Selezione del diametro della ruota per gru a ponte: una guida pratica di ingegneria secondo la norma GB/T 26477.1-2011

Ruote per gru a ponte Le ruote sono componenti portanti fondamentali del meccanismo di traslazione della gru, in quanto sostengono l'intera struttura e trasferiscono in modo sicuro i carichi delle ruote alle rotaie di scorrimento. La scelta del diametro corretto delle ruote per la gru a ponte influisce direttamente sulla sollecitazione di contatto ruota-rotaia, sulla stabilità di marcia, sulla durata e sui costi di manutenzione. Una ruota sottodimensionata può causare una pressione eccessiva sui cuscinetti, un'usura accelerata della ruota e della rotaia e guasti prematuri dei componenti, mentre una ruota sovradimensionata può aumentare il peso dell'attrezzatura e i costi di produzione.

Questa guida illustra un metodo pratico in sei fasi per determinare il diametro appropriato della ruota di una gru a ponte, basato sulla norma GB/T 26477.1-2011, che comprende la larghezza effettiva della rotaia, la pressione specifica ammissibile sui cuscinetti, i coefficienti di velocità e di servizio, le combinazioni di carico e le formule di verifica ingegneristica per gru a ponte, gru a cavalletto e altre attrezzature di sollevamento montate su rotaia.

La norma fornisce anche formule per il calcolo delle sollecitazioni locali nella struttura della gru indotte dai carichi delle ruote (determinazione delle sollecitazioni, distribuzione del carico sotto la rotaia, pressione locale sulle piastre flangiate di supporto delle ruote per travi a I e travi a cassone) e un metodo per determinare la classificazione di servizio del meccanismo delle ruote di traslazione. Questi aspetti non sono trattati in questo articolo; si rimanda alla norma originale per una trattazione completa.

Fase 1: Determinare la larghezza effettiva della rotaia

Per una superficie di corsa piana o leggermente bombata con larghezza totale l e raggio d'angolo R su ciascun lato:

b = l − 2 × r

• Per rotaie o ruote con superfici di scorrimento leggermente bombate, la pressione specifica ammissibile PL può essere aumentata di 10% (grazie al miglior contatto ruota-rotaia).
• Per le ruote che scorrono sulla flangia inferiore di una trave a I (superficie piana, rastremata o leggermente bombata), la larghezza effettiva è b = w − re il diametro della ruota D viene preso nel punto medio della larghezza proiettata (w − r).

Fase 2: Determinare la pressione specifica ammissibile PL

I valori PL sono riportati nella Tabella 1. I materiali metallici devono essere conformi alle specifiche per acciaio fuso, forgiato o laminato, oppure per ghisa a grafite sferoidale. Nella scelta del PL, si può tenere conto di una profondità dello strato di battistrada indurito pari a 0,01D.

La resistenza a trazione ultima fu (UTS) è la sollecitazione massima che un materiale può sopportare prima della frattura sotto trazione, misurata in MPa (1 MPa = 1 N/mm²), determinata mediante prove di trazione.

Fase 3: Determinare il coefficiente c₁

Il coefficiente c₁ viene selezionato in base alla velocità di rotazione della ruota. Vedere la Tabella 2.

Fase 4: Determinare il coefficiente c₂

Il coefficiente c₂ La selezione si basa sulla classificazione del carico di lavoro del meccanismo. Di norma, questa segue la classificazione generale della gru e può essere uguale o inferiore di un livello rispetto al carico di lavoro della gru stessa. Vedere la Tabella 3.

Fase 5: Verifica del diametro della ruota della gru a ponte — Formule 1 e 2

Per definire la dimensione finale della ruota, verificare che la ruota possa sopportare il carico massimo di esercizio senza usura eccessiva. Si applicano due formule di verifica (Formula 1 e Formula 2).

Categorie di combinazioni di carico

Passaggio 6: Calcolare il carico equivalente sulla ruota di lavoro Pmean

Pmean — il carico equivalente sulla ruota di lavoro considerando le combinazioni di carico A e B — viene calcolato in via approssimativa utilizzando la Formula 3.

Limitazioni precedentiLe formule di cui sopra si applicano solo a ruote con un diametro non superiore a 1,25 m. L'esperienza dimostra che per diametri maggiori, la pressione ammissibile tra rotaia e ruota deve essere ridotta; l'utilizzo di ruote di diametro maggiore è sconsigliato.

Norme di riferimento(Richiesta di informazioni sugli standard cinesi per le gru):

• GB/T 26477.1-2011 Gru — Calcolo di progetto per ruote e relativa struttura di supporto del binario del carrello — Parte 1: Generale
• GB/T 6974.1-2008 Gru — Vocabolario — Parte 1: Generale (IDT ISO 4306-1:2007)
• GB/T 20863.1-2021 Gru — Classificazione — Parte 1: Generale (IDT ISO 4301-1:2016)
• GB/T 22437.1-2018 Gru — Principi di progettazione per carichi e combinazioni di carico — Parte 1: Generale

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