На главную
На главную

ГОСТ 28710-90 «Краны-штабелеры стеллажные. Основы расчета»

Стандарт устанавливает основы расчета кранов-штабелеров стеллажных исполнений СА и САД по ГОСТ 16553 на стадии проектирования.

Обозначение: ГОСТ 28710-90
Название рус.: Краны-штабелеры стеллажные. Основы расчета
Статус: действующий
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.01.1992
Разработан: Министерство тяжелого машиностроения СССР
Утвержден: Госстандарт СССР (30.10.1990)
Опубликован: Издательство стандартов № 1991

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КРАНЫ-ШТАБЕЛЕРЫ СТЕЛЛАЖНЫЕ

ОСНОВЫ РАСЧЕТА

ГОСТ 28710-90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КРАНЫ-ШТАБЕЛЕРЫ СТЕЛЛАЖНЫЕ

Основы расчета

Rack stacker cranes.
Basis far calculation

ГОСТ
28710-90

Датавведения 01.01.92

Настоящийстандарт устанавливает основы расчета кранов-штабелеров стеллажных (далее -краны-штабелеры) исполнений СА и САД по ГОСТ 16553 на стадии проектирования.

Требованиянастоящего стандарта являются обязательными.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Расчеткрана-штабелера выполняется для проверки:

безопасностикрана-штабелера в работе;

безопасностикрана-штабелера при испытаниях;

соответствиярасчетных параметров крана-штабелера требованиям технического задания инормативно-технических документов;

обеспечениянормального взаимодействия крана-штабелера с тарой и стеллажом.

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

нормальнойработы с номинальным грузом;

статическихиспытаний с грузом, превышающим на 25 % номинальную грузоподъемность;

динамическихиспытаний с грузом, превышающим на 10 % номинальную грузоподъемность;

аварийного наездадвижущегося на полной скорости крана-штабелера на тупиковый упор;

аварийногоупора в препятствие телескопическим захватом при его выдвижении;

аварийногоупора грузоподъемника при подъеме (опускании) в крайнем верхнем (нижнем)положении (нижнее положение рассматривается для механизмов подъема с цепныморганом при замкнутой схеме запасовки).

1.3. Исходныеданные для расчета должны соответствовать параметрам, указанным вконструкторской документации на кран-штабелер. При этом размеры элементовкрана-штабелера должны определяться по проектной геометрической схеме егоконструкции без учета деформаций.

Номинальнаямасса элементов должна быть вычислена по их номинальным размерам; расчетнаямасса оператора крана-штабелера назначается равной 80 кг.

1.4.Расчетные скорости механизмов крана-штабелера должны находиться в пределах,указанных в ГОСТ 16553.

1.5. Расчетныеускорения (замедления) механизмов крана-штабелера должны находиться в пределах,указанных в табл. 1.

Таблица 1

м/с2

Механизм передвижения крана-штабелера

Механизм подъема груза

Механизм выдвижения грузозахватного органа

0,2-0,6

Не более 1,5

Не более 1,0

1.6.Прочность кранов-штабелеров достаточна для использования их в сейсмических районахбез ограничений (т.е. учет сейсмических нагрузок не требуется).

2.РАСЧЕТ МЕХАНИЗМОВ

2.1. Общие положения

2.1.1.Расчетные характеристики режима работы механизмов в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Расчетные характеристики режима работы

Механизм

передвижения

подъема

выдвижения

Группа режима работы по ГОСТ 25835

5М; 6М *

Класс использования по ГОСТ 25835

A5

А4; А5*

А4

Класс нагружения по ГОСТ 25835

В2

В3

В3

Общее время работы, ч

25000

12500; 25000*

12500

Коэффициент нагружения по ГОСТ 25835

0,20

0,45

0,30

Число включений в час

120

120

240

Продолжительность включений ПВ, %

60

40; 60*

40

__________

* Для такихсочетаний параметров крана-штабелера и проектной длины стеллажа, при которых времяподъема груза на полную высоту равно или превышает время передвижения в конецстеллажа.

2.1.2.90 %-ный ресурс механизмов должен быть не менее указанного в табл. 2 общего времени работымеханизма.

Если длямеханизма предусматривается капитальный ремонт, то указанный ресурс исчисляетсядо капитального ремонта.

2.1.3.Циклограммы для расчета механизмов приведены на черт. 1, где по оси абсцисс отложеноотносительное количество циклов, по оси ординат - относительное значениенагрузки.

Черт.1

Абсолютноезначение количества циклов определяется как частное от деления необходимогоресурса (п. 2.1.2)на длительность одного цикла при установившемся движении (для вращающихсяэлементов циклом является один оборот).

