Причини відхилення вниз головного балки накладних витрат кранS є багатогранними і його слід проаналізувати відповідно до конкретних обставин. Загальноприйнятий, Проблеми можуть виникнути внаслідок дизайну, виробництво, перевезення, встановлення, і використовувати.
(1) Вплив необгрунтованого дизайну У минулому, Китай дотримувався радянських стандартів. Статична жорсткість основної балки була рівномірно розроблена відповідно до S/700, і розрахунки втоми не проводилися. Був однобічний переслідування легкої конструкції, в результаті чого невеликі розміри поперечного перерізу основної балки, Тонкі павутини, і погана жорсткість, змушуючи основну балку зазнати деформації вниз передчасно передчасно. У нових кодах дизайну Китаю, Статична жорсткість головного балки для класу A6 - S/800, в той час як для занять A7 та A8, це S/1000, який досяг рівня передових міжнародних стандартів.
Тоді філософія дизайну була досить спрощеною. Дизайнери занадто зосереджувались на зменшенні ваги кран скоротити витрати та заощадити матеріали. Проте, Це призвело до недостатньої уваги довгострокової продуктивності та навантажувальної ємності основної балки. Тонкі павутини, наприклад, Не міг ефективно протистояти силам, що здійснюються під час роботи. З розвитком промислових технологій та глибшим розумінням механіки крана, Сучасні стандарти дизайну враховують різні фактори, такі як життя втоми, динамічні навантаження, і довгострокова структурна цілісність. Збільшуючи вимоги до жорсткості, Нові стандарти гарантують, що основний балка може протистояти повторному використанню протягом багатьох років без надмірного відхилення.
(2) Вплив зварювального залишкового стресу в основній балці Головна графіка у формі коробки з подвійним побічним головою кран Зазвичай виробляється зварна структура. Під час процесу зварювання, Місцеве опалення змушує метал у зварні та сусідній області опалення стискається, генерування залишкового стресу та в результаті деформації основної балки. Розподіл залишкового напруги зварювання, спричиненого чотирма швами філе головного балона у формі коробки, приблизно, як показано на малюнку 4 – 20. Тобто, Поблизу швів верхньої та нижньої кришки є напруга на розтяг, з напругою стискаючі посередині; біля веб -зварних швів, є стрес на розрив, і стрес на стиск посередині. Більше, Через суперпозицію напруги з швів жорсткої пластини всередині основної балки, Центр області стиснення в Інтернеті рухається вниз. Фактично, Розподіл внутрішнього напруги в основній балці перед завантаженням дуже складне. Крім впливу процесу зварювання, є й інші фактори, що впливають. Наприклад, Внутрішнє напруження самої сталі та процес виготовлення арки основної балки можуть впливати на розподіл напруги. Деякі основні павутини з балок не вирізаються відповідно до вимог до арки. Курс основної балки отримується за допомогою корекції полум'я або шляхом насильницького деформації променя, керуючи послідовністю складання та зварювання. Все це збільшить внутрішній стрес. Практика показала, що заклеєні балок або зварені брики з ферми рідко мають деформацію відхилення вниз і мають хорошу продуктивність.
При зваренні основної балки, Тепло наноситься нерівномірно. У районах, близьких до зварного басейну, виникають швидке опалення та охолодження, що змушує метал розширюватись і стискатися по -різному від навколишніх районів. Ця неоднорідна об'ємна зміна є першопричиною залишкового стресу. Внутрішній стрес не існує просто ізоляції; він взаємодіє із зовнішніми навантаженнями, з якими зіткнеться кран під час роботи. Якщо залишковий стрес занадто великий, Навіть нормальне робоче навантаження може викликати додаткову деформацію в основній балці. Заклеєні балок, З іншого боку, Зберіть компоненти за допомогою механічних з'єднань, таких як заклепки. Цей метод дозволяє уникнути проблем, спричинених теплом, зварювання, що призводить до більш стабільних структур з меншою ймовірністю відхилення.
