GOST,32579.1,起重机,载荷与载荷组合设计原则,第1部分,总则

来源:新东方在线 发布时间:2021-01-24 点击:

 跨国标准化、计量和认证委员会 INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)

 跨国标准 GOST 32579.1-2013

 起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第 第 1 部分 总则 (ISO 8686-1 :2012 ,NEQ )

  正式出版

  莫斯科 Standartinform 2015

 前言 跨国标准化工作的目标和原则由 GOST1.0-92《跨国标准化体系。基本原则》和 GOST 1.2-2009《跨国标准化体系。跨国标准化的跨国标准、规则、建议。起草、批准、修订和废止规则》制定。

 标准制定情况 1 起草单位 РАТТЕ 封闭式股份公司 2 提出单位 联邦技术调整和计量署 3 通过 跨国标准化、计量和认证委员会(2013年 12 月 3日第 62-П号备忘录)

 出席投票的有:

 国家简称 IC(ISO 3166)

 004-97 国家代号 IC(ISO 3166)

 004-97 国家标准化机构简称 亚美尼亚 AM 亚美尼亚共和国经济部 白俄罗斯 BY 白俄罗斯共和国标准 吉尔吉斯 KG 吉尔吉斯标准 摩尔多瓦 MD 摩尔多瓦标准 俄罗斯 RU 俄罗斯标准 塔吉克斯坦 TJ 塔吉克标准 乌兹别克斯坦 UZ 乌兹别克标准

 4 根据联邦技术调整和计量署 2014年 8月 22 日第 943-ст号命令,从 2015 年 6月 1日起,跨国标准 GOST 32579.1-2013作为俄罗斯联邦的国家标准。

 5 本标准与国际标准 ISO 8686-1:2012《起重机。载荷与载荷组合的设计原则。第 1部分。总则》(«Cranes – Design principles for loads and load combinations - Part 1:Generals»)一致。

 一致程度--非等效(NEQ)

 6 首次实施

  本标准的修改情况发布在每年出版的《国家标准》情报索引上,修改和修正内容发布在每月出版的《国家标准》情报索引上。如修改(替换)或取消本标准,则相应通知将公布在每月出版的《国家标准》情报索引上。相应的信息、通知和内容还发布在公共信息系统 - 联邦技术调整和计量署的官方网站上。

  © Standartinform, 2015

  未经联邦技术调整和计量署的批准,在俄罗斯联邦范围内,本标准的全部或部分内容不得作为正式出版物复制、印刷和扩散。

 引言 本标准规定了起重机设计时的载荷确定原则,是《起重机。载荷与载荷组合的设计原则》系列标准的第 1部分。

 本标准的起草考虑了以下国际标准和欧洲标准的基本要求:

 - ISO 8686-1:2012《起重机。载荷与载荷组合的设计原则。第 1部分:总则》(ISO 8686-1:2012 "Cranes - Design principles for loads and load combinations - Part 1:General")。

 - EH 13001-1:2010《起重机安全。设计基本要求。第 1 部分:基本原则和要求》(EN 13001-1:2010 "Cranes safety - General design - Part 1:General principles and requirements (consolidated version)")。

 - EH 13001-2:2012《起重机安全。设计基本要求。第 2 部分:载荷效应》(EN 13001-2:2012 "Crane safety - General design - Part 2:Load actions")。

 - EH 13001-3-1:2012《起重机安全。设计基本要求。第 3-1部分:钢结构的极限状态和能力证明》(EN 13001-3-1:2012 "Crane safety - General design - Part 3-1:Limit States and proof competence of steel structure")。

 GOST 32579.1-2013 跨国标准 起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第 第 1 部分 总则 Cranes. Design principles for loads and load combinations Part 1. General

 2015-06-01 实施 1 范围 本标准规定了起重机及其机械元件设计时使用的载荷及载荷组合基本确定原则。

 本标准适用本标准特定部分规定的所有类型的起重机,以及单独设计和/或制造的起重机起重绞车、起重葫芦和元件。

 本标准不适用:

 - 安装在船舶或浮动建筑物上的浮式起重机; - 安装在矿井中的起重机; - 仅与悬挂设备(振动器、钻孔设备等)配合使用的起重机; - 作为特种技术设备组成部分的起重机; - 升降机和吊笼。

