-1996 《Tolerancias de forma y posición, valores de tolerancia sin anotar》;
- GB/T1801-1999 《Selección de límites y ajustes de zonas de tolerancia y ajustes》;
Los siguientes son los pasos detallados para el cálculo de la rueda:
- Recopile datos: Primero, determine la carga de trabajo de la rueda de la grúa, el tamaño de la vía, la forma de contacto entre la rueda y la vía, el nivel de trabajo institucional, la velocidad de marcha, el material de la rueda, etc.
- Aplicar la fórmula: use la fórmula, estos parámetros se sustituyen correctamente en la fórmula.
- Resultados del cálculo: de acuerdo con los datos proporcionados y la fórmula, la rueda se calcula y verifica, y si el resultado cumple con los requisitos se deriva de los resultados del cálculo y las condiciones de juicio en la fórmula.
Fórmula de cálculo de la rueda:
I. Determinación de la carga de cálculo de fatiga de las ruedas:
en la formula
PAGC — cálculo de la carga de fatiga de la rueda (N);
PAGmáximo — la presión máxima de las ruedas durante el funcionamiento normal de la grúa (N); P
mín. — la presión mínima de las ruedas cuando la grúa funciona normalmente (N);
II. Cálculo de la fuerza de contacto de la banda de rodadura de la rueda:
Formulario de contacto de rueda y vía figura adjunta:
1. Presión de rueda admisible para contacto de línea: Pc≤K1×D×L×C1×C2 Donde P
C —- cálculo de la carga de fatiga de la rueda (N); K
1 —– constante de tensión de contacto lineal admisible relacionada con el material (N/mm2), seleccionada de acuerdo con la Tabla 1; D —– diámetro de la rueda (mm); L—— longitud de contacto efectiva entre la rueda y el riel; C
1—– coeficiente de velocidad, seleccionado de acuerdo con la Tabla 2; C
2—– coeficiente de nivel de trabajo, seleccionado de acuerdo con la Tabla 3; 2. Presión de rueda admisible para contacto puntual:
Donde P
C—- cálculo de la carga de fatiga de la rueda (N); K
2 —– constante de tensión de contacto puntual admisible relacionada con el material (N/mm2), seleccionada de acuerdo con la Tabla 1; R —– radio de curvatura, tome el radio de curvatura de la rueda y el radio de curvatura de la pista en el valor más grande (mm); M—— relación entre la superficie superior de la pista y el radio de curvatura de la rueda (r/R), seleccionado de acuerdo con la Tabla 4; C
1—– coeficiente de velocidad, seleccionado de acuerdo con la Tabla 2; C
2—– coeficiente de nivel de trabajo, seleccionado de acuerdo con la Tabla 3; Cuadro de coeficientes calculados:
Nota: 1. σ
b es la resistencia a la tracción del material (N/mm
2); 2. Las ruedas de acero generalmente deben recibir tratamiento térmico, se recomienda una dureza de la banda de rodadura de HB = 300 ~ 380, una profundidad de la capa de temple de 15 mm ~ 20 mm, para determinar el valor permitido, tome el σ
b cuando el material no está tratado térmicamente; 3. Cuando el material de la rueda adopta hierro dúctil; σ
b.≥500N/mm
2 material
1, k
2 El valor se selecciona según σ.
b.=500N/mm
2.
Nota: 1. Cuando r/R es cualquier otro valor, el valor m se calcula por interpolación; 2. r es el valor pequeño del radio de curvatura de la superficie de contacto Los cálculos anteriores se pueden utilizar para verificar la verificación de las ruedas del diámetro establecido, a fin de determinar la capacidad de carga máxima efectiva de las ruedas y la razonabilidad de las dimensiones (diámetro de las ruedas, ruedas y riel con las dimensiones, etc.).
Tabla adjunta de la serie de juegos de ruedas de grúa:
Tipos especiales de selección de ruedas de grúa.
Grúa a prueba de explosiones: método de cálculo de ruedas de grúa a prueba de explosiones como se indica arriba. La selección, de acuerdo con los diferentes niveles de protección contra explosiones, puede elegir una forma de superficie diferente de la rueda. Por ejemplo, cuando el nivel a prueba de explosiones de Ⅱ C, la banda de rodadura de la rueda y la parte de la llanta no deben usarse debido al impacto, la fricción y la ignición de mezclas de gases explosivos de ruedas fabricadas con aleaciones de cobre u otros materiales. Generalmente, cuando el nivel a prueba de explosiones es inferior a ⅡC, la superficie de las ruedas no debe recibir un tratamiento especial.
Notas importantes
Tenga en cuenta los siguientes aspectos importantes al realizar cálculos de selección de ruedas:
- Tipo de rueda: Los diferentes tipos de ruedas tienen diferentes características de rendimiento, así que asegúrese de utilizar los parámetros del tipo correcto de rueda para el cálculo.
- Requisitos del proyecto: Dependiendo de los requisitos específicos del proyecto y las condiciones del terreno, puede ser necesario ajustar el diámetro de la rueda de la grúa. Un diámetro de rueda demasiado pequeño puede hacer que la máquina sea inestable, mientras que un diámetro demasiado grande puede aumentar la altura de la máquina y limitar su rango de uso.
- Consulta profesional: si no está seguro de cómo obtener los parámetros correctos o cómo realizar los cálculos, consulte a un ingeniero o fabricante profesional que pueda proporcionarle información detallada sobre su grúa en particular.
En conclusión, los cálculos de calibración de las ruedas de la grúa son un paso importante para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de su máquina durante el funcionamiento. Al comprender los parámetros clave y aplicar las fórmulas correctamente, puede determinar de manera efectiva información importante, como el diámetro de la rueda y el perfil de carga de la rueda, que es apropiado para su grúa, mejorando así la eficiencia y seguridad de sus operaciones de ingeniería.