(3) Вплив основного процесу виробництва балки Метод формування розбиття головної балки має певний вплив на зникнення основної балки. З постійним вдосконаленням методів виробничого процесу та підвищенням рівня виробництва та експлуатації на заводі, Цей вплив поступово зменшується. Його можна узагальнити в наступних трьох методах, що утворюють розмову:
Основна павутина балка вирізана прямо. Після зварювання основної балки, Пневматичний молоток використовується для натискання біля суглобного зварювання між верхньою кришкою та павутинкою, так що внутрішня напруга цієї частини зварювання вивільняється, генерування певної пластичної деформації та утворення певної камери. Важкий молоток використовується для натискання на нижню пластину кришки або проводиться локальне опалення полум'я, Використання пластичної деформації матеріалу, щоб надати основній балці необхідній камер. Хоча цей метод звільняє внутрішнє напруження зварювання верхньої пластини, Внутрішнє напруження нижньої пластини кришки все ще залишається. Під дією навантаження, Нижня кришка пластини піддається зовнішній силі розтягування, спричиняючи пластичну деформацію на розтяг та зменшення кашбер. тому, Камбер, утворений цим методом, нестабільний. В той же час, Камбер, утворений важким молотком, робить матеріал загартованим і зменшує його пластичність.
Цей традиційний метод може здатися простим і простим на перший погляд, Але це має значні недоліки. Лише звертаючись до напруги у верхній частині балки, він залишає нижню частину вразливою. Коли кран починає переносити навантаження, Невпинене напруження в зваренні нижньої пластини починає діяти. Зовнішнє навантаження посилює внутрішній напружений дисбаланс, що веде до пластичної деформації, яка їсть у ретельно виготовленій камері. А загартовування матеріалу від важкого тиску молотка ще більше зменшує його здатність адаптуватися до майбутніх змін стресу, Зробіть з часом камер ще більш нестабільним.
Основна павутина балка вирізана прямо. Використовуючи послідовність зварювання чотирьох спільних зварних швів між кришкою та павутинкою та проведенням локального нагрівання полум'я в нижній частині нижньої пластини та павутини, Основна балка зроблена для отримання термопластичної деформації для досягнення розробленої камери. Цей метод покладається на термопластичну деформацію, щоб утворити розмову, і на нижній кришці є відносно високий залишковий напруга на розтяг. Коли діє зовнішнє навантаження, Пластикова деформація на розтяг, Камбер зменшується, а камер також нестабільний.
Використання теплової енергії для створення кашбер здається розумним підходом, але він поставляється зі своїм власним набором проблем. Тепло, що застосовується, призводить до розширення металу та деформу пластично. Проте, Як тільки тепло розсіюється і метал охолоне, він залишає після себе велику кількість залишкового напруги на притяг у нижній пластині. Коли кран працює, Цей залишковий стрес поєднується із зовнішнім напруженням, спричиненим навантаженням. Комбінований ефект часто призводить до скорочення кембер, Оскільки матеріал на нижній кришці вже знаходиться в створеному стані і більш схильний до подальшої пластичної деформації під навантаженням.
Основна павутина балка врізається у форму арки. Оскільки на верхній частині основної балки розташовані більше табличок жорсткості, Верхня частина основної балки скорочується більше, ніж нижня частина після зварювання. тому, Камбер з Інтернету повинен бути більшим, ніж з готового головного балки. Розрізання в Інтернеті повинно збільшити кількість Camber до F = (2.5 – 3.5)S/1000. Після того, як одна основна графік зварена, Він підтримує вгору розпаковку 1,8с/1000. Після зібрання мосту і доріжка зварена, Він підтримує фабрику вгору вгору S/1000. За допомогою цього методу, Тому що павутина розрізана у формі арки, Ступінь зникнення кембер після завантаження значно менший, ніж колишній. Видно, що ступінь зникнення з камером пов'язаний з методом формування кембер.
