LAST vs TID · RYKKLASTSTATISK VEKTRYKKTOPP · UBESKYTTETBEGRENSET OVER SLAGETslagsamme energi, fordelt over slaglengden — toppen er tilfellespesifikk
KNOWLEDGE HUB / DISKRETE STØTHENDELSER

Støtdemping for kran

Screen energien. Verifiser deretter toppen.

Av Tord Martinsen, CEO · · Gjennomgått · 8 min lesetid
REVIDERT ILLUSTRASJONSEKSEMPEL / 50 CM-HENDELSE

Å bestå energiscreeningen er ett resultat.

Eksempelet sammenligner hendelsens krav med en forenklet energitillatelse. Den faktiske transiente toppen krever fortsatt en separat verifikasjon.

EKVIVALENT HENDELSESAVSTAND50 cm

Hva hendelsen medfører.

Relativ inngrepshastighet på omtrent 3.13 m/s tilsvarer omtrent 0.500 m ekvivalent fritt-fall-/løpsavstand.

EKVIVALENT ENERGITILLATELSE54 cm

Hva denne screeningen tillater.

For de oppgitte forutsetningene gir μ × η × S × (ψallow − 1) 0.540 m. Dette er ikke den fysiske slaglengden til demperen.

Forutsetninger for regneeksempelet

Effektiv masse tilsvarer referansemasse · fysisk slaglengde S = 4 m · brukbar slaglengde-andel μ = 0.9 · energifaktor η = 0.5 · tillatt DAF ψallow = 1.3.

Nødvendig fysisk slaglengde fra denne screeningen: 0.50 ÷ [0.9 × 0.5 × (1.3 − 1)] ≈ 3.70 m. Dette eksempelet bruker 4 m.

HendelseEkvivalent avstand
50 cm
TillatelseFor dette modellgrunnlaget
54 cm
0204060 cm

Søylene sammenligner ekvivalente hendelsesavstander under forutsetningen om lik masse. De representerer ikke fysisk slaglengde, en målt kraft–slaglengde-kurve eller verifiserte topplaster.

Energiscreening: består under disse forutsetningene.

50 cm er under 54 cm. Det fastslår ikke at den transiente toppen holder seg under tillatt DAF på 1.3. Den konfigurerte kraft–slaglengde-responsen og det koblede systemet av kran, wire, rigg og nyttelast må verifisere den faktiske toppen.

Les energiligningene og den reviderte beregningen ↓
Revidert regneeksempel og forutsetninger

Regneeksempel for screening: fra relativ hastighet til slaglengde

  1. Hendelsen. Bruk en illustrativ ekvivalent fritt-fall-/løpsavstand på 50 cm. Dette tilsvarer en relativ inngrepshastighet på omtrent 3.13 m/s.
  2. De oppgitte forutsetningene. La meff = mref, fysisk slaglengde S = 4 m, brukbar slaglengde-andel μ = 0.9, energifaktor η = 0.5 og tillatt DAF ψallow = 1.3. Dette er eksempelverdier, ikke overførbare designverdier.
  3. Screeningen. Nødvendig fysisk slaglengde er omtrent 3.70 m. Bruk av 4 m gir hcap = μ η S (ψallow − 1) = 54 cm. Siden 50 cm ≤ 54 cm, består eksempelet energiscreeningen. En transient kontroll må fortsatt verifisere den faktiske toppen og arbeidsslag-marginen.

Diagrammet i avsnittet om diagramforutsetninger er en separat illustrativ screening og bruker forutsetningene angitt i bildeteksten.

TO SEPARATE ILLUSTRASJONSGRUNNLAG

Ikke les diagrammet som regneeksempelet.

Det opprinnelige diagrammet og regneeksempelet bruker ulike energifaktorer. Hold forutsetningene knyttet til sine respektive resultater.

Regneeksempelη = 0.5

Med μ = 0.9, S = 4 m, lik effektiv/referansemasse og tillatt DAF 1.3, gir eksempelet en ekvivalent tillatelse på 54 cm.

Opprinnelig diagramη = 0.9

Diagrammet bruker μ = 0.9, lik effektiv/referansemasse og g = 9.81 m/s². Det varierer fysisk slaglengde og tillatt DAF for å plotte maksimal relativ inngrepshastighet.

Ingen av faktorene er en universell produktverdi. Bruk den tilfellespesifikke brukbare slaglengde-andelen og verifisert kraft–slaglengde-respons. En plottet kurve er en illustrativ screening, ikke et ytelsessertifikat for utstyret.