 该标准适用于新设计的起重机,以及前言中提到的赞成采用跨国标准的各国的国家标准中规定的首次引入该国的起重机。

 2 规范性引用文件 本标准中引用了下列规范:

 GOST 1451-77起重机。风荷载。测定标准和方法

 GOST 27.002-89技术可靠性。基本概念。术语和定义 GOST 27555-87(ISO 4306-1-85)起重机。术语和定义 注 – 在使用本标准时应在公共信息系统--联邦技术调整和计量署的官方网站上或者在每年出版的截至当年 1月 1 日的《国家标准》情报索引以及每月出版的《国家标准》情报索引上检查引用标准的效力。如果引用标准被替换(修改),则在使用本标准时应该遵循被替换(修改)的标准。如果引用标准作废(无替换标准),则不涉及该标准的部分继续有效。

 3 术语和定义 GOST 27.002 和 GOST 27555确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

 3.1 结构承载能力:

 :结构在不降低其功能的前提下可以承受的最大载荷。

 3.2 强度:

 :物体在被施加载荷时抵抗破坏或塑性变形的能力。

 3.3 额定载荷值 :在给定的正常运行条件下,技术文档中确定的载荷值或使用质量和加速度的设计值从刚性运动模型计算得出的载荷值。

 3.4 性能标准 :起重机或其部件不发生意外失效、过度弹性变形或长期无阻尼振动的设计条件。

 3.5 耐久性 标准:

 :在给定的运行期间内不会发生起重机元件逐渐失效的设计条件。

 3.6 极限应力 :对于某种极限状态(例如,屈服强度、极限强度、失稳临界应力等),作为失效标准采用的最大应力值。

 3.7 起重机械 :用于起升载荷的装置,可以是任何类型的起重机、起重绞车、起重葫芦等。

 3.8 工作状态 :起重机已完全组装好,并能够借助其机构执行技术文档中指定的所有功能的一种状态。

 3.9 非工作状态 :起重机处于空载状态,并处于操作说明中规定的特殊位置,并与电源断开。

 4 符号 本标准所用的主要符号在表 1中作了说明。其他符号在文本相应部分定义。

 表 1:本标准中使用的符号 符号 说明 φ 动力载荷系数 φ 1

 作用在起重机械质量上的,反映起升重力效应的起升冲击系数 a 用于确定 φ 1 值的专用符号 φ 2

 起升地面载荷的起升动载系数 φ 3

 反映部分载荷突然卸载的动力效应的突然卸载冲击系数 φ 4

 反映在不平坦路面上运动的动力效应的运行冲击系数 φ 5

 由于起重机驱动机构加速引起的加(减)速动载系数 φ 6

 反映动载试验载荷的起升动载系数 φ 7

 反映同缓冲器碰撞引起的弹性效应的缓冲器碰撞弹性效应系数 HC 1 、HC 2 、HC 3 、HC 4

 规定的起重机械起升状态级别 β 2

 规定的起升状态级别系数 β 3

 用于确定 φ 3 值的专用符号 v h

 稳定的起升速度,单位为 m/s F x1 、F x2 、F x3

 缓冲器与止挡碰撞的缓冲力 γ f

 用于计算许用应力的安全系数 γ P

 分项安全系数 γ m

 抗力系数 γ n

 高危险度系数 n f

 许用应力法计算时的总安全系数 m 载荷总质量(为有效载荷质量与取物装置质量的总和)

 ηm = m - Δm 悬挂在起重机械上的剩余部分(吊具)质量

 5 总则 5.1 计算基本 规则 在起重机械的设计、维修或改造过程中做出的设计决定是否符合性能和耐用性标准必须通过计算来确认。标准列表取决于所设计机械或元件的结构和操作条件。

 操作条件受综合作用影响,其中包括机械作用(载荷)和物理化学作用(热、腐蚀作用等)。对于起重机械及其机械元件,主要作用是载荷,而物理和化学作用是次要作用。本标准规定了基于性能和耐久性标准确定设计载荷的原理和方法。

