Thuộc tính
Nội dung
Tiếng Anh (English)
Văn bản gốc/PDF
Lược đồ
Liên quan hiệu lực
Liên quan nội dung
Thuộc tính
Tải về
Các bản dự thảo

Đang tải văn bản...

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12159:2017 về Cần trục - Thiết kế chung - Trạng thái giới hạn

Số hiệu:	TCVN12159:2017	Loại văn bản:	Tiêu chuẩn Việt Nam
Nơi ban hành:	***	Người ký:	***
Ngày ban hành:	Năm 2017	Ngày hiệu lực:
ICS:	53.020.20	Tình trạng:	Đã biết

Ký hiệu	Mô tả
A_d₁	Diện tích tiết diện của cuống móc rèn
A_d4	Diện tích tiết diện nguy hiểm của cuống móc
A_v	Độ dai va đập nhỏ nhất của vật liệu
a	Gia tốc
a₁	Đường kính của đáy móc
a₂	Chiều rộng của miệng móc
a₃	Chiều cao của đỉnh móc
b_max	Chiều rộng lớn nhất tại tiết diện nguy hiểm của thân móc
b_ref	Chiều rộng tham chiếu
C	Tổng số chu trình làm việc theo thiết kế của cần trục
C_t	Khả năng chống nghiêng tương đối của bộ phận treo móc
c_e	Hệ số lệch tâm của tải trọng
D	Tích lũy hư hỏng mỏi (thuyết mỏi Palmgren - Miner)
d₁	Đường kính thân rèn của móc
d₃	Đường kính danh nghĩa của ren
d₄	Đường kính phần cắt tại cuống móc (phần thoát dao)
d₅	Đường kính chân ren
e_R	Khoảng cách từ đường trục của tải trọng đến đường tâm của cuống móc
F	Lực thẳng đứng
F_H	Lực thẳng đứng tác dụng lên móc do các tải trọng không thường xuyên hoặc tải trọng đặc biệt
F_Rd,s,F_Rd,f	Tải trọng giới hạn khi tính toán (theo độ bền tĩnh / độ bền mỏi)
F_S_d_,s	Tải trọng tính toán khi kiểm nghiệm độ bền tĩnh
F_S_d,f	Tải trọng tính toán khi kiểm nghiệm độ bền mỏi
f₁, f₂, f₃	Các hệ số tính đến các ảnh hưởng khác
f_R_d	Ứng suất giới hạn khi tính toán
f_y	Giới hạn chảy
f_u	Giới hạn bền
g	Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s²
H_S_d,_s	Tải trọng tính toán tác động ngang lên móc
H_Sd_,f	Tải trọng tính toán tác động ngang lên móc khi kiểm nghiệm độ bền mỏi
h₁, h₂	Chiều cao của tiết diện thân móc
h	Khoảng cách theo phương thẳng đứng từ đáy móc đến tâm khớp
h_s	Khoảng cách theo phương thẳng đứng từ đáy móc đến tiết diện nguy hiểm của thân móc
i	Chỉ số thể hiện chu trình nâng hoặc chu trình ứng suất
l	Mô men quán tính tham chiếu đối với thanh cong
I_d₁	Mô men quán tính tại tiết diện thân móc rèn
l_d₄	Mô men quán tính tại tiết diện nguy hiểm của thân móc
k_C	Hệ số quy đổi giữa phổ ứng suất và chế độ làm việc
k_h, k_s	Hệ số phổ ứng suất
kQ	Hệ số phổ tải theo TCVN 11417-1 (ISO 8686-1)
k₅, k₆	Hệ số tỉ lệ phổ riêng, m = 5, 6
lg	Logarit cơ số 10
M₁, M₂, M₃, M₄	Mô men uốn cuống móc
M₁_,f,i, M₂_,f,i, M_3,_f,i	Các mô men uốn cuống móc khi tính kiểm nghiệm độ bền mỏi, chu trình nâng thứ i
M_S_d,_s	Mô men uốn tĩnh (tính toán)
m	Bậc của đường cong mỏi đặc trưng (hệ số góc)
m_RC	Khối lượng tải trọng nâng danh định
m_i	Khối lượng tải nâng ở chu trình nâng thứ i
N	Tổng số chu trình ứng suất / chu trình nâng
N_D	Số chu trình cơ sở khi thử mỏi, N_D = 2 x 10⁶
p	Bước ren
p_a	Số lần gia tốc trung bình liên quan đến một chu trình nâng
R	Bán kính cong của thân móc
R_a	Chiều cao trung bình của nhấp nhô bề mặt theo TCVN 5120 (ISO 4287)
R_z	Chiều cao lớn nhất của nhấp nhô bề mặt theo TCVN 5120 (ISO 4287)
r₉	Bán kính lượn phần thoát dao
r_th	Bán kính lượn chân ren
s	Chiều dài phần thoát dao
s_h, s_s	Hệ số quá trình ứng suất
s_Q	Hệ số quá trình tải
t	Chiều sâu ren
T	Nhiệt độ làm việc
u_S, u_T	Chiều sâu của các vết nứt
α	Góc
α_S, α_T	Hệ số tập trung ứng suất
β	Góc hoặc chiều nghiêng của móc
β_n, β_nS, β_nT	Hệ số ảnh hưởng của tập trung ứng suất
ϕ₂	Hệ số động khi nâng tải từ mặt nền
ϕ₅	Hệ số động khi thay đổi gia tốc chuyển động
g_n	Hệ số rủi ro
g_p	Hệ số an toàn thành phần
g_m	Hệ số dự trữ bền chung
g_sm	Hệ số dự trữ bền riêng
g_Hf, g_Sf	Hệ số dư trữ bền mỏi riêng
η₁	Khoảng cách viền của tiết diện thân móc
n	Hệ số đối với thành phần tải trọng
n_h, n_s	Tỉ số tương đối của số chu trình ứng suất
µ	Hệ số ảnh hưởng của ứng suất trung bình
σ_a	Ứng suất tại cuống móc do lực kéo
σ_b	Ứng suất tại cuống móc do mô men uốn
σ_m	Giá trị trung bình của chu trình ứng suất
σ_A	Biên độ của chu trình ứng suất
σ_Sd	Ứng suất tính toán
σ_M	Biên độ ứng suất của độ bền mỏi cơ sở, không có tập trung ứng suất
σ_p	Khoảng ứng suất tổng trong chu trình ứng suất mạch động
σ_W	Biên độ ứng suất của độ bền mỏi, có tập trung ứng suất
σ_T_,_maxt, σ_T_1, σ_T2	Biên độ ứng suất chuyển đổi
Δσ_c	Độ bền mỏi đặc trưng
Δσ_Rd	Khoảng thay đổi ứng suất giới hạn khi tính toán (độ bền mỏi)
Δ_σ_Sd,i	Khoảng thay đổi ứng suất của chu trình nâng thứ i
Δ_σ_Sd,max	Khoảng thay đổi ứng suất lớn nhất

4 Yêu cầu chung

4.1 Vật liệu

Vật liệu móc ở sản phẩm hoàn thiện phải có đủ độ dẻo để tránh bị gẫy giòn trong khoảng nhiệt độ được chỉ định để sử dụng móc. Vật liệu móc, sau khi rèn và nhiệt luyện, phải có độ giãn dài và độ dai va đập Charpy (trên mẫu khắc V) phù hợp với Bảng 2.

Bảng 2 - Thử va đập và yêu cầu về độ giãn dài đối với vật liệu móc

Nhiệt độ làm việc

Nhiệt độ thử va đập

Độ giãn dài nhỏ nhất, A₅

Độ dai va đập nhỏ nhất, A_v

T ≥ - 10 °C

...

Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.

Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66

15%

35 J

T ≥ - 20 °C

- 10 °C

-30 °C ≥ T ≥ - 40 °C

- 30 °C

-40 °C ≥ T ≥ - 50 °C

- 40 °C

Đề đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ làm việc, nhà sản xuất phải chọn thép hợp kim hoặc không hợp kim, một cách thích hợp, để sau khi nhiệt luyện phải thích ứng với tính chất cơ học của vật liệu đã chọn cho hình dạng của móc, có tính đến độ dày chủ đạo cụ thể.

...

Thép phải là loại thép lặng hoàn toàn, được ổn định để chống lại sự giòn hóa do hóa già và có cỡ hạt austenit bằng 6 hoặc mịn hơn khi thử theo TCVN 4393 (ISO 643). Điều này phải thực hiện bằng cách đảm bảo thép có chứa đủ lượng nhôm (ít nhất 0,025 %) để cho phép nhà sản xuất móc chống lại sự giòn hóa do hóa già trong quá trình làm việc.

Thép phải không được chứa các thành phần lưu huỳnh và phốt pho với hàm lượng lớn hơn giá trị giới hạn trong Bảng 3.

Bảng 3 - Hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho

Nguyên tố

Hàm lượng tối đa khi được xác định theo

Phân tích đúc
%

Phân tích kiểm tra
%

Lưu huỳnh (S)

0,020

...

Phốt pho (P)

0,020

0,025

Tổng S + P

0,035

0,045

Cơ tính (giới hạn chảy, giới hạn bền) phụ thuộc vào chiều dày của thân móc rèn. Độ dày chủ đạo được lấy bằng giá trị lớn hơn trong hai giá trị: chiều rộng lớn nhất của đáy móc hoặc đường kính thân móc.

Bảng 4 - Cơ tính của vật liệu đối với các nhóm đã phân loại

Nhóm vật liệu tham chiều

...

Giới hạn chảy trên hoặc giới hạn dẻo, độ giãn dẻo 0,2% f_y (N/mm²)

Giới hạn bền f_u (N/mm²)

215

340

315

490

...

540

500

700

600

800

Tất cả các vật liệu được chọn phải đáp ứng yêu cầu: f_u/f_y ≥ 1,2

Với mục đích tiêu chuẩn hóa, các nhóm vật liệu sử dụng cho móc được phân loại như Bảng 4. Cơ tính cho trong Bảng 4 phải được sử dụng như các giá trị thiết kế và phải được nhà sản xuất bảo đảm đó là các giá trị nhỏ nhất.

...

Quy trình chế tạo, thử tại nhà máy và các điều kiện cung cấp phải đáp ứng các yêu cầu của ISO 9327-1.

Tất cả các thân móc phải được rèn nóng liền khối. Các đường chảy macro khi rèn phải dọc theo đường viền ngoài của móc. Mài có thể được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu về chất lượng bề mặt. Mọi vết mài phải theo chiều dọc chu vi tương ứng với vòng tròn đáy móc.

Sau khi nhiệt luyện, phải loại bỏ các cặn bám và thân móc phải không có các khuyết tật nguy hiểm, bao gồm cả các vết nứt. Móc rèn phải được kiểm tra khuyết tật bằng các phương pháp thử không phá hủy theo EN 10228-3. Phải đáp ứng các yêu cầu về cấp chất lượng 1 theo EN 10228-3.

Không được thực hiện hàn trong tất cả các công đoạn chế tạo.

4.3 Dung sai chế tạo

Các dung sai kích thước phải tuân thủ EN 10243-1, cấp rèn F, ngoại trừ các thay đổi trong tiêu chuẩn này.

Đường kính vòng tròn đáy móc và chiều rộng miệng móc phải nằm trong khoảng [0; +7 %] so với kích thước danh nghĩa. Chiều cao đến đỉnh móc a₃ phải nằm trong khoảng [-7 %; +7 %] so với kích thước danh nghĩa.

Đường tâm của phần cuống móc được gia công cơ khí phải không được lệch quá ±0,02a₁ so với tâm đáy móc.

Hình dạng của móc trong mặt phẳng chính phải đảm bảo sao cho trọng tâm các mặt cắt qua hai bên sườn của tiết diện phải rơi vào giữa hai mặt phẳng song song cách nhau một khoảng bằng 0.05d₁.

...

Tất cả các móc rèn phải được tôi cứng ở nhiệt độ cao hơn điểm AC₃ và ủ hoặc thường hóa ở nhiệt độ cao hơn điểm AC₃. Nhiệt độ ủ ít nhất phải là 475 °C.

Điều kiện thường hóa hoặc ủ phải có hiệu quả ít nhất tương đương với việc duy trì ở nhiệt độ 475 °C trong vòng 1 h.

4.5 Thử tải cho móc khi chế tạo

Việc thử tải cho móc có thể là một phần trong quá trình chế tạo. Việc thử tải lần đầu này có thể tiến hành trong môi trường nhiệt độ phòng và điều này sẽ giúp cho quá trình quản lý đảm bảo chất lượng cũng như nâng cao độ bền mỏi của móc. Nếu áp dụng việc thử tải cho móc khi chế tạo, quá trình thử tải phải tiến hành như sau:

a) Thử tải phải tiến hành sau khi đã hoàn thành quá trình chế tạo (rèn, nhiệt luyện, gia công cơ khí).

b) Tải trọng thử phải đặt tại điểm nằm giữa vị trí đai ốc giữ cuống móc và một trong hai vị trí sau:

i) Mặt đáy móc, các lực kéo song song với đường tâm của cuống mốc trong trường hợp móc đơn (móc một ngạnh).

ii) Hai điểm tiếp xúc đối nhau trên mặt trong của móc thích hợp với dây treo đối xứng 90 độ và phương của lực đi qua tâm mặt trong móc đối với móc kép (móc hai ngạnh).

c) Biến dạng dư tương đối do tải trọng thử đo được tại miệng móc phải không vượt quá 0,25 %; đối với các móc được chế tạo theo lô thì tải trọng thử phải áp dụng cho tất cả các móc trong lô đó.

