Amortissement des chocs de grue
Présélectionnez l’énergie. Puis vérifiez le pic.
Réussir la présélection énergétique n’est qu’un résultat.
L’exemple compare la sollicitation de l’événement à une allocation d’énergie simplifiée. Le pic transitoire réel nécessite encore une vérification séparée.
Ce que l’événement apporte.
La vitesse d’engagement relative d’environ 3.13 m/s correspond à environ 0.500 m de distance de chute libre équivalente.
Ce que cette présélection autorise.
Pour les hypothèses déclarées, μ × η × S × (ψallow − 1) donne 0.540 m. Il ne s’agit pas de la course physique de l’amortisseur.
Masse effective égale à la masse de référence · course physique S = 4 m · fraction de course utilisable μ = 0.9 · facteur d’énergie η = 0.5 · DAF admissible ψallow = 1.3.
Course physique requise selon cette présélection : 0.50 ÷ [0.9 × 0.5 × (1.3 − 1)] ≈ 3.70 m. Cet exemple utilise 4 m.
50 cm est inférieur à 54 cm. Cela n’établit pas que le pic transitoire reste sous le DAF admissible de 1.3. La réponse force-course configurée et le système couplé grue, câble, élingage et charge utile doivent vérifier le pic réel.
Lire les équations d’énergie et le calcul révisé ↓Exemple détaillé révisé et hypothèses
Exemple détaillé de présélection : de la vitesse relative à la course
- L’événement. Utiliser une distance de chute libre équivalente illustrative de 50 cm. Cela correspond à une vitesse d’engagement relative d’environ 3.13 m/s.
- Les hypothèses énoncées. Soit meff = mref, course physique S = 4 m, fraction de course utilisable μ = 0.9, facteur d’énergie η = 0.5 et DAF admissible ψallow = 1.3. Il s’agit de valeurs d’exemple, non transposables à un dimensionnement réel.
- La présélection. La course physique requise est d’environ 3.70 m. L’utilisation de 4 m donne hcap = μ η S (ψallow − 1) = 54 cm. Puisque 50 cm ≤ 54 cm, l’exemple réussit la présélection énergétique. Un contrôle transitoire doit encore vérifier le pic réel et la marge de course utile.
Le graphique de la section des hypothèses du graphique est une présélection illustrative distincte et utilise les hypothèses indiquées dans sa légende.
Ne pas lire le graphique comme l’exemple détaillé.
Le graphique original et l’exemple détaillé utilisent des facteurs d’énergie différents. Garder leurs hypothèses associées à leurs résultats.
Avec μ = 0.9, S = 4 m, masse effective égale à la masse de référence et DAF admissible 1.3, l’exemple donne une allocation équivalente de 54 cm.
Le graphique utilise μ = 0.9, une masse effective égale à la masse de référence et g = 9.81 m/s². Il fait varier la course physique et le DAF admissible pour tracer la vitesse d’engagement relative maximale.
Aucun de ces facteurs n’est une valeur produit universelle. Utiliser la fraction de course utilisable propre au cas et la réponse force-course vérifiée. Une courbe tracée est une présélection illustrative, non un certificat de performance de l’équipement.
Conserver trois contrôles dans la sélection.
Référence et sollicitation
Définir la masse mobile effective, la vitesse d’engagement relative ou la distance équivalente de l’événement, le pic admissible et la charge statique utilisée comme référence du DAF.
Réponse transitoire
Vérifier la courbe force-course configurée, la raideur et la précharge du système, le pic réel et la marge dans la course utile.
Service répété
Vérifier la récurrence, le temps de réarmement, la sollicitation thermique, l’environnement, l’orientation et la base projet/classe retenue.
Utiliser la configuration de l’équipement et l’événement du projet pour établir l’évaluation. Voir les données à transmettre avec un cas →
Bilan énergétique
Un amortisseur de grue réduit la vitesse d’engagement relative d’une charge utile sur une course contrôlée. Pour une présélection de premier passage, définir la masse effective participant à l’événement, m_{eff}, et soit la vitesse d’engagement relative, v_{rel}, soit sa distance de chute libre équivalente, h:
Application pratique : cette présélection est une donnée d’entrée parmi d’autres pour une sélection propre au cas ; voir amortisseur de grue POLARIS et études et analyses d’ingénierie.
E_{event} = \frac{1}{2} m_{eff} v_{rel}^{2} = m_{eff} g hL’allocation d’énergie simplifiée côté amortisseur utilisée sur cette page est :
E_{available} \approx \mu \eta S W_{ref} (\psi_{allow} – 1)Ici, \mu est la fraction utilisable de la course physique, propre au cas, \eta représente la réponse force-course vérifiée utilisée pour la présélection, S est la course physique, W_{ref} est la charge statique déclarée utilisée comme référence du DAF, et \psi_{allow} est le pic admissible divisé par cette référence. La course de premier passage qui en résulte est :
S_{req} \ge \frac{m_{eff} v_{rel}^{2}}{2 \mu \eta W_{ref} (\psi_{allow} – 1)}Il s’agit d’une relation de présélection, non d’une vérification finale du pic de charge. Le dimensionnement final contrôle la courbe force-course configurée, la raideur et la précharge grue/câble/élingage, la marge de course, la récurrence de l’événement, le réarmement et la sollicitation thermique, l’environnement, l’orientation et la base projet/classe.