Абсолютноезначение наибольшей ординаты нагрузки для механизма передвижения соответствуетмоменту при разгоне с расчетным ускорением; для механизма подъема - моменту приустановившемся движении подъема с номинальным грузом; для механизма выдвижения- при взятии номинального груза из ячейки стеллажа, т.е. на наибольшем вылетезахвата, но без учета сил инерции.

2.1.4.Электродвигатели должны быть проверены по наибольшим нагрузкам пусковых итормозных режимов, а также на нагрев с учетом данных табл. 2 и черт.1.

2.1.5.Элементы механизмов должны быть проверены на прочность по наибольшим нагрузкампусковых и тормозных режимов, а также на выносливость (или долговечность) сучетом п. 2.1.2 и черт. 1.

При этом расчетцилиндрических эвольвентных зубчатых передач внешнего зацепления следуетвыполнять по ГОСТ 21354, выбор зубчатых муфт - по ГОСТ 5006. Коэффициент запасапрочности и выносливости валов должен быть не менее 1,5; необходимые длярасчета характеристики сопротивления усталости следует определять по ГОСТ25.504.

2.2. Механизм передвижениякрана-штабелера

2.2.1.Сопротивление передвижению крана-штабелера определяется как сила, необходимаядля преодоления трения качения ходовых колес и подшипников, умноженная на коэффициент1,1, учитывающий трение в боковых роликах. Уклон пути не учитывается.Коэффициент трения шариковых и роликовых подшипников назначается равным 0,015.Коэффициент трения качения назначается равным 0,4 мм для колес диаметром неболее 320 мм; 0,6 мм - для колес диаметром более 320 мм и не более 560 мм; 0,8мм - для колес диаметром более 560 мм и не более 700 мм; 1,0 мм - для колесдиаметром более 700 мм.

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

При этомгрузоподъемник устанавливается в крайнее верхнее положение; горизонтальныеинерционные силы, соответствующие расчетному ускорению (замедлению), вводятся врасчет без динамического коэффициента, а их направление назначаетсясоответствующим разгрузке приводных колес. Коэффициент сцепления колеса срельсом принимается равным 0,20.

Длякранов-штабелеров с гибким токоподводом следует дополнительно учестьвоздействие усилий статического натяжения и сопротивления передвижениюкабельной подвески, если эти усилия вызывают разгрузку приводного колеса. Приэтом кабельную подвеску следует рассматривать в наиболее растянутом положении.

2.2.3. Прирасчете коэффициента запаса сцепления массы крана-штабелера и груза принимаютсяв своем номинальном значении.

Все прочиерасчеты выполняются при значении массы-штабелера 1,05 от номинальной и массыгруза 1,1 от номинальной.

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

2.2.5.Расчетные усилия на ходовые колеса крана-штабелера для проверки контактныхнапряжений определяются в режимах разгона и торможения при крайнем верхнемположении грузоподъемника с грузом. Инерционные силы, соответствующиерасчетному ускорению (замедлению), вводятся в расчет без динамическогокоэффициента, а их направление назначается соответствующим догрузке ходовыхколес. Случай наезда на конечные упоры не рассматривается.

2.2.6.Наибольшие усилия на валы, подшипники и буксы ходовых колес кранов-штабелеров,снабженных только нижними буферами (т.е. расположенными на уровне нижнегорельсового кранового пути), определяются для случая наезда на конечные упоры сзамедлением 4 м/с2. При вычислении горизонтальных инерционных усилийвводится динамический коэффициент 1,8; грузоподъемник с грузом устанавливаетсяв крайнее верхнее положение. Полученные значения усилий применяются для расчетапрочности.

Есликран-штабелер снабжен также и верхними буферами, то определение упомянутыхусилий выполняется в процессе расчетов согласно пп. 3.2.1; 4.1.2.

2.2.7. Прирасчете выносливости динамический коэффициент (п. 2.2.4), а также нагрузки (п. 2.2.6)не учитываются.

2.3. Механизм подъема груза

2.3.1.Коэффициент запаса прочности стального каната или цепи определяется по ГОСТ28433. При определении усилия в канате или цепи масса грузоподъемника, груза,кабины и оператора принимается по ее номинальному значению и учитывается трениев блоках полиспаста и роликах грузоподъемника. Динамические нагрузки неучитываются.

2.3.2. Диаметрыблоков и грузовых барабанов должны удовлетворять требованиям «Правил устройстваи безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», утвержденныхГосгортехнадзором СССР.