...

Móc đơn:

Móc kép:

Trong đó, F_P_L là tải trọng thử (kN), f_y là giới hạn chảy của vật liệu móc và M_h_f là hệ số hình dạng móc, trong Phụ lục C cho giá trị của hệ số này đối với các móc riêng biệt trong một họ móc cụ thể.

n = 0,5 ´ tana

Đối với tiết diện A của móc kép α = 45° (xem 5.5.3).

M_h_f được xác định theo công thức:

...

e) Sau khi thử tải, phải kiểm tra các khuyết tật ở móc bằng các phương pháp NDT và phải không có các vết gợn, khuyết tật và vết nứt.

f) Móc đã được thử tải phải được dập ký hiệu “PL" ngay cạnh nhãn mác của loại móc.

g) Việc thử tải gây ảnh hưởng (có lợi) lên độ bền mỏi của móc. Phương pháp tính toán trong Phụ lục F có thể sử dụng để đánh giá mức độ của ảnh hưởng này.

Thép và đặc biệt là thép cường độ cao để chế tạo móc nếu là đối tượng thử tải thi cần được chọn với độ dẻo thích hợp.

CHÚ THÍCH 1: Các ảnh hưởng có lợi khác từ việc thử tải cho quá trình quản lý đảm bảo chất lượng không thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 2: Thớ chịu ứng suất kéo lớn nhất khi chịu tải trọng F_PL tất nhiên sẽ bị chảy dẻo và sẽ xảy ra sự phân bố lại ứng suất, do sự xuất hiện của ứng suất nén dư trong vùng diện tích chịu kéo sau khi chịu tải trọng thử đã được giải phóng.

4.6 Hình dạng của thân móc

Tỷ lệ giữa các phần của móc phải đảm bảo để ứng suất không vượt quá giá trị của ứng suất tại các tiết diện nguy hiểm quy định tại 5.5.1.

Đáy móc phải có dạng cong. Đối với móc đơn, tâm cong phải nằm trên đường tâm của phần cuống móc gia công cơ khí. Đối với móc kép, các vòng trong đáy phải có tiếp tuyến là các cạnh ngoài của phần thân rèn của móc.

...

Hình 1 - Kích thước của móc

Đường kính của cuống móc (d₁) phải tỉ lệ với đường kính a₁ như sau:

d₁ ≥ 0,55a₁

Điểm phân chia giữa cạnh trong và vòng tròn đáy (a₁) phải tạo với mặt phẳng ngang một góc không nhỏ hơn các giá trị sau: đối với móc đơn α ≥ 60 °; đối với móc kép α ≥ 90 °.

Kích thước miệng mốc (a₂), không tính khoá cài, phải tỉ lệ với vòng tròn đáy theo biểu thức: a₂≤ 0,85a₁,. Miệng móc hiệu dụng khi có khóa cài phải đảm bảo a₀ ≥ 0,7 a₁

Chiều cao của móc phải đảm bảo: a₃ ≥ a₁.

Phụ lục A và B giới thiệu một số ví dụ về các kích thước móc tuân thủ các yêu cầu này.

Các thân móc khác với các ví dụ trong Phụ lục A và B có thể được đánh giá kỹ thuật đối với các yêu cầu của tiêu chuẩn này, theo từng móc cụ thể hoặc như các nhóm trong quốc gia, xem có đáp ứng các đặc tính hình học trong điều khoản này và đáp ứng các yêu cầu về vật liệu.

...

4.7 Cuống móc gia công cơ khí

Hình 2 - Kích thước cuống móc gia công cơ khí

Chiều dài phần cắt ren của cuống móc phải không nhỏ hơn 0.8d₃.

Bước ren (p) phải tỷ lệ với đường kính ngoài của ren (d₃) như sau:

0,055 d₃≤ p ≤0,15d₃

Chiều sâu của ren (t) phải tỷ lệ với bước ren (p) theo:

0,45p ≤ t ≤ 0,61p

Bán kính lượn tại chân ren (r_th) phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,14p. Không được sử dụng loại ren mà góc lượn tại đáy ren không được chỉ rõ.

...

Phải lượn cong vùng chuyển tiếp giữa phần cắt ren và phần thoát dao. Bán kính chuyển tiếp r₉ phải tỉ lệ với đường kính phần thoát dao (d₄) theo công thức: r₉≥ 0,06d₄. Phần cung chuyển tiếp phải nhỏ hơn một phần tư đường tròn.

Tiết diện nhỏ nhất của cuống móc gia công cơ khí (có đường kính d₄) phải thoả mãn điều kiện d₄ ≥ 0,65 d₁, với d₁ là đường kính phần rèn của cuống móc, xem Hình 1.

Toàn bộ phần gia công cơ khí của cuống móc phải được lượn tròn tại tất cả các vị trí có sự thay đổi đường kính. Phần gia công cơ khí phải không chạm đến phần cong của thân móc rèn.

Ren phải đáp ứng các yêu cầu về dung sai trong TCVN 4683-1 (ISO 965-1) (sêri bước lớn) và phải ở cấp dung sai 6 g.

CHÚ THÍCH: Phụ lục G giới thiệu ví dụ về loạt cuống móc gia công cơ khí và các kích thước ren thoả mãn các yêu cầu về hình dạng trên đây. Các cuống móc và thiết kế ren khác với Phụ lục G có thể được sử dụng và được đánh giá kỹ thuật theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này về sự đáp ứng các thông số kích thước như quy định tại điều khoản này. Ngoài ra, các dạng cuống móc và thiết kế ren khác, ngoài các loại đã giới thiệu, trong tương lai có thể và sẽ được đưa thêm vào Phụ lục G như các nhóm móc quốc gia.

4.8 Đai ốc

Vật liệu của đai ốc phải cung cấp chất lượng như của móc.

Đai ốc phải có chiều cao sao cho chiều dài phần cắt ren trên cuống móc phải lắp hết với các ren của đai ốc.

Đai ốc phải được khóa cưỡng bức chống xoay với cuống móc để ngăn chặn đai ốc tự tháo. Việc khóa này phải không can thiệp vào khu vực hai phần ba phía dưới của mối ghép ren giữa cuống móc và đai ốc. Việc khóa này phải cho phép sự dịch chuyển dọc trục tương đối giữa cuống móc và đai ốc do khe hở trong mối ghép ren. Ngoài ra, nếu đai ốc được khóa bằng chốt hoặc cách thức tương tự thì điều quan trọng trong quá trình khóa là các mặt chịu tải của ren trong đai ốc/cuống móc phải tiếp xúc trực tiếp với nhau để đảm bảo không có khiếm khuyết khi truyền tải.

...

Ren ở đai ốc phải đáp ứng các yêu cầu về dung sai trong TCVN 4683-1 (ISO 965-1) (sêri bước lớn) và phải ở cấp dung sai 6H. Bán kính lượn đáy ren phải không nhỏ hơn 0,07p, với p là bước ren. Không được sử dụng loại ren mà góc lượn tại đáy ren không được chỉ rõ.

4.9 Bộ phận treo móc

Nói chung, và bắt buộc đối với các cụm móc sản xuất hàng loạt, bộ phận treo móc cùng với hệ thống luồn cáp nâng phải cho phép móc nghiêng tự do theo mọi hướng so với phương của tải. Trong các trường hợp không trang bị khớp treo móc thì phải chú ý đặc biệt khi tính toán thiết kế móc. Khi việc thay đổi cấu hình cần trục/cụm móc hoặc vị trí treo móc có thể dẫn đến trạng thái treo cứng thì phải được tính đến khi tính toán thiết kế móc.

Các tác động của tải trọng quy định đối với móc phải được xem xét khi thiết kế bộ phận treo móc.

5 Độ bền tĩnh

5.1 Quy định chung

Kiểm nghiệm độ bền tĩnh của móc phải thực hiện theo các nguyên tắc trong TCVN 11417-1 (ISO 8686-1).

Ứng suất giới hạn chung đối với độ bền tĩnh là giới hạn chảy của vật liệu.

Kiểm nghiệm phải thực hiện với các tiết diện nguy hiểm của móc, có tính đến các ảnh hưởng bất lợi nhất của tải trọng theo các tổ hợp tải trọng A, B hoặc C, quy định tại TCVN 11417-1 (ISO 8686-1). Phải áp dụng các hệ số an toàn thành phần g_p tương ứng. Hệ số rủi ro g_n phải được áp dụng khi có yêu cầu đối với một số áp dụng cụ thể như quy định tại các tiêu chuẩn Châu Âu về loại cần trục tương ứng.

...

Tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng đối với móc F_Sd,skhi móc mang tải danh định phải được xác định theo công thức:

F_Sd,s= ϕ x m_RC ´ g ´ g_p ´ g_n

(1)

với

Trong đó:

ϕ₂

hệ số động khi nâng tải tự do từ mặt nền, xem TCVN 11417-1 (ISO 8686-1);

ϕ₅

hệ số động đối với tải trọng do gia tốc của cơ cấu nâng, xem TCVN 11417-1 (ISO 8686-1);

...

gia tốc/gia tốc hãm theo phương thẳng đứng;

m_RC

khối lượng tải nâng danh định của móc;

gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s²;

g_p

hệ số an toàn thành phần, xem TCVN 11417-1 (ISO 8686-1);

g_{p
=}1,34 đối với các tải trọng thường xuyên (tổ hợp tải trọng A);

g_{p
=}1,22 đối với các tải trọng không thường xuyên (tổ hợp tải trọng B);

...

g_n

hệ số rủi ro.

Các tải trọng tác động và tổ hợp tải trọng khác trong TCVN 11417-1 (ISO 8686-1) có thể gây ra các tải trọng thẳng đứng trên móc cũng phải được phân tích. Trong các trường hợp này tải trọng tính toán được thể hiện tổng quát dưới dạng:

F_Sd,s = F_H ´ g_p ´ g_n

(2)

Trong đó:

F_H

tải trọng thẳng đứng trên móc do các tác động khác với nâng tải, ví dụ như tải trọng thử hoặc tải trọng lớn nhất ở trạng thái quá tải;

...

g_p

hệ số an toàn thành phần, xem TCVN 11417-1 (ISO 8686-1);

g_n

hệ số rủi ro.

5.3 Tải trọng tính toán theo phương ngang

Tải trọng ngang là thành phần rất quan trọng đối với độ bền của móc, được phát sinh do gia tốc của các chuyển động của cần trục và phải được tính đến. Các lực ngang khác, ví dụ do gió hoặc các thao tác kéo ngang cũng phải được tính đến, nếu có giá trị đáng kể. Tải trọng ngang phải được đặt vào điểm thấp nhất của đáy móc.

Tải trọng tính toán theo phương ngang H _Sd,s do gia tốc phải được xác định như sau:

(3)

...

m_RC

khối lượng tải nâng danh định của móc;

gia tốc/gia tốc hãm của chuyển động ngang;

ϕ₅

hệ số động đối với tải trọng do gia tốc ngang, xem TCVN 11417-1 (ISO 8686-1). Đối với các bộ phận treo móc không nối cứng theo phương ngang với chi tiết chuyển động của cần trục, phải lấy ϕ₅=1;

g_p

hệ số an toàn thành phần, lấy như công thức (1);

g_n

...

C_t

hệ số chống nghiêng của bộ phận treo móc theo Phụ lục I;

F_Sd,s

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng, xác định theo 5.2 tương ứng với trạng thái chịu tải dùng để tính toán tải trọng ngang H_S_d_,_s;

khoảng cách theo chiều đứng từ điểm dưới cùng của đáy móc đến tâm của khớp treo móc.

5.4 Mô men uốn cuống móc

5.4.1 Quy định chung

Các ảnh hưởng sau đây phải được tính đến khi xác định mô men uốn tổng tác động lên cuống móc:

...

b) Độ nghiêng của bộ phận treo móc, xem 5.4.3;

c) Tác động lệch tâm của tải trọng thẳng đứng lên đế móc, xem 5.4.4.;

d) Đối với móc kép: một nửa tải trọng danh định trên mỗi ngạnh, xem 5.4.5.

Các tác động gây uốn trên đây phải được tính cho cùng tổ hợp tải trọng như nhau, gồm các tải trọng tác động hoặc điều kiện làm việc của tổ hợp đó.

5.4.2 Mô men uốn do tải trọng ngang

Điều khoản này quy định về mô men uốn do các tải trọng ngang gây ra. Mô men M₁ do tải trọng ngang tính toán H_Sd,_s gây ra phải được tính tại tiết diện nguy hiểm của cuống móc (xem 5.6):

M₁ = H_Sd,_s ´ h_s

(4)

Trong đó:

...

tải trọng ngang tính toán theo 5.3;

h_s

khoảng cách theo phương đứng tính từ điểm thấp nhất của đáy móc đến điểm cận trên của phần có tiết diện nhỏ nhất của cuống móc.

5.4.3 Mô men uốn do độ nghiêng của bộ treo móc

Khi sự bố trí của cơ cấu nâng hoặc móc/cụm móc cho phép bộ treo móc ở tư thế nghiêng khi mang tải thì mô men uốn trên cuống móc do độ nghiêng gây ra phải được tính đến khi thiết kế. Tư thế nghiêng này có thể do các nguyên nhân sau:

a) Sự khác nhau giữa các hành trình nâng của hai cơ cấu nâng riêng biệt dùng để nâng dầm nâng có móc (xem Hình 3);

b) Do sự luồn cáp một sợi trong chuyển động nâng và hạ tải (xem Hình 4);

c) Bộ phận lắp cứng với móc bị nghiêng;

d) Tác động của thiết bị giới hạn va chạm của cụm móc dưới khi tải nâng ở vị trí cao nhất với chi tiết của cần trục làm cho chi tiết cần trục bị nghiêng.

