Анализ усталостной прочности литейных кранов: класс нагрузки и срок службы

Фрида
литейный кран,DGCRANE,мостовой кран

Обзор литейного крана

Современные технологии плавки предъявляют более высокие требования к ресурсу литейных кранов, скорости подъема и перемещения, а также к классу нагрузки. Они также вводят новые требования к конструкции трансмиссионных систем, электроуправления, редукторов и других компонентов. По мере повышения общего класса нагрузки литейного крана предотвращение усталостных разрушений основных конструктивных элементов становится крайне важным для безопасной и надежной эксплуатации.

Литейный кран используется для перемещения расплавленного металла или шлака в производстве черных и цветных металлов. Типичные задачи включают загрузку расплавленного железа в конвертер, перемещение ковша в поворотную платформу непрерывного литья и перемещение ковша в плавильную печь. Поскольку эти операции требуют значительных усилий, литейные краны обычно имеют общий класс нагрузки A6–A8.

металлургический литейный кран английский

Расчет усталостной долговечности и срока службы литейного крана

Надежная работа литейного крана зависит от ряда факторов, включая конструкцию, качество изготовления, точность монтажа, условия эксплуатации, методы работы и техническое обслуживание.

В соответствии с китайскими правилами проектирования кранов GB/T 3811-2008, класс эксплуатации крана определяется его классом спектра нагрузок и классом использования. Класс спектра нагрузок указывает на соотношение между поднимаемым грузом и номинальной грузоподъемностью. Класс использования указывает на общее количество рабочих циклов от ввода в эксплуатацию до вывода из эксплуатации. В таблице 1 показаны классы спектра нагрузок крана и коэффициент спектра нагрузок Kp, а в таблице 2 — классы использования крана.

классы нагрузки крана на английском языке
курсы по использованию кранов на английском языке

Классы нагрузки кранов варьируются от A1 до A8. В таблице 3 показано, как класс нагрузки соотносится с классом спектра нагрузки и классом использования.

класс обслуживания крана английский

В этих таблицах показано, что срок службы крана выражается как общее количество рабочих циклов. Он зависит от класса нагрузки и отношения типичной поднимаемой нагрузки к номинальной грузоподъемности. Литейный кран обычно перемещает грузы, равные или близкие к номинальной грузоподъемности, поэтому его класс нагрузки обычно Q4, а класс нагрузки — A7. Для классов Q4 и A7 в таблице 3 указан класс использования U5. В таблице 2 указан общий диапазон рабочих циклов 2,5 × 10⁻⁶.5 < КТ ≤ 5 X 105.

Периодические или частые перегрузки могут значительно сократить общее количество рабочих циклов.

Вот пример: литейный кран А7, используемый для загрузки конвертеров, работает непрерывно 24 часа в сутки, 330 дней в году. Оставшиеся 35 дней отведены под ежегодный капитальный ремонт и осмотр печи, плановое техническое обслуживание и периодический ремонт.

Согласно стандарту, двумя наивысшими применимыми классификациями являются U6, Q3, A7 для всего крана (T6, L3, M7 для основного подъемного механизма) и U5, Q4, A7 для всего крана (T5, L4, M7 для основного подъемного механизма).

Соответствующие суммарные рабочие циклы составляют 500 000–1 000 000 для U6 и 250 000–500 000 для U5.

При шести рабочих циклах в час расчетный срок службы составляет 12 лет.

Cr = 6 × 24 × 330 × 12 = 570 240 циклов.

Этот результат находится в пределах расчетного срока службы для одной классификации и превышает его для другой, при этом обе классификации соответствуют проектному стандарту. На практике многие литейные краны для зарядки конвертеров работали в условиях, близких к классу А8, в периоды интенсивного производства стали. Указанные комбинации классов нагрузки не могли в полной мере охватить эти условия, и время от времени происходили отказы конструкции из-за усталости.

Расчетный срок службы крана тесно связан с частотой эксплуатации, нагрузкой, производственным процессом и техническим обслуживанием. Правильная эксплуатация и техническое обслуживание могут продлить срок службы, в то время как неправильная практика его сокращает. Поэтому проектировщики должны учитывать фактические условия эксплуатации и четко обсуждать их с пользователями на этапе проектирования.

Зора Чжао

Зора Чжао

Эксперт в области мостовых кранов/козловых кранов/консольных кранов/запчастей для кранов

Имея более чем 10-летний опыт работы в сфере экспорта кранов за границу, мы помогли более чем 10 000 клиентам решить их предпродажные вопросы и проблемы. Если у вас есть какие-либо соответствующие потребности, пожалуйста, свяжитесь со мной!

Ватсап: +86 189 3735 0200
Электронная почта: zorazhao@dgcrane.com

Контактная информация

DGCRANE стремится предоставить профессиональную продукцию мостового крана и соответствующий сервис. Экспортируется в более чем 100 стран, 5000+ клиентов выбирают нас, нам стоит доверять.

Свяжитесь с нами

Заполните свои данные, и кто-то из нашего отдела продаж свяжется с вами в течение 24 часов!

Нажмите или перетащите файлы в эту область для загрузки. Вы можете загрузить до 5 файлов.