Нормирование режимов работы

Долговечность крана в основном определяется долго­вечностью его несущей конструкции. Поэтому режим ра­боты крана характеризуется параметрами, обусловливаю­щими интенсивность ее эксплуатационной загруженнос­ти. Нормативные значения параметров режима работы используются при проектировании несущей конструкции для расчета на сопротивление усталости. Кроме того, система нормативных групп режима дает воз­можность заказчику подобрать кран, который будет иметь необходимую долговечность в заданных условиях эксплу­атации.

Согласно действующим российским и междуна­родным нормам ISO 4301, группу режима определяет со­четание класса использования (U₀—U₉), который характе­ризуется числом циклов работы крана за нормативный срок службы (С_Т), и режима нагружения (Q1-Q4), характе­ристикой которого является коэффициент распределения нагрузок (табл. 7.1)

(7.1)

где С_i - количество циклов работы крана с грузом массой Q_i;

С_Т - общее число циклов работы крана за срок службы;

Q - номинальная грузоподъемность; т = 3 - показа­тель степени усталостной кривой.

Происхождение этой формулы следующее: если размах из­менения напряжений в основных сечениях конструкции пропорционален весу поднимаемого груза, а число циклов нагружения пропорционально числу циклов работы кра­на, то коэффициент К_Р является коэффициентом эквивалентности циклического нагружения. При этом значение С_е = К_РС_Т примерно постоянно для каждой группы режи­ма и равно допустимому количеству циклов работы крана с номинальным грузом, т. е. при режиме нагружения Q4. Величину С_е называют характеристическим числом.

Отмеченные при анализе К_Р допущения близки к дей­ствительности для несущих конструкций кранов мостово­го типа. Применительно к стреловым кранам, имеющим переменные грузовые характеристики и уравновешенные стреловые системы, они далеки от действительности, так как циклическая нагруженность разных элементов конст­рукции зависит от различных силовых факторов. Так, за­грузка элементов уравновешенной стреловой системы пор­тального крана в значительной степени определяется грузо­вым неуравновешенным моментом, а загрузка колонны, кар­каса, портала - в основном грузовым моментом и т. п. При этом эквивалентность режимов нагружения по усло­вию сопротивления усталости различных элементов кон­струкции выражается различными зависимостями.

Таблица 7.1