2.3.3. В нижнемположении грузоподъемника на грузовом барабане должно оставаться не менее 1,5витков каната, не считая каната, находящегося под зажимным устройством.

2.3.4.Коэффициент запаса торможения должен соответствовать ГОСТ 28433. При этом массагрузоподъемника, груза, кабины и оператора принимаетсяпо ее номинальному значению и учитывается разгружающее действие сил трения.Динамические нагрузки в механизме не учитываются.

2.3.5. Прирасчете пускового режима электродвигателя, а также при расчете прочностипередаточных звеньев механизма, масса грузоподъемника, кабины и оператора принимаетсяравным 1,05, а груза - 1,25 от ее номинального значения; при этом учитываютсясилы трения и инерционные нагрузки, соответствующие расчетному ускорению(замедлению).

2.3.6. Прирасчете нагрева электродвигателя, а также при расчете выносливости (долговечности)передаточных звеньев механизма масса грузоподъемника, груза, кабины и операторапринимается по ее номинальному значению и учитывается трение в передачах,блоках, роликах грузоподъемника и на барабане.

2.3.7.Прочность передаточных звеньев механизма должна быть проверена на статическоедействие наибольшего момента электродвигателя при упоре грузоподъемника вкрайнем положении.

2.4. Механизм выдвижениягрузозахватного органа

2.4.1.Сопротивление движению верхней секции телескопического захвата определяется сучетом одновременного движения с соответствующими скоростями остальных еговыдвижных секций.

Наибольшаявеличина сопротивления соответствует начальному моменту движения груза изячейки стеллажа. При этом учитывается сила, необходимая для преодоления трениякачения роликов и подшипников, умноженная на коэффициент 1,1, учитывающийтрение в боковых роликах. Учитывается также влияние уклона криволинейнойтраектории движения центра масс груза в указанной позиции, вычисленного сучетом проектных уклонов, зазоров, допусков и жесткостей телескопическогозахвата, грузоподъемника и колонны крана-штабелера (см. приложение 1).

Коэффициенттрения шариковых и роликовых подшипников принимается равным 0,015, коэффициенттрения качения роликов - 0,3 мм.

При наличиигруппы роликов по длине секции захвата в расчете учитываются только крайниеролики в нагруженной группе или же крайние пары роликов, если последниеустановлены на балансирах.

2.4.2. При расчетепускового режима электродвигателя, а также при расчете прочности передаточныхзвеньев и роликов, масса груза принимается равной 1,25 от номинальной. При этомучитывается сопротивление движению (п. 2.4.1), инерционные нагрузки итрение в передачах.

2.4.3.Прочность передаточных звеньев механизма должна быть проверена также настатическое действие наибольшего момента электродвигателя приупоре порожним захватом в препятствие. При этом если на кране-штабелереустановлено два или более захватов, усилие упора считается приложеннымполностью к одному из них.

2.4.4. Прирасчете нагрева электродвигателя, а также при расчете выносливости(долговечности) передаточных звеньев механизма, масса груза принимается равнойноминальной, инерционные нагрузки не учитываются.

2.5. Расчетные значения КПД

2.5.1. Врасчетах принимаются следующие значения КПД: блоков и грузовых барабанов -0,98; промежуточных валов - 0,98; открытых цилиндрических зубчатых передач всборе с валом - 0,96; закрытых цилиндрических зубчатых передач в сборе с валом- 0,98; закрытых конических зубчатых передач - 0,96; зубчатых муфт - 0,99;шарнирных муфт - 0,98; звездочек для цепей - 0,97; клиноременных передач -0,95; стандартных редукторов - по документации поставщика.

3.РАСЧЕТ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

3.1. Общие положения

3.1.1. Прирасчете металлоконструкций проверяется прочность, устойчивость, жесткость,выносливость и затухание колебаний конструкций в целом и отдельных элементов.

3.1.2.Проверка прочности, устойчивости и выносливости стальных конструкций и ихэлементов выполняется по методике СНиП II-23-81 «Нормы проектирования.Стальные конструкции», а алюминиевых конструкций - по методике СНиП 2.03.06-85 «Алюминиевые конструкции»,утвержденных Госстроем СССР, с учетом требований настоящего стандарта.

3.1.3. Проверкапрочности проводится по формулам для упругой стадии работы материала.Пластические деформации элементов не допускаются.