 可以使用与本标准不同的载荷建模技术,根据性能和耐用性标准对起重机元件进行计算,前提是该技术经过设计和操作经验的确认。

 5.2 设计标准分类 为了系统化计算系数和载荷组合,计算标准分为三组:

 I、第一组:与起重机元件耐久性受限有关的标准:

 - 疲劳损伤; - 磨损。

 II、第二组:与破坏性能有关的标准:

 - 塑性形变; - 韧性断裂、脆性断裂; - 变形导致的整体或局部失稳; - 起重机械或其部件空间位置失稳;

 - 超过制动器和电机的最大扭矩。

 III、第三组:与破坏正常运行有关的标准:

 - 过度弹性变形; - 振幅过大或衰减时间过长(对于人员有害或妨碍机器运行); - 超出正常温度条件(电机、制动器等)。

 5.3 性能和 耐久性 验证方法 5.3.1验证起重机械元件的性能和耐久性旨在减少或消除与机器故障相关的危险。任何性能或耐久性标准的工程计算均以比较两个值的形式进行。其中一个描述结构的实际状态或行为(例如,有效应力,挠度等),另一个描述结构的极限状态(例如,许用应力,设计阻力或允许挠度等)。这两个量都是参数或属性的近似确定性估计,实际上是概率性的。根据以下标准构建这些数值的计算方法,即满足性能和耐久性标准可确保在操作过程中出现极限状态为可接受的较小概率事件。

 在计算机械零件和金属结构时,要考虑性能标准中作用力的概率性质和对象的特性,以及计算模型的不准确性,目前使用两种工程方法:许用应力法和极限状态法。

 5.3.2极限状态法为每个载荷和极限应力提供了分项安全系数。这些系数考虑了上述值的不利偏差。极限状态法的计算方式如下:

 - 计算动力载荷,为额定载荷(质量力、风压、偏斜压力等)与动力载荷系数的乘积(7.2.2):F j

 = φ j F nj 。

 - 形成载荷组合,每个载荷乘以相应的分项安全系数(γ pj ,表 4和表 6)和高危险度系数γ n γ p1 F 1 ;γ n γ p2 F 2 ;…γ n γ pj F j 。

 - 计算出针对所研究性能条件的工作状态设计特性-设计应力 σ(γ n γ pj F j )。在计算起重机位置稳定性时,状态特征是稳定力矩与倾覆力矩的比 M 稳定 /M 倾覆 。

 - 确定极限状态的特性:规定强度或抗力与屈服强度、失稳临界应力等对应的应力值 R n

 以及设计抗力 R n /γ m ,式中:γ m

 – 抗力系数(表 4)。

 - 条件检查 σ(γ n γ pj F j ) ≤ R n /γ m

 或 M 稳定 /M 倾覆

 > 1。

 5.3.3许用应力法使用总安全系数 n f

 = γ n γ f γ c 。其中包括考虑可能出现的所有不利载荷偏差和特性偏差的安全系数 γ f

 (表 4)或 γ fs

 (标准特别部分给出),以及数学模型的不准确性,起重机械和计算元件的高危险度系数 γ n 。工作条件系数 γ c

 用于计算某些类型部件或元件的特点。γ c 系数值在设计计算规范文件中规定。

 许用应力法的计算方式如下:

 - 计算动力载荷,为额定载荷(质量力、风压、偏斜压力等)与动力载荷系数的乘积(7.2.3):F j

 = φ j F nj 。

 - 形成载荷组合(表 4和表 6)

 F 1 ;F 2 ; ... F nj 。

 - 计算所研究性能或耐久性条件下工作状态的设计特性 σ(F j ). - 确定极限状态特性:所研究性能或耐久性标准的极限设计应力(屈服强度、失稳临界应力等)σ lim 和许用应力[σ] = σ lim /n f 。

 - 条件检查 σ(F j ) ≤ [σ]。

 5.3.4 计算方法的应用 在结构中的载荷和应力之间存在线性关系的情况下,两种计算方法(极限状态法和许用应力法)都可以根据极限状态(5.2)的第一组和第二组同样用于计算金属结构的元件和机械零件。如果载荷与应力之间存在非线性关系,建议采用极限状态法。根据额定载荷(质量)(7.2.7)进行第三组极限状态的计算。

