Краны-штабелеры мостовые. Основы расчета

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
HYPERLINK "3561.htm" \o "ССБТ. Краны-штабелеры. Требования безопасности." ГОСТ 12.2.053-91 HYPERLINK "" \l "PO0000084" \o "Пункт 4.2.1" 4.2.1 - HYPERLINK "" \l "PO0000086" \o "Пункт 4.2.3" 4.2.3
ГОСТ 25.504-82 HYPERLINK "" \l "PO0000018" \o "Пункт 2.1.4" 2.1.4
ГОСТ 5006-83 HYPERLINK "" \l "PO0000018" \o "Пункт 2.1.4" 2.1.4
ГОСТ 16553-88 Вводная часть, HYPERLINK "" \l "PO0000010" \o "Пункт 1.4" 1.4 , HYPERLINK "" \l "пункт_1_5" 1.5 , HYPERLINK "" \l "PO0000015" \o "Пункт 2.1.1" 2.1.1
ГОСТ 21354-87 HYPERLINK "" \l "PO0000018" \o "Пункт 2.1.4" 2.1.4
HYPERLINK "3037.htm" \o "Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режимам работы." ГОСТ 25835-83 HYPERLINK "" \l "PO0000015" \o "Пункт 2.1.1" 2.1.1
HYPERLINK "7868.htm" \o "Краны-штабелеры мостовые. Общие технические условия" ГОСТ 28434-90 HYPERLINK "" \l "PO0000008" \o "Пункт 1.2" 1.2 , HYPERLINK "" \l "PO0000036" \o "Пункт 2.4.1" 2.4.1 , HYPERLINK "" \l "PO0000038" \o "Пункт 2.4.3" 2.4.3 , HYPERLINK "" \l "PO0000076" \o "Пункт 3.4.1" 3.4.1
HYPERLINK "916.htm" \o "Стальные конструкции" СНиП II-23-81 HYPERLINK "" \l "PO0000057" \o "Пункт 3.1.2" 3.1.2 , HYPERLINK "" \l "PO0000074" \o "Пункт 3.3.4" 3.3.4
HYPERLINK "907.htm" \o "Алюминиевые конструкции" СНиП 2.03.06-85 HYPERLINK "" \l "PO0000057" \o "Пункт 3.1.2" 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 HYPERLINK "7868.htm" \o "Краны-штабелеры мостовые. Общие технические условия" 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. HYPERLINK "" \l "TO0000003" \o "Таблица 1" 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. HYPERLINK "" \l "TO0000004" \o "Таблица 2" 2 . Расчетные циклограммы загрузки механизмов приведены на черт. HYPERLINK "" \l "SO0000002" \o "Чертеж 1" 1 и HYPERLINK "" \l "SO0000003" \o "Чертеж 2" 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. HYPERLINK "" \l "TO0000004" \o "Таблица 2" 2 ) с учетом пп. HYPERLINK "" \l "PO0000016" \o "Пункт 2.1.2" 2.1.2 и HYPERLINK "" \l "PO0000017" \o "Пункт 2.1.3" 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 HYPERLINK "3037.htm" \o "Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режимам работы." ГОСТ 25835 * Класс использования по HYPERLINK "3037.htm" \o "Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режимам работы." ГОСТ 25835 * Класс нагружения по HYPERLINK "3037.htm" \o "Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режимам работы." ГОСТ 25835 * Норма времени работы, тыс. ч. Число включений в час Продолжительность включения ПВ, %
ОП Механизм:

передвижения крана-штабелера 4М А5 В1 25 120 40
передвижения грузовой тележки 2М A3 B1 6,3 120 15
подъема грузозахватного органа 5М А5 В2 25 120 40
вращения колонны 2М А3 B1 6,3 120 15
ОК для тарно-штучных грузов Механизм:

передвижения крана-штабелера 4М А4 В2 12,5 120 40
передвижения грузовой тележки 3М А4 B1 12,5 120 25
подъема грузозахватного органа 5М А4 В3 12,5 120 40
вращения колонны 4М А4 В2 12,5 120 25
ОК для длинномерных грузов; ОКД Механизм:

передвижения крана-штабелера 4М А5 В1 25 60 40
передвижения грузовой тележки 2М А3 В1 6,3 60 15
подъема грузозахватного органа 5М А4 В3 12,5 60 25
вращения колонны 4М А4 В2 12,5 60 25
выдвижения грузозахватного органа 4М А4 В2 12,5 120 40
__________
* Показатели установлены по ГОСТ 16553 с использованием классификации по HYPERLINK "3037.htm" \o "Краны грузоподъемные. Классификация механизмов по режимам работы." 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. HYPERLINK "" \l "TO0000004" \o "Таблица 2" 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. HYPERLINK "" \l "PO0000010" \o "Пункт 1.4" 1.4 , HYPERLINK "" \l "PO0000011" \o "Пункт 1.5" 1.5 , HYPERLINK "" \l "PO0000019" \o "Пункт 2.2" 2.2 , HYPERLINK "" \l "PO0000027" \o "Пункт 2.3" 2.3 , HYPERLINK "" \l "PO0000035" \o "Пункт 2.4" 2.4 . Проверку электродвигателей на нагрев проводят с учетом данных табл. HYPERLINK "" \l "TO0000004" \o "Таблица 2" 2 и черт. HYPERLINK "" \l "SO0000002" \o "Чертеж 1" 1 и HYPERLINK "" \l "SO0000003" \o "Чертеж 2" 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. HYPERLINK "" \l "PO0000016" \o "Пункт 2.1.2" 2.1.2 , HYPERLINK "" \l "PO0000017" \o "Пункт 2.1.3" 2.1.3 и черт. HYPERLINK "" \l "SO0000002" \o "Чертеж 1" 1 и HYPERLINK "" \l "SO0000003" \o "Чертеж 2" 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 ускор