Horizontální jeřábové zatížení od šikmých stropních jeřábů

Odborný článek

V případě jeřábových drah s velkými rozpětími není neobvyklé, aby horizontální zatížení od šikmého bodu bylo relevantní pro konstrukci. Tento článek popisuje původ těchto sil a správný vstup v KRANBAHN. Je zde praktická implementace a teoretická východiska.

obecný

Podle současného stavu techniky existují dva systémy pro realizaci bočního vedení jeřábových kol. V lehkém až středním provozu jeřábů se používají příruby. Boční vedení se zde provádí broušením příruby na kolejnici. Výhodou této metody je jednoduchá struktura. Vedle jeřábového kola s přírubou a jeřábovou kolejnicí nejsou nutná žádná další technická zařízení pro boční vedení jeřábu. Nevýhodou tohoto způsobu je opotřebení kola a kolejnice. Obrázek 01 ukazuje oběžné kolo s přírubou kola na kolejnici KS.

Obr. 01 - S přírubou k obsluze

Druhým řešením je použití bočních vodicích válečků. Skutečné jeřábové kolo pak musí mít kromě příruby bez příruby, může se volně pohybovat tam a zpět na kolejnici jeřábové dráhy. Pokud však existují příruby kol, slouží pouze jako ochrana proti vykolejení. Nevyhnutelnému zkosení jeřábu brání boční válce, které jsou buď v poloze jeřábových kol, nebo jsou uspořádány před nebo za osami jeřábu. Výhodou tohoto řešení jsou podstatně snížené sledovací síly, protože boční vodicí válce jsou tlačeny pružinou vždy na jeřábové kolejnici. Stejně tak je výrazně nižší opotřebení bočních vodicích kladek a jeřábového kola. Tento typ bočního vedení však vyžaduje určitý prostor vedle bočnice jeřábu a je spojen s vyššími pořizovacími náklady. Obr. 02 ukazuje vedení pomocí bočních vodicích kladek na kolejnici KS.

Obr. 02 - Boční vodicí válečky

Stanovení sil ze zkosení

Rozměrové odchylky, opotřebení a vůle v bočním vedení vedou ke zkosení jeřábu. Mezi osami jeřábu a osou jeřábové dráhy (viz obr. 03) je zde vytvořen skluzový úhel α.

Obr. 03 - Úhel sklonu α

Velikost horizontálních reakčních sil ze zkosení je ovlivněna různými okrajovými podmínkami. Kromě typu bočního vedení je rozhodující i poloha vedení a podvozkový systém jeřábových kol. Stejně tak rozměry jeřábu, poloha těžiště a součet všech zatížení kol ovlivňují velikost šikmých sil. Obrázek 04 ukazuje čtyři varianty konstrukce a výsledné horizontální reakční síly včetně vyrovnání.

Obr. 04 - Kombinace šikmých sil pro různé systémy pohonu a navádění

Výrobci jeřábů vždy dávají vedoucím pracovníkům na Krandatenblättern. Pokud v době dimenzování nosníku jeřábové dráhy ještě není znám výrobce jeřábů, lze boční vedení pro mostové jeřáby určit zjednodušeným způsobem podle DIN EN 1991-3 kapitola 2.7.4 [1] .

Příklad a zadání v KRANBAHN

Pro tento technický přínos nám společnost ABUS Kransysteme zpřístupnila jeřábovou čepel dvojitého můstkového jeřábu (ZLK) o nosnosti 10 t. Jeřáb je veden na jedné straně bočními vodicími kladkami. Obr. 05 znázorňuje účinky zatížení podle DIN EN 1991-3 ve formě tabulky. Podobně je níže uvedeno schematické znázornění jeřábu shora s vyznačením zatěžovacích šipek a označení zatížení.

Obr. 05 - Detail ostří jeřábu ABUS Kransysteme

Pro ekonomické dimenzování je obzvláště důležitý přístup postranních manažerů (a také dalších horizontálních hmotných sil) správným směrem a na správném nosiči. V KRANBAHNu lze zatížení definovat pro nosič s maximálním zatížením kol a pro nosič s minimálním zatížením kol. Je třeba vzít v úvahu směr pojezdu jeřábu a označení jeřábových kol, jakož i kladný směr příslušného zatížení na základě vyrovnání zatěžovacích šipek v diagramu. Na obrázku 06, zešikmení síla S a odpovídající horizontální síly jsou H S na ose jeřábu.

Obr. 06 - Horizontální zatížení ze zkosení a definice v KRANBAHN

Zobrazené hodnoty jsou určeny následujícím způsobem.

Nosič s R-min:
S d = γ Q ⋅ S = 1,35 ⋅ 12,80 = 17,28 kN
H S, min, 2, d = γ Q ⋅ H S, min, 2 = 1,35 ⋅ 3,10 = 4,18 kN
H S, min, 1, d = γ Q ⋅ H S, min, 1 = 1,35 ⋅ -0,20 = -0,27 kN

Nosič s R-max:
H S, max, 2, d = γ ⋅ Q H S, max, 2 = 1,35 ⋅ 10,50 = 14,17 kN
H S, max, 1, d = γ Q ⋅ H S, max, 1 = 1,35 ⋅ -0,60 = -0,81 kN

shrnutí

Síly ze šikmých jeřábových drah jsou nevyhnutelné. Se správnou volbou postranního vedení však lze pro danou aplikaci nalézt ekonomická řešení. To však vyžaduje správný přístup postranních manažerů. Tento příspěvek pomáhá zjednodušit práci s KRANBAHN.

Klíčová slova

Šikmé boční vedení příruba kola

Literatura

[1]   Eurocode 1: Actions on structures - Part 3: Actions induced by cranes and machinery; EN 1991‑3:2010‑12
[2]   Seeßelberg, C.: Kranbahnen - Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocode, 4. Auflage. Berlin: Beuth, 2014

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

Samostatné Ocelové konstrukce
CRANEWAY 8.xx

Samostatný program

Posouzení nosníků jeřábové dráhy

Cena za první licenci
1 480,00 USD