 5.3.5 应力确定方法 本标准中给出的安全系数值旨在用于计算,其中有效应力是在结构元件发生弹性变形的情况下使用材料的阻力理论计算得出的,因此未考虑造成应力集中的因素。这些因素是:

 - 结构元件形状局部几何特征;

 - 局部载荷点; - 弯曲和扭转过程中压缩变形区; - 残余焊接应力。

 如果有效应力是通过更精确的方法(实验或数值方法)确定的,并确保考虑到大量的应力集中类型,则根据性能和耐久性的标准进行计算时,将使用精确的应力值。在这种情况下,可以降低安全系数值和裕度值。

 5.3.6 为了选择和验算外购件(电动机、减速电机、制动器等),应遵循制造商的方法,并根据本标准的说明确定设计载荷参数。

 5.4 运行载荷建模原则 5.4.1本标准规定了确定起重机元件设计载荷的结构和原理,这些载荷是在将机器用于预定目的(工作状态)以及在技术任务规定的特殊情况下产生的。此外,如有必要,除载荷外,在计算中还应考虑机械系统的实际几何尺寸与理论几何尺寸之间可能存在的差异(轨道不平坦,结构变形,弹性和热变形,杆、板非直线性等),这会导致不利的载荷值偏差。

 5.4.2作用在起重机元件上的运行载荷是随机过程。可以确定地表征其最大值或典型值的确定性载荷称为设计载荷。如果在起重机结构中,来自不同来源的载荷同时作用而不会互相影响,则可以独立考虑这些载荷的影响。在由于各种因素的同时影响而相互影响(相互依赖)的情况下,必须考虑载荷的相互作用。

 5.4.3 重力和和惯性载荷作用于质量 m i 的力为 G i

 = gm i 和 F ij

 = a j m i , 式中:g – 重力加速度; a j

 - 根据实体模型的动力学分析计算出的沿第j个方向的加速度。这些载荷值为额定值。

 5.4.4动力载荷是通过将名义载荷乘以动力载荷系数而得出的,其中考虑了机械元件的弹性振荡的影响。典型情况下的动力载荷系数根据本标准的准则得出。在特殊情况下,在存在设计经验、统计信息、实验数据或数值分析结果的情况下,可以使用更准确的动力载荷系数估算值。

 5.5 载荷组合 5.5.1载荷组合描述在操作、安装或运输过程中的某些情况下,对起重机施加的作用力。为了进行计算,选择了在起重机元件中产生极大应力的情况。载荷组合包括同时作用的运行载荷列表,这些载荷被合并为 A组、B组和 C组载荷组合(见表 4和表 6)。

 5.5.2 A组包括描述典型工况的载荷组合。这些组合用于根据第一组和第二组性能标准进行计算(5.2)。在根据第二组性能标准采用极限状态法进行计算时,每种载荷将使用较高的分项安全系数。

 5.5.3 В组和 C组的载荷组合对应运行过程中较少出现的情况。这些载荷组合用于根据第二组性能标准进行计算。对于某些起重机或元件,B组载荷组合用于耐久性计算。

 5.5.4载荷组合不用于根据第三组性能标准进行计算。位移是根据主要可变载荷的作用,额定载荷的重量或带有载荷的小车的重量确定的。

 5.5.5 如果某种载荷不可能出现(例如,作用在封闭室内工作的起重机械上的风载荷),则在计算中无需考虑此类载荷。同理,在下列情况下出现的载荷也可以略去:

 a)起重机械使用说明书中禁止的条件; b)起重机械设计中未考虑的特殊条件; c)起重机械设计中防止或禁止的条件。

 6 载荷与适用系数 6.1 载荷类别 根据使用起升机械期间发生的频率,作用在起重机械上的载荷可分为几类:常规载荷、偶然载荷、特殊载荷和特殊载荷。属于这些类别的载荷的具体类型取决于起升机械的类型及其操作条件:

