स्मार्ट और विश्वसनीय क्रेन व्हील लोड गणना: सुरक्षा बनाएं, प्रदर्शन को बढ़ावा दें, और मन की शांति पाएं

दिनांक: 25 जून, 2025

विषयसूची

क्रेन व्हील लोड गणना क्रेन डिजाइन और चयन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम है। सटीक लोड गणना न केवल क्रेन की सुरक्षा और विश्वसनीयता को सीधे प्रभावित करती है, बल्कि उपकरण और रखरखाव लागत के सेवा जीवन से भी संबंधित है। व्यवहार में, व्हील लोड क्रेन के स्वयं के वजन, उठाए गए कार्गो के वजन, गतिशील भार और पर्यावरणीय कारकों के संयुक्त प्रभावों से उत्पन्न होता है। इसलिए, सटीक लोड गणना करने के लिए, क्रेन के संरचनात्मक रूप, काम करने की स्थिति और ऑपरेटिंग मोड और अन्य कारकों को ध्यान में रखना आवश्यक है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पहिए विभिन्न कार्य स्थितियों के तहत सुरक्षित और स्थिर रूप से काम कर सकें।

क्रेन व्हील लोड की गणना

क्रेन के पहियों द्वारा वहन किए जाने वाले भार का रनिंग मैकेनिज्म के ड्राइव सिस्टम के भार से कोई लेना-देना नहीं है, और इसे क्रेन के बाहरी भार की संतुलन स्थितियों के अनुसार सीधे प्राप्त किया जा सकता है। ओवरहेड ट्रैवलिंग क्रेन के व्हील लोड में अधिकतम व्हील लोड और न्यूनतम व्हील लोड शामिल हैं। ओवरहेड ट्रैवलिंग क्रेन का अधिकतम व्हील लोड बड़े पहिये का व्हील लोड होता है जब पूरी तरह से भरी हुई ट्रॉली एंड गर्डर की सीमा स्थिति के करीब होती है, और न्यूनतम व्हील लोड स्पैन के एक छोर के बड़े पहिये के व्हील लोड होता है जब ट्रॉली को स्पैन के बीच में उतार दिया जाता है।

अधिकतम पहिया भार (पूर्ण भार) = (G-G1)/n + (Q+G1)*(L-L1)/n*L

न्यूनतम पहिया भार (कोई भार नहीं) = (G-G1)/n + G1*L1/n*L

G = कुल क्रेन वजन (ट्रॉली सहित) (T)
G1 = ट्रॉली का वजन (T)
Q = रेटेड उठाने की क्षमता (T)
L = मीटर में फैलाव
n = क्रेन पर पहियों की संख्या
L1 = हुक की केंद्र रेखा से अंतिम बीम की केंद्र रेखा तक की न्यूनतम दूरी (T में) हुक केंद्र रेखा से अंतिम बीम केंद्र रेखा तक की न्यूनतम दूरी (मीटर में)

क्रेन व्हील चयन और सत्यापन

क्रेन के भार के अनुसार पहियों का चयन कैसे करें और यह कैसे सत्यापित करें कि पहिए भार उठा सकते हैं या नहीं

1. पहियों के थकान गणना भार का निर्धारण:

पहियों के थकान गणना भार पीसी को क्रेन के अधिकतम और न्यूनतम पहिया दबाव द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, और पीसी की गणना के लिए सूत्र इस प्रकार है:

पीसी — पहिया थकान गणना भार (एन);
पी_{अधिकतम} — अधिकतम पहिया दबाव (एन) जब क्रेन सामान्य रूप से काम कर रहा हो;
पी_मिन — न्यूनतम पहिया दबाव (एन) जब क्रेन सामान्य रूप से काम कर रहा हो;
पी का निर्धारण करने में_{अधिकतम} और पी_मिन, उत्थापन और प्रचालन तंत्र के गतिशील भार गुणांक और प्रभाव गुणांक 1 माने जाते हैं।

