Príklad na stanovenie zaťaženia ložiska

Portálový žeriav

Maximálne zaťaženie môže byť účelne stanovené podľa nasledujúcich vzorcov. Stanovené zaťaženia sa pred výberom ložiska vynásobia faktormi zaťaženia. Pre zobrazené príklady platí:

Prevádzka ako nakladač : Faktor zaťaženie f_stat. = 1,25

Prevádzka chápadla: Faktor zaťaženie f_stat. = 1,45

1 zdvihová záťaž pri maximálnom prečnievaní

1.1) Maximálne prevádzkové zaťaženie vrátane vetra

Axiálne zaťaženie F_a = Q₁ + A + O + G

Rez. moment M_k = Q₁ · l_max + A · a_max + W · r - O · o - G · g

1.2) Zaťaženie vrát. 25 % zvýšenia zdvihovej záťaže bez vetra

Axiálne zaťaženie F_a = 1,25 · Q₁ + A + O + G

Rez. moment M_k = 1,25 · Q₁ · l_max + A · a_max - O · o - G · g

2 zdvihová záťaž pri minimálnom prečnievaní

2.1) Maximálne prevádzkové zaťaženie vrátane vetra

Axiálne zaťaženie F_a = Q₂ + A + O + G

Rez. moment M_k = Q₂ · I_min + A · a_min + W · r - O · o - G · g

2.2) Zaťaženie vrát. 25 % zvýšenia zdvihovej záťaže bez vetra

Axiálne zaťaženie F_a = 1,25 · Q₂ + A + O + G

Rez. moment M_k = 1,25 · Q₂ · I_min + A · a_min - O · o - G · g

Žeriav pri prevádzke kusovej výroby

Pri maximálnom prečnievaní

Q = 220 kN l_max = 23 m

A = 75 kN a_max = 11 m

O = 450 kN o = 0,75 m

G = 900 kN g = 3 m

W = 27 kN r = 6,5 m

1) Maximálne prevádzkové zaťaženie vrát. vetra

F_a = Q + A + O + G
F_a = 220 + 75 + 450 + 900
F_a = 1.645 kN

M_k = Q · l_max + A · a_max + W · r - O · o - G · g
M_k = 220 · 23 + 75 · 11 + 27 · 6,5 - 450 · 0,75 - 900 · 3
M_k = 3.023,0 kNm

2) Záťažový stav vrát. 25 % zvýšenia zdvihovej záťaže bez vetra

F_a = Q · 1,25 + A + O + G
F_a = 275 + 75 + 450 + 900
F_a = 1.700 kN

M_k = Q · 1,25 · l max + A · amax - O · o - G · g
M_k = 275 · 23 + 75 · 11 - 450 · 0,75 - 900 · 3
M_k = 4.112,5 kNm

3) Maximálne prevádzkové zaťaženie bez vetra

F_a = 1.645 kN

M_k = Q · lmax + A · amax - O · o - G · g
M_k = 220 · 23 + 75 · 11 - 450 · 0,75 - 900 · 3
M_k = 2.847,5 kNm

Pri výbere ložiska treba použiť záťažový stav 2) pre statické dimenzovanie a záťažový stav 3) po dobu životnosti. Statická únosnosť ložiska bude so zohľadnením faktora zaťaženia fstat f_stat = 1,25 proti „statickej krivke medzného zaťaženia“ s odčítateľným zaťažením::

Záťažový stav 2)

F_a' = 1.700 kN · 1,25 = 2.125 kN

M_k‘ = 4.112,5 kNm · 1,25 = 5.140,6 kNm

overený.

Pre dobu životnosti v trvaní 45 000 otáčok pri plnom zaťažení je použitý faktor zaťaženia fL = 1,15,

Odčítateľné zaťaženie:

Záťažový stav 3)

F_a' = 1.645 kN · 1,15 = 1.891,7 kN

M_k' = 2.847,5 kNm · 1,15 = 3.274,6 kNm

Počet skrutiek a trieda pevnosti sú stanovené pre maximálne zaťaženie bez faktora:

Záťažový stav 2)

F_a = 1.700 kN

M_k = 4.112,5 kNm

Žeriav pri prevádzke chápadla

Pri maximálnom prečnievaní

Q = 180 kN l_max = 19 m

A = 110 kN a_max = 9 m

O = 450 kN o = 0,75 m

G = 900 kN g = 3 m

W = 27 kN r = 6,5 m

1) Maximálne prevádzkové zaťaženie vrát. vetra

F_a = Q + A + O + G
F_a = 180 + 110 + 450 + 900
F_a = 1.640 kN

M_k = Q · l_max + A · a_max + W · r - O · o - G · g
M_k = 180 · 19 + 110 · 9 + 27 · 6,5 - 450 · 0,75 - 900 · 3
M_k = 1.548,0 kNm

2) Záťažový stav vrát. 25 % zvýšenia zdvihovej záťaže bez vetra

F_a = Q · 1,25 + A + O + G
F_a = 225 + 110 + 450 + 900
F_a = 1.685 kN

M_k = Q · 1,25 · l max + A · amax - O · o - G · g
M_k = 225 · 19 + 110 · 9 - 450 · 0,75 - 900 · 3
M_k = 2.227,5 kNm

3) Maximálne prevádzkové zaťaženie bez vetra

F_a = 1.640 kN

M_k = Q · l_max + A · a_max - O · o - G · g
M_k = 180 · 19 + 110 · 9 - 450 · 0,75 - 900 · 3
M_k = 1.372,5 kNm

Pri výbere ložiska treba použiť záťažový stav 2) pre statické dimenzovanie a záťažový stav 3) po dobu životnosti. Statická únosnosť ložiska bude so zohľadnením faktora zaťaženia fstat f_stat = 1,45 proti „statickej krivke medzného zaťaženia“ s odčítateľným zaťažením::

Záťažový stav 2)

F_a' = 1.685 kN · 1,45 = 2.443,3 kN

M_k' = 2.227,5 kNm · 1,45 = 3.230,0 kNm

overený.

Pre paušálnu dobu životnosti v trvaní 150 000 otáčok pri plnom zaťažení je použitý faktor zaťaženia f_L = 1,7.

Odčítateľné zaťaženie:

Záťažový stav 3)

F_a' = 1.640 kN · 1,7 = 2.788 kN

M_k' = 1.372,5 kNm · 1,7 = 2.333,3 kNm

Počet skrutiek a trieda pevnosti sú stanovené pre maximálne zaťaženie bez faktora:

Záťažový stav 2)

F_a = 1.685 kN

M_k = 2.227,5 kNm