 a)常规载荷发生在每个循环正常工作中。在防止屈服、弹性失稳、疲劳失效等的能力验算中应予以考虑。常规载荷是由重力和驱动机构、制动器作用在起重机械与起升载荷质量

 上的加速度或减速度以及各种位移引起的载荷。此外,对特种起重机元件的技术影响可能也是常规载荷。属于该类的有规律的运动(位移、偏斜)。

 b)偶然载荷较少发生。偶然载荷包括由工作状态风,雪、冰、温度变化以及偏斜运行引起的载荷。在分析金属结构元件疲劳估算时,通常会忽略这些载荷。

 c)特殊载荷可能在起重机械整个寿命期间出现数次。特殊载荷包括由试验、非工作状态风,紧急情况等情况引起的载荷。特殊载荷在疲劳估算中不予考虑。

 d)其他载荷包括在起重机械安装、拆卸或运输时出现的载荷,即在起重机械处于非工作状态时出现的载荷。

 6.2 常规载荷 6.2.1 作用在起重机械质量上的起升重力效应 起升机械的所有质量均受重力(自重)影响。对于某些起重机械或某些应用情况,可能需要叠加上由于物料结壳的质量,例如煤或类似粉末粘结在起重机械及其零件上的情况。

 起升载荷时,金属结构会出现振动。起重机械质量产生的重力应乘以起升冲击系数 φ 1 ,此处 φ 1

 = 1 ± a,式中:0 < a <0.1。为了反映振动脉冲效应范围的上下限,该系数通常采用上下两个限制,用符号±表示。

 6.2.2 垂直作用在载荷上的 惯性和重 力 效应 6.2.2.1 载荷重力由总起重量(包括有效载荷质量和取物装置质量)计算得出(见 5.4.3)。

 6.2.2.2 起升机构工作时的动力载荷系数主要取决于起升速度、驱动控制系统和结构刚度。本小节的其余部分讨论“举起”起升时的动力效应,在该过程中,驱动器加速至起升钢丝绳带载。

 起升动载系数 φ 2 的值根据图 1中的示意图计算。

 φ 2

 = φ 2min

 + β 2 v h (1)

 图 1:起升动载系数 φ 2 确定示意图 НС1-НС4起升状态级别下,β 2 和 φ 2min 的值见表 2,起升状态级别取决于结构的动载特性[1]。HC1 起升状态级别包括具有灵活结构的起重机或具有平稳动载特性驱动器的起重机,НС4起升状态级别包括具有可实现快速变速刚性结构的起重机。附录 B中给出了有关根据起重机类型确定起重机械起升状态级别的建议。公式(1)中,v h 为稳定起升速度,单位为 m/s。用于计算 φ 2 的典型起升速度 v h 的值见表 3。该表中 v hmax 为最大稳定起升速度; v hCS 为稳定起升蠕变速度。此外,使用以下起升驱动级别符号:

 HD1:无低速可用的驱动; HD2:起重机操作员可以选择恒定的低速运行; HD3:起升机构驱动控制系统保持低速直到起升载荷离开地面; HD4:无级调速起升驱动控制实现连续增速; HD5:在牵引钢丝绳上产生预紧力之后,载荷起升驱动器的控制系统允许加速运行达到所选速度,而不取决于起重机操作员的操作。

 无论何种起升状态级别,都可以通过实验或数值分析来确定 φ 2 的值。

 表 2:β 2 和 φ 2min 系数值

 起升状态级别 β 2

 φ 2min

 НС1 0.17 1.05 НС2 0.34 1.10 НС3 0.51 1.15 НС4 0.68 1.20

 表 3:用于计算 φ 2 的典型起升速度 v h

 载荷组合 起升驱动级别 HD1 HD2 HD3 HD4 HD5 А1、В1 v hmax

 v hCS

 v hCS

 0.5 v hmax

 v h

 = 0 С1 v hmax

 v hmax

 0.5 v hmax

 v hmax

 0.5 v hmax

 6.2.2.3部分有效载荷突然卸除(坠落)时的动力效应可用突然卸载冲击系数 φ 3 乘以有效载荷重力进行模拟(见图 2)。根据下式确定 φ 3 的值:

 , 式中:Δm – 从载荷质量卸除或坠落的部分质量;m – 载荷总质量。

 通过以下两种方式选择 β 3 :