Maksimal nyttelast-inngrepshastighet mot støtdemperslaglengde for tillatte dynamiske amplifikasjonsfaktorer fra 1.1 til 2.0 (energibalanse, illustrativt)
Opprinnelig illustrasjonsdiagram: μ = 0.9, η = 0.9, g = 9.81 m/s² og effektiv masse lik referansemasse. Regneeksempelet bruker i stedet η = 0.5.
Åpne diagrammet i full størrelse ↗
UTOVER ENERGISCREENINGEN

Ha tre kontroller i valget.

Referanse og krav

Definer effektiv bevegelig masse, relativ inngrepshastighet eller ekvivalent hendelsesavstand, tillatt topp og den statiske lasten som brukes som DAF-referanse.

Transient respons

Verifiser den konfigurerte kraft–slaglengde-kurven, systemstivhet og forspenning, faktisk topp og marginen innenfor brukbar bevegelse.

Gjentatt drift

Kontroller gjentakelse, resettid, termisk drift, miljø, orientering og det angitte prosjekt-/klassegrunnlaget.

POLARIS — Kranstøtdemper

Bruk utstyrskonfigurasjonen og prosjekthendelsen til å etablere vurderingen. Se hvilke inndata du bør sende med en sak →

Energibalanse

En kranstøtdemper reduserer en nyttelasts relative inngrepshastighet over en kontrollert slaglengde. For en første screening, definer den effektive massen som deltar i hendelsen, m_{eff}, og enten den relative inngrepshastigheten, v_{rel}, eller dens ekvivalente fritt-fall-/løpsavstand, h:

Praktisk anvendelse: denne screeningen er ett innspill til et tilfellespesifikt valg; se POLARIS kranstøtdemper og ingeniørstudier og analyse.

E_{event} = \frac{1}{2} m_{eff} v_{rel}^{2} = m_{eff} g h

Den forenklede energitillatelsen på dempersiden brukt på denne siden er:

E_{available} \approx \mu \eta S W_{ref} (\psi_{allow} – 1)

Her er \mu den tilfellespesifikke brukbare andelen av den fysiske slaglengden, \eta representerer den verifiserte kraft–slaglengde-responsen brukt for screeningen, S er fysisk slaglengde, W_{ref} er den oppgitte statiske lasten som brukes som DAF-referansen, og \psi_{allow} er tillatt topp dividert på den referansen. Den resulterende foreløpige slaglengden er:

S_{req} \ge \frac{m_{eff} v_{rel}^{2}}{2 \mu \eta W_{ref} (\psi_{allow} – 1)}

Dette er en screeningsrelasjon, ikke en endelig verifikasjon av topplast. Endelig dimensjonering kontrollerer den konfigurerte kraft–slaglengde-kurven, stivhet og forspenning for kran/wire/rigg, slaglengdemargin, hendelsesgjentakelse, reset og termisk drift, miljø, orientering og prosjekt-/klassegrunnlaget.

Energibalanse for kranstøtdemper

Illustrativ screening. Anta m_{eff}=m_{ref}, en fysisk slaglengde på 4 m, en tilfellespesifikk brukbar slaglengde-andel \mu=0.9, \eta=0.5, og en tillatt topp \psi_{allow}=1.3. Den ekvivalente hendelsesavstanden som passer den forenklede energitillatelsen, er:

h_{cap} = \mu \eta S (\psi_{allow}-1) = 0.9 \cdot 0.5 \cdot 4 \cdot 0.3 = 0.540\ \text{m}

For v_{rel}=\sqrt{2g\cdot0.50}\approx3.13\ \text{m/s}, h_{event}=v_{rel}^{2}/(2g)=0.500\ \text{m}. Fordi 0.500 m er under 0.540 m, består dette tilfellet den forenklede energiscreeningen under de oppgitte forutsetningene. Det resultatet beviser ikke i seg selv at den transiente toppen holder seg under 1.3; det koblede systemet og den konfigurerte kraft–slaglengde-responsen må verifisere det.

Finne riktig slaglengde

Det forenklede diagrammet i avsnittet om diagramforutsetninger over illustrerer maksimal relativ inngrepshastighet mot fysisk slaglengde og tillatt DAF. De plottede verdiene tilsvarer \mu=0.9, \eta=0.9, g=9.81\ \text{m/s}^{2} og m_{eff}=m_{ref}. Dette er diagramforutsetninger, ikke universelle produktverdier. Bruk en prosjektspesifikk brukbar slaglengde-andel, verifisert kraft–slaglengde-respons, effektiv masse og oppgitt DAF-referanse før du velger en enhet.