3.2. Расчет прочности иустойчивости

3.2.1.Прочность и устойчивость металлоконструкций колонн и ходовой балки, а такжеверхней балки двухколонных кранов-штабелеров проверяется для расчетного случаяторможения крана-штабелера при наезде на конечные упоры с замедлением 4 м/с2.При этом учитываются силы тяжести масс конструкции с коэффициентом перегрузки1,05, груза с коэффициентом 1,1 и соответствующие им горизонтальные силыинерции при динамическом коэффициенте 1,8. Грузоподъемник с грузомрасполагается в крайнем верхнем положении, если кран-штабелер снабжен тольконижними буферами (т.е. расположенными на уровне наземного рельсового пути).Если же кран-штабелер снабжен также и верхними буферами, то расчет динамическихнапряжений в металлоконструкции выполняется методом математическогомоделирования совместно с выбором оптимальных характеристик буферов (п. 4.1.2).

При проверкепрочности устанавливаемых на ходовой балке рельсовых подхватов (п. 5.2)коэффициент условий работы материала и соединений принимается равным 0,5.

3.2.2.Прочность и устойчивость металлоконструкций колонн, грузоподъемника и телескопическихзахватов проверяется на статическое действие силы тяжести груза массой 1,25 отноминальной на наибольшем вылете захватов и сил тяжести масс конструкций скоэффициентом 1,05. При этом для расчета колонн грузоподъемник устанавливаетсяв нижнее рабочее положение.

При подъемегруза двумя отдельными захватами расчетная нагрузка на один захват принимаетсяравной 0,6, а на второй 0,4 от полной нагрузки на захватах.

При подъемедлинномерного груза на трех и более захватах расчетная нагрузка на захватах прирасчете рамы грузоподъемника распределяется равномерно между всеми захватами.При расчете прочности конструкции захвата и его крепления к рамегрузоподъемника, полученная указанным способом нагрузка на один захватумножается на коэффициент неравномерности 1,4 при трех захватах; 1,3 - причетырех захватах и 1,2 - при пяти захватах по длине груза.

3.2.3.Прочность и устойчивость металлоконструкций колонн, грузоподъемника ителескопических захватов проверяется на действие нагрузки по п. 2.4.3.При этом для расчета колонн грузоподъемник устанавливается в среднее положениепо высоте.

3.2.4.Прочность грузоподъемника, останавливаемого ловителями при превышениидопускаемой скорости опускания, проверяется на статическое действиечетырехкратной силы тяжести улавливаемых масс, включая массу груза в ихноминальном значении. Положение захватов - среднее.

3.2.5.Прочность подхватов кабины или элементов ее крепления к собственным кареткам,снабженным ловителями, проверяется на статическое действие четырехкратной силытяжести масс кабины и оператора в их номинальном значении. При этом коэффициентусловий работы материала и соединений принимается равным 0,5.

3.2.6.Прочность направляющих одноколонных кранов-штабелеров, снабженныхгрузоподъемником по п. 3.2.4, проверяется на действие усилий роликовкаретки грузоподъемника при нагрузках по п. 3.2.4.

3.3. Расчет выносливости

3.3.1. Прирасчете выносливости металлоконструкций масса груза принимается равной 0,8 отноминальной; масса конструкций учитывается с коэффициентом 1,05.

3.3.2. Прирасчете колонн, ходовой балки, а также верхней балки двухколонныхкранов-штабелеров, наибольшие и наименьшие по абсолютной величине напряжения врассчитываемом элементе определяются анализом расчетов простого цикла работыкрана-штабелера (перемещение к заданной ячейке, взятие груза, перемещение сгрузом в исходную позицию, выдача груза на загрузочное устройство). При этомучитываются горизонтальные инерционные усилия при разгоне и торможениикрана-штабелера с расчетным ускорением (замедлением) и коэффициентомдинамичности 1,8 при крайнем верхнем положении грузоподъемника с грузом.Инерционные усилия при подъеме груза и выдвижении захватов не учитываются.

3.3.3. Прирасчете грузоподъемника и телескопических захватов наибольшие и наименьшие поабсолютной величине напряжения в рассчитываемом элементе определяются анализомрасчета цикла работы механизмов подъема и выдвижения. При этом учитываютсяинерционные усилия при подъеме, принимаемые равными 0,1 от соответствующих силтяжести. Инерционные усилия при выдвижении захватов не учитываются.

Распределениенагрузки между телескопическими захватами при их числе два и более принимаетсяравномерными.

3.3.4.Необходимый для расчета выносливости стальных конструкций коэффициент αпринимается равным 0,77 для элементов 1-й и 2-й групп по СНиП II-23-81 и 0,74 - для прочихэлементов.