...

M₂ = F_Sd,s ´ h_s ´ sin(β)

(5)

Trong đó:

F_Sd,s

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng, xác định tại 5.2, tương ứng với trạng thái móc bị nghiêng một góc β;

giá trị lớn nhất, tổng góc nghiêng ở mỗi tổ hợp tải trọng liên quan;

h_s

khoảng cách theo phương đứng tính từ điểm thấp nhất của đáy móc đến điểm cận trên của phần có tiết diện nhỏ nhất của cuống móc.

...

Hình 3- Móc bị nghiêng do hành trình nâng khác nhau

Hình 4- Móc bị nghiêng trong hệ thống luồn cáp một sợi

Trong bộ treo cáp được cân bằng với nhiều nhánh cáp và chỉ một nhánh cáp đi ra từ tang cuốn thì chuyển động nâng/hạ làm cho bộ treo móc bị nghiêng, xem Hình 4. Góc nghiêng được tính như sau:

β = arctan(C_t/h)

(6)

Trong đó:

C_t

hệ số chống nghiêng của bộ phận treo móc theo Phụ lục I;

...

khoảng cách theo chiều đứng từ điểm dưới cùng của đáy móc đến tâm của khớp treo móc.

Góc nghiêng lớn nhất, tải trọng thẳng đứng và mô men M₂ liên quan phải tính riêng rẽ đối với tất cả các trạng thái tải trọng của cần trục.

5.4.4 Mô men uốn do sự lệch tâm của tải trọng thẳng đứng

Bộ phận treo tải nâng không phải lúc nào cũng đặt tại giữa đáy móc. Sự sai lệch của phương của tải trọng và đường tâm của cuống móc gây ra mô men uốn, phải tính như sau:

M₃ = c_e ´ F_Sd,s´ a₁

(7)

Trong đó:

F_Sd,s

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng, xác định tại 5.2;

...

đường kính đáy móc;

c_e

c_e hệ số lệch tâm (c_e = 0,05).

CHÚ THÍCH: Độ lệch tâm nhỏ hơn có thể được sử dụng trong tính toán thiết kế nếu có phương tiện cơ khí cưỡng bức đảm bảo bộ phận treo tải nâng nằm gần sát tâm của đáy móc.

5.4.5 Trường hợp riêng đối với móc kép

Đối với móc kép, giả thiết rằng một nửa tải trọng thẳng đứng tác động lên một ngạnh, ngạnh còn lại không chịu tải. Trường hợp tải trọng này được sử dụng khi tính toán đối với tổ hợp tải trọng C.

Khi chỉ một ngạnh chịu tải, mô men uốn M₄ tại tiết diện nguy hiểm của cuống móc phải được xác định như sau:

(8)

...

Trong đó:

F_S_d_,_s

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng, xác định tại 5.2 với g_p theo tổ hợp tải trọng C;

d₁

đường kính phần cuống móc rèn;

a₁

đường kính đáy móc;

e_R

khoảng cách từ phương của tải trọng đến đường tâm của cuống móc;

...

khoảng cách theo chiều đứng từ điểm dưới cùng của đáy móc đến tâm của khớp treo móc;

h_s

khoảng cách theo chiều đứng từ điểm dưới cùng của đáy móc đến điểm cận trên của phần tiết diện nhỏ nhất trên cuống móc;

C_t

hệ số chống nghiêng của bộ phận treo móc, xem Phụ lục I.

5.4.6 Mô men uốn tính toán trên cuống móc

Nói chung, mô men uốn tính toán tại tiết diện nguy hiểm của cuống móc M_sd_,_scho các trạng thái tải trọng mô tả tại các điều từ 5.4.2 đến 5.4.4 phải được tính riêng rẽ cho từng tổ hợp tải trọng liên quan như sau:

(9)

...

M₁, M₂, M₃ các mô men uốn tính theo 5.4.2, 5.4.3 và 5.4.4;

C_t

hệ số chống nghiêng của bộ phận treo móc, xem Phụ lục I;

F_S_d_,_s

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng, xác định theo 5.2.

Ngoài ra, đối với trường hợp riêng 5.4.5 phải chú ý với tổ hợp tải trọng C như sau:

M_Sd,s=M₄

(10)

5.5 Ứng suất tính toán tại thân móc

...

Tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng F_Sd,sphải được phân thành hai thành phần, tác động tại tâm vòng tròn đáy móc, đối xứng về hai phía trục đứng và tạo với trục đứng các góc α như thể hiện trên Hình 5.

Giá trị nhỏ nhất của góc α được giả thiết là α = 45 °.

Đối với móc kép, khi áp dụng tổ hợp tải trọng A và B, tải trọng được giả thiết và phân bố đều trên hai ngạnh.

Ở trường hợp đặc biệt đối với móc kép, phải giả thiết là một nửa tải trọng thẳng đứng tác dụng lên một ngạnh, còn một ngạnh không chịu tải. Trường hợp này được áp dụng cho tổ hợp tải trọng C.

Tải trọng ngang được bỏ qua khi tính toán thân móc.

5.5.2 Các phương pháp tính ứng suất

Ứng suất tại các tiết diện thân móc phải được phân tích hoặc theo lý thuyết thanh cong chịu uốn như Phụ lục H, hoặc theo phương pháp phần tử hữu hạn, hoặc bằng các thực nghiệm toàn diện. Tuy nhiên, ứng suất tại tiết diện B của móc kép được phân tích như thanh thẳng chịu uốn thông thường.

Điều khoản dưới đây dựa trên cơ sở lý thuyết thanh cong chịu uốn.

...

5.5.3 Ứng suất tính toán

Các ứng suất tính toán σ_Sd,s tại tiết diện A và B đối với móc đơn và tại tiết diện A đối với móc kép phải được xác định như sau:

(11)

với R = a₁ /2 + h₁,

và n = 1 đối với tiết diện B của móc đơn;

n= 0,5 ´ tanα đối với tiết diện A của móc đơn và móc kép, α = 45°.

Trong đó:

R bán kính cong của móc, xác định tại trọng tâm của tiết diện;

...

I mô men quán tính tham chiếu của tiết diện thanh cong;

a₁ đường kính đáy móc;

h₁ giá trị tuyệt đối toạ độ y tại điểm nằm trên mép trong của tiết diện cụ thể;

α góc giữa phương tác động của lực và trục đứng, xem Hình 5.

Độ lớn của h₁ và I là các đặc trưng của tiết diện và phải được xác định theo Phụ lục H.

Ứng suất tính toán tại tiết diện B của móc kép cho trường hợp đặc biệt 5.4.5 phải được xác định như sau:

(12)

với F = F_Sd,s/2

...

F_Sd,s

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng, xác định theo 5.2 và g_p theo tổ hợp tải trọng C;

A_d1

diện tích tiết diện phần cuống móc rèn;

I_d1

mô men quán tính của tiết diện phần cuống móc rèn;

d₁

đường kính cuống móc rèn;

a₁

...

5.6 Ứng suất tính toán tại cuống móc

Tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng tại 5.2 và các mô men uốn tính toán tại 5.4 phải được tính đến khi kiểm nghiệm cuống móc. Nói chung, tiết diện nguy hiểm của cuống móc nằm tại phần cắt thoát dao ngay dưới phần cắt ren, có đường kính d₄ như Hình 1. Ứng suất tính toán lớn nhất được coi là ứng suất danh nghĩa, không tính đến các hệ số tập trung ứng suất, và được xác định theo lý thuyết thanh thẳng chịu uốn như sau:

(13)

Trong đó:

F_Sd,s

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng;

M_Sd,s

mô men uốn tính toán tại tiết diện nguy hiểm, xem 5.4.6;

...

diện tích tiết diện nguy hiểm phần cuống móc;

I_d4

mô men quán tính của tiết diện nguy hiểm phần cuống móc.

5.7 Kiểm nghiệm móc theo độ bền tĩnh

5.7.1 Quy định chung đối với thân móc và cuống móc

Đối với cả thân móc và cuống móc, phải chứng minh được rằng với các tải trọng tác động quy định tại các điều 5.2 đến 5.4 thì:

(14)

Trong đó:

...

ứng suất tính toán lớn nhất tại tiết diện nguy hiểm theo 5.5 và 5.6;

f_Rd

ứng suất giới hạn khi tính toán;

f_y

giới hạn chảy của vật liệu ở sản phẩm đã hoàn thiện;

f₁

hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc;

g_m

hệ số dự trữ bền chung theo TCVN 11417-1 (ISO 8686-1) (g_m = 1,1);

...

hệ số dự trữ bền riêng cho tiết diện, chọn như sau:

g_sm= 0,75 đối với tiết diện B của móc đơn;

hoặc nếu áp dụng cho dạng móc riêng theo tiêu chuẩn quốc gia thì g_sm có thể được đánh giá bằng cách thay vào công thức (14) các giá trị đặc trưng trong công thức (11) và áp dụng các chú ý trong tiêu chuẩn quốc gia về khả năng tài danh định lớn nhất cùng giới hạn chảy của vật liệu. Ví dụ về các chỉ dẫn cho trong Phụ lục C.

g_sm= 0,90 đối với tiết diện A của móc đơn hoặc móc kép;

g_sm= 1,0 đối với các tiết diện cuống móc.

Khi không có các dữ liệu khác, hệ số f₁ tính đến sự giảm giới hạn chảy do nhiệt độ cao phải được tính như sau:

Khi - 50 °C ≤ T ≤ 100 °C

f₁ = 1

...

Khi 100 °C ≤ T ≤ 250 °C

f₁ = 1 - 0,25 ´ (T-100)/150

Trong đó, T là nhiệt độ làm việc, tính bằng độ Celsius (°C).

5.7.2 Sử dụng tải trọng tĩnh giới hạn khi tính toán để kiểm nghiệm thân móc

Tải trọng tĩnh giới hạn khi tính toán F_Rd_,_sdùng để kiểm nghiệm độ bền tĩnh cho tiết diện A và B của móc đơn và tiết diện A của móc kép. Tải trọng này phải tính theo:

(16)

Đối với móc đơn, tải trọng tĩnh giới hạn khi tính toán được tính riêng rẽ cho các tiết diện A và B và giá trị nhỏ hơn sẽ được sử dụng.

Phải chứng minh với mọi tác động của tải trọng và tổ hợp tải trọng quy định tại 5.2 thì:

...

(17)

Trong đó:

F_Sd,s

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng theo 5.2;

F_Rd,s

tải trọng tĩnh giới hạn khi tính toán;

f₁

hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc, tính theo công thức (15).

CHÚ THÍCH 1: Ngoài ra, phải kiểm nghiệm độ bền tĩnh của cuống móc theo 5.7.1.

...

CHÚ THÍCH 3: Các kích thước của móc kép trong Phụ lục B có tỉ lệ để tiết diện B của thân móc không làm ảnh hưởng đến độ bền tĩnh của thân móc, tức là không yêu cầu kiểm nghiệm cho trường hợp đặc biệt 5.4.5.

6 Độ bền mỏi

6.1 Quy định chung

Kiểm nghiệm độ bền mỏi của móc phải thực hiện theo các nguyên tắc trong TCVN 11417-1 (ISO 8686-1). Các móc phải có tuổi thọ thiết kế ít nhất bằng tuổi thọ thiết kế của cần trục hoặc cơ cấu nâng tương ứng.

Việc kiểm nghiệm phải thực hiện cho các tiết diện nguy hiểm của móc, có tính đến các ảnh hưởng bất lợi nhất của tải trọng từ tổ hợp tải trọng A theo TCVN 11417-1 (ISO 8686-1), lấy toàn bộ các hệ số an toàn g_p = 1 và hệ số rủi ro g_n = 1.

Số chu trình ứng suất dùng trong kiểm nghiệm phải dựa trên số chu trình làm việc trong suốt tuổi thọ thiết kế của cần trục, như quy định tại TCVN 8590-1 (ISO 4301-1). Nói chung, đối với thân móc, mỗi chu trình nâng sẽ tương ứng một chu trình ứng suất. Nếu một chu trình làm việc bao gồm nhiều chu trình nâng thì phải tính đến điều đó khi đếm số chu trình ứng suất. Đối với cuống móc, các chuyển động phụ để căn chỉnh vị trí tải phải được tính đến khi đếm số chu trình ứng suất uốn.

6.2 Tải trọng tính toán mỏi theo phương thẳng đứng

Tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng F_Sd,_f_,_icho chu trình i phải được xác định như sau:

F_Sd,_f_,_i= ϕ₂ ´ m_i´ g

...

Trong đó:

ϕ₂

hệ số động khi nâng tải tự do từ mặt nền, xem TCVN 11417-1 (ISO 8686-1);

m_i

khối lượng tải nâng ở chu trình nâng thứ i;

gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s².

6.3 Tải trọng tính toán mỏi theo phương ngang

Tải trọng tính toán theo phương ngang H_Sd,_f_,_icho chu trình i do các gia tốc theo phương ngang phải được xác định như sau:

...