ओवरहेड ट्रैवलिंग क्रेन के लिए, जब ट्रॉली क्रेन अपने रेटेड लोड के साथ एक तरफ सीमा स्थिति तक चल रही होती है, तो ट्रॉली की तरफ बड़ा पहिया दबाव P होता है_{अधिकतम}; ट्रॉली की तरफ से दूर अनलोड की गई तरफ बड़ा पहिया दबाव P है_मिनओवरहेड ट्रैवलिंग क्रेन के लिए, जब ट्रॉली क्रेन का रेटेड लोड एक तरफ की सीमा स्थिति तक चलता है, तो ट्रॉली की तरफ के पास पहिये का दबाव P होता है_{अधिकतम}; ट्रॉली की साइड से दूर अनलोड किए गए पहिये का दबाव P है_मिनजिब क्रेन के लिए, पूर्ण भार के अधिकतम आयाम के बूम के नीचे पहिये का दबाव P है_{अधिकतम}; और बिना भार के न्यूनतम आयाम के बूम के नीचे पहिये का दबाव P है_मिन.

2. पहिया ट्रेड संपर्क शक्ति गणना:

2.1 लाइन संपर्क के लिए स्वीकार्य पहिया दबाव:

पी_सी≤के₁×डी×एल×सी₁×सी₂

पी_सी —- पहिया थकान गणना भार (एन);
क₁ —– सामग्री से संबंधित स्वीकार्य लाइन संपर्क तनाव स्थिरांक (एन/मिमी2), तालिका 1 के अनुसार चयनित;
डी —– पहिया व्यास (मिमी);
एल—— पहिये और ट्रैक की प्रभावी संपर्क लंबाई;
सी₁—– गति गुणांक, तालिका 2 के अनुसार चयनित;
सी₂—– कार्य स्तर गुणांक, तालिका 3 के अनुसार चयनित;

गणना कारकों की अनुसूची (तालिका 1):

σ_बी	क₁	क₂
500	3.8	0.053
600	5.6	0.1
650	6.0	0.132
700	6.8	0.181
800	7.2	0.245

पहिया ट्रेड संपर्क शक्ति की गणना के लिए गुणांकों की अनुसूची 1

टिप्पणियाँ:

1. σ_बीसामग्री की तन्य शक्ति (N/mm) है²);

2. स्टील के पहियों को आम तौर पर हीट-ट्रीट किया जाना चाहिए, ट्रेड की कठोरता HB=300~380 होने की सिफारिश की जाती है, और शमन परत की गहराई 15mm~20mm है। अनुमत मान निर्धारित करने में, σ_बी तब लिया जाता है जब सामग्री को गर्म नहीं किया जाता है;

3. जब पहिया सामग्री नमनीय लोहे को अपनाती है; σ_बी.≥500N/मिमी² सामग्री, के₁, क₂ मान का चयन σ के अनुसार किया जाता है_बी.=500एन/मिमी².

गणना कारकों की अनुसूची (तालिका 2):

आरपीएम	सी₁	आरपीएम	सी₁	आरपीएम	सी₁
मिन^-1	सी₁	मिन^-1	सी₁	मिन^-1	सी₁
200	0.66	50	0.94	16	1.09
160	0.72	45	0.96	14	1.1
125	0.77	40	0.97	12.5	1.11
112	0.79	35.5	0.99	11.2	1.12
100	0.82	31.5	1.00	10	1.13
90	0.84	28	1.02	8	1.14
80	0.87	25	1.03	6.3	1.15
71	0.89	22.4	1.04	5.6	1.16
63	0.91	20	1.06	5	1.17
56	0.92	18	1.07

पहिया ट्रेड संपर्क शक्ति की गणना के लिए गुणांकों की अनुसूची 2

गणना कारकों की अनुसूची (तालिका 3):

संचालन संगठन कार्य स्तर	सी₂
एम1~एम3	1.25
एम 4	1.12
एम5	1.00
एम6	0.9
एम7、एम8	0.8

व्हील ट्रेड संपर्क शक्ति की गणना के लिए गुणांकों की अनुसूची 3

2.2 संपर्क बिंदु के लिए स्वीकार्य पहिया दबाव:

