정적 중량 순간충격하중 피크 · 보호되지 않음 스트로크 구간에서 제한됨
크레인 충격흡수

단 한 번의 위험한 순간이 최대 하중을 결정합니다 — 스트로크와 댐퍼가 피크를 완만한 하중으로 바꿉니다.

크레인 충격흡수

에너지 평형

충격흡수기는 충격흡수기와 페이로드 사이의 초기 상대속도를 영으로 줄이는 데 사용됩니다. 올바른 충격흡수기 설정을 지정하려면 자유낙하 거리 또는 상대속도 중 하나를 제공해야 합니다. 두 값의 관계는 다음 에너지 평형식에서 구할 수 있습니다.

실무 적용: 이 주제의 실무 적용은 POLARIS 크레인 충격흡수기 및 엔지니어링 연구 및 분석을 참조하십시오.

\frac{1}{2} m v^2 = m g h

v 는 상대속도, g 는 중력가속도, h 는 자유낙하 거리입니다.

선박 운동에서 상대속도를 계산하는 방법은 크레인 정격하중표 섹션에서 확인할 수 있습니다.

충격흡수기는 다음 식에 따라 에너지를 흡수합니다.

E_{SA} = \mu \eta S m g (\psi – 1)

\mu 는 스트로크 전체 길이의 사용을 방지하기 위해 0.9로 설정한 안전계수이고, \eta 는 충격흡수기 효율이며,  S 는 충격흡수기 스트로크 길이이고 \psi 는 동적 계수(정적 중량 =1)입니다.

충격흡수기가 흡수하는 에너지는 아래 그림에 시각적으로 나타냈습니다.

크레인 충격흡수기 에너지 평형

간단한 예로 스트로크 길이 1 meter, 효율 50 %인 충격흡수기가 있다고 가정하겠습니다. 허용 동적증폭이 30 %일 때 페이로드의 최대 자유낙하 거리는 얼마입니까?

그런 다음 에너지 평형식을 사용하여 추정합니다.

m g h = \mu \eta S m g (\psi – 1)

이를 간략화하면 다음과 같습니다.

h = \mu \eta S (\psi – 1) = 0.9 \cdot 0.5 \cdot 1 \cdot (1.3-1) = 13.5\ \text{cm}

올바른 스트로크 길이 산정

위 에너지 평형식을 바탕으로 올바른 스트로크 길이를 비교적 쉽게 찾을 수 있습니다. 아래의 단순화된 차트는 동적 계수(DAF, \psi 및 충격흡수기 스트로크에 따른 최대 허용 상대속도를 보여 줍니다.

크레인 충격흡수기의 동적증폭 대비 속도 및 스트로크 곡선

계산 예제: 상대속도에서 피크를 제한하는 스트로크까지

  1. 이벤트. 크레인 정격하중표 페이지의 갑판 인양 예를 살펴보겠습니다. 인양 시작 시 상대속도 vr = 1.25 m/s입니다. 등가 자유낙하 거리는 h = v²/2g ≈ 8 cm입니다.
  2. 허용치. 효율 50%의 1 m 스트로크는 μ = 0.9 스트로크 여유를 적용하고 동적 피크를 ψ = 1.3으로 제한할 경우, h = 0.9 × 0.5 × 1 × 0.3 = 13.5 cm의 자유낙하에 해당하는 에너지를 흡수합니다.
  3. 확인. 8 cm ≤ 13.5 cm — 이 장치는 여유를 두고 피크를 정적 중량의 1.3× 미만으로 유지합니다. 더 빠른 이벤트에는 더 긴 스트로크 또는 더 높은 효율이 필요합니다. S = h / (μ η (ψ−1)).

위와 같은 에너지 평형식을 역으로 적용한 것입니다 — 이전 섹션의 차트는 속도, 스트로크 및 허용 동적 계수 간의 정확히 이 관계를 나타냅니다.

충격흡수기 유형

시장에는 두 가지 주요 충격흡수기 유형이 있습니다.

  1. 일반 충격흡수기는 기본형 PHC와 크게 다르지 않으며, 조정 가능 여부가 달라질 수 있는 유동 제한장치(신장 및 수축 방향에 따라 다를 수 있음)와 가스 스프링을 결합해 사용합니다.
  2. 경량 충격흡수기는 Norwegian Dynamics만 공급하는 특허 제품으로, 가스 스프링을 효과적으로 제거하고 충격흡수기 효율을 높이는 동적 감쇠를 사용합니다. 고객의 주요 이점은 더 낮은 비용, 더 가벼운 중량, 더 작은 설치 면적 및 더 빠른 설치입니다.
일반 충격흡수기경량 충격흡수기
작동 원리가스 스프링 + 유동 제한장치(기본형 PHC와 유사)가스 스프링 없음 — 동적 감쇠가 기능 수행
조정 가능성제한장치는 조정 가능하거나 불가능할 수 있음이벤트에 맞춰 설계된 감쇠
중량 및 설치 면적더 무겁고 큼더 가볍고 작음
비용 및 설치더 높은 비용, 더 느린 설치더 낮은 비용, 더 빠른 설치
공급여러 공급업체특허 제품 — Norwegian Dynamics 공급(POLARIS)

단일 이벤트와 반복 사이클의 차이가 핵심입니다. 충격흡수기는 일회성 피크를 처리하지만, 파랑 구역에서 와이어 이완과 순간 긴장이 반복되는 경우에는 히브 보상을 사용하십시오.

크레인 충격흡수 — 자주 묻는 질문

크레인 충격흡수기는 어떤 기능을 합니까?
제어된 스트로크에 걸쳐 페이로드의 초기 상대속도를 영으로 만들고 순간충격 또는 충돌 에너지를 흡수하여, 최대 후크 하중이 정적 중량의 여러 배로 급증하는 대신 정적 중량 근처에 유지되도록 합니다.
크기는 어떻게 산정합니까?
이 페이지의 에너지 평형식 E = μ η S mg (ψ−1)을 사용합니다. 여기서 μ = 0.9는 스트로크 여유입니다. 계산 예제에서 효율 50%의 1 m 스트로크를 ψ = 1.3으로 제한하면 13.5 cm 자유낙하에 해당하는 에너지를 흡수합니다.
충격흡수기와 히브 보상기 중 무엇이 필요합니까?
충격흡수기는 갑판 인양 시작, 리프트오프, 걸림 또는 과부하와 같은 단일 이벤트용입니다. 파랑 사이클 운동이 반복되는 경우에는 한 번의 충격 후 재설정되는 대신 와이어 장력을 지속적으로 유지하는 히브 보상이 적합합니다.
어떤 유형이 있습니까?
일반형(가스 스프링 + 유동 제한장치)과 경량형(가스 스프링 없음, 동적 감쇠)이 있습니다. 경량형 구조는 Norwegian Dynamics의 특허 제품으로 비용, 중량, 설치 면적 및 설치 시간을 줄입니다.
크레인 용량은 어떻게 보호합니까?
해양 크레인 정격하중표는 동적 계수에 따라 디레이팅됩니다. 순간충격하중 피크를 최소 계수 근처로 제한하면 정격하중표의 해당 셀을 최대 용량에 가깝게 유지할 수 있습니다 — 계산은 크레인 정격하중표 페이지에 있습니다.

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