Цей метод враховує природні тенденції деформації під час зварювання. Шляхом попереднього формування Інтернету в арку, це компенсує майбутню усадку та зміни стресу. Коли верхня частина балки з більшими жорсткостями скорочується під час зварювання, Попередньо сформована арка в Інтернеті допомагає підтримувати загальну камеру. Цей підхід більше відповідає механічній поведінці структури під час зварювання та подальшого завантаження, що призводить до більш стабільної камери протягом життя крана.
(4) Вплив перевантаження та поганих умов експлуатації Вибір крана базується на таких факторах, як виробнича потужність семінару, вага обладнання, та умови експлуатації. Проте, Деякі підрозділи не звертають уваги на умови експлуатації та використовують кран у перевантаженому стані тривалий час (наприклад, зміна від світла до середньої роботи, середньовічний до важкого використання, тощо); Вони піднімають і витягують закопані предмети; Вони раптом піднімаються, не підтягуючи дротяну мотузку; гальма неправильно відрегульовані, гальмування занадто суворо, і раптом зупиняє спусковий важкий предмет; Неправильна команда під час повороту важкого предмета під час підйомів спричиняє наслідки, тощо, все це призводить до того, що основна графік відхиляється вниз.
Перевантаження - це звичайна, але надзвичайно шкідлива практика. Крани розроблені з конкретними показниками навантаження. Коли ці межі перевищені, Основна балка повинна нести сили далеко за межі того, що вона була розроблена для. Кожна додаткова тонна навантаження ставить додаткове напруження на структуру балки, Прискорення втоми та призводить до пластичної деформації. Неконтрольований стартовий і зупиняється, як раптове гальмування, також генерувати великі сили впливу. Ці динамічні навантаження набагато більш згубні, ніж статичні навантаження однакової величини, оскільки вони можуть викликати негайні та сильні стресові шипи в основній балці, Подальше сприяє відхиленню.
(5) Вплив деформації веб -хвилі Під час процесу, що несуть навантаження, основної балки крана, в Інтернеті в основному стрес зсув. За звичайних обставин, Деформація зсуву мало впливає на відхилення основної балки після завантаження. Проте, Коли в Інтернеті є велика хвильова деформація, Вплив значно збільшується (Відхилення, спричинене деформацією зсуву, пропорційне квадраті хвильового значення), а збільшення деформації зсуву також спричиняє збільшення напруги згинання в області стискаючої павутини. Коли кран -візок біжить туди -сюди на головній балці, Кожна частина Інтернету по черзі зміниться від напруги до стиснення в діагональному напрямку 45 градусів. В результаті, Оригінальна нерівна хвиля деформація самої павутини, У поєднанні з формою хвилі після завантаження основної балки, може призвести до того, що Інтернет виробляє залишкову пластичну деформацію. тому, чим більша первісна хвильова деформація павутини, Чим більше отримане вниз відхилення основної балки; і чим більше відхилення вниз, чим більший напруга згинання в його стисненій області, і деформація веб -хвилі та отримане вниз відхилення можуть ставати все більш серйозними.
Деформація хвилі в Інтернеті часто не помічається при первинному огляді кранів. Проте, Він відіграє вирішальну роль у довгостроковій роботі головного балки. Нерегулярна форма Інтернету через хвилі змінює розподіл стресу всередині балки. Коли застосовуються навантаження, Області напруги та стиснення вже не рівномірно розподіляються, як в ідеальній ситуації з плоскою мовою. Цей нерівномірний розподіл стресу прискорює деградацію веб -матеріалу, що призводить до більшої пластичної деформації з часом. І у міру збільшення відхилення, він утворює порочний цикл, Зі зміною напруги ще більше посилює деформацію хвилі, що в свою чергу викликає більше відхилення.