(19)

Trong đó:

m_i

khối lượng tải nâng ở chu trình thử i;

gia tốc/gia tốc hãm của chuyển động ngang;

ϕ₅

C_t

...

gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s².

khoảng cách theo chiều đứng từ điểm dưới cùng của đáy móc đến tâm của khớp treo móc.

6.4 Mô men uốn cuống móc khi tính mỏi

6.4.1 Mô men uốn cuống móc do lực ngang

Mô men M₁_,f_,iphải được tính tại tiết diện nguy hiểm của cuống móc do tải trọng ngang tính toán H_Sd_,f,_itheo 6.3 gây ra:

M_1,f,i= H_Sd,f,i´ h_s

(20)

...

H_Sd,f,i

tải trọng ngang tính toán theo 6.3;

h_s

khoảng cách theo phương đứng tính từ điểm thấp nhất của đáy móc đến điểm cận trên của phần có tiết diện nhỏ nhất của cuống móc

6.4.2 Mô men uốn do độ nghiêng của bộ treo móc

Các nguyên nhân gây nghiêng móc và phương pháp tính toán phải xem xét tương tự như 5.4.3. Đối với việc kiểm nghiệm mỏi, với các tải trọng trong tổ hợp tải trọng A là các tải trọng thường xuyên, phải dựa trên cấu hình và ứng dụng của cần trục.

Một cách tối thiểu, điều sau đây phải được tính là xuất hiện thường xuyên trong mỗi chu trình nâng: trong bộ phận treo cáp cân bằng bằng nhiều nhánh dây và chỉ có một đầu dây ra khỏi tang cuốn thì chuyển động nâng/hạ sẽ làm bộ phận treo móc bị nghiêng, xem Hình 4. Mô men uốn M_2,f,itại tiết diện nguy hiểm của cuống móc phải được xác định như sau:

M_2,f,i= F_Sd,f,i´ h_s ´ sin(β)

(21)

...

F_Sd,f,i

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng tại chu trình thứ i xác định theo 6.2;

h_s

khoảng cách theo phương đứng tính từ điểm thấp nhất của đáy móc đến điểm cận trên của phần có tiết diện nhỏ nhất của cuống móc;

sin(β)

góc nghiêng của bộ phận treo móc, xác định theo công thức (6).

6.4.3 Mô men uốn do sự lệch tâm của tải trọng thẳng đứng

M_3,f,i= c_e´ F_Sd,f,i ´ a₁

...

Trong đó:

F_Sd,f,i

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng ở chu trình thứ i, xác định theo 6.2;

a₁

đường kính đáy móc;

c_e

hệ Số lệch tâm, c_e = 0,05.

CHÚ THÍCH: Độ lệch tâm nhỏ hơn có thể được sử dụng trong tính toán thiết kế nếu có phương tiện cơ khí cường bức đảm bảo bộ phận treo tải nâng nằm gần sát tâm của đáy móc.

6.5 Kiểm nghiệm độ bền mỏi của thân móc

...

Kiểm nghiệm độ bền mỏi phải dựa trên hiệu ứng tích lũy mỏi của các khoảng thay đổi ứng suất tại các tiết diện nguy hiểm. Phải giả định là tải nâng được nâng từ mặt nền ở mỗi chu trình nâng, tức là khoảng thay đổi tải trọng là từ 0 đến tải trọng lớn nhất, bao gồm cả hệ số động.

Tính toán khoảng thay đổi ứng suất tương tự như ứng suất tĩnh tính toán tại 5.5.3, áp dụng tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng tại 6.2:

Δ σ_Sd,i= σ_Sd,s

tương tự như công thức (11), điều 5.5.3, khi thay F_Sd_,_sbằng F_S_d_,_f_,_i

Trong đó:

chỉ số thể hiện thứ tự của chu trình;

Δ σ_Sd,i

khoảng thay đổi ứng suất tại chu trình i;

...

tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng ở chu trình thứ i, xác định tại 6.2.

Khi kiểm nghiệm độ bền mỏi của các móc "đã được thử” (có nhãn “PL”), với ứng suất nén dư σ_Sd,pr trong vùng có ứng suất lớn nhất tại thớ trong của thân móc (do ảnh hưởng của tải trọng thử), nên ứng suất tính toán trong thân của móc "đã được thử" sẽ thay đổi từ giá trị nhỏ nhất σ_Sd,pb,min đến giá trị lớn nhất σ_Sd,pb,max, xác định như sau:

σ_Sd,pb,min = σ_Sd,pr (bằng ứng suất nén dư σ_Sd,prkhi móc không chịu tải);

σ_Sd,pb,max = σ_Sd,pr+ Δσ_Sd,
i(bằng ứng suất nén dư σ_Sd,pr cộng với khoảng thay đổi ứng suất tính như trên đây với tải trọng F_Sd_,_s= F_Sd_,f_,i).

Khi kiểm nghiệm độ bền mỏi của các móc “chưa được thử”, ứng suất tính toán sẽ thay đổi từ giá trị nhỏ nhất bằng 0 tại thớ trong của thân móc khi không chịu tải. Điều này cũng áp dụng cho các móc “đã được thử" nếu bỏ qua các ảnh hưởng có lợi của quá trình thử; trong trường hợp này các kết quả sẽ an toàn hơn.

Quy trình tính toán mô tả tại 6.5 được dựa trên các chu trình ứng suất thay đổi mạch động (thay đổi từ 0 đến giá trị lớn nhất) và chu trình ứng suất trong thân móc “đã được thử" trước tiên sẽ được chuyển đổi về chu trình mạch động, ví dụ bằng cách sử dụng quy trình trong Phụ lục E, sau đó mới áp dụng các quy trình 6.5.

6.5.2 Quá trình ứng suất

Hiệu ứng tích lũy mỏi của quá trình ứng suất từ tất cả các chu trình ứng suất được chuyển đổi về một hệ số quá trình ứng suất duy nhất s_h. Hệ số này được xác định như sau:

s_h = k_h ´ n_h

...

với

(24)

và

(25)

Trong đó:

k_h

hệ số phổ ứng suất;

n_h

tỉ số tương đối của số chu trình ứng suất;

...

chỉ số thể hiện thứ tự của chu trình;

tổng số chu trình ứng suất;

N_D

số chu trình cơ sở khi thử mỏi (N_D = 2 x 10⁶);

Δσ_Sd,i

khoảng thay đổi ứng suất tại chu trình i;

Δσ_Sd,max

khoảng thay đổi ứng suất cố giá trị lớn nhất;

...

bậc của đường cong mỏi (m = 6).

Tổng số chu trình ứng suất (N) phải phù hợp với tổng số chu trình nâng (C) trong suốt tuổi thọ thiết kế của cần trục như quy định tại TCVN 8590-1 (ISO 4301-1).

6.5.3 Quá trình ứng suất trên cơ sở phân loại chế độ làm việc

Thân móc thể hiện một trường hợp đặc biệt, khi sự thay đổi ứng suất chỉ phụ thuộc vào sự thay đổi của tải nâng. Do đó, hệ số quá trình ứng suất có thể xác định trực tiếp từ cấp tải Q và cấp sử dụng U theo TCVN 8590-1 (ISO 4301-1), thay vì việc sử dụng quá trình ứng suất cụ thể và tính toán chi tiết s_h theo 6.5.2. Khi chế độ làm việc dự kiến chỉ được xác định qua các cáp Q và U thì s_h phải tính toán theo công thức (27).

Hệ số quá trình tải trọng S_Q được định nghĩa theo:

s_Q= kQ x N/N_D

(26)

Trong đó:

...

N tổng Số chu trình nâng. Thông thường, đối với móc có thể lấy bằng số chu trình làm việc (C) quy định đối với cấp sử dụng U theo TCVN 8590-1 (ISO 4301-1). Tuy nhiên, mỗi lần hạ tải xuống nền ở cùng một chu trình làm việc phải được tính như một chu trình nâng bổ sung và cộng thêm vào giá trị của N.

N_D

số chu trình cơ sở (N_D = 2 x 10⁶).

Hệ số phổ tải (kQ) được tình từ đường cong Wöhler với bậc (hệ số góc) bằng 3, trong khi đường cong mỏi của thân móc có bậc m = 6. Khi đã biết dạng của hàm phân bố tải, hệ số quy đổi có thể tính toán để thiết lập quan hệ giữa phổ tải theo TCVN 8590-1 (ISO 4301-1) và hệ số quá trình ứng suất của thân móc. Đối với các chế độ làm việc đã được phân loại, phải áp dụng dạng phân bố tải cho trong Phụ lục E.

Khi phổ tải được quy định theo nhóm chế độ làm việc tại TCVN 8590-1 (ISO 4301-1) thì hệ số quá trình ứng suất s_h đối với thân móc phải được tính theo:

(27)

với

...

(28)

Trong đó, k₆^* là hệ số phổ riêng.

Nhằm tiêu chuẩn hóa, các giá trị quy ước trong Bảng 5 phải được sử dụng khi thiết kế thân móc. Xem thêm Phụ lục E.

6.5.4 Ứng suất giới hạn mỏi khi thiết kế

Giả thuyết cơ bản là đường cong mỏi trong hệ toạ độ log(σ)/log(N) là một đoạn thẳng, với cùng hệ số góc (m) đối với tất cả các cấp chất lượng vật liệu. Điều này là hợp lý đối với trường hợp số chu trình ứng suất lớn, khi độ bền mỏi là chỉ tiêu thiết kế chính.

Bảng 5 - Hệ số phổ riêng k₆*

Cấp tải Q
theo TCVN 8590-1 cho các cấp Q₀- Q₅

Hệ số phổ tải kQ

Hệ số k₆*khi m=6

...

0,0313

1,348

Q₁

0,0625

1,343

Q₂

0,125

1,259

Q₃

...

1,172

Q₄

0,500

1,084

Q₅

1,000

1,00

Ứng suất giới hạn mỏi khi thiết kế với số chu trình cơ sở N_D được tính theo:

Δσ_Rd= f₁ ´ f₂ ´ Δσ_c

...

Trong đó:

Δσ_Rdứng suất giới hạn mỏi khi thiết kế;

Δσ_c độ bền mỏi đặc trưng với số chu trình cơ sở N_D = 2 x 10⁶, phụ thuộc vào vật liệu;

f₁ hệ số tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc, theo công thức (31);

f₂ hệ số tính đến ảnh hưởng của chiều dày vật liệu, theo công thức (32).

Độ bền mỏi đặc trưng của Δσ_c phụ thuộc vào giới hạn bền của vật liệu. Đối với các vật liệu đã phân cấp chất lượng theo Bảng 4, độ bền mỏi đặc trưng phải được chọn theo Bảng 6.

Bảng 6 - Độ bền mỏi đặc trưng của vật liệu móc

Cấp chất lượng của vật liệu

Δσ_cN/mm²

...

170

220

235

280

305

...

(30)

Trong đó, f_u là giới hạn bền của vật liệu, tính bằng newton trên milimét vuông (N/mm²).

Hệ số tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc được tính theo:

Khi 100 °C ≤ T ≤ 250 °C;

f₁ = 1-0,1 ´ (T-100)/150

(31)

Khi - 50 °C ≤ T ≤ 100 °C:

f₁=1

...

Hệ số ảnh hưởng của độ dày vật liệu f₂ tính theo:

Khi 25 mm ≤ b_max ≤ 150mm:

Khi b_max < 25 mm

f₂ = 1

Khi b_max > 150 mm

f₂ = 0,74

(32)

Trong đó:

...

b_max

chiều rộng tham chiếu (b_ref= 25 mm);

chiều rộng lớn nhất của tiết diện nguy hiểm của thân móc, xem Hình 5.

6.5.5 Thực hiện kiểm nghiệm

Kiểm nghiệm phải thực hiện riêng rẽ cho tất cả các tiết diện liên quan của thân móc.

Để kiểm nghiệm độ bền mỏi, phải chứng minh:

(33)

Trong đó:

...

Δσ_Sd ứng suất giới hạn mỏi khi thiết kế, xác định theo công thức (29);

g_Hf hệ số dự trữ độ bền mỏi riêng, theo Bảng 7;

m bậc của đường cong mỏi (m = 6);

s_h hệ số quá trình ứng suất;

k₆^* hệ số phổ riêng;

s_Q hệ số quá trình tải trọng.

Bảng 7 - Hệ số dự trữ độ bền mỏi riêng

Tiết diện trên móc

g_Hf

...

1,35

Tiết diện B của móc đơn

1,25

Khi tính toán bằng cách sử dụng phân loại chế độ làm việc theo TCVN 8590-1 (ISO 4301-1), các giá trị của hệ số chuyển đổi sau đây được cho trong Phụ lục E:

(34)

6.5.6 Sử dụng tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán để kiểm nghiệm thân móc

Tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán F_Rd.fphải được xác định theo:

...

Đối với móc đơn, tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán phải được tính riêng rẽ cho hai tiết diện A, B và sử dụng giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị tính được.

Cũng phải chứng minh rằng đối với mọi tác động của tải trọng và tổ hợp tải trọng tại 6.2 thì:

(36)

Trong đó:

F_Sd_,_f

giá trị lớn nhất của tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng theo 6.2;

F_R_d_,_f

tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán;

...

hệ số tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc theo công thức (31).

Trong các trường hợp thân móc phù hợp với Phụ lục A và B, kiểm nghiệm độ bền mỏi có thể dựa trên các tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán cho trong Phụ lục D.

