O guindaste é uma importante máquina de engenharia para movimentação de materiais, suas áreas de aplicação são bem amplas. Envolvendo a produção e a vida das pessoas, empreendimentos industriais e de mineração, construção de defesa nacional, aeroespacial e muitos outros aspectos. Rodas de guindaste como seu mecanismo de caminhada na implementação dos elementos, é suportar a carga de trabalho do equipamento e realizar os principais componentes do manuseio de materiais. Portanto, o cálculo e a seleção das rodas do guindaste são cruciais para garantir a estabilidade e segurança da máquina.
Neste artigo explicaremos como determinar o diâmetro de trabalho das rodas do guindaste por meio de cálculo e verificar se a capacidade de carga das rodas atende aos requisitos de uso e demais elementos. Os principais parâmetros e fórmulas de cálculo são abordados no artigo para ajudá-lo a fazer o cálculo e a seleção corretos no projeto real.
O projeto, seleção e produção de rodados devem atender aos requisitos das normas nacionais relevantes:
- GB/T3811-2008 《Código de Projeto de Guindaste》;
- JB/T6392-2008 《Roda do guindaste》;
- YB/T5055-1993 《Trilhos de guindaste》;
- GB2585-2007 《Trilhos de aço laminados a quente para ferrovias》;
- GB/T699-2015 《Aço estrutural de carbono de alta qualidade》;
- GB/T11352-2009 《Peças fundidas de aço carbono para fins gerais de engenharia》;
- GB/T1184-1996 《Tolerâncias para forma e posição, valores de tolerância não anotados》;
- GB/T1801-1999 《Seleção de limites e ajustes de zonas de tolerância e ajustes》;
A seguir estão as etapas detalhadas para cálculo da roda:
- Colete dados: primeiro, determine a carga de trabalho da roda do guindaste, tamanho da via, forma de contato da roda e da via, nível de trabalho institucional, velocidade de caminhada, material da roda, etc.
- Aplique a fórmula: use a fórmula, esses parâmetros são substituídos corretamente na fórmula.
- Resultados do cálculo: De acordo com os dados fornecidos e a fórmula, a roda é calculada e verificada, e se o resultado atende aos requisitos é derivado dos resultados do cálculo e das condições de julgamento na fórmula.
Fórmula de cálculo da roda:
I. Determinação da carga de cálculo de fadiga da roda:
Na fórmula
PC — carga de cálculo de fadiga da roda (N);
Pmáx. — a pressão máxima da roda durante a operação normal do guindaste (N); P
min — a pressão mínima da roda quando o guindaste está funcionando normalmente (N);
II.Cálculo da força de contato da banda de rodagem:
Figura anexada ao formulário de contato de rodas e esteiras:
1. Pressão de roda permitida para contato de linha: Pc≤K1×D×L×C1×C2 Onde P
C —- carga de cálculo de fadiga da roda (N); K
1 —– constante de tensão de contato de linha permitida relacionada ao material (N/mm2), selecionada de acordo com a Tabela 1; D —– diâmetro da roda (mm); L—— comprimento de contato efetivo entre a roda e o trilho; C
1—– coeficiente de velocidade, selecionado conforme Tabela 2; C
2—– coeficiente de nível de trabalho, selecionado de acordo com a Tabela 3; 2. Pressão de roda permitida para contato pontual:
Onde P
C—- carga de cálculo de fadiga da roda (N); K
2 —– constante de tensão de contato de ponto permitida relacionada ao material (N/mm2), selecionada de acordo com a Tabela 1; R —– raio de curvatura, considere o raio de curvatura da roda e o raio de curvatura da pista no valor maior (mm); M—— razão entre a superfície superior da pista e o raio de curvatura da roda (r/R), selecionado de acordo com a Tabela 4; C
1—– coeficiente de velocidade, selecionado conforme Tabela 2; C
2—– coeficiente de nível de trabalho, selecionado de acordo com a Tabela 3; Cronograma de coeficientes calculados:
Nota: 1. σ
b é a resistência à tração do material (N/mm
2); 2. As rodas de aço devem ser geralmente tratadas termicamente, dureza da banda de rodagem recomendada para HB = 300 ~ 380, profundidade da camada de têmpera de 15 mm ~ 20 mm, na determinação do valor permitido, tome o σ
b quando o material não é tratado termicamente; 3. Quando o material da roda adota ferro dúctil; σ
b.≥500N/mm
2 material, K
1, K
2 o valor é selecionado de acordo com σ
b.=500N/mm
2.
Nota: 1. Quando r/R é qualquer outro valor, o valor m é calculado por interpolação; 2. r é o pequeno valor do raio de curvatura da superfície de contato. Os cálculos acima podem ser usados para verificar a verificação das rodas do diâmetro definido, a fim de determinar a capacidade máxima efetiva de carga das rodas e a razoabilidade das dimensões (diâmetro das rodas, rodas e trilho com as dimensões, etc.).
Gráfico anexado da série de conjuntos de rodas de guindaste:
Tipos especiais de seleção de rodas de guindaste
Guindaste à prova de explosão: método de cálculo da roda do guindaste à prova de explosão conforme acima. A seleção, de acordo com os diferentes níveis de proteção contra explosão, pode escolher uma forma de superfície diferente da roda. Tal como quando o nível à prova de explosão de Ⅱ C, a banda de rodagem e a parte do aro não devem ser usadas devido ao impacto, fricção e ignição de misturas de gases explosivos de ligas de cobre ou outros materiais fabricados nas rodas. Geralmente, quando o nível à prova de explosão é inferior a ⅡC, a superfície das rodas não deve ser tratada especialmente.
Anotações importantes
Observe os seguintes assuntos importantes ao fazer cálculos de seleção de rodas:
- Tipo de roda: Diferentes tipos de rodas têm diferentes características de desempenho, portanto, certifique-se de usar os parâmetros do tipo correto de roda para cálculo.
- Requisitos do projeto: Dependendo dos requisitos específicos do projeto e das condições do terreno, pode ser necessário ajustar o diâmetro da roda do guindaste. Um diâmetro de roda muito pequeno pode fazer com que a máquina fique instável, enquanto um diâmetro muito grande pode aumentar a altura da máquina e limitar o seu alcance de utilização.
- Consulta profissional: Se você não tiver certeza de como obter os parâmetros corretos ou como realizar os cálculos, consulte um engenheiro ou fabricante profissional que possa fornecer informações detalhadas sobre seu guindaste específico.
Concluindo, os cálculos de calibração das rodas do guindaste são um passo importante para garantir a operação segura e eficiente da sua máquina durante a operação. Ao compreender os principais parâmetros e aplicar as fórmulas corretamente, você pode determinar com eficácia informações importantes, como o diâmetro da roda e o perfil de carga da roda, que é apropriado para o seu guindaste, melhorando assim a eficiência e a segurança das suas operações de engenharia.