Несівні троси
На відміну від тягових тросів несівні троси не використовують у блоково-підіймальних пристроях. Несівні троси є конструктивними елементами інших механізмів ПТЗ, в яких вони закріплені стаціонарно.
У загальному випадку для несівних тросів Zp визначають залежно від характеристик втоми механізмів, у яких троси використовують. У цьому разі Zp може бути менший ніж для тягових тросів.
Також можливі варіанти використання тросів відповідно до змішаних схем. У таких випадках вимоги до них як правило, є жорсткіші.
Ланцюги у вантажопідіймальних пристроях (див. також додаток А)
Під час робочого циклу обрив ланцюга може відбуватися у будь-якій його ланці ііабо з’єднанні. Тому важливо, щоб ланцюги пересувалися без різких натягів та ривків.
Матеріали та розміри блоків та зубчатих коліс мають відповідати тим, які обрані для елементів ланцюга, й мають бути передбачені відповідні пристрої, що перешкоджають зісковзуванню ланцюга із зубчатих коліс та блоків.
Примітка. Для ситуацій, коли можливе блокування ланцюга, необхідно оцінити значення Zp для максимальної тяги, яку забезпечує двигун.
Текстильні елементи підіймальнихпристроїв (текстильні канати, ремені, стропи тощо)
Текстильні елементи підіймальних пристроїв повинні бути виготовлені із зносостійких матеріалів з дотриманням вимог сучасних технологій.
До них відносять канати, стропи, ремені. Особлива увага має бути приділена факторам середовища, у якому їх експлуатують (температура, агресивність середовища та підвладність механічним впливам).
Коефіцієнт динамічної навантаги, що співпадає з Zp, має бути не менше ніж 7 для будь-яких текстильних елементів підіймального пристрою з урахуванням типу текстиля та нормативного ресурсу.
Блоки та барабани
Блоки та барабани, призначені для пересування тросів
Для забезпечення зносостійкості тросів мають бути обрані з урахуванням усіх діючих сил й товщини використовуваного троса dтакі діаметри D блоків, шківів та барабанів, щоб було достатньо великим відношення Did.
Профіль жолоба блока або барабана має бути такий, щоб трос був увесь час достатньо натягнутий та не міг обірватися. Потрібно передбачити заходи щодо гарантування того, щоб трос залишався у жолобі за усіх умов експлуатації. Умовний кут між ребордами блоків та барабанів та кут заходу тросу повинні бути такі, щоб трос та реборди не потерпали від надмірного механічного зношування та щоб трос не перекручувався. Реборди барабана мають бути достатньо великі, щоб кінець намотаного троса, максимально припустимої проектної довжини, був нижче країв барабана. Інакше потрібно застосування механічних напрямних для запобігання зісковзуванню троса з барабана, а також нерівномірному намотуванню, переплетінню та заплутуванню.
Кут заходу троса має залишатися такий, щоб забезпечувалося рівномірне намотування троса на барабан.
Також має підтримуватися мінімально необхідний натягтроса (наприклад, у разі посередництва встановлення противаг).
Є.4.4.2 Блоки та барабани, призначені для пересування ланцюгів
Профіль жолоба блоків та барабанів, призначених для пересування ланцюгів, повинен бути адекватний за геометрією та матеріалом елементам ланцюга. Мають бути передбачені заходи запобігання зісковзуванню ланцюга з блоків.
Гаки
Для гаків, які використовують у підіймальних пристроях, коефіцієнт нормативної динамічної навантаги має бути близький до 5.
Матеріали для гаків обирають таким чином, щоб гарантувати, що процес їх зношування буде відбуватися повільніше ніж зношування самого підіймального механізму.
На гаках мають бути нанесені спеціальні тестові мітки, що дозволяють легко виявити та оцінити деформацію гака.
Зубчаті рейки та шестерні
Осі шестерень повинні бути розташовані таким чином, щоб було забезпечене зчеплення шестерень і зубчатих рейок за будь-яких експлуатаційних навантаг.
Має бути гарантовано, щоб як мінімум 2/3 ширини зубця шестерні (рейки) залишалося узчепленні з зубцями рейки (шестерні), а радіальні зміщення не перевищували б 1/3 висоти зубця.
Ведучі та передавальні шестерні мають бути виготовлені із зносостійких сплавів та їхні розміри мають бути підібрані так, щоб запас міцності був 4 та вище, тобто:
допустиме розтягувальне напруження в матеріалі
запас міцності = > 4.