6.6 Kiểm nghiệm độ bền mỏi của cuống móc

6.6.1 Quy định chung

Số chu trình ứng suất lấy từ tổng số chu trình nâng (N) phải tương ứng với tổng số chu trình làm việc (C) trong suốt tuổi thọ thiết kế của cần trục như quy định trong TCVN 8590-1 (ISO 4301-1).

6.6.2 Ứng suất tính toán

Ứng suất tính toán phải được xác định ở đoạn cắt thoát dao trên cuống móc, tại tiết diện ngay phía dưới vùng cắt ren, với đường kính d₄ như trên Hình 1. Ứng suất cơ bản được tính toán trên cơ sở lý thuyết thanh thẳng chịu uốn và không tính đến tập trung ứng suất. Các công thức sau đây là tổng quát và áp dụng tại điều 6.6 cho mọi lực tính toán theo phương thẳng đứng và mô men uốn tính toán:

Trong đó:

...

(38)

Trong đó:

σ_a

ứng suất (kéo) tại cuống móc do lực theo phương thẳng đứng gây ra;

σ_b

ứng suất (uốn) tại cuống móc do mô men uốn gây ra;

lực tính toán theo phương thẳng đứng ở một chu trình tải trọng mỏi;

...

mô men uốn tính toán ở một chu trình tải trọng mỏi;

A_d4

diện tích tiết diện nguy hiểm của cuống móc;

I_d4

mô men quán tính của tiết diện nguy hiểm của cuống móc.

6.6.3 Chu trình ứng suất áp dụng

Ở mỗi chu trình nâng, phải tính đến hai loại chu trình ứng suất sau đây, nếu liên quan.

Khi kiểm nghiệm độ bền mỏi của các móc “chưa được thử”, ứng suất nén dư σ_Sd,sh,pr trong các công thức sau được lấy bằng 0. Đối với các móc “đã được thử", ứng suất lớn nhất xuất hiện trong quá trình thử tại vùng cắt thoát dao ở cuống móc đã vượt quá giới hạn chảy (ví dụ tại chân ren), ứng suất nén dư σ_Sd,sh,pr có thể được bỏ qua (lấy bằng 0 trong các công thức sau - trên quan điểm an toàn) hoặc có tính đến các ảnh hưởng có lợi như trong cả hai loại chu trình ứng suất sau đây.

Chu trình kiểu 1: Chu trình ứng suất do nâng và hạ tải xuống mặt nền, có tính đến ứng suất uốn do móc bị nghiêng và sự lệch tâm của tải trọng thẳng đứng. Các đặc trưng của mỗi chu trình ứng suất như sau:

...

Ứng suất nén dư σ_sd_,_sh_,_pr tại vùng cắt thoát dao ở cuống móc nơi mà ứng suất lớn nhất trong quá trình thử móc đã vượt quá giới hạn chảy cần được tính đến. Ứng suất kéo tính toán thay đổi từ giá trị nhỏ nhất tại cuống móc σ_Sd,ps,min khi móc không chịu tải, bằng ứng suất dư ở móc “đã được thử" σ_Sd,sh,pr , đến giá trị lớn nhất σ_Sd,ps,max bằng tổng của ứng suất σ_a1 do các lực F_Sd,f,i sinh ra (đã tính ở trên) và ứng suất dư ban đầu σ_Sd,sh,pr, tức là:

σ_Sd,a,ps
min= σ_Sd,sh,pr và

σ_Sd,a,ps
min= σ_Sd,sh,pr + σ_a₁

b) Ứng suất uốn σ_b₁ = σ_b(M) (công thức (37)], trong đó M = max[M_2,f,i,M_3,f,i] tính theo 6.4.2 và 6.4.3.

Ứng suất nén dư σ_Sd,sh,pr tại vùng cắt thoát dao ở cuống móc nơi mà ứng suất lớn nhất trong quá trình thử móc đã vượt quá giới hạn chảy đã được tính đến và ứng suất uốn kiểu 1 (σ_b1) phải cộng vào ứng suất kéo đã bao gồm ứng suất dư như đã tính ở trên.

c) Ứng suất thay đổi mạch động từ 0 đến σ_a₁ + σ_b₁, giá trị trung bình σ_m_1,i = (σ_a₁ + σ_b₁)/2 và biên độ ứng suất σ_A_1,i = σ_m_1,i.

Với ứng suất nén dư σ_Sd,sh,pr có mặt tại vùng cắt thoát dao của cuống móc “đã được thử", ứng suất tính toán kiểu 1 sẽ thay đổi từ giá trị nhỏ nhất của ứng suất tính toán σ_Sd,ps1,min, bằng giá trị ứng suất dư σ_Sd,sh,pr khi móc không chịu tải:

σ_Sd,ps_1,max = σ_Sd,sh,pr

đến giá tri lớn nhất σ_Sd,ps1,max, bằng tổng của ứng suất kéo σ_a1 do các lực F_sd_,_f_,_isinh ra (đã tính ở trên), ứng suất uốn σ_b1 và ứng suất dư ban đầu:

...

Do các quy trình 6.6.8 dựa trên chu trình 6.6.3 đối với chu trình mạch động (ứng suất thay đổi từ 0 đến giá trị lớn nhất), chu trình ứng suất ở các móc “đã được thử” trước tiên phải được chuyển đổi về quy trình mạch động tương đương, ví dụ bằng cách sử dụng công thức chuyển đổi trong Phụ lục I, sau đó mới áp dụng các quy trình 6.6.8.

d) Tổng số chu trình ứng suất N₁ = N.

Chu trình kiểu 2: Chu trình ứng suất do gia tốc theo phương ngang và do sự lắc lư của tải trọng phải được tính đến như sau:

e) Ứng suất kéo như ở Chu trình kiểu 1.

Ứng suất nén dư σ_Sd,sh,pr tại vùng cắt thoát dao ở cuống móc nơi mà ứng suất lớn nhất trong quá trình thử móc đã vượt quá giới hạn chảy cần được tính đến. Các giá trị cực trị của ứng suất kéo kiểu 2 phải tính tương tự như mô tả tại a) của kiểu 1, tức là thay đổi từ giá trị nhỏ nhất tại cuống móc "đã được thử" σ_Sd,a2,ps,minkhi móc không chịu tải, bằng ứng suất dư σ_Sd,sh,pr:

σ_Sd,a_2,ps,min = σ_Sd,sh,pr

đến giá trị lớn nhất σ_Sd,a2,ps,max, bằng tổng của ứng suất tính toán σ_a1 và ứng suất nén dư σ_Sd,sh,prtại cuống móc:

σ_Sd,a_2,ps,max = σ_Sd,sh,pr + σ_a₂

f) Ứng suất uốn σ_b₂ = σ_b(M_1,f,i) (công thức (38)], trong đó M_1,f,i tính theo 6.4.1.

...

g) Chu trình ứng suất có giá trị trung bình σ_m_2,i = σ_a_2,i và biên độ ứng suất σ_A_2,i = σ_b_2,i

Với ứng suất nén dư σ_Sd,sh,pr có mặt tại vùng cắt thoát dao của cuống móc "đã được thử", ứng suất tính toán kiểu 2 sẽ thay đổi từ giá trị nhỏ nhất của ứng suất tính toán σ_Sd,ps2,min, bằng (σ_Sd,sh,pr- σ_b2) khi móc không chịu tải:

σ_Sd,ps_2,min = σ_Sd,sh,pr - σ_b₂

đến giá trị lớn nhất σ_Sd,ps2,max, bằng tổng của ứng suất kéo σ_a2 do các lực F_S_d_,_f_,_isinh ra (đã tính ở trên), ứng suất uốn σ_b2 và ứng suất dư ban đầu:

σ_Sd,ps_2,max= σ_Sd,sh,pr +σ_a₂ +σ_b₂₁

Do các quy trình 6.6.8 dựa trên chu trình 6.6.3 đối với chu trình mạch động (ứng suất thay đổi từ 0 đến giá trị lớn nhất), chu trình ứng suất ở các móc "đã được thử” trước tiên phải được chuyển đổi về quy trình mạch động tương đương, ví dụ bằng cách sử dụng công thức chuyển đổi trong Phụ lục I, sau đó mới áp dụng các quy trình 6.6.8.

d) Tổng số chu trình ứng suất N₁ = p_a x N.

Trong mỗi chu trình nâng, phải sử dụng tải nâng cụ thể trên móc cho chu trình đó.

CHÚ THÍCH: Ứng suất kéo trong Chu trình kiểu 2 có thể được tính theo 6.2, không có ảnh hưởng của hệ số động ϕ₂.

...

Bảng 8 - Số lần gia tốc ngang trung bình p_a

Loại ứng dụng

p_a

1. Các ứng dụng trong dây chuyền, khi các chuyển động ngang của tải nâng là một thành phần thường xuyên của chu trình làm việc

2. Các ứng dụng đặc biệt, khi các chuyển động ngang luôn được thao tác dưới sự điều khiển của người đánh tín hiệu, với tốc độ thấp và khoảng dịch chuyển ngắn

3. Hệ thống dẫn động có sử dụng bộ điều khiển đặc biệt chống tải lắc lư khi chuyển động ngang

...

6.4.4 Độ bền mỏi cơ sở của vật liệu

Độ bền mỏi cơ sở, với ứng suất trung bình bằng 0 (σ_m = 0) và số chu trình ứng suất N_D = 2 ´ 10⁶ được tính toán theo giới hạn bền của vật liệu theo công thức sau:

σ_M = 0,45 x f_u

6.6.5 Ảnh hưởng của tập trung ứng suất do hình dạng chi tiết

Các hệ số trong điều khoản này bao gồm hệ số tập trung ứng suất α, và như hệ quả cuối cùng, là hệ số ảnh hưởng của tập trung ứng suất β_n. Các hệ số này được tính toán độc lập cho các vị trí tại vai phần cắt thoát dao và vị trí chân ren theo các công thức trong Bảng 9. Phải sử dụng giá trị lớn hơn của β_n trong hai giá trị này để kiểm nghiệm độ bền mỏi của cuống móc.

Bảng 9 - Thông số để tính toán hệ số ảnh hưởng của tập trung ứng suất

Vai

...

Đường kính trung bình của ren

d_e = 0,6 ´ d₃ + 0,4 ´ d₅

Sự thay đổi tiết diện

u_s=(d_e-d₄)/2

u_T=(d_e-d₅)/2

Hệ số ϕ

Hệ số

...

Hệ số hỗ trợ n

Hệ số tập trung ứng suất do hình dạng chi tiết

α_s

[theo công thức (40)]

α_T

[theo công thức (41)]

Hệ số ảnh hưởng của tập trung ứng suất

...

Hệ số tập trung ứng suất tại vai α_s phải được tính như sau:

(40)

Hệ số tập trung ứng suất tại chân ren α_T phải được tính như sau:

(41)

Các ký hiệu hình học trong Bảng 9 và trong các công thức (40), (41) tương ứng theo Hình 2. Giá trị của giới hạn chảy trong công thức tính n có đơn vị là newton trên mi-li-mét vuông (N/mm²).

6.6.6 Độ bền mỏi của cuống móc có tập trung ứng suất

...

Biên độ ứng suất tương ứng với độ bền mỏi ở các chi tiết có tập trung ứng suất σ_w phải được xác định như sau:

(42)

với

(43)

Trong đó:

σ_M

độ bền mỏi cơ sở của vật liệu;

β_n

...

f₁

hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc, tính theo công thức (31);

f₃

hệ số tính đến ảnh hưởng của độ nhám bề mặt;

R_a

độ nhám bề mặt sau hoàn thiện, tính bằng mm, trong phạm vi 0,4 mm ≤ R_a ≤ 3,2 mm;

f_u

giới hạn bền của vật liệu, tính bằng newton trên mi-li-mét bình phương (N/mm²), f_u ≥ 300 N/mm².

CHÚ THÍCH: Hệ số giảm độ bền do tăng đường kính (hệ số ảnh hưởng của kích thước chi tiết) không áp dụng trong tiêu chuẩn này. Các đặc tính thực tế của vật liệu cho đường kính cụ thể được sử dụng trong các tính toán thiết kế.

...

Các giá trị của σ_w trên đây áp dụng cho chu trình ứng suất đối xứng với ứng suất trung bình bằng 0. Cuống móc đại diện cho các chi tiết cần tính đến sự giảm độ bền mỏi khi ứng suất trung bình tăng lên. Ảnh hưởng của ứng suất trung bình được minh hoạ qua đồ thị Smith trên Hình 6. Các đặc trưng ở đồ thị này như sau:

a) Độ bền mỏi σ_w tương ứng khi giá trị trung bình σ_m = 0;

b) Đường giới hạn phía trên được xác định qua hệ số ảnh hưởng của ứng suất trung bình m;

c) Các biên độ ứng suất tương ứng với ứng suất trung bình cho trước phải nằm giữa các đường giới hạn trên và dưới.

Hình 6 - Đồ thị Smith và chuyển đổi biên độ ứng suất

Đường giới hạn trên trong đồ thị được xác định thông qua giả thuyết rằng đối với chu trình mạch động, sự thay đổi tổng thể của ứng suất bị giới hạn bởi giá trị σ_p = 1,7 σ_W. Từ quy tắc này, hệ số ảnh hưởng của ứng suất trung bình được tính như sau:

(44)

...

