เครนเป็นเครื่องจักรวิศวกรรมที่สำคัญสำหรับการขนย้ายวัสดุ โดยมีพื้นที่การใช้งานค่อนข้างกว้าง ครอบคลุมถึงการผลิตและการใช้ชีวิตของผู้คน อุตสาหกรรมและกิจการเหมืองแร่ การก่อสร้างป้องกันประเทศ การบินและอวกาศ และอื่นๆ อีกมากมาย ล้อเครน เนื่องจากกลไกการเดินในการใช้งานองค์ประกอบต่างๆ คือการแบกภาระการทำงานของอุปกรณ์และตระหนักถึงส่วนประกอบสำคัญของการจัดการวัสดุ ดังนั้นการคำนวณและการเลือกล้อเครนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความมั่นคงและความปลอดภัยของเครื่องจักร
ในบทความนี้ เราจะอธิบายวิธีการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางการทำงานของล้อเครนด้วยการคำนวณ และตรวจสอบว่าความสามารถในการรับน้ำหนักของล้อตรงตามข้อกำหนดการใช้งานและองค์ประกอบอื่นๆ หรือไม่ พารามิเตอร์หลักและสูตรการคำนวณจะครอบคลุมอยู่ในบทความเพื่อช่วยให้คุณทำการคำนวณและการเลือกที่ถูกต้องในโครงการจริง
การออกแบบ การเลือก และการผลิตชุดล้อควรเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานแห่งชาติที่เกี่ยวข้อง:
- GB/T3811-2008 《รหัสการออกแบบเครน》;
- JB/T6392-2008 《ล้อรถเครน》;
- YB/T5055-1993 《รางเครน》;
- GB2585-2007 "รางเหล็กรีดร้อนสำหรับรถไฟ";
- GB/T699-2015 "เหล็กโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพสูง";
- GB/T11352-2009 《ชิ้นส่วนเหล็กกล้าคาร์บอนหล่อเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิศวกรรมทั่วไป》;
- GB/T1184-1996 "ความคลาดเคลื่อนสำหรับรูปร่างและตำแหน่ง ค่าความคลาดเคลื่อนที่ไม่มีคำอธิบายประกอบ";
- GB/T1801-1999 "ข้อจำกัดและความเหมาะสมในการเลือกโซนความคลาดเคลื่อนและความพอดี";
ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนโดยละเอียดสำหรับการคำนวณล้อ:
- รวบรวมข้อมูล: ขั้นแรก กำหนดภาระการทำงานของล้อเครน ขนาดราง แบบฟอร์มติดต่อล้อและราง ระดับการทำงานของสถาบัน ความเร็วในการเดิน วัสดุของล้อ ฯลฯ
- ใช้สูตร: ใช้สูตร พารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกแทนที่ลงในสูตรอย่างถูกต้อง
- ผลการคำนวณ: ตามข้อมูลที่ให้ไว้และสูตร วงล้อได้รับการคำนวณและตรวจสอบ และผลลัพธ์เป็นไปตามข้อกำหนดนั้นมาจากผลการคำนวณและเงื่อนไขการตัดสินใจในสูตรหรือไม่
สูตรการคำนวณของล้อ:
I. การกำหนดภาระการคำนวณความล้าของล้อ:
ในสูตร
ปค — การคำนวณภาระความล้าของล้อ (N)
ปสูงสุด — แรงดันล้อสูงสุดระหว่างการทำงานปกติของเครน (N) P
นาที — แรงดันล้อขั้นต่ำเมื่อเครนทำงานปกติ (N)
II. การคำนวณความแข็งแรงของหน้าสัมผัสดอกยางล้อ:
แบบฟอร์มการติดต่อล้อและแทร็กที่แนบมาด้วย:
1. แรงดันล้อที่อนุญาตสำหรับการสัมผัสสาย: Pc≤K1×D×L×C1×C2 โดยที่ P
ค —- การคำนวณความล้าของล้อ โหลด (N); K
1 —– ค่าคงที่ของแรงสัมผัสเส้นที่ยอมรับได้ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ (N/mm2) เลือกตามตาราง 1; D —– เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ (มม.); L—— ความยาวสัมผัสที่มีประสิทธิภาพระหว่างล้อและราง; C
1—– ค่าสัมประสิทธิ์ความเร็ว เลือกตามตาราง 2; C
2—– ค่าสัมประสิทธิ์ระดับการทำงาน เลือกตามตารางที่ 3; 2. แรงดันล้อที่อนุญาตสำหรับจุดสัมผัส:
ที่ไหน P
ค—- การคำนวณความล้าของล้อ โหลด (N); K