граничне руйнувальне напруження в зубчатій рейці
Матеріал для зубчатої рейки має бути обраний так, щоб його цикл втоми та механічна міцність були приблизно такі само, як й у шестерень, гарантуючи тим самим достатній запас міцності. Зубчаті рейки повинні бути надійно закріплені. Необхідно забезпечити достатню точність складання зубчатої передачі, щоб запобігти пошкодженню зубців під час зчеплення. Мають бути забезпечені заходи із запобігання проникненню у вузол сторонніх предметів. Для інших елементів зубчато-реє- чних передач повинно бути дотримано аналогічних вимог, щоб забезпечити необхідний запас міцності.
Шпинделі, ходові гвинти та гайки
Матеріал та розмір кроку нарізі гвинта шпинделя та гайки мають бути підібрані так, щоб запас міцності був 6 та вище за статичних навантаг, тобто:
допустиме розтягувальне напруження в матеріалі
запас міцності = = : > 6.
граничне руйнувальне напруження в шпинделі
Під час монтування та демонтування запас міцності має бути не нижчий ніж 6.
Під ходовими гайками розміщують контргайки.
Контргайки необхідні також для убезпечнювання доступу до передатного механізму у випадках, коли ходова гайка знаходиться у верхній позиції.
У цьому разі проектувальник має передбачити, щоб у випадку несправностей ходових гайокїх пересування вздовжходового гвинта зупинялося.
Матеріал для шпинделя має бути обрано так, щоб його цикл втоми та механічна міцність були приблизно такі само, як й у ходових гайок, гарантуючи тим самим достатній запас міцності. Мають бути визначені заходи щодо забезпечення діагностування несправності чи зношування вальниць без їх розбирання.
Гідравлічні/пневматичні системи
Перевіряння гідравлічних/пневматичних систем, що їх проектують, проводять з використанням встановлених процедур розрахунку їх основних параметрів або за стендових випробовувань. Під час випробовувань циліндри, трубопроводи та їх з’єднання треба піддати впливу максимально припустимим тиском, на який розраховані запобіжні клапани, помноженому на коефіцієнт не менший ніж 2.
Запас міцності гнучких трубопроводів, які під час експлуатації повинні витримувати максимальний тиск, на який розраховані запобіжні клапани, має бути такий, щоб вони не виходили з ладу за 4-кратного перевищення величини максимально припустимого тиску.
Інші елементи гідравлічних/пневматичних систем повинні витримувати максимально припустимий тиск та не виходити з ладу у разі його тимчасового перевищення під час випробовувань на перевантаження.
Якщо передбачено декілька режимів функціювання гідравлічної/пневматичної системи, що розрізняють рівнем робочого тиску та конфігурацією використовуваного робочого контуру, то мають бути встановлені запобіжні клапани для кожного рівня робочого тиску.
Конструкція гідравлічної/пневматичної системи повинна бути така, щоб за відмов трубопроводів, особливо гнучких, та під час складання вузлів системи запобігати витоку робочої рідини/газу за їх зміщень з належної позиції. У циліндрах повинні бути запорні клапани, які запобігають витоку робочої рідини/газу, у т.ч. у разі відмов трубопроводів та під час монтування. Також можуть бути застосовані механічні замкові пристрої.
Запобігання неконтрольованій амплітуді рухів компонентів робочих органів
Загальніположення
Щоб пересування компонентів робочих органів ПТЗ не перевищували меж, визначених під час проектування, застосовують пристрої безпеки, наприклад: обмежувачі просковзування гака; обмежувачі рівня підіймання (спускання) стріли; обмежувачі довжини намотуваного троса, обмежувачі рівня кутів повороту тощо. У випадку необхідності, у разі неможливості візуального спостереження за зонами пересування робочого органу, треба генерувати попереджувальний сигнал для оператора (див. 8.4.2).
На випадок виникнення небезпеки втрати вантажу, у разі припинення енергопостачання, ПТЗ повинні мати спеціальні пристрої, які повинні утримувати вантаж у піднятому положенні на весь час, потрібний операторудля спускання вантажу, та генерувати попереджувальний сигнал.
Контролювання пересування
З метою безпеки виконання робочих функцій пристрої керування пересуваннями вантажу повинні автоматично повертатися до вихідного стану, якщо оператор припиняє використовувати їх умисно або внаслідок помилки. У цьому разі має відбуватися уповільнення пересувань, що контролюють ці пристрої, до повного зупинення.
