Crane is an important engineering machinery for material handling, its application areas are quite wide. Involving people’s production and life, industrial and mining enterprises, national defense construction, aerospace and many other aspects. Кранові колеса як його крокуючий механізм у реалізації елементів, повинен нести робоче навантаження обладнання та реалізувати ключові компоненти обробки матеріалів. Тому розрахунок і вибір коліс крана мають вирішальне значення для забезпечення стабільності та безпеки машини.

У цій статті ми пояснимо, як визначити робочий діаметр кранових коліс шляхом розрахунку та перевірити, чи відповідає вантажопідйомність коліс вимогам використання та іншим елементам. Основні параметри та формули розрахунку описані в статті, щоб допомогти вам зробити правильний розрахунок і вибір у реальному проекті.

Проектування, вибір і виробництво колісних пар повинні відповідати вимогам відповідних національних стандартів:

1. GB/T3811-2008 《Кодекс конструкції крана》;
2. JB/T6392-2008 《Кранове колесо》;
3.  YB/T5055-1993 《Кранові рейки》;
4. GB2585-2007 《Гарячекатані сталеві рейки для залізниць》;
5. GB/T699-2015 《Високоякісна вуглецева конструкційна сталь》;
6. GB/T11352-2009 《Деталі з литої вуглецевої сталі для загального машинобудування》;
7. GB/T1184-1996 《Допуски для форми та положення, значення допусків без анотацій》;
8. GB/T1801-1999 《Вибір меж та посадок для зон допуску та посадок》;

Нижче наведено докладні кроки для розрахунку коліс:

1. Зберіть дані: спочатку визначте робоче навантаження колеса крана, розмір колії, контактну форму колеса та колії, робочий рівень установи, швидкість ходьби, матеріал колеса тощо.
2. Застосувати формулу: використовувати формулу, ці параметри правильно підставляються у формулу.
3. Результати розрахунку: відповідно до наданих даних і формули колесо обчислюється та перевіряється, і чи відповідає результат вимогам, випливає з результатів розрахунку та умов судження у формулі.

Формула розрахунку колеса:

I. Визначення розрахункового навантаження на втому колеса:

У формулі

П_C — wheel fatigue calculation load (N);
П_макс — the maximum wheel pressure during normal operation of the crane (N);
П_хв — the minimum wheel pressure when the crane is working normally (N);

II. Розрахунок контактної міцності протектора колеса:

Контактна форма колеса та гусениці додається:

1. Допустимий тиск колеса для контакту лінії:

Pc≤K1×D×L×C1×C2

Де

П_C —- wheel fatigue calculation load (N);
К₁ —– material-related permissible line contact stress constant (N/mm2), selected according to Table 1;
D —– wheel diameter (mm);
L—— effective contact length between wheel and rail;
C₁—– speed coefficient, selected according to Table 2;
C₂—– working level coefficient, selected according to Table 3;

2. Допустимий тиск колеса для точкового контакту:

Де

П_C—- wheel fatigue calculation load (N);
К₂ —– material-related permissible point contact stress constant (N/mm2), selected according to Table 1;
R —– curvature radius, take the wheel radius of curvature and track radius of curvature in the larger value (mm);
M—— ratio of the top surface of the track to the radius of curvature of the wheel (r/R), selected according to Table 4;
C₁—– speed coefficient, selected according to Table 2;
C₂—– working level coefficient, selected according to Table 3;

Графік розрахункових коефіцієнтів:

Примітка:
1. σ_b міцність матеріалу на розрив (Н/мм²);
2. Сталеві колеса, як правило, повинні бути термічно оброблені, рекомендована твердість протектора для HB = 300 ~ 380, глибина гартуючого шару 15 мм ~ 20 мм, при визначенні допустимого значення візьміть σ_b коли матеріал не піддається термічній обробці;
3. Коли матеріал колеса приймає ковкий чавун; σ_b.≥500 Н/мм² матеріал, К₁, К₂ значення вибирається відповідно до σ_b.=500 Н/мм².

Примітка:
1. Якщо r/R є будь-яким іншим значенням, m-значення обчислюється шляхом інтерполяції;
2. r – мале значення радіуса кривизни контактної поверхні
Наведені вище розрахунки можуть бути використані для перевірки перевірки коліс встановленого діаметра, з метою визначення ефективної максимальної несучої здатності коліс і обґрунтованості розмірів (діаметр коліс, коліс і рейки з розмірами тощо). .).

Таблиця серії кранових коліс:

Спеціальні види вибору кранових коліс

Вибухозахищений кран: метод розрахунку коліс вибухозахищеного крана, як зазначено вище. Вибір, відповідно до різних рівнів вибухозахисту, може вибрати іншу форму поверхні колеса. Наприклад, коли вибухобезпечний рівень Ⅱ C, протектор колеса та частина обода не повинні використовуватися через удар, тертя та займання вибухонебезпечних газових сумішей мідного сплаву або інших матеріалів, виготовлених колесами. Як правило, коли рівень вибухозахищеності нижчий за ⅡC, поверхню коліс не слід спеціально обробляти.

Важливі зауваження

Будь ласка, зверніть увагу на такі важливі моменти під час розрахунків вибору коліс:

• Тип колеса: різні типи коліс мають різні робочі характеристики, тому переконайтеся, що для розрахунку використовувалися параметри правильного типу колеса.
• Вимоги до проекту: залежно від вимог конкретного проекту та умов ґрунту може знадобитися відрегулювати діаметр колеса крана. Занадто малий діаметр колеса може спричинити нестійкість машини, тоді як занадто великий діаметр може збільшити висоту машини та обмежити її використання.
• Професійна консультація: якщо ви не впевнені, як отримати правильні параметри або як виконати розрахунки, зверніться до професійного інженера або виробника, який може надати детальну інформацію про ваш конкретний кран.

Підсумовуючи, розрахунки калібрування коліс крана є важливим кроком у забезпеченні безпечної та ефективної роботи вашої машини під час експлуатації. Розуміючи ключові параметри та правильно застосовуючи формули, ви можете ефективно визначати важливу інформацію, таку як діаметр колеса та профіль навантаження на колесо, які відповідають вашому крану, таким чином підвищуючи ефективність і безпеку ваших інженерних операцій.