3.4. Режимы работы грузоподъемных кранов

Режим работы характеризует интенсивность использования грузоподъемного крана как по массе поднимаемых грузов, так и по количеству их подъемов за установленный (нормативный) срок службы крана. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов устанавливают восемь режимов работы под индексами А1 – А8. Каждому режиму работы соответствует несколько сочетаний относительных величин поднимаемых грузов и количества подъемов (табл. 1). Каждое сочетание в установленном режиме оказывает одинаковое воздействие на усталостные накопления в элементах металлоконструкции крана. Чтобы гарантировать проектный срок службы крана при эксплуатации в определенном режиме, указанном в паспорте крана, указанному режиму должны соответствовать определенные запасы прочности и надежности работы металлоконструкции и механизмов. Режим работы механизмов на кране может существенно отличаться от режима работы крана в целом, в котором существенную роль играет режим работы механизма подъема груза. В реальных условиях грузоподъемные краны часто эксплуатируются в режимах, отличных от паспортных.

Таблица 1

Режимы работы кранов (группы классификации)

Режим нагружения	Коэффициент распре- деления нагрузок Кн	Класс использования
		U0	U1	U2	U3	U4	U5	U6	U7	U8	U9
		Максимальное число рабочих циклов за срок службы
		1.6· 104	3,2· 104	6,3· 104	4· 105	1,25· 105	2,5· 105	1· 106	2· 106	4· 106	>4· 106
Легкий - Q 1	0 - 0, 125			А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8
Средний- Q2	0,125 - 0, 25		А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8
Тяжелый– Q3	0,25 - 0, 50	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8
Весьма тяжелый - Q4	0,5 - 1, 00	А2	А3	А4	А5	А6	А7	А8

Для определения фактического режима работы крана или отдельного механизма проводят хронометраж его работы в течение некоторого периода (смена, сутки, неделя, месяц), который можно принять как стационарный. При хронометраже фиксируют количество подъемов грузов и их массу. По результатам хронометража строят нагрузочный график в относительных единицах (рис. 57). По оси Х на этом графике обозначена относительная продолжительность времени работы крана за период хронометража с нагрузками, указанными на оси Y в относительных величинах к номинальной грузоподъемности крана.

Рис. 57. Нагрузочные графики механизма подъема груза легкого, среднего

и тяжелого режимов работы башенного крана

Класс использования (количество подъемов грузов за нормативный срок службы крана) по результатам хронометража вычисляют по формуле

U = (z_х · Б_г / T_х) N_n,

где z_х – число подъемов грузов за время хронометража;

Б_г – годовой бюджет рабочего времени на данном производстве, час;

T_х – длительность хронометража, час;

N_n – нормативный (паспортный) срок службы крана, лет.

Коэффициент распределения нагрузок К_н в соответствии с нагрузочным графиком:

К_н = ∑ (Q_i / Q_н)³ · (t_i / T_х ),

где Q_i – величина грузов, поднимаемых краном в течение времени t_i за время хронометража T_х; Q_н – номинальная грузоподъемность крана.

В зависимости от сочетания коэффициента распределения нагрузок и класса использования устанавливается группа режима работы крана (табл. 1).