 - 对于带有抓斗或类似慢速卸载装置的起重机械,β 3

 = 0.5; - 对于带有电磁吸盘或类似快速卸载装置的起重机械,β 3

 = 1.0。

  图 2:突然卸载冲击系数 φ 3 确定示意图 6.2.3 在非平坦路面上运行引起的载荷 6.2.3.1 在道路内或道路外运行的带载或空载起重机械的动力效应取决于起重机的结构形式(质量分布)、起重机的弹性和/或载荷悬挂方式、运行速度以及运行路面的性质和状况。而动力效应则应当根据经验、试验来估算或采用适当的起重机械和运行路面的模型进行计算。在标准的第 2部分中给出了悬臂自行式起重机运行冲击系数 φ 4 的选择建议。

 6.2.3.2 在具有几何特性或弹性特性轨道上运行的带载或空载起重机,由于车轮加速引起的动力效应取决于起重机的结构形式(质量分布)、起重机的弹性和/或悬挂方式、运行速度和车轮直径,并应当根据经验、试验来估算或采用适当的起重机和轨道模型进行计算。起重机在轨道上运行引起的垂直加速度可由起重机械和载荷总质量的重力乘以运行冲击系数φ 4 考虑。相关标准对几种特定类型的起重机规定了轨道公差以及运行冲击系数 φ 4 应用说明。

 可以根据起重机械的运行速度v m 来设置在轨道上移动的起重机和小车的运行冲击系数φ 4的值,方法如下所示:

 当 v m ,m/s <1.0 1.0-1.5 1.6-3.0 >3.0 φ 4

 1.0 1.1 (1.05)

 1.2 (1.1)

 1.3 (1.15)

 括号中的值是具有焊接和加工接头的轨道的推荐值。对于由平衡小车支撑的起重机和小车,运行冲击系数确定为 φ 4B

 = 0.5(1+φ 4 )。如果轨道没有接缝(即由一根导轨制成),那么我们可以假设 φ 4

 = 1。

 可以根据经验、实验或使用适当的动态模型进行的计算来估计动态载荷,同时应考虑到起重机和轨道的特性。

 6.2.4 驱动器瞬态运行期间的惯性载荷

 由起重机机械加速或减速在起重机金属结构或机构元件上会引起动态载荷。计算中应考虑起重机机构的配置(质量分布),元件的弹性特性,驱动速度和特性等。可以使用反映机械元件质量分布和弹性连接的动态模型来计算这些载荷。

 在工程计算中存在允许误差的情况下,还可以基于固态动力学模型来计算驱动器瞬态运动期间起升机械元件中产生的载荷,该模型考虑了驱动器的参数,运动质量的分布和阻力。考虑到由机械元件的弹性振动引起的动态过程,根据图 3 所示的方案计算与驱动器驱动力的可变分量相关的惯性力:

 S max

 = S 1

 + φ 5 ΔS。

 式中:ΔS = S 2

 – S 1 ; φ 5

 – 机构驱动加(减)速动载系数。

 a

 b

 图 3:φ 5 系数计算示意图 虚线示出了驱动器驱动力变化曲线。

 φ 5 的取值范围为 1<φ 5 <3。φ 5 数值的选取取决于驱动器的动态特性,它们的游隙和机器的设计。

 根据以下建议估算系数 φ 5 的值:

 φ 5

 = 1,对于离心力; 1 ≤ φ 5

 ≤ 1.5,如果驱动器无游隙或现有游隙不影响动力,且驱动力平稳变化; 1.5 ≤ φ 5

 ≤ 2.0,如果驱动器无游隙或现有游隙不影响动力,并且驱动力发生急剧(突然)变化; φ 5

 = 3,对于带有大游隙的驱动器,除非已使用计算出的动态模型进行了更准确的估算。

 在力的传递受到摩擦或驱动机构特性限制的情况下,应选用适合于该系统极限力的系数φ 5 。

 6.2.5 由位移引起的载荷 在计算中应当考虑起重机械设计书中规定的由于位移引起的载荷。此类位移可能是工作平台允许坡度、轨道尺寸和相对位置偏离设计值等引起的桥式起重机的偏斜、自行式起重机的支腿或履带的位移等。