Présélection illustrative. Supposer m_{eff}=m_{ref}, une course physique de 4 m, une fraction de course utilisable propre au cas \mu=0.9, \eta=0.5, et un pic admissible \psi_{allow}=1.3. La distance équivalente de l’événement qui correspond à l’allocation d’énergie simplifiée est :
h_{cap} = \mu \eta S (\psi_{allow}-1) = 0.9 \cdot 0.5 \cdot 4 \cdot 0.3 = 0.540\ \text{m}Pour v_{rel}=\sqrt{2g\cdot0.50}\approx3.13\ \text{m/s}, h_{event}=v_{rel}^{2}/(2g)=0.500\ \text{m}. Étant donné que 0.500 m est inférieur à 0.540 m, ce cas passe la présélection énergétique simplifiée selon les hypothèses énoncées. Ce résultat ne prouve pas en soi que le pic transitoire reste sous 1.3 ; le système couplé et la réponse force-course configurée doivent le vérifier.
Déterminer la longueur de course correcte
Le graphique simplifié de la section des hypothèses du graphique ci-dessus illustre la vitesse d’engagement relative maximale en fonction de la course physique et du DAF admissible. Les valeurs tracées correspondent à \mu=0.9, \eta=0.9, g=9.81\ \text{m/s}^{2} et m_{eff}=m_{ref}. Ce sont des hypothèses de graphique, non des valeurs produit universelles. Utiliser une fraction de course utilisable propre au projet, une réponse force-course vérifiée, une masse effective et une référence de DAF déclarée avant de sélectionner une unité.
Types d’amortisseurs
Cette page compare deux configurations courantes :
- Les amortisseurs conventionnels à accumulateurs associent généralement un ressort à gaz dans des accumulateurs externes à une restriction de débit hydraulique. Cette restriction peut différer selon le sens de la course et peut être réglable ou non.
- POLARIS, l’architecture légère brevetée de Norwegian Dynamics, utilise un petit volume de gaz interne comme ressort à gaz et des vannes conçues par CFD au sein d’un seul vérin hydraulique — sans accumulateurs externes ni pointeaux. Moins de composants externes rendent l’ensemble plus léger, plus compact et plus économique pour les applications de choc topside adaptées ; la performance finale et le réglage restent propres à la configuration et au cas.
| Configuration à accumulateurs | Architecture POLARIS | |
|---|---|---|
| Principe de fonctionnement | Ressort à gaz dans des accumulateurs externes + restriction de débit hydraulique | Petit volume de gaz interne + vannes conçues par CFD dans un seul vérin — sans accumulateurs externes ni pointeaux |
| Réglage | La restriction peut être réglable ou non | Vanne et préréglage sélectionnés pour l’événement et la configuration déclarés |
| Poids et encombrement | Les composants externes ajoutent de la masse et de l’espace au pont | Moins de composants externes ; plus léger et plus compact pour un service comparable adapté |
| Coût et mise en œuvre | Dépend de la configuration | Une disposition intégrée peut être plus économique et plus rapide à mettre en œuvre pour les services adaptés |
| Approvisionnement | Plusieurs fournisseurs | Brevetée — fournie par Norwegian Dynamics (POLARIS) |
Une première distinction utile : un événement d’impact ou de surcharge ponctuel oriente vers un amortisseur ; un mouvement cyclique de houle répété et un service de tension continue orientent vers compensation de pilonnement. La récurrence de l’événement, le temps de réarmement, la sollicitation thermique et la course disponible déterminent les cas limites.
Amortissement des chocs de grue — questions fréquentes
Que fait un amortisseur de grue ?
Comment dimensionner un amortisseur de grue ?
Ai-je besoin d’un amortisseur ou d’un compensateur de pilonnement ?
Quels types d’amortisseurs de grue existe-t-il ?
Comment un amortisseur protège-t-il la capacité de la grue ?
À lire également sur Norwegian Dynamics
- Amortissement — Comment le réglage de l’orifice détermine l’efficacité du PHC selon les périodes de vague.
- Abaque de charge de grue — Formule de vitesse, déclassement du DAF, exemple détaillé.
- Facteur d’amplification dynamique (DAF) — Formule, exemple détaillé et contexte DNV.
Ajout d’un amortissement sous le crochet ?
Transmettez la masse mobile effective et la définition de la charge, la vitesse d’engagement relative ou la distance de chute équivalente, le pic ou DAF admissible et sa charge de référence, la course/le dégagement disponible, la récurrence de l’événement/le service de réarmement, l’environnement et la base projet/classe. Nous vous retournerons une présélection POLARIS propre au cas et les données nécessaires à la vérification finale.
Le voir en action
Compensateur passif de pilonnement utilisé pour l’amortissement des chocs