3बिंदु संपर्क के लिए स्वीकार्य पहिया दबाव

पी_सी—- पहिया थकान गणना भार (एन);
क₂—– सामग्री से संबंधित अनुमेय बिंदु संपर्क तनाव स्थिरांक (एन/मिमी2), तालिका 1 के अनुसार चयनित;
आर — वक्रता त्रिज्या, पहिये की वक्रता त्रिज्या और अधिक मान (मिमी) के ट्रैक की वक्रता त्रिज्या लें;
एम —— ट्रैक की ऊपरी सतह और पहिये की वक्रता त्रिज्या के अनुपात (आर/आर) द्वारा, तालिका 4 के अनुसार चयनित;
सी₁—– गति गुणांक, तालिका 3 के अनुसार चयनित;
सी₂—– कार्य स्तर गुणांक, तालिका 4 के अनुसार चयनित;

गणना कारकों की अनुसूची (तालिका 4):

आर/आर	1.0	0.9	0.8	0.7	0.6	0.5	0.4	0.3
म	0.388	0.400	0.420	0.440	0.468	0.490	0.536	0.600

व्हील ट्रेड संपर्क शक्ति की गणना के लिए गुणांकों की अनुसूची 4

टिप्पणियाँ:

1. m मान की गणना प्रक्षेप द्वारा की जाती है जब r/R कोई अन्य मान हो;

2. r संपर्क सतह की वक्रता त्रिज्या का छोटा मान है

उपरोक्त गणनाओं का उपयोग निर्धारित व्यास वाले पहियों के सत्यापन को सत्यापित करने के लिए किया जा सकता है, ताकि पहियों की प्रभावी अधिकतम भार वहन क्षमता और आयामों (पहियों का व्यास, पहियों के आयाम और ट्रैक फिट, आदि) की उचितता निर्धारित की जा सके।

बड़े वाहनों के पहिया सेटों के लिए अधिकतम स्वीकार्य पहिया दबाव तालिका:

पहिये का व्यास/मिमी	रेल मॉडल	कार्य स्तर	दौड़ने की गति/(मी/मिनट)
			क्यू/सी
			<60			60~90			>90~180
			1.1	0.5	0.15	1.1	0.5	0.15	1.1	0.5	0.15
500	P38	एम1~एम3	20.6	19.7	18	18.7	17.9	16.4	17.2	16.4	15
		एम4、एम5	17.2	16.4	15	15.6	15	13.7	14.4	13.7	12.5
		एम6, एम7	14.7	14.1	12.9	13.4	12.8	11.7	12.3	11.7	10.7
		एम8	12.9	12.3	11.3	11.7	11.2	10.3	10.7	10.3	9.4
	क्यूयू70	एम1~एम3	26	24.3	22.7	23.6	22.6	20.6	21.7	20.7	19
		एम4、एम5	21.7	20.7	19	19.7	18.9	17.2	18.1	17.3	15.9
		एम6, एम7	18.6	17.7	16.2	16.9	16.2	14.7	15.5	14.8	13.6
		एम8	16.3	15.5	14.2	14.8	14.1	12.9	13.6	12.9	11.6
600	पी38पी43	एम1~एम3	24.6	23.5	21.5	22.4	21.4	19.5	20.6	19.6	18
		एम4、एम5	20.6	19.6	18	19.7	17.8	16.3	17.2	16.4	15
		एम6, एम7	17.6	16.8	15.4	16	15.3	14	14.7	14	12.9
		एम8	15.4	14.7	13.4	14	13.4	12.2	12.9	12.3	11.3
	क्यूयू70	एम1~एम3	32	30.5	27.9	29.2	27.8	25.4	26.7	25.5	23.3
		एम4、एम5	26.7	25.5	23.3	24.4	23.2	21.2	22.3	21.3	19.4
		एम6, एम7	22.9	21.8	19.9	20.9	19.9	18.1	19.1	18.2	16.7
		एम8	20	19.1	17.4	18.3	17.4	15.8	16.7	15.9	14.0
700	P43	एम1~एम3	28	26.8	24.5	25.5	24.4	22.3	23.4	22.4	20.4
		एम4、एम5	23.4	22.4	20.4	21.3	20.4	18.6	19.5	18.7	17
		एम6, एम7	20	19.2	17.5	18.3	17.4	15.9	16.7	16	14.6
		एम8	17.5	16.7	15.3	15.9	15.2	13.9	14.6	14	12.7
	क्यूयू70	एम1~एम3	38.6	36.8	33.6	35.2	33.5	30.6	32.2	30.7	28
		एम4、एम5	32.2	30.726	28	29.4	28	25.6	26.9	25.6	23.4
		एम6, एम7	27.6	3	24	25.2	24	21.9	23	22	20
		एम8	24.2	23	21	22	21	19.1	20.1	19.2	17.5
800	क्यूयू70	एम1~एम3	43.7	41.7	38.1	39.8	38	34.7	36.4	34.8	31.8
		एम4、एम5	36.4	34.8	31.8	33.2	31.7	29	30.4	29	26.6
		एम6, एम7	31.2	29.8	27.2	28.4	27.2	24.8	26	24.9	22.7
		एम8	27.3	26.1	23.8	24.9	23.8	21.7	22.8	21.8	19.8
900	क्यूयू80	एम1~एम3	50.5	48.1	44	46	43.7	40	42.2	40.2	36.8
		एम4、एम5	42.4	40.2	36.8	38.4	36.5	33.4	35.2	33.6	30.7
		एम6, एम7	36.1	34.4	31.5	32.9	31.2	28.6	30.2	28.8	26.3
		एम8	31.6	30.1	27.5	28.8	27.3	25	26.4	25.1	23