6.6.8 Quy đổi về ứng suất có giá trị trung bình không đổi

Các biên độ ứng suất với các giá trị trung bình tương ứng như quy định tại 6.6.3 được quy đổi về các biên độ tương đương với cùng một ứng suất trung bình. Việc quy đổi về ứng suất có giá trị trung bình bằng 0 được thực hiện như sau:

Chu trình kiểu 1:

σ_T_1,i= σ_A_1,i + m x σ_m_1,i

(45)

Chu trình kiểu 2:

σ_T_2,i= σ_A_2,i + m ´ σ_m_2,i

(46)

Trong đó σ_T1,ivà σ_T2,ilà các biên đội của ứng suất quy đổi với giá trị trung bình bằng 0, m là hệ số tính đến ảnh hưởng của ứng suất trung bình.

...

6.6.9 Hệ số quá trình ứng suất tổng quát

Ảnh hưởng của tích lũy mỏi của quá trình ứng suất từ tất cả các chu trình được quy đổi về một hệ số duy nhất s_s. Hệ số này được tính như sau:

s_s = k_s x v_s

(47)

với

(48)

...

(49)

Trong đó:

σ_Tmax

giá trị lớn nhất trong các biên độ ứng suất quy đổi σ_T_1,i và σ_T_2,i;

k_s

hệ số phổ ứng suất đối với cuống móc;

v_s

tỉ số tương đối của số chu trình ứng suất;

...

tổng số chu trình ứng suất;

bậc của đường cong mỏi (m = 5).

6.6.10 Hệ số quá trình ứng suất trên cơ sở phân loại chế độ làm việc

Cuống móc thể hiện một trường hợp đặc biệt, khi biên độ thay đổi ứng suất tỉ lệ trực tiếp với biên độ thay đổi của tải nâng. Do đó, hệ số quá trình ứng suất có thể xác định trực tiếp từ cấp tải Q và cấp sử dụng U theo TCVN 8590-1 (ISO 4301-1), thay vì việc sử dụng quá trình ứng suất cụ thể và tính toán chi tiết theo 6.6.9.

Hệ số phổ tài (kQ) được tình từ đường cong Wöhler với bậc (hệ số góc) bằng 3, trong khi đường cong mỏi của cuống móc có bậc m = 5. Khi đã biết dạng của hàm phân bố tải, hệ số quy đổi có thể tính toán để thiết lập quan hệ giữa phổ tải theo TCVN 8590-1 (ISO 4301-1) và hệ số quá trình ứng suất của cuống móc. Đối với các chế độ làm việc đã được phân loại, phải áp dụng dạng phân bố tải cho trong Phụ lục E.

Khi chế độ làm việc được xác định qua các cấp tải Q và cấp sử dụng U tại TCVN 8590-1 (ISO 4301-1) thì hệ số quá trình ứng suất s_s đối với cuống móc phải được tính theo:

...

(50)

với

(51)

(52)

...

Trong đó:

hệ số phổ tải, chọn theo Bảng 10.

σ_T1,max, σ_T2,max - giá trị lớn nhất trong các biên độ ứng suất quy đổi σ_T1,i và σ_T2,i

tổng số chu trình nâng, đối với móc phải lấy bằng số chu trình làm việc (C) quy định cho các cấp sử dụng U trong TCVN 8590-1 (ISO 4301-1): tuy nhiên, mỗi lần hạ tải xuống nền trong một chu trình làm việc phải được tính như một chu trình bổ sung và được cộng vào giá trị của N;

k₅*

hệ số tỷ lệ của phổ riêng.

Nhằm tiêu chuẩn hóa, các giá trị quy ước trong Bảng 10 phải được sử dụng khi thiết kế cuống móc. Xem thêm Phụ lục E.

...

Cấp tải Q
theo TCVN 8590-1 cho các cấp Q₀-Q₅

Hệ số phổ tải kQ

Hệ số k₅*khi m=5

Q₀

0,0313

1,292

Q₁

0,0625

1,286

...

0,125

1,22

Q₃

0,250

1,14

Q₄

0,500

1,07

Q₅

...

1,00

6.6.11 Thực hiện kiểm nghiệm

Để kiểm nghiệm độ bền mỏi, phải chứng minh:

(54)

Trong đó:

σ_Tmax

giá trị lớn nhất trong các biên độ ứng suất quy đổi của toàn bộ chu trình ứng suất;

σ_w

...

g_Sf

hệ số dự trữ độ bền mỏi riêng đối với cuống móc, g_Sf = 1,35;

bậc của đường cong mỏi (m = 5);

s_s

hệ số quá trình ứng suất;

6.7 Tính toán mỏi của cuống móc đối với móc sản xuất hàng loạt

Các giả thuyết tính toán sau đây phải sử dụng như yêu cầu tối thiểu khi thiết kế cuống móc đối với các móc được sản xuất hàng loạt với phần cống móc hoàn chỉnh:

a) Tải trọng mỏi giới hạn trên thân móc phải được sử dụng để tính toán mỏi cho cuống móc;

...

c) Khi tính toán lực ngang giới hạn cho cuống móc theo 6.3 thi gia tốc chuyển động theo phương ngang phải lấy a = 0,2 m/s² và ϕ₅ = 1;

d) Khả năng chống nghiêng của bộ phận treo móc được giả định tương ứng với lực ngang đặt tại đáy móc bằng 2 % lực thẳng đứng.

7 Kiểm tra xác nhận sự phù hợp với các yêu cầu

7.1 Quy định chung

Sự phù hợp với các yêu cầu trong Điều 5 và Điều 6 phải được kiểm tra xác nhận bằng tính toán.

Giả thuyết tính toán, ví dụ như chế độ làm việc và khả năng mang tài dự kiến, phải phù hợp với các thông số thiết kế của cần trục tương ứng. Sự phù hợp này phải được kiểm tra xác nhận thông qua đánh giá kỹ thuật.

Tất cả các kiểm tra xác nhận theo Điều 7 phải được ghi lại như một phần của hồ sơ kỹ thuật. Xem thêm Phụ lục K đối với hồ sơ yêu cầu.

7.2 Kiểm tra xác nhận của nhà sản xuất

Sự phù hợp khi chế tạo phải được kiểm tra xác nhận thông qua việc tuân thủ các mô tả bằng văn bản của các quy trình sản xuất, được nhà sản xuất soạn thảo và xác nhận.

...

Các mẫu dùng cho thử nghiệm kéo, giãn dài và va đập phải được lấy theo chiều dọc của phần phía trên cuống móc, tốt nhất là tại khoảng cách bằng 1/3 bán kính từ bề mặt cuống móc. Một lựa chọn khác, ví dụ khi cuống móc quá nhỏ, các thử nghiệm có thể được thực hiện với vật liệu mẫu, lấy từ cùng vật liệu khi nấu và được nhiệt luyện như nhau. Chất lượng yêu cầu đối với khả năng kéo/giãn dài phải được nhà sản xuất quy định trên cơ sở TCVN 10600-1 (ISO 7500-1) và một trong các tiêu chuẩn TCVN 197-1 (ISO 6892-1) hoặc ISO 15579 tùy theo chỉ định.

Chất lượng yêu cầu đối với độ dai va đập Charpy phải được nhà sản xuất quy định trên cơ sở TCVN 312-1 (ISO 148-1) và TCVN 312-2 (ISO 148-2).

7.3 Thử tải

Móc phải có khả năng chịu được tải thử mà không bị biến dạng dư quá mức. Kích thước miệng móc phải được đo trước và sau khi thử tải, sử dụng các điểm đo cụ thể (1), xem Hình 7. Biến dạng dư không được vượt quá 0,25 %.

7.4 Thử không phá hủy (NDT)

Móc phải được kiểm tra các khuyết tật, cả trên bề mặt và phía trong, bằng cách sử dụng các phương pháp thử không phá huỷ có độ tin cậy cao.

Móc rèn phải được kiểm tra khuyết tật bằng các phương pháp không phá huỷ tuân thủ EN 10228-3, phải đáp ứng cấp chất lượng 1 của tiêu chuẩn này.

7.5 Mẫu thử

Các thử nghiệm vật liệu được thực hiện hoặc cho từng móc cụ thể, hoặc theo nguyên tắc của các sản xuất theo lô.

...

Đối với móc có chiều dày chủ đạo nhỏ hơn 150 mm thì có thể thử nghiệm theo lô. Kích thước lớn nhất trong lô phải bao gồm số lượng các móc, có thể được sản xuất từ cùng một vật liệu đúc thô hoặc phôi và nhiệt luyện như nhau.

8 Thông tin cho sử dụng

8.1 Kiểm tra và bảo trì

Móc phải được đưa thành mục riêng trong sổ tay hướng dẫn kiểm tra và bảo trì của cần trục liên quan, ít nhất phải đưa vào sổ tay hướng dẫn bảo trì các hạng mục sau:

a) Ổ chặn phía dưới đai ốc;

b) Khớp chữ thập:

Ít nhất phải có hướng dẫn kiểm tra, tần suất kiểm tra và tiêu chuẩn loại bỏ của các hạng mục sau:

c) Biến dạng (kích thước miệng móc) của thân móc;

d) Độ mòn của thân móc;

...

f) Chốt khóa an toàn của đai ốc;

g) Chốt an toàn phòng rơi tải nâng, nếu được trang bị.

Độ sâu cho phép do mòn của thân móc tại điểm thấp nhất của đáy móc bằng 5 % chiều cao danh nghĩa của tiết diện thân móc (kích thước h₂ trong Phụ lục A). Phải có sự chuyển tiếp trơn tru giữa vùng bị mòn và các vùng lân cận. Phải không có bất kỳ dấu hiệu nào về cạnh sắc, gờ hoặc khuyết tật trên bề mặt.

8.2 Ghi nhãn

Thân móc phải có nhãn bền chắc, bố trí như trường dữ liệu 2 trên Hình 7, chỉ rõ các thông tin sau:

a) Kích cỡ và hình dạng của móc, sử dụng sự định danh thống nhất, ví dụ như số hiệu móc theo Phụ lục A hoặc B;

b) Ký hiệu của vật liệu thông qua nhóm vật liệu theo 4.1 hoặc các ký hiệu đã được công bố khác;

c) Số hiệu của tiêu chuẩn hoặc hồ sơ kỹ thuật tham chiếu;

d) Ký hiệu cho biết móc đã thử tải, nếu liên quan, xem 4.5.

...

RS12-P-ISO 17440

Ngoài ra, móc có thể ghi nhãn với ký hiệu để nhận biết nhà sản xuất. Trên thân móc không được ghi nhãn về tải trọng và chế độ làm việc.

Hình 7 - Ghi nhãn trên móc

Móc phải có ký hiệu dập chìm quanh tâm, đặt như trường dữ liệu 1 trên Hình 7. Các kích thước thích hợp y hoặc y₁ và y₂phải được ghi lại và đưa vào hồ sơ của móc.

Phương tiện nâng cố định, nơi móc được lắp, cần được ghi nhãn như một bộ phận của cần trục, thể hiện khối lượng tải nâng danh định và nhóm chế độ làm việc theo sê-ri “A“ tương ứng với các yêu cầu trong các tiêu chuẩn về loại cần trục liên quan [xem TCVN 8590-1 (ISO 4301-1)].

8.3 Sử dụng an toàn

Ít nhất phải đưa các vấn đề liên quan đến sử dụng an toàn vào sổ tay hướng dẫn sử dụng của cần trục hoặc của móc riêng/cụm móc:

- Khớp treo móc có thể xoay tự do, cho phép móc nghiêng mà không bị cản trở so với phương của tải nâng, theo phương thẳng đứng hoặc xiên trong quá trình lắc lư;

...

- Yêu cầu về hình dạng của bộ phận treo tải lên móc để tránh làm hư hại bề mặt đáy móc;

- Hai ngạnh của móc phải chịu tải bằng nhau và đối xứng;

- Trong các trường hợp, khi được trang bị khoát chốt, phải cho phép dễ dàng đóng khóa chốt sau khi tải nâng đã được treo;

- Các giới hạn nhiệt độ của móc.

Phụ lục A

(tham khảo)

Bộ mẫu móc đơn

A.1 Loạt móc đơn kiểu RSN, các kích thước rèn

...

CHÚ DẪN:

Ký hiệu:

RF không có vấu rèn lắp khóa chốt

Hình A1 - Ký hiệu kích thước của móc đơn với các mặt sườn lõm

Đối với móc kiểu RSN, xem thêm C.1, D.1 và G.1 hoặc G.2 tùy theo kích thước.

Bảng A.1 - Kích thước rèn của móc đơn, đơn vị mm

Số hiệu móc

a₁

...

a₃

b₁

b₂

d₁

e₁

e₂

h₁

h₂

r₁

...

r₃

r₄

r₅

r₆

r₇

r₉

Kích thước tham khảo

e₃

f₁

...

f₃

g₁

r₈

006

...

14,5

6,5

...

010

...

3,5

...

16,5

109

012

...

2,5

...

115

020

...

2,5

4,5

...

8,5

138

025

...

144

...

100

3,5

5,5

...

102

108

...

10,5

167

...

115

120

4,5

...

100

...

186

...

128

106

...

105

12,5

197

1.6

...

135

146

...

118

112

118

...

224

2.5

...

152

167

132

...

134

132

...

172

190

...

150

103

160

...

285

CHÚ THÍCH: Các kích thước dựa trên loạt móc tiêu chuẩn DIN 15400

...

194

215

...

170

114

100

180

165

...

318

101

...

218

240

100

190

...

112

200

185

380

...

100

113

242

268

112

...

100

212

146

125

224

210

...

418

112

127

...

256

286

125

106

...

236

163

140

250

221

...

452

125

100

143

112

292

...

