ГОСТ 32579.1-2013 Краны грузоподъемные. Принципы формирования расчетных нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 1. Общие положения

     6 Расчетные нагрузки и коэффициенты

6.1 Классификация нагрузок

Эксплуатационные нагрузки по частоте возникновения в процессе использования грузоподъемного устройства делятся на несколько категорий: регулярные, нерегулярные, исключительные и особые. Конкретные виды нагрузок, относящихся к этим категориям, зависят от типа грузоподъемного устройства и условий его эксплуатации:

а) Регулярные нагрузки возникают во время нормальной работы в каждом цикле. Они должны учитываться при расчетах грузоподъемного устройства и его элементов по всем критериям работоспособности и долговечности. Регулярные нагрузки обусловлены гравитацией, а также действием ускорений (замедлений), создаваемых механизмами при перемещении масс грузоподъемного устройства и груза. Кроме того, регулярными могут быть технологические воздействия на элементы специальных кранов. К этой же категории могут относиться регулярные кинематические воздействия (смещения, перекосы).

б) Нерегулярные нагрузки возникают реже. К ним относятся нагрузки от ветра рабочего состояния, от снега и льда, тепловых воздействий и перекосов. Этими нагрузками обычно пренебрегают при анализе долговечности элементов металлических конструкций.

в) Исключительные нагрузки могут возникать несколько раз в течение срока службы грузоподъемного устройства. Исключительными являются нагрузки, возникающие при испытаниях грузоподъемного устройства, ветре нерабочего состояния, в аварийных и других ситуациях. Они не учитываются при подтверждении долговечности изделия.

г) Особые нагрузки возникают при монтаже, демонтаже или транспортировке, т.е. в ситуациях, когда грузоподъемное устройство не находится в рабочем положении.

6.2 Регулярные нагрузки

6.2.1 Вертикальные силы, действующие на массы грузоподъемного устройства

На все массы грузоподъемного устройства действует сила тяжести (собственный вес). Для некоторых типов подъемных устройств или условий применения может потребоваться учет эффекта коркообразования и массы материалов, которые скапливаются на грузоподъемном устройстве или его частях (например, угольная пыль).

При подъеме груза возникают колебания металлической конструкции. Для учета этого фактора сила тяжести масс грузоподъемного устройства должна умножаться на динамический коэффициент , где 00,1. Знак "±" обеспечивает получение двух значений этого коэффициента, отражающих верхнее и нижнее значения нагрузки в процессе колебаний.

6.2.2 Вертикальные нагрузки, действующие на груз

6.2.2.1 Сила тяжести груза вычисляется по грузоподъемности брутто, включающей массы полезного груза и грузозахватных приспособлений (см. 5.4.3).

6.2.2.2 Динамический коэффициент при работе механизма подъема, в основном, зависит от скорости подъема, системы управления приводом и жесткости конструкции. Далее в этом подпункте рассматриваются динамические эффекты, возникающие при подъеме "с подхватом", когда привод разгоняется до того, как подъемный канат окажется под нагрузкой.

Значение динамического коэффициента при подъеме груза с земли вычисляется в соответствии со схемой, показанной на рисунке 1

.                                                    (1)

Рисунок 1 - Схемы к определению коэффициента

Значения коэффициентов и приведены в таблице 2 в зависимости от принятого класса подъема НС1-НС4, который связан с динамическими свойствами конструкции [1]. К классу НС1 относятся краны с гибкой конструкцией или приводами с плавными динамическими характеристиками, к классу НС4 - с жесткой конструкцией при резком переключении скорости. Рекомендации по назначению класса грузоподъемного устройства в зависимости от типа крана приведены в Приложении Б. В формуле (1) - установившаяся скорость подъема груза, м/с. Указания по определению значений приведены в таблице 3. В этой таблице - максимальная скорость подъема; - постоянная замедленная скорость подъема. Кроме того, использованы следующие обозначения типов привода механизма подъема:

HD1 - привод подъема груза не может работать на замедленной скорости;

HD2 - оператор крана может выбрать режим работы на постоянной замедленной скорости;

HD3 - система управления приводом подъема груза обеспечивает постоянную замедленную скорость до отрыва груза от земли;

HD4 - оператор крана может пользоваться системой бесступенчатого управления переменной скоростью;

HD5 - после создания предварительного натяжения в тяговом канате система управления приводом подъема груза позволяет достичь выбранной скорости с ускорением, не зависящим от оператора крана;

Допускается определять значения экспериментально или численным анализом независимо от класса подъема.

Таблица 2 - Значения коэффициентов и