نرم افزار محاسبات جرثقیل سقفی :
محاسبه نیروی وارد بر بافر (میراگر) در جرثقیل سقفی دو پل، به منظور طراحی ایمن و جلوگیری از آسیب به سازه و تجهیزات، از مراحل مهم در مهندسی مکانیک و سازه است. این نیرو معمولاً هنگام توقف ناگهانی جرثقیل یا برخورد به انتهای ریل حرکتی رخ میدهد. در ادامه مراحل محاسبه و نکات کلیدی ارائه میشود:
۱. پارامترهای مؤثر در محاسبه نیروی بافر
- جرم کل سیستم (): شامل جرم جرثقیل (بدنه، موتور، پل)، ترولی (Trolley)، بار نامی (Load) و سایر تجهیزات.
- سرعت حرکت جرثقیل (): حداکثر سرعت حرکت طولی جرثقیل بر روی ریل.
- مشخصات بافر : نوع (فنری، هیدرولیکی، لاستیکی)، مسافت ترمز () و ظرفیت جذب انرژی.
- ضریب ضربه (): ضریبی برای در نظر گرفتن شرایط دینامیکی (مثلاً تا ).
۲. فرمول محاسبه نیروی بافر
نیروی وارد بر بافر با استفاده از انرژی جنبشی و مسافت ترمز محاسبه میشود. رابطه کلی به صورت زیر است:
- : نیروی وارد بر بافر (برحسب نیوتن).
- : جرم کل سیستم (جرثقیل + بار) (برحسب کیلوگرم).
- : حداکثر سرعت حرکت جرثقیل (برحسب متر بر ثانیه).
- : مسافت ترمز یا میرایی بافر (برحسب متر).
- : ضریب ضربه (بسته به استانداردها و شرایط کاری).
3. نکات کلیدی
۱. استانداردها :
- از استانداردهای ISO 12488-1 (طراحی بافرها) یا CMAA 70 (جرثقیلهای سقفی) پیروی کنید.
- برای جرثقیلهای صنعتی، معمولاً تا در نظر گرفته میشود.
۲. ظرفیت بافر :
- ظرفیت بافر باید حداقل ۱.۵ برابر نیروی محاسبهشده باشد تا از پارگی یا تخریب جلوگیری شود.
۳. توزیع نیرو :
- نیروی بافر به سازه انتهایی (End Carriage) و ریل منتقل میشود. بنابراین، مقاومت سازه و اتصالات باید بررسی شود.
۴. بارگذاری دینامیکی :
- در صورت وجود نوسان بار یا ترمز ناگهانی، اثرات اینرسی بار معلق نیز باید محاسبه شود.
۴. منابع استاندارد
این فرمول بر اساس استانداردهای معتبر مهندسی تأیید شده است:
- ISO 12488-1 : استاندارد بینالمللی برای طراحی بافرهای جرثقیل.
- CMAA 70 : راهنمای سازمان جرثقیلهای آمریکا (Crane Manufacturers Association of America).
- DIN 15018 : استاندارد آلمانی برای جرثقیلهای سقفی.
5. نکات تکمیلی
- نوع بافر : در بافرهای هیدرولیکی یا لاستیکی، مسافت ترمز () طولانیتر است که منجر به کاهش نیروی میشود.
- بار معلق : اگر بار آویزان باشد، اینرسی آن نیز باید به جرم کل () اضافه شود.
- تحلیل دینامیکی : برای بررسی دقیق، ممکن است نیاز به استفاده از روش اجزاء محدود (FEA) یا شبیهسازی دینامیک باشد.
نتیجهگیری
فرمول نیروی بافر از ترکیب اصل بقای انرژی و ضریب ضربه برای در نظر گرفتن شرایط دینامیکی واقعی استخراج شده است. این فرمول به طراحان کمک میکند تا بافر مناسبی را انتخاب کنند تا از آسیب به سازه جرثقیل و تجهیزات جلوگیری شود.