2 —– ค่าคงที่ของแรงสัมผัสจุดที่ยอมรับได้ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ (N/mm2) เลือกตามตารางที่ 1; R —– รัศมีความโค้ง ใช้ค่ารัศมีความโค้งของล้อและรัศมีความโค้งของรางเป็นค่าที่มากกว่า (มม.); M—— อัตราส่วนของพื้นผิวด้านบนของรางต่อรัศมีความโค้งของล้อ (r/R) เลือกตามตารางที่ 4; C
1—– ค่าสัมประสิทธิ์ความเร็ว เลือกตามตาราง 2; C
2—– ค่าสัมประสิทธิ์ระดับการทำงาน เลือกตามตารางที่ 3 ตารางค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนวณได้:
หมายเหตุ: 1. σ
ข คือ ค่าความต้านทานแรงดึงของวัสดุ (N/mm
2); 2. ล้อเหล็กโดยทั่วไปควรผ่านการอบชุบด้วยความร้อน ความแข็งของดอกยางที่แนะนำคือ HB = 300 ~ 380 ความลึกของชั้นการชุบแข็งคือ 15 มม. ~ 20 มม. ในการกำหนดค่าที่อนุญาต ให้ใช้ σ
ข เมื่อวัสดุไม่ได้รับการอบด้วยความร้อน 3. เมื่อวัสดุของล้อใช้เหล็กเหนียว σ
ข.≥500N/มม
2 วัสดุเค
1, เค
2 ค่าถูกเลือกตาม σ
ข.=500N/มม
2.
หมายเหตุ: 1. เมื่อ r/R เป็นค่าอื่นใด ค่า m จะถูกคำนวณโดยการสอดแทรก 2. r คือค่าขนาดเล็กของรัศมีความโค้งของพื้นผิวสัมผัส การคำนวณข้างต้นสามารถใช้เพื่อยืนยันการตรวจสอบล้อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด เพื่อกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดที่มีประสิทธิผลของล้อและความสมเหตุสมผลของขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลางของล้อ ล้อและรางพร้อมกับขนาด ฯลฯ)
แผนภูมิชุดล้อรถเครนที่แนบมา:
การเลือกล้อเครนชนิดพิเศษ
เครนป้องกันการระเบิด: วิธีการคำนวณล้อเครนป้องกันการระเบิดดังข้างต้น การเลือกตามระดับต่าง ๆ ของการป้องกันการระเบิดสามารถเลือกรูปแบบพื้นผิวของล้อที่แตกต่างกันได้ เช่น เมื่อระดับการป้องกันการระเบิดที่ Ⅱ C ไม่ควรใช้ดอกยางล้อและชิ้นส่วนขอบล้อเนื่องจากการกระแทก การเสียดสี และการจุดระเบิดของส่วนผสมก๊าซระเบิดของโลหะผสมทองแดงหรือล้อที่ผลิตด้วยวัสดุอื่น โดยทั่วไป เมื่อระดับการป้องกันการระเบิดต่ำกว่า ⅡC พื้นผิวของล้อไม่ควรได้รับการดูแลเป็นพิเศษ
หมายเหตุสำคัญ
โปรดทราบว่าสิ่งสำคัญต่อไปนี้เมื่อทำการคำนวณการเลือกล้อ:
- ประเภทล้อ: ล้อประเภทต่างๆ มีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนั้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้พารามิเตอร์ของประเภทล้อที่ถูกต้องในการคำนวณ
- ข้อกำหนดของโครงการ: อาจจำเป็นต้องปรับเส้นผ่านศูนย์กลางล้อของเครน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของโครงการและสภาพพื้นดิน เส้นผ่านศูนย์กลางล้อที่เล็กเกินไปอาจทำให้เครื่องไม่มั่นคง ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่เกินไปอาจทำให้ความสูงของเครื่องเพิ่มขึ้นและจำกัดขอบเขตการใช้งาน
- การให้คำปรึกษาอย่างมืออาชีพ: หากคุณไม่แน่ใจว่าจะได้พารามิเตอร์ที่ถูกต้องหรือวิธีคำนวณอย่างไร โปรดปรึกษาวิศวกรหรือผู้ผลิตมืออาชีพที่สามารถให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับเครนเฉพาะของคุณได้
โดยสรุป การคำนวณการสอบเทียบล้อเครนเป็นขั้นตอนสำคัญในการรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของเครื่องจักรระหว่างการทำงาน ด้วยการทำความเข้าใจพารามิเตอร์หลักและการใช้สูตรอย่างถูกต้อง คุณจะสามารถกำหนดข้อมูลสำคัญ เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางล้อและโปรไฟล์การรับน้ำหนักของล้อที่เหมาะสมสำหรับเครนของคุณได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการดำเนินงานทางวิศวกรรมของคุณ