§2. Показатели использования грузоподъемных машин.

Грузоподъемные машины работают в циклическом режиме с периодической повторяемостью однотипных операций. В качестве примера рассмотрим цикл работы механизма вертикального перемещения груза (рис.2.1).

                                         Рис.2.1

v-скорость вертикального перемещения;

t₁ – время зачаливания груза;

t₂ – время подъема груза;

t₃ – время горизонтального перемещения груза;

t₄ – время опускания груза;

t₅ – время расчаливания груза;

t₆ – время подъема грузозахватного устройства;

 

t₇ – время горизонтального перемещения грузозахватного устройства в исходное положение;

t₈ – время опускания грузозахватного устройства;

t_П – время пуска (разгона);

t_у – время установившегося движения (движения с установившейся скоростью);

t_Т – время торможения.

В соответствии с рис.2.1 полное время цикла равно

.

Интенсивность использования грузоподъемных машин в целом, механизмов и электрооборудования характеризуют следующие

 основные показатели.

 

1. Относительная продолжительность включения  ПВ,  %:

%,

где t – время работы механизма или его электрооборудования в течение цикла. Для механизма подъема выражение для ПВ имеет вид

 .

При торможении электродвигатель механизма отключают. Поэтому для электродвигателя механизма подъема выражение для ПВ имеет вид

%.

1.     Коэффициент использования в течение года

.

2.     Коэффициент использования в течение суток

.

3.     Коэффициент использования в течении часа

.

Полное время работы механизма за весь срок службы в часах

 ,

где L – срок службы механизма в годах.

          В зависимости от  t_S  различают семь классов использования механизмов, которые обозначают А0, А1, А2, А3, А4, А5, А6 (табл.2.1).

Таблица 2.1. Классы использования механизмов.

       

  Коэффициент нагружения для механизма

 ,

где t_i – время работы механизма за весь срок службы под нагрузкой F_i (в часах); здесь под F понимают обобщенный силовой фактор - силу или момент;

F_max – максимальная сила (момент),  действующая на механизм.

Значения F_i и F_max определяют для конечного (выходного) звена кинематической цепи механизма (канатный барабан, ходовое колесо, шестерня открытой зубчатой передачи в механизме поворота) с учетом перегрузок при неустановившемся движении.

В зависимости от коэффициента нагружения К  различают четыре класса нагружения механизмов, которые обозначают В1, В2, В3, В4 (табл.2.2).

Таблица 2.2. Классы нагружения механизмов.

 

В зависимости от сочетания класса использования А и класса нагружения В  ГОСТ 25835-83 устанавливает 6 групп режима работы механизмов, которые обозначают 1М, 2М, 3М, 4М, 5М, 6М (табл.2.3).

 

Таблица 2.3. Группы режима работы механизмов.

 

Группы режима работы (1М, … , 6М) различных механизмов в одной и той же ГПМ могут быть не одинаковыми.

В зависимости от группы режима работы (1М, … , 6М) определяют :

1)    нагрузки для расчета механизма, а также нагрузки от механизма на металлоконструкцию;

2)    основные нормативные данные, коэффициенты запаса прочности и запаса торможения, сроки службы отдельных деталей и узлов механизма.

Рассмотрим теперь грузоподъемную машину в целом.

Интенсивность использование ГПМ характеризуют числом циклов работы за весь срок службы.

Число циклов за час

,

где t_ц , c – продолжительность одного цикла работы.

Тогда число циклов за весь срок службы

.

          В зависимости от Z_S различают 10 классов использования ГПМ, которые обозначают С0, С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9 (табл.2.4).

 

Таблица 2.4. Классы использования кранов.

 

 

 

Коэффициент нагружения для ГПМ в целом

,

где Z_i  - число циклов работы за весь  срок службы с грузом массой Q_i.

В зависимости от коэффициента нагружения К_р различают 5 классов нагружения ГПМ, которые обозначают Q0, Q1, Q2, Q3, Q4 (табл. 2.5).

Таблица 2.5. Классы нагружения кранов.

 

В зависимости от сочетания класса использования С и класса нагружения Q ГОСТ 25546-82 устанавливает 8 групп режима работы  ГПМ, которые обозначают 1К, 2К, 3К, 4К, 5К, 6К, 7К, 8К (табл.2.6).

 

Таблица 2.6. Группы режима работы кранов.

 

Группу режима работы ГПМ (1K, … , 8K) учитывают при расчете  ее металлоконструкции.