3.4.Требования кжесткости

3.4.1. Дляодноколонных кранов-штабелеров исполнения СА полная величина ƒ упругогостатического горизонтального (вдоль пути) перемещения невыдвинутоготелескопического захвата с грузом массой 1,25 от номинальной в крайнем верхнемположении грузоподъемника по отношению к позиции ненагруженного захвата внижнем рабочем положении не должна превышать 16 мм; доля этой величины,обусловленная только упомянутым грузом (т.е. без учета сил тяжестигрузоподъемника и кабины), не должна превышать 8 мм (черт. 2).

3.4.2. Длякранов-штабелеров исполнений СА и САД полная величина упругого статическоговертикального перемещения конца выдвинутого телескопического захвата с грузоммассой 1,25 от номинальной в крайнем верхнем положении грузоподъемника поотношению к позиции невыдвинутого ненагруженного захвата в том же положениигрузоподъемника не должна превышать 20 мм (черт. 3).

3.5.Расчет затуханияколебаний

3.5.1.Для кранов-штабелеров исполнения СА при остановке крана-штабелера с номинальнымгрузом (грузоподъемник в верхнем положении) амплитуда горизонтальных (вдоль пути) колебанийгруза в момент включения выдвижения захватов не должна превышать 2 мм.Расчетное значение логарифмического декремента колебаний принимается равным0,2. Методика расчета затухания колебаний приведена в приложении 2.

Черт. 2

Черт. 3

4.РАСЧЕТ УСТРОЙСТВ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Буферное устройство

4.1.1. Буферное устройство,устанавливаемое на кране-штабелере для ограничения перемещения крана-штабелерав конце пути и поглощения его кинетической энергии, рассчитывается наторможение крана-штабелера с замедлением 4 м/с2 с включеннымприводом передвижения при начальной скорости передвижения, равной наибольшейрасчетной скорости. Учитываемые в расчете массы крана-штабелера и грузапринимаются по их номинальным значениям.

4.1.2. Если буферноеустройство состоит из нижних и верхних буферов, устанавливаемых соответственнона уровне наземного и надземного рельсовых крановых путей, то силовыехарактеристики буферов должны быть подобраны таким образом, чтобы в процессеаварийного торможения достигалось наименьшее возможное значение амплитудынапряжений изгиба колонн для всей совокупности возможных положений по высотегрузоподъемника с грузом и без груза.

Тормозное воздействие в группе одинаковыхверхних или нижнихбуферов считается равномерно распределенным между буферами группы.

4.1.3.Возвратное устройство буфера должно обеспечивать автоматическую установкубуфера в исходное положение после обратного отката крана-штабелера. При этомнаименьшее усилие возвратного устройства должно находиться в пределах 1,1-1,2от необходимого усилия возврата.

4.1.4.Если тормозное усилие буфера монотонно изменяется в процессе торможения, тозамедление 4 м/с2 должно соответствовать наибольшему значениютормозного усилия.

4.1.5. Если тормозноеусилие буфера представляет собой периодически изменяющуюся функцию, тотребование п. 4.1.4должно соблюдаться для сглаженной осредненной функции. При этом относительнаяамплитуда пульсаций усилия на первых 90 % хода буфера не должна превышать 20 %.

4.1.6. Методикарасчета рекомендуемой конструкции гидравлического буфера приведена в приложении3.

4.2. Ограничительгрузоподъемности

4.2.1. Расчетноеусилие срабатывания ограничителя грузоподъемности, включенного в ветвьгрузового каната или цепи, принимается равным статическому усилию в этой ветви,когда на грузоподъемнике помещен груз массой 1,25 от номинальнойгрузоподъемности крана-штабелера. Массы элементов конструкции учитываются по ихноминальным значениям.

4.2.2.Напряжения растяжения, сжатия и изгиба элементов ограничителя грузоподъемности,соответствующие расчетному усилию срабатывания, должны иметь не менее чемдвукратный запас по отношению к пределу текучести материала.

4.3. Ограничитель скорости

4.3.1.Расчетная скорость срабатывания ограничителя скорости должна соответствоватьтребованиям ГОСТ12.2.053.

4.3.2.Усилие, создаваемое ограничителем скорости, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.053.

4.3.3.Расчетный запас прочности тягового органа ограничителя скорости долженсоответствовать требованиям ГОСТ12.2.053. При этом расчетное усилие в тяговом органе принимается как наибольшеев процессе срабатывания ограничителя скорости и ловителей.

4.4. Ловители

4.4.1.Расчетное замедление, создаваемое ловителями при аварийном торможении кабины соператором, должно соответствовать требованиям ГОСТ12.2.053.

4.4.2.Прочность ловителей и их крепления проверяется на статическое действиечетырехкратной силы тяжести улавливаемых масс, принимаемых по их номинальнымзначениям. При этом должен быть обеспечен не менее чем трехкратный запас прочности поотношению к разрушающей нагрузке.