140

118

185

265

182

160

...

252

510

140

...

160

125

106

325

357

160

132

...

210

300

204

180

320

280

...

582

160

125

180

140

118

...

370

405

180

150

240

335

...

200

360

330

653

...

180

140

202

160

132

118

415

455

200

...

100

270

375

262

224

400

360

...

724

200

160

225

...

150

132

465

510

224

190

115

...

425

292

250

448

400

...

796

224

180

252

200

170

150

517

...

250

212

130

335

475

326

280

...

447

893

CHÚ THÍCH: Các kích thước dựa trên loạt móc tiêu chuẩn PIN 15400

A.2 Loạt móc đơn kiểu RF/RFN, các kích thước rèn

...

CHÚ DẪN:

Ký hiệu:

RF không có vấu rèn lắp khóa chốt

RFN có vấu rèn lắp khóa chốt

Hình A.2 - Các ký hiệu kích thước của móc đơn với các mặt sườn phẳng

Đối với móc kiểu RF và RFN, xem thêm C.1, D.1 và G.1 hoặc G.2 tùy theo kích thước.

Bảng A2 - Kích thước rèn của móc đơn, đơn vị mm

Số hiệu móc

...

a₂

a₃

b₁

b₂

d₁

e₁

e₂

h₁

h₂

...

r₂

r₃

r₄

r₅

r₆

r₇

r₉

Kích thước tham khảo

e₃

...

f₃

g₁

r₈

112

127

100

...

256

286

125

106

165

...

163

140

250

221

460

...

125

100

143

112

292

316

140

...

185

265

182

160

280

252

...

525

140

112

160

125

...

325

357

160

132

210

...

204

180

320

280

595

...

160

125

180

140

118

106

370

405

180

...

240

335

232

200

360

330

...

665

180

140

202

160

...

118

415

455

200

170

100

270

...

262

224

400

360

735

...

200

160

225

180

150

132

465

510

224

...

115

300

425

292

250

448

400

...

810

224

100

252

200

...

150

517

567

250

212

130

335

...

326

260

500

447

905

...

250

200

285

224

190

170

575

635

280

...

150

370

530

363

315

560

485

...

990

280

224

320

250

...

190

655

710

315

265

160

420

...

408

355

630

550

108

1120

...

315

250

358

280

236

212

727

802

355

...

180

470

670

460

400

710

590

...

1270

100

355

280

402

315

...

236

827

902

400

335

200

530

...

516

450

800

688

130

1415

...

400

315

450

355

300

265

920

1020

450

...

230

600

850

579

500

900

750

...

1590

160

450

355

505

400

...

300

1035

1145

500

425

250

675

...

654

560

1000

825

147

1790

...

500

400

565

450

375

335

1150

1275

560

...

285

750

1060

729

630

1120

900

...

2048

250

560

450

635

500

...

375

1280

1430

630

530

100

320

840

...

815

710

1260

980

164

2305

...

A.3 Loạt móc đơn kiểu B, kích thước rèn

Xem Hình A.3 và Bảng A.3.

Hình A.3 - Ký hiệu kích thước của móc đơn

Đối với móc kiểu B, xem thêm C.2, D.2 và G.4.

Bảng A3 - Kích thước rèn của móc đơn, đơn vị mm

Số hiệu móc

a₁ [1]

a₂ 0,75a¹

...

b₁ 0,60a₁

d₁

e₁

e₂

h₁ 0,93a₁

h₂ 0,93a₁

r₁ 0,12a₁

r₉

r₁₀

...

r₄ 0,92a₁

r₅ 1,00a₁

r₆ 1,25a₁

Kích thước tham khảo

e₃

f₂

r₈

g₁

B 0.8

...

41,8

19,7

5,2

...

66,5

...

59,1

27,7

7,4

...

B 2.8

...

73,8

34,7

...

9,2

B 4

105

...

93,4

...

11,6

B 5

118

...

48,8

B 6.3

...

124

54,9

14,6

B 8

...

151

100

...

104

134

62,4

16,6

B 10

...

167

110

...

115

149

68,9

18,4

B 12.5

103

...

187

124

...

103

129

166

77,4

20,6

B 16

117

...

117

212

140

109

...

108

117

146

189

87,7

23,4

B 20

...

132

237

157

122

...

120

131

164

211

98,5

26,2

...

146

110

146

264

175

136

...

102

134

146

182

235

110

29,2

...

B 32

159

119

160

288

191

148

...

111

146

159

199

256

119

...

31,8

B 40

173

130

173

104

105

314

208

...

161

121

159

173

216

279

...

34,6

B 50

191

143

191

115

346

...

178

134

176

191

239

...

143

38,2

B 63

205

154

205

123

125

...

246

191

144

102

189

205

...

331

154

CHÚ THÍCH 1: Các kích thước dựa trên loạt móc tiêu chuẩn BS 2903.;

CHÚ THÍCH 2: Dòng thứ 2 phía dưới các kích thước là tỷ lệ so với kích thước a₁ (đường kính trong của đáy móc, tính bằng mm).

Đối với các móc đáp ứng các tỉ số này, giá trị a₁ (mm) được tính từ công thức a₁ = 6,62 , với P là tải trọng thử (kN). Giá trị của tải trọng này xem C.2.

CHÚ THÍCH 3: Phần vấu lắp chốt khóa là tùy chọn.

CHÚ THÍCH 4: Chiều dài cuống mốc L phù hợp với ứng dụng cụ thể.

...

(tham khảo)

Bộ mẫu móc kép

Các kích thước rèn cho loạt móc kép RS/RSN và RF/RFN xem Hình B.1 và Bảng B.1.

CHÚ DẪN:

Ký hiệu:

RS/RSN có mặt sườn lõm (a), không có vấu lắp khóa chốt

RF/RFN có mặt sườn phẳng (b), không vấu rèn lắp khóa chốt

Hình B.1 - Ký hiệu kích thước của móc kép

...

Bảng B.1 - Kích thước rèn của móc kép, đơn vị milimet

Số hiệu móc

a₁

a₂

a₃

b₁

d₁

f₁

...

r₁

r₂

r₃

Kích thước tham khảo

f₂

f₃

r₄

...

130

...

1,6

165

...

150

...

10,5

1,6

183

...

158

3,5

...

1,6

195

1.6

...

183

100

...

1,6

222

2.5

...

4,5

112

...

250

238

...

5,5

124

2,5

280

...

266

6,5

...

143

2,5

312

...

301

160

...

2,5

375

103

...

337

182

...

2,5

415

116

...

106

192

...

450

100

130

421

106

...

118

210

510

...

112

146

471

118

...

237

580

125

...

163

106

531

132

12,5

150

265

...

650

140

112

182

...

118

598

150

170

315

...

715

160

125

205

132

...

170

190

335

...

790

180

140

230

150

754

190

...

212

375

104

885

...

200

160

260

170

842

212

...

420

120

965

224

...

292

190

944

236

265

460

...

1090

250

200

325

...

212

1062

265

300

515

144

...

1235

100

280

224

364

236

...

300

335

575

157

...

1375

125

315

250

408

265

1330

335

...

375

645

178

1550

...

355

280

458

300

1505

375

...

725

198

1745

200

400

...

515

335

1685

425

475

800

...

1998

250

450

355

580

...

375

1885

475

530

875

240

...

2250

Các móc cỡ 50-250 ưu tiên loại có mặt sườn phẳng.

CHÚ THÍCH: Các kích thước dựa theo loạt móc tiêu chuẩn DIN 15400.

Phụ lục C

(tham khảo)

Tải trọng tĩnh giới hạn khi tính toán của thân móc ở Phụ lục A và B

...

(xem Bảng C.1)

Bảng C.1 - Tải trọng tĩnh giới hạn khi tính toán F_Rd,s(tính bằng kN) - Áp dụng với hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ f₁ = 1 (T ≤ 100 °C)

Số hiệu móc

Hệ số g_sm

Móc đơn, loạt RS/RSN và RF/RFN

Móc kép, loạt RS/RSN và RF/RFN

Hệ số M_hftại tiết diện B, mm²

F_Rd,scho vật liệu nhóm

Hệ số M_hftại tiết diện A, mm²

...

006

0,75 đối với móc đơn

0,90 đối với móc kép

15,37

4,0

5,9

7,1

9,3

11,2

...

010

22,58

5,9

8,6

...

012

...

7,8

11,5

...

020

39,37

10,3

...

025

44,78

117

...

68,37

...

80,33

41,71

...

117,00

...

62,13

140,17

...

102

73,43

...

195,75

119

142

108,20

...

109

131

2.5

279,05

107

129

169

203

...

115

151

181

399,61

104

153

...

242

291

217,87

139

167

220

264

...

132

193

233

307

368

268,78

117

171

206

...

326

633,00

165

242

292

384

460

339,90

...

216

261

343

412

798,18

208

305

368

...

580

430,94

187

274

331

435

522

987,90

...

377

455

599

719

538,00

234

342

413

543

...

1242,5

324

474

572

753

904

680,27

295

...

522

687

825

1590,0

414

607

732

963

...

845,31

367

538

649

854

1024

1873,3

520

...

920

1210

1452

1056,5

459

672

811

1067

1281

...

2532,0

660

967

1166

1535

1841

1343,0

583

855

...

1356

1628

3192,7

832

1219

1471

1935

2322

...

739

1082

1305

1718

2061

3732,4

1032

1512

...

2400

2880

2152,0

935

1369

1652

2174

2609

...

1308

1917

2313

3043

3651

2725,4

1184

1734

2092

...

3304

6306,7

1644

2408

2905

3822

4587

3385,9

...

2155

2599

3420

4104

7962,7

2075

3040

3667

...

5791

4251,1

1846

2705

3263

4294

5153

100

10093

...

3854

4649

6117

7341

5376,8

2335

3422

4128

5431

...

125

12794

3334

4885

5893

7754

9305

6729,4

2923

...

5166

6797

8156

160

15987

4167

6105

7364

9690

...

8507,3

3695

5414

6531

8593

10311

200

20174

5257

...

9292

12226

14671

10792

4688

6868

8285

10901

13081

...

25240

6575

9634

11622

15292

18350

13484

5857

8581

...

13621

16345

C.2 Tải trọng tĩnh giới hạn khi tính toán của thân móc kiểu B, với các vật liệu bổ sung (xem Bảng C.2)

Bảng C.2 - Tải trọng tĩnh giới hạn khi tính toán F_Rd,s(tính bằng kN) - Áp dụng với hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ f₁ = 1 (T ≤ 100 °C)

Số hiệu móc

Tất cả vật liệu

Móc đơn kiểu B

Vật liệu bổ sung

F_Rd,scho vật liệu nhóm

...

Hệ số M_hftại tiết diện B, mm²

f_yN/mm²

F_Rd,s

B 0.8

...

25,392

5,75

8,43

10,2

13,4

16,1

430

11,5

H 1.6

...

11,3

16,5

19,9

26,2

31,5

22,5

B 2.5

81,543

18,5

...

32,6

51,6

36,9

B 4

127,31

28,8

42,3

...

80,5

57,7

B 5

157,79

35,8

52,4

63,2

83,2

99,8

...

B 6.3

201,91

45,8

80,9

106

128

91,5

B 10

...

72,4

106

128

168

202

144

B 8

258,77

58,6

...

104

136

164

117

B 12.5

399,34

90,5

133

160

...

253

181

B 16

0,83

514,76

121

179

216

284

...

400

227

B 20

649,89

154

226

272

358

430

...

B 25

807,66

191

280

338

445

534

356

B 32

...

948,18

245

358

432

569

683

455

B 40

0,71

...

310

454

547

720

864

576

B 50

0,68

1379,07

...

585

706

929

1114

742

B 63

0,64

1587,16

487

...

880

1132

1358

905

Tất cả các móc trong loạt này phải được thử tải theo 4.5.

Khi định cỡ kích thước cho tất cả các móc với khả năng mang tải cao hơn so với các giá trị trong Bảng C.2, phải giả định (chỉ cho tính toán) là tải trọng thử F_PL bằng 1,5 lần giá trị tải tĩnh danh định yêu cầu.

Đối với các móc có cỡ lớn hơn B 63, hệ số g_smphải lấy bằng 0,64.

Phụ lục D

...

Tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán của thân móc ở Phụ lục A và B

D.1 Tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán của thân móc kiểu RS và RF (xem Bảng D.1)

Bảng D.1 - Tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán F_R_d,s(tính bằng kN) - Đã kết hợp các hệ số f₂ và g_HF hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ f₁ = 1 (T ≤ 100 °C)

Số hiệu móc

Móc đơn, loạt RS và RF

Móc kép, loạt RS và RF

Nhóm vật liệu

...

006

...

2,7

2,9

3,4

3,8

...

3,1

4,0

4,2

5,1

5,5

...

012

4,1

5,3

5,6

6,7

7,3

...

020

5,4

6,9

7,4

8,8

9,6

...

025

6,1

7,9

8,4

...

9,2

...

. -

...

1.6

...

2.5

...

104

...

107

117

127

...

122

133

113

121

144

157

...

127

152

165

107

138

147

176

191

...

146

156

186

202

132

170

182

217

...

140

181

193

230

251

165

214

228

...

296

170

220

235

281

306

204

264

...

336

365

209

271

289

344

375

255

...

352

420

457

261

338

361

430

468

...

416

444

529

576

324

420

448

534

582

...

398

516

551

656

715

402

520

555

662

...

S05

654

698

832

907

508

657

702

...