Режим автоматичного виконання деяких робочих операцій може підтримуватися для ПТЗ тільки у тих випадках, коли під час пересування вантажу є дуже малий ризик зіткнень з компонентами ПТЗ тощо за рахунок того, що рух робочих органів автоматично зупиняється у разі досягнення певної позиції, вибраної відповідно до вимог безпеки.
Для того, щоб функціювання підіймального механізму не призводило до довільного руху компонентів внаслідок порушення нормативних обмежень (наприклад, динамічних перевантажень, розгойдування вантажів чи їх небезпечного розташування), прилади керування повинні бути відрегульовані відповідно до передбачених умов виконання робочих операцій.
Щоб переміщення компонентів робочих органів ПТЗ не перевищували меж, які розраховано під час проектування (з урахуванням діючих динамічних навантаг, динамічних ефектів), використовують пристрої безпеки, наприклад, обмежувачі автоматичної дії. У разі спрацювання таких пристроїв повинен спочатку подаватися попереджувальний сигнал.
Фрикційні гальма не треба використовувати для спускання вантажів або компонентів робочих органів ПТЗ, крім випадків, коли інакше неможливо виконати вантажопідіймальні функції ПТЗ (наприклад, для грейферних та штабелеукладних механізмів). У цьому разі присутність людей у зоні пересування вантажів не припустима.
Є.5.2.4 Треба запобігти спусканню вантажу та компонентів робочих органів ПТЗ, якщо напрямок їхнього переміщення обрано догори.
Є.5.2.5 У випадку припинення енергопостачання або аварійного зупинення під час підіймання (спускання) вантажу має бути унеможливлена втрата (скидання) або небезпечне зміщення вантажу. Це може бути досягнуто встановленням на ПТЗ ресор, запобіжних клапанів, а також адекватним компонуванням та просторовим плануванням підіймального механізму.
Є.5.2.6 Під час проектування і компонування пристроїв керування треба використовувати конструкційні схеми і концепції, що забезпечують адекватний рівень безпеки. Це може бути досягнуто за допомогою вибору конфігурації компонентів, які перестають функціювати на граничних значеннях потужності, маючи в інших випадках адекватні (і доведені методами розрахунку чи випробовування) показники надійності (середній час між відмовами).
Використання обмежувачів автоматичноїдії
Для того, щоб пересування компонентів робочих органів ПТЗ, разом з гальмуванням та зупиненням, не виходили за межі встановленихдопусків по швидкості обертання та прискорення, під час проектування обмежувачів автоматичноїдіїтреба враховувати динамічні перевантаження, кінетичні сили та можливі експлуатаційні чинники (зношування гальмівних пристроїв, вітрові навантаги тощо).
Під час механічних навантажень, коли спрацьовують обмежники (наприклад, амортизатори, кінцівки циліндрів), не повинні ушкоджуватися компоненти ПТЗ, рухяких контролюють обмежувачем автоматичної дії. У цьому разі сам обмежувач не повинен виходити з ладу, витримуючи всі можливі перевантаження.
Якщо обмежувач автоматичної дії має більше однієї робочої позиції з можливістю їх перемикання у процесі виконання робочих операцій, це дозволяє за рахунокїх регулювання витримати проектні вимоги щодо обмеження швидкості або прискорення та відхилення від заданої траєкторії. У ситуаціях, коли їх помилкове перемикання може призвести до втрати стійкості ПТЗ або до його руйнування, оператор повинен покинути зону небезпеки чи використовувати дублювальні пристрої безпеки.
ПТЗ з ручним приводом треба проектувати так, щоб відношення ваги вантажу до максимального зусилля було достатнім, щоб не дозволяти перевантаження ПТЗ.
Пристроїкерування
Пристрої керування мають бути зручно розташовані, за можливістю так, щоб оператор, використовуючи їх, міг візуально контролювати виконання робочих операцій зі свого робочого місця.
У ситуаціях, коли це неможливо, повинні бути забезпечені відповідні заходи щодо дотримання вимог безпеки.
У випадках, коли місце оператора знаходиться достатньо високо над землею, має бути забезпечена безпека оператора, наприклад, за допомогою використання поручнів та бар’єрів, захисних сіток на вікнах, додаткового укріплення стін (кабіни тощо), встановленням додаткових кріплень сидіння оператора та ременів безпеки.