5.РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ

5.1. Расчетноедавление на каждое из неприводных ходовых колес крана-штабелера с грузом и безгруза в режимах разгона и торможения должно быть не менее 20 % соответствующегостатического давления на колесо.

При этом массыкрана-штабелера и груза принимаются в своем номинальном значении,грузоподъемник устанавливается в крайнее верхнее положение; горизонтальныеинерционные силы, соответствующие расчетному ускорению (замедлению), вводятся врасчет с динамическим коэффициентом 1,8.

Для кранов-штабелеровс гибким токоподводом следует дополнительно учесть воздействие усилий оттокоподвода (п. 2.2.2), если эти усилия вызывают разгрузкунеприводного колеса.

5.2.Устойчивость крана-штабелера при наезде на конечные упоры обеспечиваетсярельсовыми подхватами (п. 3.2.1).

6.РАСЧЕТ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

6.1.Правильность позиционирования телескопических захватов крана-штабелера призагрузке и разгрузке стеллажа и загрузочных устройств в автоматическом иполуавтоматическом режимах обеспечена в направлениях вдоль и по высоте стеллажапри условии соблюдения норм жесткости (п. 3.4) и затухания колебаний (п. 3.5), атакже при соблюдении значений допусков на изготовление и монтаж крана-штабелераи стеллажа и зазоров в ячейке стеллажа, значения которых приведены в приложении1.

6.2.Правильность позиционирования в направлении выдвижения телескопических захватовпроверяется по формуле

Δ1- Δ2 - Δ3 > 0,                                                            (1)

где Δ1 -номинальный зазор между тарой и стеллажом в глубину ячейки, мм;

Δ2 - наиболее неблагоприятная сумма допусков и зазоровкрана-штабелера, стеллажа и тары в направлении выдвижения захватов, мм (см.приложение 1);

Δ3 - поперечный горизонтальный прогиб колонн крана-штабелерапри выдвижении захватов с номинальным грузом на высоте 0,21 от высотыкрана-штабелера, отсчитываемой от уровня головки наземного рельсового крановогопути, мм.

Значение(Δ3) определяется по формуле

Δ3 = 32QlH2/(EJn),                                                       (2)

где Q - сила тяжести номинального груза и приведенных кего центру масс выдвижных частей телескопических захватов в крайнем выдвинутомположении, Н;

l - номинальное выдвижение телескопических захватов, м;

Н -высота крана-штабелера от уровня головки наземного рельсового кранового пути доверхних направляющих боковых роликов, м;

E - модуль упругости материала колонны, Па;

J - момент инерции сеченияколонны при ее изгибе в направлении выдвижения захватов, м4;

n - число колонн крана-штабелера.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

ЗНАЧЕНИЯ ДОПУСКОВ, ЗАЗОРОВ И УКЛОНОВ ДЛЯ РАСЧЕТАПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

1. Значениядопусков, зазоров и уклонов при изготовлении и монтаже кранов-штабелеровприведены в табл. 3.

Таблица 3

мм

Вид допуска, зазора или уклона

Значение допуска, зазора или уклона для исполнений

СА

САД

Отклонение колонн крана-штабелера от вертикали, измеренное по направляющим для перемещения грузоподъемника

±5

±10

Уклон опорных поверхностей телескопических захватов, не более

1:1000

1:1000

Уклон осей телескопических захватов по отношению к плоскости, перпендикулярной к продольной оси межстеллажного прохода

1:1000

1:1000

Суммарный зазор между нижними направляющими роликами и головкой наземного рельсового кранового пути

2 ± 1

4 ± 1

Суммарный зазор между верхними направляющими роликами и профилем верхнего рельсового кранового пути

2 ± 1

4 ± 1

Суммарный зазор между боковыми роликами грузоподъемника и направляющими на колонне крана-штабелера

1 ± 0,5

1 ± 0,5

Зазоры между клиньями ловителей и направляющими на колонне крана-штабелера

2,5 ± 0,5

2,5 ± 0,5

Допуск на величину хода верхней выдвижной рамы телескопических захватов

±5

±10

Отклонение от симметричности верхней рамы телескопических захватов при их среднем положении

±5

±10

Смещение телескопических захватов относительного номинального положения:

 

 

в вертикальном направлении

±5

±5

в горизонтальном направлении

±5

±5

2.Допуски на изготовление и монтаж стеллажей приведены в табл. 4.

3. Допуски на установкуназемного и верхнего рельсовых крановых путей приведены в табл. 5.