Крім вищезазначених факторів, Існує кілька інших важливих аспектів, які сприяють відхиленню вниз основного балки над витратами кранів:
(6) Вплив якості матеріалу Якість сталі, що використовується в основному балці, має надзвичайно важливе значення. Нижня сталь може мати непослідовні механічні властивості, наприклад, різна твердість, Сила на розрив, і пластичність на різних партіях або навіть в межах однієї партії. Якщо сталь має низьку міцність на розрив, це буде більш схильне до розтягування під навантаженням, що веде до відхилення головного балки. Додатково, Домішки в сталі можуть діяти як концентратори напруги. Ці мікроскопічні дефекти можуть ініціювати тріщини під час циклічного навантаження, послаблює загальну структуру основної балки та прискорення відхилення. Деякі сталі також можуть мати низьку стійкість до корозії. З часом, Корозія може їсти в металі, Зменшення області поперечного перерізу балки та погіршення його навантажувальної ємності, в кінцевому рахунку, що призвело до відхилення.
Сучасне виробництво вимагає суворого контролю якості сталевих матеріалів. Вдосконалені методи тестування, наприклад, ультразвукове тестування та спектроскопія, використовуються для виявлення внутрішніх дефектів та забезпечення належного хімічного складу сталі. Високоякісні постачальники сталі мають стандартизовані виробничі процеси, щоб гарантувати послідовні механічні властивості, Що важливо для довгострокової стабільності головного балки крана.
(7) Вплив факторів навколишнього середовища Навколишнє середовище, де працює кран, може мати значний вплив. Висока вологість та корозійна атмосфера, такі як ті, що знаходяться в прибережних районах або хімічних установах, може прискорити корозію основного балки. Корозія не тільки зменшує товщину металу, але й змінює його механічні властивості. У холодних умовах, Низька температура може зробити сталь більш крихкою. Коли кран працює в холодних умовах, Раптові наслідки або вібрації можуть спричинити легше утворюватися невеликі тріщини. Екстремальне тепло також може бути проблемою. Високі температури можуть спричинити теплове розширення металу, і якщо структура крана не призначена для належного розміщення такого розширення, Це може призвести до внутрішніх змін напруги та подальшого відхилення.
Для пом'якшення наслідків навколишнього середовища, Захисні покриття часто застосовуються до крана. Ці покриття діють як бар'єр проти вологи, хімічні речовини, і кисень, Зниження швидкості корозії. У холодних умовах, Попереднє нагрівання крана перед тим, як операція може допомогти зменшити крихкість сталі. І в гарячих районах, Правильна конструкція вентиляції та розсіювання тепла в структурі крана може вмістити теплове розширення.
(8) Вплив неадекватного обслуговування Регулярне обслуговування має вирішальне значення для належного функціонування накладних кранів. Неспроможність змащувати рухомі частини, наприклад, колеса та підшипники, може збільшити тертя. Це додаткове тертя не тільки споживає більше енергії, але й генерує додаткові вібрації. Ці вібрації передаються на основну балку, спричиняючи циклічний стрес, який може сприяти втомі та відхиленню з часом. Нехтування оглядом та затягуванням болтів та з'єднань також може призвести до вільних деталей. Вільні з'єднання можуть змінити розподіл навантаження в структурі крана, Начебіння на основній балці та прискоренню його відхилення вниз.
Вичерпний графік технічного обслуговування повинен включати звичайні перевірки всіх компонентів, змащування ключових рухомих деталей, і своєчасна заміна зношених елементів. Зберігаючи кран в оптимальному стані, Життєвий термін основної балки може бути продовжений, і ризик відхилення вниз може бути зведений до мінімуму.
Загальний, Розуміння цих численних факторів – від дизайну та виготовлення до експлуатації, навколишнє середовище, і обслуговування – має важливе значення для запобігання та вирішення питання про відхилення головного балки в накладних кранах. Кожен фактор взаємодіє з іншими, і лише завдяки всебічному управлінню всіма аспектами ми можемо забезпечити довгострокову безпеку та ефективну роботу цих важливих промислових машин.
