コンプライアンスの重要性: クレーンホイールの計算が中国の基準に準拠していることを確認する
14 2023 年 10 月
クレーンは材料処理のための重要な工学機械であり、その応用分野は非常に広く、人々の生産と生活、工業と鉱業企業、国防建設、航空宇宙など多くの分野に関わっています。 クレーンの車輪 要素の実装における歩行メカニズムとして、機器の作業負荷に耐え、マテリアルハンドリングの主要なコンポーネントを実現します。したがって、クレーンホイールの計算と選択は、機械の安定性と安全性を確保するために非常に重要です。
本稿では、クレーン車輪の作動径を計算により決定する方法と、車輪の耐荷重が使用要件などを満たしているかどうかを検証する方法について説明します。この記事では、実際のプロジェクトで正しい計算と選択を行うのに役立つように、主要なパラメーターと計算式について説明します。
ホイールセットの設計、選択、製造は、関連する国家規格の要件を満たす必要があります。
式では
PC — 車輪疲労計算荷重（N）
P最大 — クレーンの通常運転時の最大車輪圧力（N）P分 — クレーンが正常に作動しているときの最小ホイール圧力（N）
II.ホイールトレッド接触強度の計算:
車輪と軌道の接触フォーム添付図:
1. 線接触許容車輪圧力：Pc≤K1×D×L×C1×C2 ただしPC —- 車輪疲労計算荷重（N）; K1 —– 材料関連の許容線接触応力定数（N/mm2）、表1に従って選択; D —– 車輪直径（mm）; L—— 車輪とレールの有効接触長さ; C1—– 速度係数、表2に従って選択; C2—– 作業レベル係数、表3に従って選択。2. 点接触の許容車輪圧力：
ここでPC—- 車輪疲労計算荷重（N）; K2 —– 材料関連の許容点接触応力定数（N/mm2）、表1に従って選択。R —– 曲率半径、車輪の曲率半径と軌道の曲率半径の大きい方の値（mm）。M—— 軌道上面と車輪の曲率半径の比（r/R）、表4に従って選択。C1—– 速度係数、表2に従って選択; C2—– 表3に従って選択された作業レベル係数。計算された係数のスケジュール:
注: 1. σb 材料の引張強さ (N/mm)22.スチールホイールは一般的に熱処理が必要であり、トレッド硬度はHB = 300〜380、焼入れ層の深さは15mm〜20mmが推奨され、許容値を決定する際にはσb 材料が熱処理されていない場合；3.ホイールの材料がダクタイル鋳鉄を採用している場合；σb≧500N/mm2 材質、K1、K2 値はσに応じて選択されますb.=500N/mm2.
注: 1. r/R が他の値の場合、m 値は補間によって計算されます。 2. r は接触面の曲率半径の小さい値です。 上記の計算は、設定された直径の車輪の検証を検証するために使用でき、車輪の有効な最大支持力と寸法 (車輪の直径、車輪とレールの寸法など) の妥当性を決定します。
クレーンホイールセットシリーズ付属表：
- GB/T3811-2008 《クレーン設計コード》;
- JB/T6392-2008 《クレーンホイール》;
- YB/T5055-1993 《クレーンレール》;
- GB2585-2007 《鉄道用熱間圧延鋼レール》;
- GB/T699-2015 《高品質炭素構造用鋼》;
- GB/T11352-2009 《一般エンジニアリング用鋳造炭素鋼部品》;
- GB/T1184-1996 《形状と位置の公差、注釈なしの公差値》;
- GB/T1801-1999 《公差ゾーンとはめあいの制限とはめあいの選択》;
ホイール計算の詳細な手順は次のとおりです。
- データの収集：まず、クレーンホイールの使用荷重、トラックサイズ、ホイールとトラックの接触形状、制度上の作業レベル、歩行速度、ホイールの材質などを決定します。
- 式を適用します。式を使用すると、これらのパラメータが式に正しく代入されます。
- 計算結果：提供されたデータと計算式に従ってホイールを計算して検証し、計算結果と計算式の判定条件から結果が要件を満たしているかどうかを導き出します。
ホイールの計算式:
I. 車輪疲労計算荷重の決定:
式では
PC — 車輪疲労計算荷重（N）
P最大 — クレーンの通常運転時の最大車輪圧力（N）P分 — クレーンが正常に作動しているときの最小ホイール圧力（N）
II.ホイールトレッド接触強度の計算:
車輪と軌道の接触フォーム添付図:
1. 線接触許容車輪圧力：Pc≤K1×D×L×C1×C2 ただしPC —- 車輪疲労計算荷重（N）; K1 —– 材料関連の許容線接触応力定数（N/mm2）、表1に従って選択; D —– 車輪直径（mm）; L—— 車輪とレールの有効接触長さ; C1—– 速度係数、表2に従って選択; C2—– 作業レベル係数、表3に従って選択。2. 点接触の許容車輪圧力：
ここでPC—- 車輪疲労計算荷重（N）; K2 —– 材料関連の許容点接触応力定数（N/mm2）、表1に従って選択。R —– 曲率半径、車輪の曲率半径と軌道の曲率半径の大きい方の値（mm）。M—— 軌道上面と車輪の曲率半径の比（r/R）、表4に従って選択。C1—– 速度係数、表2に従って選択; C2—– 表3に従って選択された作業レベル係数。計算された係数のスケジュール:
注: 1. σb 材料の引張強さ (N/mm)22.スチールホイールは一般的に熱処理が必要であり、トレッド硬度はHB = 300〜380、焼入れ層の深さは15mm〜20mmが推奨され、許容値を決定する際にはσb 材料が熱処理されていない場合；3.ホイールの材料がダクタイル鋳鉄を採用している場合；σb≧500N/mm2 材質、K1、K2 値はσに応じて選択されますb.=500N/mm2.
注: 1. r/R が他の値の場合、m 値は補間によって計算されます。 2. r は接触面の曲率半径の小さい値です。 上記の計算は、設定された直径の車輪の検証を検証するために使用でき、車輪の有効な最大支持力と寸法 (車輪の直径、車輪とレールの寸法など) の妥当性を決定します。
クレーンホイールセットシリーズ付属表：
特殊なタイプのクレーンホイールの選択
防爆クレーン：防爆クレーンホイールの計算方法は上記と同様。さまざまな防爆レベルに応じて、ホイールのさまざまな表面形状を選択できます。防爆レベルⅡ C の場合など、銅合金製ホイールやその他の材質で製造されたホイールの衝撃、摩擦、爆発性混合ガスの発火の恐れがあるため、ホイールトレッドおよびリム部を使用しないでください。一般的に防爆レベルがⅡC以下の場合は、ホイールの表面に特殊処理を施す必要はありません。重要な注意事項
ホイール選択の計算を行う際には、次の重要な事項に注意してください。- ホイールのタイプ: ホイールのタイプが異なれば性能特性も異なるため、計算には必ず正しいタイプのホイールのパラメーターを使用してください。
- プロジェクトの要件: 特定のプロジェクトの要件と地面の状況によっては、クレーンのホイールの直径を調整する必要がある場合があります。車輪の直径が小さすぎると、機械が不安定になる可能性があり、直径が大きすぎると、機械の高さが高くなって使用範囲が制限される可能性があります。
- 専門家への相談: 正しいパラメータの取得方法や計算の実行方法がわからない場合は、特定のクレーンに関する詳細情報を提供できる専門のエンジニアまたはメーカーに相談してください。
クリスタル
クレーンOEMエキスパート
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