4. Боковой зазормежду габаритом крана-штабелера с грузом на захвате и стеллажом - по ГОСТ16553.

5. Изменениеразности диаметров ходовых колес при эксплуатации должно быть не более 1 мм.

6. Значенияминимально необходимых зазоров в ячейках стеллажа даны на черт. 4.

Таблица 4

мм

Вид допуска или уклона

Значение допуска или уклона

Отклонение основания под установку стеллажей от горизонтальной плоскости

±2

Уклон основания под установку стеллажей, не более

1:1000

Смещение осей стоек стеллажей относительно разбивочных осей

±3

Отклонение от горизонтальной плоскости опорных поверхностей полок незагруженных стеллажей, расположенных на одном уровне

±5

Отклонение осей стоек незагруженных стеллажей от вертикали в поперечном и продольном направлениях

±5

Уклон опорных поверхностей полок стеллажей, не более

5:1000

Отклонение оси наземного рельсового кранового пути относительно оси прохода между стеллажами

±2

Уклон оси наземного рельсового кранового пути по отношению к оси прохода между стеллажами, не более

1:1000

Отклонение головки наземного рельсового кранового пути от горизонтальной плоскости

±2

Продольный уклон наземного рельсового кранового пути, не более

2:5000

Отклонение расстояния от головки наземного рельсового кранового пути до опорных поверхностей полок стеллажей, находящихся в одном горизонтальном ряду

±5

Поперечный уклон наземного и верхнего рельсовых крановых путей, не более

20:1000

Взаимное смещение торцов стыкуемых путей, в плане и по высоте

1

Отклонение положения верхнего рельсового кранового пути относительно наземного рельсового кранового пути:

 

в горизонтальном направлении

±5

в вертикальном направлении

±5

Черт. 4

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЗАТУХАНИЯ КОЛЕБАНИЙ

Расчет затуханияколебании по п. 3.5.1 выполняется в следующейпоследовательности.

Приведеннаяколеблющаяся масса крана-штабелера с грузом (т), кг:

m = m1+ m2/3 + Q,                                                            (3)

где m1 - масса грузоподъемника (в сборе с грузовымизахватами), оголовка колонны и кабины с оператором, кг;

m2 - масса колонн, кг;

Q - номинальная грузоподъемность крана-штабелера, кг.

Период колебаний(Т), с

Т = ,                                                             (4)

где δ11 - податливость конструкции в направлениидвижения крана-штабелера на уровне верхнего положения грузовых захватов, м/Н.

Амплитудагоризонтальных колебаний груза (А) в метрах в момент включения выдвижениягрузовых захватов

A = maδ11 (1 + e-0,2 t1/T)e-0,2 t2/T,                                                 (5)

где а - расчетное замедление крана-штабелера с грузом приторможении его с помощью электрической системы механизма передвижения (или спомощью механического тормоза, если он является единственным средством торможения)от полной расчетной скорости передвижения до малой (установочной) скорости, м/с2;

t1 - время торможения при указанных выше условиях, с;

t2 - время с момента переходана малую (установочную) скорость до полной установки, с.

Должновыполняться условие

A £ 0,002.                                                                (6)

При невыполненииусловия (6)следует уменьшить податливость конструкции или же увеличить время t2,или же применить виброгасительное устройство.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

МЕТОДИКА РАСЧЕТА РЕКОМЕНДУЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГОБУФЕРА

1. Рассматриваемая конструкция (черт. 5) состоитиз рабочего цилиндра 4, по образующей которого просверлен ряд конусообразныхотверстий 5, поршня 3 со штоком 1, наружного цилиндра 6, возвратной пружины 2 ирезервуара 8. Внутренние полости рабочего 4 и наружного 6 цилиндров и частичнорезервуара 8 заполнены жидкостью 7.

Черт.5

При наездекрана-штабелера на конечный упор, взаимодействующий с последним, шток 1перемещает поршень 3 вдоль цилиндра 4. При этом рабочая жидкость 7 перетекаетиз полости рабочего цилиндра 4 через отверстия 5 в полость наружногоцилиндра 6, и далее - в резервуар 8, поглощая кинетическую энергиюкрана-штабелера. После отката крана-штабелера, осуществляемого реверсом егомеханизма передвижения, возвратная пружина 2 возвращает поршень 3 в исходноеположение.

2. Задачейрасчета является определение необходимого количества отверстий, их диаметра икоординат по длине цилиндра, обеспечивающих постоянное заданное значениесреднего замедления 4,0 м/с2 в процессе торможения при амплитудепульсаций тормозного усилия не более 20 %.

