Новые нормы США на проектирование мостовых электрических кранов
И.И. Абрамович, канд. техн. наук
Проектирование грузоподъемных кранов в промышленно развитых и в ряде развивающихся стран регламентировано национальными стандартами; известен также ряд международных нормативов (в отечественном краностроении такие нормы до сего времени отсутствуют).
Действующие в США национальные стандарты (например ASME В30.02), относящиеся к мостовым кранам различных видов, содержат их классификацию, самые общие указания по устройству и управлению кранами, а также основные требования безопасности. Нормы проектирования (включающие расчет) изложены в нормативах, выпускаемых промышленными объединениями СМАА (Crane manufactures association of America) и AISE (Association of Iron and Steel Engineers). В каждом из них изложены требования к проектированию и расчету стальных конструкций, механизмов и электрооборудования, наиболее интересные на наш взгляд положения которых приведены ниже (в СССР документы аналогичного содержания выпускались в 60-е годы, прошлого века в форме рекомендаций института ВНИИПТМАШ).
При рассмотрении расчетных методик и конструкций американских мостовых кранов следует иметь в виду, что краностроительная промышленность США, в отличие от европейской, была и остается ориентированной преимущественно на удовлетворение внутренних потребностей интенсивно работающей промышленности. Поэтому приоритетным направлением в разработке и изготовлении мостовых кранов явилось максимальное обеспечение их эксплуатационной надежности и долговечности. Это обусловило появление кранов с коробчатыми сплошностенчатыми мостами и коробчатыми концевыми балками, установкой термообработанных ходовых колес на быстросъемных угловых буксах, широким применением редукторных передач, короткоходовых тормозов, а также повышенной жесткостью несущей конструкции.
Необходимо отметить, что в СССР при восстановлении краностроительной промышленности в заключительный период и после Великой Отечественной Войны новые ряды мостовых кранов проектировались по американским схемам. В Европе переход на аналогичные конструкции произошел на несколько лет позже.
Последние редакции (1999т) норм СМАА «Технические условия на опорные и подвесные однобалочные мостовые электрические краны» (№74) и «Технические условия на мостовые и козловые двухбалочные мостовые краны» (№70) имеют одинаковое построение и содержат ряд идентичных положений и требований.
Согласно этим нормам в типовом исполнении краны должны работать в диапазоне температур от минус 17,7 до плюс 40°С.
Принятая система режимной классификации содержит 6 групп режима, по своему характеру она близка к регламентированной стандартом ИСО 4301/-86. Однако, для однобалочных кранов не предусмотрены группы наиболее интенсивного использования.
При расчете несущей конструкции предлагается учитывать динамические нагрузки от прохода крана по неровностям путей (5...20% от собственного веса крана в зависимости от скорости движения) и от работы механизма подъема груза (15...50% от веса груза в зависимости от скорости подъема). Перекосные нагрузки принимают в пределах 5...15% от действующей на колеса крана вертикальной нагрузки в зависимости от отношения пролета к базе.
Ветровая нагрузка рабочего состояния определяется, исходя из динамического давления в 50 Па.