¿Cómo calcular la carga de la grúa del molino de acero?

¿Cómo calcular la carga de la grúa del molino de acero?

 

1. Principios básicos de cálculo
 

Para garantizar el funcionamiento seguro y normal de la grúa, su estructura metálica y las partes del mecanismo deben cumplir los requisitos de resistencia, estabilidad y rigidez.
 

Los requisitos de resistencia y estabilidad significan que la fuerza interna generada por los miembros estructurales bajo carga no debe exceder la capacidad portante admisible (refiriéndose a la capacidad portante admisible en términos de resistencia, resistencia a la fatiga y estabilidad); Los requisitos de rigidez significan que la estructura bajo carga La deformación resultante no debe exceder el valor de deformación permitido, y el período de vibración natural de la estructura no debe exceder el período de vibración permitido.
 

Las partes y estructuras metálicas de la grúa deben calcularse de la siguiente manera: ① Cálculo de fatiga, desgaste o calor; ② Cálculo de fuerza; ③ Comprobación de fuerza.
 

Compatible con estos tres tipos de cálculos, la carga calculada de la grúa tiene las siguientes tres combinaciones:
 

 

(1) Cálculo de la carga de por vida (durabilidad): carga tipo I.
 

Esta carga se utiliza para calcular la durabilidad, desgaste o calentamiento del componente o estructura metálica. El cálculo se realiza de acuerdo con la carga equivalente durante el funcionamiento normal, no solo se calcula el tamaño de la carga, sino que también se considera su tiempo de acción.
 

Para partes mecánicas y estructuras metálicas sujetas a cargas variables, los cálculos de fatiga deben realizarse cuando el número de ciclos de cambio de tensión sea lo suficientemente grande; cuando el número de ciclos de cambio de tensión es pequeño o muy pocos, los cálculos de fatiga son innecesarios.
 

Los componentes metálicos estructurales y partes del mecanismo de las grúas cuyo nivel de trabajo es A6, A7 y A8 deben ser revisados ​​por fatiga.
 

(2) Carga de cálculo de resistencia--carga tipo II.
 

Este tipo de carga se utiliza para calcular la resistencia de las piezas o estructuras metálicas, la estabilidad de los elementos de compresión y flexión plana, la rigidez de las piezas estructurales, la estabilidad general y la presión de las ruedas de la grúa, y la resistencia se calcula de acuerdo con la máxima carga en el estado de trabajo.
 

Al determinar la carga de cálculo de resistencia, se debe seleccionar la combinación de carga más desfavorable que pueda ocurrir.
 

(3) Comprobación de carga--carga tipo III.
 

Este tipo de carga se utiliza para comprobar la resistencia y la estabilidad de los componentes de ciertos dispositivos (como abrazaderas de riel) de la grúa, el mecanismo de elevación, ciertas piezas y estructuras metálicas que soportan el dispositivo giratorio y la estabilidad general de la grúa. Se verifica la resistencia de la carga máxima en estado no operativo y las cargas especiales (carga de instalación, carga de transporte y carga de impacto, etc.).
 

al tratar conaccidentes de grúas en acerías, se deben realizar las comprobaciones necesarias para accidentes causados ​​por daños a estructuras metálicas y partes de mecanismos. Al verificar y calcular, realice de acuerdo con la carga real de las condiciones de trabajo reales.
 

 

2. Método de cálculo
 

En la actualidad, el cálculo de las grúas de plantas siderúrgicas adopta el método de tensión admisible, es decir, el límite de rendimiento del material se usa en el cálculo de resistencia, la tensión crítica estable se usa en el cálculo de estabilidad y el límite de resistencia a la fatiga se divide por cierto factor de seguridad en el cálculo de la resistencia a la fatiga. Además, se obtienen los esfuerzos admisibles de resistencia, estabilidad y resistencia a la fatiga. Los esfuerzos calculados de los miembros estructurales no deberán exceder sus valores admisibles correspondientes.
 

Los pasos de cálculo del método de tensión admisible son: determinar la tensión calculada de acuerdo con la carga calculada correspondiente, determinar el límite de resistencia de acuerdo con las propiedades mecánicas de los materiales utilizados y luego compararlos para que la relación entre el límite de resistencia y el calculado el esfuerzo es igual o mayor que el factor de seguridad.
 

 

3. Factor de seguridad
 

La condición básica para el cálculo de la resistencia y el cálculo de la fatiga es que el esfuerzo calculado de la sección peligrosa de la pieza no sea mayor que el esfuerzo admisible, es decir, un múltiplo menor que el esfuerzo último del material, y este múltiplo es el esfuerzo de seguridad. factor.
 

La elección del factor de seguridad no solo debe garantizar la seguridad, la confiabilidad y la durabilidad, sino también hacer un uso completo de los materiales para lograr una tecnología avanzada y una economía razonable.
 

Cuando el daño a cualquier parte de una grúa de acerías pueda causar la caída de un artículo, la caída de un brazo, el vuelco de una parte giratoria, el vuelco de la grúa o un impacto severo cuando la grúa se detiene o una grúa adyacente, dichas partes tendrá mayor factor de seguridad; cuando algunas partes de la grúa están dañadas y solo impiden que la grúa funcione, el factor de seguridad puede ser menor.
 

Se pueden usar valores más bajos para piezas forjadas y laminadas; se deben usar valores más altos para las piezas fundidas.
 

(1) Factor de seguridad calculado para estructuras metálicas.
 

Parametalurgia y partes estructurales metálicas de grúasutilizados en fundiciones, se debe calcular la resistencia, la rigidez y la estabilidad, y generalmente no se considera la plasticidad de los materiales. Se comprobará la fatiga de los componentes con niveles de trabajo de A6, A7 y A8.
 

(2) Factor de seguridad para cálculo de piezas.
 

El cálculo de la resistencia de las piezas incluye el cálculo de la resistencia estática y el cálculo de la vida útil.
 

El cálculo de la resistencia estática incluye el cálculo de verificación de la fractura frágil y la deformación plástica de las piezas; el cálculo de la vida incluye el cálculo de la resistencia a la fatiga de las piezas y el cálculo de la resistencia al desgaste de la cobertura de las piezas por fricción deslizante.
 

La tensión de cálculo del punto peligroso se calcula por el método habitual de la mecánica de materiales, y la tensión compuesta se sintetiza según la teoría de resistencia adecuada.
 

Nota: Para la metalurgia particularmente importante, como el transporte de metal fundido y mercancías peligrosas, el factor de seguridad de las grúas de fundición debe incrementarse adecuadamente.