बड़े वाहनों के पहिया सेट के लिए अधिकतम अनुमेय पहिया दबाव तालिका

ट्रॉली पहिया सेट के लिए अधिकतम स्वीकार्य पहिया दबाव तालिका:

पहिये का व्यास/मिमी	रेल मॉडल	कार्य स्तर	दौड़ने की गति/(मी/मिनट)
			क्यू/सी
			<60		60~90		>90~180		＞180
			≥1.6	0.9	≥1.6	0.9	≥1.6	0.9	≥1.6	0.9
250	पी11	एम1~एम3	3.3	3.09	2.91	2.81	2.67	2.58	2.46	2.34
		एम4、एम5	2.67	2.58	2.43	2.34	2.23	2.15	2.5	1.98
		एम6, एम7	2.38	2.51	2.08	2.01	1.91	1.84	1.76	1.7
		एम8	2	1.93	1.82	1.76	1.67	1.61	1.54	1.48
350	P18	एम1~एम3	4.18	4.03	3.8	3.66	3.49	3.36	3.22	3.1
		एम4、एम5	3.49	3.36	3.17	3.06	2.91	2.8	2.68	2.59
		एम6, एम7	2.99	2.88	2.72	2.62	2.5	2.4	3.2	2.22
		एम8	2.61	2.52	2.38	2.29	2.18	2.1	2.01	1.94
	P24	एम1~एम3	14.1	13.5	12.8	12.3	11.8	11.3	10.9	10.4
		एम4、एम5	11.8	11.3	10.7	10.3	9.85	9.45	9.1	8.7
		एम6, एम7	10.1	9.65	9.15	8.8	8.45	8.1	7.8	7.45
		एम8	8.8	8.45	8	7.7	7.4	7.06	6.8	6.5
400	P38	एम1~एम3	16	15.4	14.6	14	13.4	12.8	12.3	11.85
		एम4、एम5	13.4	15.8	12.2	11.7	11.2	10.7	10.3	9.9
		एम6, एम7	11.4	11	10.4	10	9.6	9.15	8.8	8.5
		एम8	10	9.6	9.15	8.75	8.4	8	7.7	7.4
500	P43	एम1~एम3	19.8	19.1	18	17.4	16.5	15.9	15.2	14.7
		एम4、एम5	16.5	15.9	15	14.5	13.8	13.3	12.7	12.25
		एम6, एम7	14.15	13.7	12.9	12.45	11.8	11.4	10.9	10.5
		एम8	12.4	11.9	11.25	10.9	10.3	9.95	9.5	9.2

