Cargas em Pontes Rolantes: Carga Estática e Dinâmica

Guindaste durante a operação precisa suportar vários tipos de cargas (como carga estática, carga dinâmica, carga alternada, carga de impacto, carga de vibração, etc.), os componentes de suporte e os componentes estruturais produzirão tensões e deformações correspondentes. Se excederem um certo limite, perderão a função ou até mesmo serão danificados, causando perigo.

1. Introdução às cargas do guindaste

Durante a operação do guindaste, a complexidade do carregamento não se reflete apenas na diversidade dos tipos de carga, mas também apresenta características de variação de amplitude conforme as diferentes condições de trabalho do guindaste. A carga é a base original para a análise de forças do funcionamento normal do guindaste e seus componentes, e também é a base de análise para a determinação da causa de sucateamento de componentes ou acidentes. A precisão da determinação da carga terá impacto direto na segurança dos resultados de cálculo e na correta determinação das causas de acidentes.

2. Introdução às cargas estáticas do guindaste

Quando o guindaste está em estado estacionário ou em operação estável, o guindaste suporta apenas cargas estáticas, como carga de peso próprio e carga de elevação.
(1) Carga de peso próprio PG, incluindo a gravidade da estrutura metálica do guindaste, equipamentos mecânicos, equipamentos elétricos, bem como silos ou transportadores fixados no guindaste e seus materiais (exceto a gravidade da carga de elevação). O modo de aplicação da carga pode ser considerado separadamente. Em circunstâncias normais, as cargas de equipamentos mecânicos e elétricos são consideradas cargas concentradas;
(2) Carga de elevação PQ, refere-se à gravidade de todas as massas elevadas, incluindo a gravidade do item efetivo máximo permitido para elevação, a gravidade do dispositivo de agarre (como bloco de polias inferior, gancho, viga de elevação, garra, recipiente, eletroímã de elevação, etc.), a gravidade dos componentes de enrolamento pendentes e outras massas de preparação em elevação. O peso do cabo de elevação com altura de elevação inferior a 50m pode ser desprezado.

3. Introdução às cargas dinâmicas do guindaste

Carga dinâmica refere-se ao efeito dinâmico produzido quando o estado de movimento do guindaste muda. É uma base importante para o cálculo de resistência e também afeta o cálculo de fadiga.
Quando o guindaste não está trabalhando ou a carga está suspensa estaticamente no ar, sua carga de peso próprio e carga de elevação estão em estado estático. Quando o guindaste está trabalhando, o estado de movimento muda, e o efeito dinâmico aumenta o valor da carga estática original. A parte aumentada é a carga dinâmica. A carga dinâmica inclui: carga de inércia produzida pelo peso próprio e carga de elevação durante movimento acelerado da estrutura; carga de impacto produzida quando as rodas passam por juntas de trilho irregulares ou quando peças móveis tocam amortecedores; carga de vibração produzida pela carga de inércia e carga de impacto no sistema elástico da estrutura metálica e mecanismos. A carga dinâmica está relacionada à direção do movimento e à velocidade de trabalho (aceleração), relacionada a fatores estruturais (como distribuição de massa do sistema, rigidez do sistema e amortecimento, etc.), e relacionada às condições de uso (como magnitude da carga externa e sua lei de variação, presença ou ausência de impacto, etc.). Para conveniência de cálculo, geralmente é usado o coeficiente dinâmico (razão entre carga dinâmica e carga estática). Ao usar, geralmente é selecionado consultando as normas de projeto de guindastes e manuais relevantes de acordo com a situação real.

Perguntas Frequentes