3.Рассматривается наиболее неблагоприятный случай: кран-штабелер с номинальнымгрузом движется на полной скорости, двигатель привода передвижения при наездекрана-штабелера на конечный упор продолжает работать.

4. Расчетноеколичество отверстий вдоль образующей цилиндра (n) вычисляют по формуле

n =                                                                   (7)

с учетомобозначений

;                  ,                                      (8)

где υ - расчетнаяскорость движения крана-штабелера, м/с;

m - масса крана-штабелера номинальная с грузом номинальным, кг;

ω - расчетное замедление, принимаемое равным 4 м/с2;

P - усилие привода передвижения,Н; принимается как наименьшее значение усилия пробуксовки приводных колес иусилия на тех же колесах от максимального момента электродвигателя; приопределении усилия пробуксовки коэффициент сцепления принимается равным 0,2, авертикальное давление на приводные колеса берется как для неподвижногокрана-штабелера;

R - сопротивление передвижению крана-штабелера, Н;

с - жесткость возвратнойпружины, Н/м;

λ - предварительное поджатие пружины, м;

ρ - плотность рабочей жидкости, кг/м3;

μ - коэффициент расхода; дляконусообразного диффузора с углом при вершине 90° принимается равным 0,6;

D - диаметр поршня, м;

d - диаметр отверстия, м;

z - количество одновременно работающих буферов.

Дробная часть n1 числа nреализуется как отверстие диаметром

d1 = d,                                                                (9)

которое располагается вблизиднища цилиндра.

5. Координатуцентра i-го отверстия, отсчитываемую от торца поршня в егоначальном положении (Si), м, вычисляют по формуле

Si = ,                                                      (10)

где i - порядковыйномер отверстия.

6. Скоростьпоршня (υi) при прохождении i-гоотверстия вычисляют по формуле

, (11)

где υi-1- скорость поршня при прохождении предыдущего отверстия;

Si - координата центра io отверстия;

Si-1 - координата центра предыдущего отверстия (S0 = 0);

li = Si - Si-1 - расстояние междусоседними отверстиями;

.                                                           (12)

7. Усилие наштоке () непосредственно перед i-м отверстием вычисляют поформуле

.                                                   (13)

Усилие на штоке(Ti) сразу же после прохождения ioотверстия вычисляют по формуле

.                                                        (14)

8. Среднеезначение усилия на штоке (Tср) вычисляют по формуле

Тср = ( + P - R)/z.                                                             (15)

9. Коэффициентпульсации усилия (Ki) на i-мотверстии вычисляют по формуле

Ki = Ti/Tср.                                                                     (16)

Для отверстий,отстоящих от днища цилиндра более чем на значение диаметра поршня, значениеэтого коэффициента должно быть не более 1,2. В противном случае следуетуменьшить диаметр отверстий.

10. Допускаемоеусилие на штоке (Тдоп) из условия прочности цилиндравычисляют по формуле

Тдоп = ,                                                   (17)

где D1 - наружный диаметрцилиндра, м;

ψ -    коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений у отверстий;рекомендуемое значение равно 0,8;

σт - предел текучестиматериала цилиндра, Па;

φ - коэффициент запасапрочности; рекомендуемое значение равно 1,5.

Для отверстий,отстоящих от днища цилиндра более чем на величину диаметра поршня, должновыполняться условие:

Ti £ Tдоп.                                                                  (18)

В противном случаеследует увеличить диаметр поршня или толщину стенки цилиндра.

11. Жесткостьвозвратной пружины выбирают таким образом, чтобы наибольшее усилие сжатия (вконце хода поршня) не превышало 0,1 от значения Тср;предварительное поджатие должно быть не менее 0,08÷0,10 от рабочего ходапоршня.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕНМинистерством тяжелого машиностроения СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

И. И.Бененсон (руководительтемы); С. Э. Усаковский; В. Я. Перекалин; Л. А. Столярова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН ВДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по Управлению качествомпродукции и стандартам от 30.10.90 № 2731

3. Срок первой проверки -1996 г., периодичность - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

ГОСТ 12.2.053-83

4.3.1; 4.3.2; 4.3.3; 4.4.1

ГОСТ 25.504-82

2.1.5

ГОСТ 5006-83

2.1.5

ГОСТ 16553-88

Вводная часть; 1.4; приложение 1

ГОСТ 21354-87

2.1.5

ГОСТ 25835-83

2.1.1

ГОСТ 28433-90

2.3.1; 2.3.4

СНиП II-23-81

3.1.2; 3.3.4

СНиП 2.03.06-85

3.1.2

СОДЕРЖАНИЕ

 

Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.