ट्रॉली व्हील सेट के लिए अधिकतम अनुमेय व्हील प्रेशर तालिका

नोट: यह तालिका मान पहिया सामग्री के अनुसार गणना की जाती है: ZG310-570, HB320; यदि पहिया सामग्री ZG50MnMo के साथ, पहिया धुरा 45 के साथ, HB = 228 ~ 255, अधिकतम स्वीकार्य पहिया दबाव 20% तक बढ़ाया जा सकता है;

क्यू – क्रेन उठाने की क्षमता;

जी — क्रेन डेडवेट.

क्रेन व्हील लोड गणना क्रेन की सुरक्षा, स्थिरता और स्थायित्व सुनिश्चित करने के लिए बुनियादी कार्य है। व्हील लोड की सटीक गणना करके, क्रेन के डिजाइन को अनुकूलित किया जा सकता है, और उपयुक्त सामग्री और विनिर्माण प्रक्रिया का चयन किया जा सकता है, जिससे उपकरण के समग्र प्रदर्शन में सुधार होता है। कुल मिलाकर, क्रेन व्हील लोड गणना एक जटिल लेकिन महत्वपूर्ण परियोजना है जिसे कठोर विश्लेषण और गणना के माध्यम से साकार किया जाना चाहिए।

क्रेन के पहिये मानक के अनुरूप न होने के छिपे खतरे

क्रेन के पहिये मानक के अनुरूप न होने से उपकरण के प्रदर्शन, सुरक्षा और दीर्घकालिक उपयोग पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा, जो निम्नलिखित पहलुओं में प्रकट होता है:

1. सुरक्षा संबंधी खतरे बढ़े

पहिया टूटना या खराब होना: यदि पहिया सामग्री मानक को पूरा नहीं करती है, तो यह क्रेन के सामान्य भार को झेलने में सक्षम नहीं हो सकता है, और टूटने या गंभीर रूप से खराब होने का खतरा है। यह सीधे ऑपरेटर की सुरक्षा को खतरे में डालेगा, खासकर उच्च भार या तेजी से संचालन के मामले में, जिससे दुर्घटनाएं हो सकती हैं।
ट्रैक का विक्षेपण या पटरी से उतरना: घटिया पहिये के कारण पहियों और ट्रैक के बीच संपर्क खराब हो सकता है, जिससे क्रेन विक्षेपित हो सकती है या पटरी से उतर सकती है, जिससे दुर्घटनाओं का खतरा बढ़ जाता है।

2. अधिक घिसाव और क्षति

असमान घिसाव: यदि पहियों की गुणवत्ता मानक के अनुरूप नहीं है, तो उनकी सतहों पर दोष हो सकते हैं, जैसे असमान कठोरता या असमान संरचना, जिसके कारण असमान घिसाव होता है। यह असमान घिसाव पहिए और ट्रैक को नुकसान पहुंचाता है और रखरखाव की लागत बढ़ाता है।
अत्यधिक घिसाव: घटिया पहिये लंबे समय तक उपयोग के दौरान बहुत तेजी से घिस सकते हैं, जिससे पहिये के आयाम में परिवर्तन हो सकता है और क्रेन की स्थिरता और परिचालन सटीकता प्रभावित हो सकती है।

