Kraanschokdemping
Screen de energie. Verifieer vervolgens de piek.
Slagen voor de energiescreening is één resultaat.
Het voorbeeld vergelijkt de gebeurtenisvraag met een vereenvoudigd energiebudget. De werkelijke transiënte piek vereist nog een aparte verificatie.
Wat de gebeurtenis met zich meebrengt.
Een relatieve inkoppelsnelheid van ongeveer 3.13 m/s komt overeen met ongeveer 0.500 m equivalente vrije-val-/loopafstand.
Wat deze screening toelaat.
Voor de opgegeven aannames geeft μ × η × S × (ψallow − 1) 0.540 m. Dit is niet de fysieke slag van de demper.
Effectieve massa is gelijk aan referentiemassa · fysieke slag S = 4 m · bruikbare-slagfractie μ = 0.9 · energiefactor η = 0.5 · toegestane DAF ψallow = 1.3.
Vereiste fysieke slag uit deze screening: 0.50 ÷ [0.9 × 0.5 × (1.3 − 1)] ≈ 3.70 m. Dit voorbeeld gebruikt 4 m.
50 cm is lager dan 54 cm. Dat toont niet aan dat de transiënte piek onder de toegestane DAF van 1.3 blijft. De geconfigureerde kracht–slagrespons en het gekoppelde systeem van kraan, kabel, tuigage en nuttige last moeten de werkelijke piek verifiëren.
Lees de energievergelijkingen en herziene berekening ↓Herzien uitgewerkt voorbeeld en aannames
Uitgewerkt screeningvoorbeeld: van relatieve snelheid naar slag
- De gebeurtenis. Gebruik een illustratieve equivalente vrije-val-/loopafstand van 50 cm. Dit komt overeen met een relatieve inkoppelsnelheid van ongeveer 3.13 m/s.
- De opgegeven aannames. Laat meff = mref, fysieke slag S = 4 m, bruikbare-slagfractie μ = 0.9, energiefactor η = 0.5 en toegestane DAF ψallow = 1.3. Dit zijn voorbeeldinvoerwaarden, geen overdraagbare ontwerpwaarden.
- De screening. Vereiste fysieke slag is ongeveer 3.70 m. Met 4 m volgt hcap = μ η S (ψallow − 1) = 54 cm. Aangezien 50 cm ≤ 54 cm, slaagt het voorbeeld voor de energiescreening. Een transiënte controle moet nog steeds de werkelijke piek en de werkslagmarge verifiëren.
De grafiek in de sectie grafiekaannames is een aparte illustratieve screening en gebruikt de aannames die in het bijschrift staan vermeld.
Lees de grafiek niet als het uitgewerkte voorbeeld.
De oorspronkelijke grafiek en het uitgewerkte voorbeeld gebruiken verschillende energiefactoren. Houd hun aannames gekoppeld aan hun resultaten.
Met μ = 0.9, S = 4 m, gelijke effectieve/referentiemassa en toegestane DAF 1.3, geeft het voorbeeld een equivalent budget van 54 cm.
De grafiek gebruikt μ = 0.9, gelijke effectieve/referentiemassa en g = 9.81 m/s². Ze varieert de fysieke slag en toegestane DAF om de maximale relatieve inkoppelsnelheid te plotten.
Geen van beide factoren is een universele productwaarde. Gebruik de casusspecifieke bruikbare-slagfractie en geverifieerde kracht–slagrespons. Een geplotte curve is een illustratieve screening, geen prestatiecertificaat van de apparatuur.
Houd drie controles aan bij de selectie.
Referentie en vraag
Definieer de effectieve bewegende massa, relatieve inkoppelsnelheid of equivalente gebeurtenisafstand, toegestane piek en de statische last die als DAF-referentie wordt gebruikt.
Transiënte respons
Verifieer de geconfigureerde kracht–slagcurve, systeemstijfheid en voorspanning, werkelijke piek en de marge binnen de bruikbare slag.
Herhaalde belasting
Controleer herhalingsfrequentie, resettijd, thermische belasting, omgeving, oriëntatie en de aangewezen project-/klassebasis.
Gebruik de apparatuurconfiguratie en de projectgebeurtenis om de beoordeling vast te stellen. Bekijk de gegevens die u met een casus moet meesturen →
Energiebalans
Een kraanschokdemper vermindert de relatieve inkoppelsnelheid van een nuttige last over een gecontroleerde slag. Definieer voor een eerste screening de effectieve massa die aan de gebeurtenis deelneemt, m_{eff}, en ofwel de relatieve inkoppelsnelheid, v_{rel}, of de equivalente vrije-val-/loopafstand ervan, h:
Praktische toepassing: deze screening is één input voor een casusspecifieke selectie; zie POLARIS-kraanschokdemper en technische studies en analyse.
E_{event} = \frac{1}{2} m_{eff} v_{rel}^{2} = m_{eff} g hHet vereenvoudigde energiebudget aan de demperzijde dat op deze pagina wordt gebruikt, is:
E_{available} \approx \mu \eta S W_{ref} (\psi_{allow} – 1)Hierin is \mu de casusspecifieke bruikbare fractie van de fysieke slag, \eta staat voor de geverifieerde kracht–slagrespons die voor de screening wordt gebruikt, S is de fysieke slag, W_{ref} is de opgegeven statische last die als DAF-referentie wordt gebruikt, en \psi_{allow} is de toegestane piek gedeeld door die referentie. De resulterende eerste-screening-slag is:
S_{req} \ge \frac{m_{eff} v_{rel}^{2}}{2 \mu \eta W_{ref} (\psi_{allow} – 1)}Dit is een screeningrelatie, geen definitieve verificatie van de piekbelasting. De definitieve dimensionering controleert de geconfigureerde kracht–slagcurve, stijfheid en voorspanning van kraan/kabel/tuigage, slagmarge, herhalingsfrequentie van de gebeurtenis, reset- en thermische belasting, omgeving, oriëntatie en de project-/klassebasis.