Typer støtdempere

Denne siden sammenligner to vanlige oppsett:

  1. Konvensjonelle akkumulatorbaserte støtdempere kombinerer vanligvis en gassfjær i eksterne akkumulatorer med en hydraulisk strømningsbegrensning. Begrensningen kan variere med slagretning og kan være justerbar eller ikke.
  2. POLARIS, den patenterte lettvektsarkitekturen fra Norwegian Dynamics, bruker et lite internt gassvolum som gassfjær og CFD-utviklede ventiler i én hydraulisk sylinder — uten eksterne akkumulatorer eller nålventiler. Færre eksterne komponenter gjør pakken lettere, mindre og mer økonomisk for egnede toppsidestøtoppgaver; endelig ytelse og oppsett forblir konfigurasjons- og tilfellespesifikk.
Konvensjonelle og lettvekts kranstøtdempere sammenlignet — virkemåte, justerbarhet, vekt og fotavtrykk, kostnad og oppsett, og leveranse.
Akkumulatorbasert oppsettPOLARIS-arkitektur
VirkemåteGassfjær i eksterne akkumulatorer + hydraulisk strømningsbegrensningLite internt gassvolum + CFD-utviklede ventiler i én sylinder — ingen eksterne akkumulatorer eller nålventiler
JusteringBegrensningen kan være justerbar eller ikkeVentil og forhåndsinnstilling valgt for den oppgitte hendelsen og konfigurasjonen
Vekt og fotavtrykkEksterne komponenter tilfører masse og dekksplassFærre eksterne komponenter; lettere og mindre for en sammenlignbar egnet oppgave
Kostnad og oppsettKonfigurasjonsavhengigIntegrert oppsett kan være mer økonomisk og raskere å sette opp for egnede oppgaver
LeveranseFlere leverandørerPatentert — levert av Norwegian Dynamics (POLARIS)

Et nyttig første skille: en diskret støt- eller overlasthendelse peker mot en støtdemper; gjentatt bølgesyklusbevegelse og kontinuerlig strekkoppgave peker mot hivkompensering. Hendelsesgjentakelse, resettid, termisk drift og tilgjengelig slaglengde avgjør grensetilfellene.

Støtdemping for kran — ofte stilte spørsmål

Hva gjør en kranstøtdemper?
Den reduserer relativ inngrepshastighet over en kontrollert slaglengde og begrenser toppen til den tilfellespesifikke kraften eller DAF-en brukt for dimensjonering. Den holder ikke automatisk lasten nær statisk vekt; tillatt topp avhenger av kranen, riggen, nyttelasten, lastreferansen og prosjektkriteriene.
Hvordan dimensjonerer man en kranstøtdemper?
En første screening sammenligner ½ m_eff v_rel² med μ η S W_ref(ψ_allow − 1). Definer den effektive bevegelige massen, relativ hastighet eller ekvivalent fall-/løpsavstand, brukbar slaglengde, verifisert kraft–slaglengde-respons, tillatt topp/DAF og dens referanselast. Verdiene μ = 0.9 og η på denne siden er illustrative, ikke universelle. Endelig dimensjonering kontrollerer også systemstivhet, margin, gjentakelse, reset og termisk drift, miljø og prosjekt-/klassegrunnlaget.
Trenger jeg en støtdemper eller en hivkompensator?
En støtdemper er normalt for en diskret støt- eller overlasthendelse. Hivkompensering er for kontinuerlig eller gjentatt syklisk bevegelse og strekkontroll. Hendelsesgjentakelse, resettid, termisk drift, slaglengde og miljø avgjør grensetilfeller.
Hvilke typer kranstøtdempere finnes?
Konvensjonelle oppsett bruker ofte eksterne gassakkumulatorer og justerbare begrensninger. POLARIS bruker et lite internt gassvolum pluss CFD-utviklede ventiler i én sylinder, uten eksterne akkumulatorer eller nålventiler. Færre eksterne komponenter gjør pakken lettere, mindre og mer økonomisk for egnede toppsidestøtoppgaver.
Hvordan beskytter en støtdemper kranens kapasitet?
Å redusere en verifisert toppkraft eller DAF kan bevare margin i den aktuelle cellen i kranlastdiagrammet. Det opprettholder ikke automatisk full kapasitet: kontroller diagrammets lastdefinisjon, radius og konfigurasjon, kraftreferansen og prosjektkriteriene.

Legger du til støtdemping under kroken?

Send den effektive bevegelige massen og lastdefinisjonen, relativ inngrepshastighet eller ekvivalent fall-/løpsavstand, tillatt topp eller DAF og dens referanselast, tilgjengelig slaglengde/klaring, hendelsesgjentakelse/resettoppgave, miljø og prosjekt-/klassegrunnlag. Vi returnerer en tilfellespesifikk POLARIS-screening og inndataene som trengs for endelig verifikasjon.

Se den i aksjon

Passiv hivkompensator brukt til støtdemping

Relaterte produkter

  • POLARIS — Kranstøtdemper
  • ANTARES — Adaptiv passiv hivkompensator
  • RIGEL — Passiv hivkompensator

Relatert lesestoff