ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КРАНЫ-ШТАБЕЛЕРЫ МОСТОВЫЕ

ОСНОВЫ РАСЧЕТА

ГОСТ 29321-92

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 253 «Складское оборудование»

РАЗРАБОТЧИКИ:

И. И. Бененсон (руководитель темы и исполнитель), О. М. Тупотилов, В. Я. Перекалин, Л. А. Столярова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 26.03.92 № 263

3. Срок проверки - 1997 г., периодичность - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 12.2.053-91

4.2.1 - 4.2.3

ГОСТ 25.504-82

2.1.4

ГОСТ 5006-83

2.1.4

ГОСТ 16553-88

Вводная часть, 1.4, 1.5, 2.1.1

ГОСТ 21354-87

2.1.4

ГОСТ 25835-83

2.1.1

ГОСТ 28434-90

1.2, 2.4.1, 2.4.3, 3.4.1

СНиП II-23-81

3.1.2, 3.3.4

СНиП 2.03.06-85

3.1.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КРАНЫ-ШТАБЕЛЕРЫ МОСТОВЫЕ

Основы расчета

Overhead travelling stacker cranes.
Basis for calculation

ГОСТ
29321-92

Дата введения 01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает основы расчета кранов-штабелеров мостового типа исполнений ОП, ОК и ОКД по ГОСТ 16553 на стадии проектирования.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Расчет крана-штабелера выполняется для проверки:

безопасности крана-штабелера в работе;

безопасности крана-штабелера при испытаниях;

соответствия расчетных параметров крана-штабелера требованиям технического задания и нормативно-технических документов.

1.2. Безопасность крана-штабелера должна быть обеспечена для следующих случаев:

нормальная работа с номинальным грузом:

проведение испытаний с грузами по ГОСТ 28434;

упор грузоподъемником или грузозахватным органом в стеллаж или другие препятствия при движении крана-штабелера или его грузовой тележки на установочной скорости или при трогании с места;

упор грузом или грузозахватным органом в стеллажи при подъеме грузозахватного органа или при вращении колонны.

1.3. Исходные данные для расчета должны соответствовать параметрам, указанным в конструкторской документации на кран-штабелер.

При этом:

геометрические характеристики крана-штабелера следует определять по проектной геометрической схеме его конструкции без учета деформаций;

номинальная масса элементов должна быть вычислена по их номинальным размерам. Расчетная масса оператора крана-штабелера принимается равной 80 кг.

1.4. Расчетные скорости механизмов крана-штабелера - по ГОСТ 16553.

1.5. Расчетные ускорения (замедления) механизмов крана-штабелера приведены в табл. 1. Ускорение (замедление) механизма вращения колонны не регламентируется.

Таблица 1

Исполнение крана-штабелера по ГОСТ 16553

Ускорение (замедление) механизмов, м/с2

передвижение крана-штабелера

передвижения грузовой тележки

подъема и выдвижения грузозахватного органа

ОП

0,2-0,7

0,15-0,7

Не более 1,0

ОК и ОКД

0,3-0,6

0,2-0,6

Не более 1,0

1.6. Прочность кранов-штабелеров, рассчитанная в соответствии с требованиями настоящего стандарта, достаточна для использования их в сейсмических районах без ограничений (учет сейсмических нагрузок не требуется).

2. ОСНОВЫ РАСЧЕТА МЕХАНИЗМОВ

2.1. Общие положения

2.1.1. Расчетные характеристики режима работы механизмов приведены в табл. 2. Расчетные циклограммы загрузки механизмов приведены на черт. 1 и 2, где по оси абсцисс отложено относительное число циклов или относительная продолжительность действия нагрузки, по оси ординат - относительное значение нагрузки.

Абсолютное значение продолжительности действия нагрузки определяется исходя из общего времени работы механизмов (табл. 2) с учетом пп. 2.1.2 и 2.1.3.

Абсолютное значение числа циклов определяют как частное от деления абсолютной продолжительности действия нагрузки на длительность одного цикла при установившемся движении (для вращающихся элементов-валов, шестерен, подшипников и т.п. - циклом является один оборот или же часть его для элементов планетарных передач). Полученное значение корректируют понижающим коэффициентом: 0,8 - для механизма передвижения кранов-штабелеров исполнения ОП и механизма передвижения грузовой тележки всех исполнений; 0,7 - для механизма передвижения кранов-штабелеров исполнения ОК; 1,0 - для прочих механизмов.

Наибольшая ордината нагрузки для механизмов передвижения крана-штабелера и грузовой тележки, а также для механизма вращения колонны кранов-штабелеров исполнения ОП соответствует моменту при разгоне с расчетным ускорением.

Таблица 2

Исполнение крана-штабелера по ГОСТ 16553

Наименование механизмов крана-штабелера

Группа режима работы по ГОСТ 25835*

Класс использования по ГОСТ 25835*

Класс нагружения по ГОСТ 25835*

Норма времени работы, тыс. ч.