 6.3 偶然载荷

 6.3.1 气候影响 6.3.1.1 工作状态风载荷应根据附录 C 进行计算。为了更准确地确定风载荷,可以使用实验结果和动态模型的数值分析。如果在操作手册中提供了标准值,则与标准值相比,可以减小工作状态的风速值,并且通过相应的设备控制超速。

 如果使用传感器监控起重机顶部的动态风压,则可以假设操作手册中指出的动态风压的值在高度上恒定且等于采用的起重机顶部的设计压力,从而计算出工作状态风载荷。

 6.3.1.2 雪和冰载荷,如果这些气候影响对于起升机械的工作条件而言是典型的,则应在必要时予以考虑。

 6.3.1.3 由于温度变化引起的载荷(太阳辐射等),如果它们对机器或计算元件的性能有重大影响,应予以考虑。

 6.3.2 由偏斜运行引起的载荷 由于车轮从平行轨道偏离或车轮从其自由滚动方向和轨道轴偏离,会导致与起重机或小车的金属结构偏斜相关的载荷。这些因素导致额外的力作用在起重机的车轮或导向装置(如导向滚轮或车轮轮缘)上。

 根据起升机械的类型、配置和操作条件,偏斜载荷可被视为常规载荷或偶然载荷。对偏斜载荷的大小以及其归属何种载荷类别所制定的指导均列于本标准所覆盖的特定类型起重机械部分。

 6.4 特殊载荷 6.4.1 非工作状态风载荷 应根据附录 C 计算非工作状态风载荷。为了更准确地确定风荷载,可以使用实验结果和动态模型的数值分析。

 在计算非工作状态风载荷时,应考虑从起升载荷质量中卸除有效载荷质量后仍悬挂在起重机械上的剩余载荷(取物装置)质量和迎风面积。

 6.4.2 试验载荷 试验载荷值应符合[3]的规定。

 在对起重机金属结构承载能力进行验算时,在试验载荷作用下,动载试验载荷应乘以系数 φ 6 :

 a)当动载试验载荷不低于额定起重量 110%时:

 φ 6

 = 0.5(1+φ 2 ), 式中:φ 2 按照 6.2.2.2 进行计算; b)当静载试验载荷不低于额定起重量 125%时 φ 6

 = 1。

 对于试验载荷的验证计算,应考虑最小级别风速 6 m/s(动态风压 q = 22 Pa)。

 6.4.3 缓冲力 在使用缓冲器的场合,由于与缓冲器相碰撞对起重机金属结构产生的作用力,应按起重机通常以0.7-1.0倍额定速度运行时所有相关部分的动能进行计算。不应考虑位于柔性悬架上的载荷质量,该载荷不会限制其水平振动。在采用了非常可靠的运行减速自动控制系统,或者在起重机与缓冲器碰撞后结果是有限的特殊考虑情况下,可以采用较低值。

 计算可以刚体模塑为基础,但应考虑起重机和缓冲系统的实际动作响应。在起重机械或部件的偏转受到限制的情况,例如受导向轨的限制,其缓冲变形可认为是相等的。此时若缓冲特性相同,则缓冲力将相等。这种情况可用图 4,a)说明:

 F x2

 = F x4

 = F x /2。

 在起重机械或部件的偏转不受限制的情况,应考虑相关质最的分布和缓冲器特性来计算缓冲力。这种情况可用图 4,b)说明。

 其合力 F x 与缓冲力相平衡的水平惯性力一样,应乘以缓冲器碰撞弹性效应系数 φ 7 来考虑无法通过刚体分析得到的弹性效应。

 对于具有线性特性的缓冲器(如弹簧缓冲器)情况,φ 7 值应取为 1.25,对于具有矩形特性的缓冲器(如液压缓冲器)情况,φ 7 值应取为 1.6。对其他特性的缓冲器,应通过计算或试验选取证明是正确的其他数值(见图 5)。

 例如,φ 7 的中间值可以按照下式进行估算:

 当 0 ≤ ξ ≤ 0.5 时,φ 7

 = 1.25; 当 0.5 < ξ ≤ 1.0时,φ 7

 = 1.25 + 0.7(ξ-0.5)。

 式中,ξ = 1推荐访问:载荷 组合 起重机

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