Illustratieve screening. Ga uit van m_{eff}=m_{ref}, een fysieke slag van 4 m, een casusspecifieke bruikbare-slagfractie \mu=0.9, \eta=0.5, en een toegestane piek \psi_{allow}=1.3. De equivalente gebeurtenisafstand die past binnen het vereenvoudigde energiebudget is:
h_{cap} = \mu \eta S (\psi_{allow}-1) = 0.9 \cdot 0.5 \cdot 4 \cdot 0.3 = 0.540\ \text{m}Voor v_{rel}=\sqrt{2g\cdot0.50}\approx3.13\ \text{m/s}, h_{event}=v_{rel}^{2}/(2g)=0.500\ \text{m}. Omdat 0.500 m lager is dan 0.540 m, slaagt dit geval voor de vereenvoudigde energiescreening onder de gestelde aannames. Dat resultaat bewijst op zichzelf niet dat de transiënte piek onder 1.3 blijft; het gekoppelde systeem en de geconfigureerde kracht–slagrespons moeten dit verifiëren.
De juiste slaglengte bepalen
De vereenvoudigde grafiek in de bovenstaande sectie grafiekaannames illustreert de maximale relatieve inkoppelsnelheid tegen fysieke slag en toegestane DAF. De geplotte waarden komen overeen met \mu=0.9, \eta=0.9, g=9.81\ \text{m/s}^{2} en m_{eff}=m_{ref}. Dit zijn grafiekaannames, geen universele productwaarden. Gebruik een projectspecifieke bruikbare-slagfractie, geverifieerde kracht–slagrespons, effectieve massa en opgegeven DAF-referentie voordat u een unit selecteert.
Typen schokdempers
Deze pagina vergelijkt twee veelgebruikte opstellingen:
- Conventionele, op accumulators gebaseerde schokdempers combineren doorgaans een gasveer in externe accumulators met een hydraulische stromingsrestrictie. De restrictie kan verschillen per slagrichting en is al dan niet instelbaar.
- POLARIS, het gepatenteerde lichtgewicht architectuur van Norwegian Dynamics, gebruikt een klein intern gasvolume als gasveer en met CFD ontworpen kleppen in één hydraulische cilinder — zonder externe accumulators of naaldventielen. Minder externe componenten maken het pakket lichter, kleiner en economischer voor geschikte topside-schoktoepassingen; de uiteindelijke prestaties en opstelling blijven configuratie- en casusspecifiek.
| Op accumulators gebaseerde opstelling | POLARIS-architectuur | |
|---|---|---|
| Werkingsprincipe | Gasveer in externe accumulators + hydraulische stromingsrestrictie | Klein intern gasvolume + met CFD ontworpen kleppen in één cilinder — geen externe accumulators of naaldventielen |
| Instelling | Restrictie is al dan niet instelbaar | Klep en voorinstelling geselecteerd voor de opgegeven gebeurtenis en configuratie |
| Gewicht en ruimtebeslag | Externe componenten voegen massa en dekruimte toe | Minder externe componenten; lichter en kleiner voor een vergelijkbare geschikte toepassing |
| Kosten en opstelling | Configuratieafhankelijk | Geïntegreerde lay-out kan economischer en sneller op te stellen zijn voor geschikte toepassingen |
| Levering | Meerdere leveranciers | Gepatenteerd — geleverd door Norwegian Dynamics (POLARIS) |
Een nuttig eerste onderscheid: een discrete impact- of overbelastingsgebeurtenis wijst op een schokdemper; herhaalde golfcyclusbeweging en continue spanningsbelasting wijzen op heave-compensatie. Herhalingsfrequentie van de gebeurtenis, resettijd, thermische belasting en beschikbare slag bepalen de grensgevallen.
Kraanschokdemping — veelgestelde vragen
Wat doet een kraanschokdemper?
Hoe dimensioneert u een kraanschokdemper?
Heb ik een schokdemper of een heave-compensator nodig?
Welke typen kraanschokdempers bestaan er?
Hoe beschermt een schokdemper de kraancapaciteit?
Gerelateerd op Norwegian Dynamics
- Demping — Hoe het afstellen van de smooropening de PHC-efficiëntie over golfperiodes bepaalt.
- Kraanlasttabel — Snelheidsformule, DAF-derating, uitgewerkt voorbeeld.
- Dynamische amplificatiefactor (DAF) — Formule, uitgewerkt voorbeeld en DNV-context.
Schokdemping toevoegen onder de haak?
Stuur de effectieve bewegende massa en lastdefinitie, relatieve inkoppelsnelheid of equivalente val-/loopafstand, toegestane piek of DAF en de bijbehorende referentielast, beschikbare slag/vrije hoogte, herhalingsfrequentie/resetgedrag van de gebeurtenis, omgeving en project-/klassebasis. Wij sturen een casusspecifieke POLARIS-screening terug plus de gegevens die nodig zijn voor de definitieve verificatie.
Bekijk het in actie
Passieve heave-compensator gebruikt voor schokdemping