Число включений в час

Продолжительность включения ПВ, %

ОП

Механизм:







передвижения крана-штабелера

А5

В1

25

120

40

передвижения грузовой тележки

A3

B1

6,3

120

15

подъема грузозахватного органа

А5

В2

25

120

40

вращения колонны

А3

B1

6,3

120

15

ОК для тарно-штучных грузов

Механизм:







передвижения крана-штабелера

А4

В2

12,5

120

40

передвижения грузовой тележки

А4

B1

12,5

120

25

подъема грузозахватного органа

А4

В3

12,5

120

40

вращения колонны

А4

В2

12,5

120

25

ОК для длинномерных грузов; ОКД

Механизм:







передвижения крана-штабелера

А5

В1

25

60

40

передвижения грузовой тележки

А3

В1

6,3

60

15

подъема грузозахватного органа

А4

В3

12,5

60

25

вращения колонны

А4

В2

12,5

60

25

выдвижения грузозахватного органа

А4

В2

12,5

120

40

__________

* Показатели установлены по ГОСТ 16553 с использованием классификации по ГОСТ 25835

Черт. 1

Черт. 2

Наибольшая ордината нагрузки для механизма подъема грузозахватного органа, а также для механизма вращения колонны кранов-штабелеров исполнения ОК соответствует моменту при установившемся движении.

2.1.2. Девяностопроцентный ресурс механизмов должен быть не менее норм времени их работы, указанных в табл. 2.

Если для механизма предусматривается капитальный ремонт, то указанный ресурс исчисляется до капитального ремонта.

2.1.3. Электродвигатели должны быть проверены на обеспечение требований пп. 1.4, 1.5, 2.2, 2.3, 2.4. Проверку электродвигателей на нагрев проводят с учетом данных табл. 2 и черт. 1 и 2.

2.1.4. Элементы механизмов должны быть проверены на прочность по наибольшим нагрузкам пусковых и тормозных режимов, а также на выносливость (или долговечность) с учетом пп. 2.1.2, 2.1.3 и черт. 1 и 2.

При этом расчет цилиндрических эвольвентных зубчатых передач внешнего зацепления следует выполнять по ГОСТ 21354, выбор зубчатых муфт - по ГОСТ 5006. Коэффициент запаса прочности и выносливости валов должен быть не менее 1,5. Необходимые для расчета характеристики сопротивления усталости следует определять по ГОСТ 25.504.

2.2. Механизм передвижения крана-штабелера

2.2.1. Сопротивление передвижению крана-штабелера определяют как силу, необходимую для преодоления уклона пути, равного 0,001, а также силы трения качения ходовых колес и подшипников, умноженной на коэффициент 1,1 для безребордных колес с боковыми роликами или коэффициент 1,5 для колес с ребордами. Коэффициент трения шариковых и роликовых подшипников принимается равным 0,015. Коэффициент трения качения принимается равным 0,4 мм для колес диаметром не более 320 мм; 0,6 мм - для колес диаметром не более 560 мм; 0,8 мм - для колес диаметром не более 700 мм; 1,0 мм - для колес диаметром более 700 мм.

2.2.2. Коэффициент запаса сцепления приводных колес крана-штабелера с грузом и без груза в режимах разгона и торможения должен быть не менее 1,1.

При этом грузовая тележка принимается расположенной в середине пролета, грузоподъемник - в крайнем нижнем положении. Горизонтальные инерционные силы, соответствующие расчетному ускорению (замедлению), вводятся в расчет без динамического коэффициента, а их направление назначается соответствующим разгрузке приводных колес. Коэффициент сцепления колеса с рельсом принимается равным 0,20.

2.2.3. При расчете коэффициента запаса сцепления массы крана-штабелера и груза принимаются в своем номинальном значении.

Все прочие расчеты выполняют при значении массы крана-штабелера 1,05 от номинальной и массы груза 1,1 от номинальной.

2.2.4. Динамический коэффициент пусковых и тормозных моментов при расчете прочности передаточных звеньев механизма принимается равным 2,0.

2.2.5. Наибольшее усилие на ходовые колеса в режимах разгона и торможения определяют при крайнем нижнем положении грузоподъемника с грузом и крайнем положении грузовой тележки в пролете. Инерционные силы, соответствующие расчетному ускорению (замедлению), вводятся в расчет без динамического коэффициента, а их направление принимается соответствующим увеличению нагрузки на рассматриваемые ходовые колеса. Найденные значения усилий на колеса применяют для проверки контактных напряжений.

2.2.6. Наибольшие усилия на валы, подшипники и буксы ходовых колес кранов-штабелеров определяют для случая нагружения по п. 3.2.2. Полученные значения усилий применяют для расчета прочности валов и буксовых элементов, а также для проверки подшипников по статической грузоподъемности.

2.2.7. При расчете выносливости динамический коэффициент по п. 2.2.4, а также нагрузки по п. 2.2.6 не учитывают.

2.3. Механизм передвижения грузовой тележки

2.3.1. Сопротивление передвижению грузовой тележки определяют как силу, необходимую для преодоления уклона пути, равного 0,002, а также силы трения качения ходовых колес и подшипников, умноженной на коэффициент 1,1 для безребордных колес с боковыми роликами или коэффициент 2,0 для колес с ребордами.

Коэффициент трения - по п. 2.2.1.

2.3.2. Коэффициент запаса сцепления приводных колес грузовой тележки с грузом и без груза в режимах разгона и торможения должен быть не менее 1,1.

При этом грузоподъемник рассматривается в крайнем нижнем положении, колонна - в положении вилами вдоль моста и таким образом, чтобы давление на приводные колеса было наименьшим. Горизонтальные инерционные силы, соответствующие расчетному ускорению (замедлению) вводят в расчет без динамического коэффициента, а их направление принимается соответствующим разгрузке приводных колес. Коэффициент сцепления колеса с рельсом принимается равным 0,2.