3. परिचालन प्रदर्शन पर असर

असंतुलन और कंपन: घटिया गुणवत्ता वाले पहिये क्रेन को असमान रूप से चलाने का कारण बन सकते हैं, जिससे अत्यधिक कंपन और शोर पैदा होता है, जिससे परिचालन दक्षता और आराम प्रभावित होता है। लंबे समय तक कंपन अन्य यांत्रिक घटकों (जैसे बीयरिंग, मोटर, आदि) को भी नुकसान पहुंचा सकता है।
असमान भार वितरण: पहियों के साथ गुणवत्ता संबंधी समस्याएँ असमान भार वितरण का कारण बन सकती हैं, विशेष रूप से कई पहियों वाले क्रेन पर। इससे उपकरण की भार क्षमता और कार्य कुशलता प्रभावित होगी, जिसके परिणामस्वरूप क्रेन कुशलतापूर्वक और स्थिर रूप से संचालित नहीं हो पाएगी।

4. उपकरण का जीवनकाल कम होना

जल्दी बूढ़ा होना और खराब होना: घटिया व्हील मटेरियल और संरचना के कारण वे थकान, जंग और अन्य नुकसान के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकते हैं, जिससे क्रेन की समग्र सेवा अवधि कम हो सकती है। तदनुसार व्हील प्रतिस्थापन की आवृत्ति बढ़ जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप अतिरिक्त रखरखाव लागत आएगी।
अन्य घटकों के घिसने में तेजी: घटिया पहिये के कारण अन्य महत्वपूर्ण क्रेन घटकों (जैसे, ड्राइव सिस्टम, रेल सिस्टम, हुक, आदि) का समय से पहले घिसाव हो सकता है, जिससे रखरखाव की कठिनाई और लागत बढ़ जाएगी।

5. रखरखाव और संचालन लागत में वृद्धि

बार-बार मरम्मत: घटिया गुणवत्ता वाले पहियों के कारण उपकरण को अधिक बार मरम्मत, प्रतिस्थापन या अंशांकन की आवश्यकता होगी, जिससे न केवल परिचालन लागत बढ़ेगी, बल्कि उपकरण का डाउनटाइम भी बढ़ सकता है, जिससे उत्पादकता प्रभावित होगी।
शीघ्र प्रतिस्थापन: निम्न गुणवत्ता वाले पहिये दीर्घकालिक उच्च भार की मांग को पूरा करने में सक्षम नहीं हो सकते, जिसके परिणामस्वरूप शीघ्र प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, तथा रखरखाव और भागों के प्रतिस्थापन की लागत बढ़ जाती है।

6. समग्र प्रणाली स्थिरता पर प्रभाव

ट्रांसमिशन सिस्टम को नुकसान: पहियों की गुणवत्ता संबंधी समस्याओं के कारण ट्रांसमिशन सिस्टम का संचालन असामान्य हो सकता है, जैसे कि मोटर, रिड्यूसर और अन्य घटकों का समय से पहले खराब होना या क्षतिग्रस्त होना, जिससे संपूर्ण क्रेन सिस्टम की स्थिरता और संचालन क्षमता प्रभावित हो सकती है।
ट्रैक प्रणाली को नुकसान: ट्रैक प्रणाली पर घटिया पहियों के प्रभाव से ट्रैक को नुकसान या विकृति हो सकती है, जिससे उपकरण की स्थिरता प्रभावित होती है और अधिक बार ट्रैक की मरम्मत और प्रतिस्थापन की आवश्यकता हो सकती है।

निवारक उपाय:

सख्त गुणवत्ता नियंत्रण: सुनिश्चित करें कि पहिया सामग्री और उत्पादन प्रक्रियाएं उद्योग मानकों का अनुपालन करती हैं, विश्वसनीय गुणवत्ता वाले आपूर्तिकर्ताओं का चयन करें, और विस्तृत निरीक्षण और परीक्षण करें।
नियमित निरीक्षण और रखरखाव: आवश्यक रखरखाव और प्रतिस्थापन के लिए समय पर संभावित टूट-फूट और दरारों का पता लगाने के लिए क्रेन के पहियों का नियमित निरीक्षण करें।
उचित डिजाइन और चयन: क्रेन की कार्य स्थितियों के अनुसार उचित विनिर्देशों वाले पहियों का चयन करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे अपेक्षित भार और कार्य वातावरण का सामना कर सकें।

क्रिस्टल

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