911

63S

821

877

1045

1139

631

817

...

1039

1132

801

1037

1108

1320

1438

792

...

1095

1305

1421

100

1016

1315

1404

1673

1822

...

1297

1385

1650

1798

125

1288

1666

1780

2121

...

1254

1623

1734

2066

2250

160

1609

2082

2224

...

2887

1585

2052

2192

2611

2844

200

2030

2627

...

3344

3642

2011

2603

2780

3313

3609

250

2539

...

3510

4182

4556

2513

3252

3474

4139

4509

D.2 Tải trọng mỏi giới hạn khi tính toán của thân móc kiểu B, với các vật liệu bổ sung (xem Bảng.D.2)

...

Số hiệu móc

Móc đơn, kiểu B

Tất cả vật liệu

FRd,s cho vật liệu nhóm

Vật liệu bổ sung

Hệ số M_hf tại tiết diện B, mm²

...

f_u N/mm²

F_Rd,s

B 0.8

25392

3,0

3,9

4,1

4,9

...

620

4.6

B 1.6

49,722

5,9

7,61

8,1

9,7

10,5

...

B 2.5

81,543

9,5

12,2

13,1

15,6

17,0

14,4

B 4

...

14,2

18,4

19,7

23,4

25,5

21,6

B 5

157,79

17,3

...

23,9

28,5

31,1

26,3

B 8

258,77

27,3

35,3

37,7

...

48,9

41,4

B 12.5

399,34

40,6

52,5

56,10

66,8

72,8

...

B 16

514,76

53,6

69,3

74,1

88,3

96,1

625

81,8

...

649,89

66,3

85,8

91,6

109,2

119,0

101,2

B 25

807,66

...

104,7

111,9

133,3

145,2

123,5

B 32

948,18

103,2

133,5

...

169,5

185,1

157,5

B 40

1128,78

127,4

164,8

176,1

209,8

...

194,4

B 50

1379,07

161,5

209,0

223,3

266,0

289,8

246,5

...

1587,16

194,6

258,9

269,0

320,5

349,2

297,1

Hệ số hình dạng móc đối với tiết diện B được xác định như phần dưới Bảng C.2. Các giá trị này đối với các móc cỡ từ B 0.8 đến B 63 cho trong Bảng D.2. Đối với các móc có cỡ hơn B 63, giá trị của hệ số này được tính toán theo các kích thước chung và theo tiết diện B của móc.

...

(quy định)

Tính toán thân móc và các hệ số tỉ lệ phổ riêng

E.1 Hệ số chuyển đổi đối với thân móc, k_c

Khi sử dụng chế độ làm việc phân loại theo nhóm, hệ số k_c phải chọn theo Bảng E.1.

Bảng E.1 - Hệ số chuyển đổi

Cấp tải Q

Q₀

Q₁

...

Q₃

Q₅

kQ(3)

0,0313

0,0625

0,125

0,25

0,5

...

Hệ số k₆*

1,348

1,343

1,259

1,172

1,084

Cấp sử dụng U

C [số chu trình]

...

U₀

16 000

5,37

4,77

...

3,30

2,72

2,24

U₁

31 500

4,8

4,26

3,56

2,95

...

2,00

U₂

63 000

4,27

3,79

3,17

2,63

2,17

1,78

...

125 000

3,81

3,38

2,83

2,34

1,93

1,59

U₄

250 000

...

3,01

2,52

2,09

1,72

1,41

U₅

500 000

3,02

2,60

...

1,86

1,53

1,26

U₆

1 000 000

2,70

2,39

2,00

1,66

...

1,12

U₇

2 000 000

2,40

2,13

1,78

1,48

1,22

1,00

...

4 000 000

2,14

1,90

1,58

1,32

1;08

0,89

U₉

8 000 000

...

1,69

1,41

1,17

0,97

0,79

E.2 Hệ số tỷ lệ phổ riêng

Sự phân bố của các giá trị rời rạc có thể được biểu diễn thông qua phổ phân bố hoặc phổ phân bố tích lũy. Hình E.1 thể hiện hai cách biểu diễn này.

...

b) Phổ phân bố tích lũy

Hình E.1 - Các phân bố rời rạc

Sự phân bố có thể được biểu diễn bằng các hàm liên tục thông qua hàm mật độ phân bố hoặc hàm mật độ phân bố tích lũy như thể hiện trên Hình E.2.

a) Hàm mật độ phân bố, với

b) Hàm mật độ phân bố tích lũy, với N(q) =

Hình E.2 - Các phân bố liên tục

CHÚ THÍCH: Trong khi n(q) cho biết số chu trình tương đối có biên độ bằng q thì giá trị tích lũy N(q) là tổng số chu trình có biên độ lớn hơn q.

...

Hệ số tỉ lệ phổ riêng (xem 6.5.3) xác định theo:

E.3 Các phổ cơ bản đối với các hệ số tỷ lệ phổ riêng

Trong trường hợp phổ tải của cần trục chỉ được quy định thông qua cấp Q thì có thể giả định hình dạng của hàm phân bố tải như trong Bảng E.3. Do đó, hệ số tỉ lệ phổ riêng trong Bảng E.2 có thể chọn và phải được sử dụng trong tính toán hệ số quá trình ứng suất s_hcủa móc.

Bảng E.2 - Các hệ số tỷ lệ phổ riêng

Cấp tải Q theo TCVN 8590-1 (ISO 4301-1)

Hệ số phổ tải kQ

Hệ số k₅^* với m = 5

...

Q₀

0,0313

1,292

1,348

Q₁

0,0625

1,286

1,343

Q₂

...

1,217

1,259

Q₃

0,25

1,144

1,172

Q₄

0,5

1,070

...

Q₅

Bảng E:3 cung cấp các hàm mật độ phân bố và phân bố tích lũy cơ bản tương ứng với Bảng E.2.

Bảng E.3 - Các hàm mật độ phân bố và phân bố tích lũy cơ bản

Cấp tải

Hàm mật độ phân bố

Hàm mật độ phân bố tích lũy

...

hoặc

; với cấp Q₀: q₀ = 0,0226; với cấp Q₁: q₀= 0,1828

Q₂

...

; với cấp Q₂: q₀ = 0,2765

Q₃

hoặc

; với cấp Q₃: q₀ = 0,3943

Q₄

...

hoặc

; với cấp Q₄: q₀ = 0,5437

Phụ lục F

(tham khảo)

Ví dụ tính toán độ bền mỏi đối với móc “đã được thử” (đã được đặt tải trọng thử)

F.1 Dữ liệu

CHÚ THÍCH: Các tính toán thực hiện cho móc đơn, với các kích thước lấy theo A.3, Bảng A.3.

Cỡ móc: Cỡ B 10, Bảng A.3.

...

F_H = 10 Te = 90,07 kN

CHÚ THÍCH: Ký hiệu Te thể hiện tấn trong hệ mét, tức là 1000 kgf.

Kích thước móc và đặc tính của tiết diện:

a₁ = 92 mm

đường kính đáy móc

h₁= 36,18 mm

khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện đến mặt trong móc, xem Phụ lục H

bán kính tính đến trong tâm của tiết diện

...

mô men quán tính tham chiếu của tiết diện, xem Phụ lục H

n = 1

hệ số đối với thành phần tải trọng, xem 5.5.3, tiết diện B-B

Vật liệu móc: 150 M 19Q

f_y = 430 N/mm²

giới hạn chảy tối thiểu của vật liệu móc, khi RS ≤ 150

f_u = 620 N/mm²

giới hạn bền tối thiểu của vật liệu móc

Các thông số liên quan đến mỏi và chế độ làm việc:

...

Cấp tải Q4 (Bảng 2 của TCVN 8590-1 (ISO 4301-1)), với hệ số phổ tải tối đa kQ = 1

Tất cả các chu trình tải được giả định là như nhau và với mức đầy tải.

F.2 Kiểm nghiệm độ bền mỏi cho móc đã được đặt tải trọng thử

F.2.1 Ứng suất tại thớ trong của móc "chưa được thử" (không có ứng suất dư)

Hệ số động ϕ = 1,3

Lực gây mỏi theo phương thẳng đứng [công thức (18)]: F_Sd,f= ϕ₂F_H = 127,49 kN

Mô men tại tiết diện móc do lực thẳng đứng F_Sd,fgây ra:

M_Sd,f= F_Sd,f´ R = 10,48 kNm

Ứng suất tính toán lớn nhất tại thớ trong của móc do lực thẳng đứng gây ra (công thức (11)):

...

Khoảng thay đổi ứng suất tại thớ trong của móc dùng để tính mỏi (do lực F_S_d_,_fthay đổi từ 0 đến giá trị lớn nhất) bằng:

Δσ_Sd,f= σ_Sd,f=399,28 N/mm²

Vì giả định các tải trọng làm việc có cùng độ lớn, tức là F_Sd,fnhư nhau, nên giá trị lớn nhất của khoảng thay đổi ứng suất tại thớ trong của móc là:

Δσ_Sd,f_,max= Δσ_Sd,f=399,28 N/mm²

F.2.2 Ứng suất tại thớ trong của móc "đã được thử" (có ứng suất dư)

F.2.2.1 Tải trọng thử trên móc

Tải trọng thử F_PL cho móc được tính theo:

F_PL = 1,5 ´ f_y ´ M [xem 4.5 e)]

trong đó,

...

và tính được tải trọng thử F_PL = 1,5 ´ f_y ´ M = 205,94 kN

F.2.2.2 Ứng suất tại tiết diện của móc "đã được thử” (có ứng suất dư)

Mô men tại tiết diện móc do tải trọng thử F_PL gây ra: M_PL = F_PL ´ R = 16,92 kNm

Giá trị lớn nhất của ứng suất ảo, tính toán tại thớ trong của móc khi đã đặt tải trọng thử [công thức (11)] là:

CHÚ THÍCH: Ứng suất lớn nhất tại thớ trong của móc đã đặt tải trọng thử được tính với giả thiết không có biến dạng dẻo.

Mô hình ứng suất “đàn-dẻo lý tưởng” của vật liệu được giả định, khi sự bắt đầu của biến dạng dẻo xuất hiện tại điểm giới hạn chảy và ứng suất lớn nhất duy trì giá trị không đổi tại mức này. Do đó, ứng suất lớn nhất do tải trọng thử là:

σ_p,_max= f_y= 420 N/mm²

Sự thay đổi ứng suất trong quá trình dỡ tải, khi tải trọng thử được giải phóng, được giả định diễn ra dọc theo đường đàn hồi. Do đó, ứng suất còn lại (ứng suất dư) sau khi đã dỡ tải hoàn toàn là:

...

Khoảng thay đổi ứng suất lớn nhất do tải trọng làm việc ở mức đầy tải F_S_d_,_f= 127,49 kN là:

Δσ_Sd,_max=399,28 N/mm²

là nguyên nhân gây ứng suất lớn nhất tại thớ trong của móc khi chịu tải trọng làm việc ở mức đầy tải

σ_s,p,_max= σ_r,p,_max- Δσ_p,_max = 174,28 N/mm²

và các cực trị của chu trình ứng suất là

σ_r,p,_max= -225 N/mm² và

σ_s,p,_max= 174,28 N/mm²

Chu trình ứng suất này phải được quy đổi về chu trình ứng suất mạch động (thay đổi từ 0 đến giá trị lớn nhất) như dưới đây, sử dụng công thức tiêu chuẩn suy từ đồ thị Haigh/Smith:

và =

...

= là biên độ và ứng suất trung bình của chu trình ứng suất quy đổi;

R_s tỉ số ứng suất của chu trình ứng suất quy đổi, σ_min/ σ_max

R_s = 0 đối với chu trình mạch động.

m = -0,1765 từ công thức (44), 6.6.7 (lưu ý dấu âm).

Các thành phần của chu trình ứng suất:

- Ứng suất trung bình: = -25,36 N/mm²

- Biên độ ứng suất: = 199,64 N/mm²

Các thành phần của chu trình ứng suất quy đổi:

Từ các công thức trên xác định được biên độ và ứng suất trung bình của chu trình ứng suất quy đổi:

...

- Ứng suất trung bình: σ_a,m,t = 165,89 N/mm²

Khoảng thay đổi ứng suất lớn nhất tại thớ trong của móc "đã được thử”:

Δσ_Sd,p,f,_max=2 ´ σ_a,p,t = 331,77 N/mm²

Ứng suất thay đổi từ 0 đến 2 x biên độ ứng suất.

Móc bị mỏi do sự thay đổi lực F_Sd,_ftừ 0 đến giá trị lớn nhất.

F.2.3 Thực hiện kiểm nghiệm độ bền mỏi

F.2.3.1 Ứng suất giới hạn khi tính toán, hệ số quá trình tải trọng và hệ số quá trình ứng suất

Ứng suất giới hạn khi tính toán xác định theo công thức (29), 6.5.4:

Δσ_Rd= f₁ ´ f₂ ´ Δσ_c

...

Độ bền mỏi đặc trưng tính theo công thức (30), 6.5.4:

= 258,11 N/mm²

Từ đó tính được khoảng thay đổi ứng suất giới hạn theo thiết kế:

Δσ_Rd= f₁ ´ f₂ x Δσ_c= 226,27 N/mm²

Hệ số quá trình tải trọng tính theo công thức (26), 6.5.3 với số chu trình cơ sở N_D = 2x10⁶:

(theo yêu cầu tại F.1: N = 2x10⁶; kQ=1)

Do đó, hệ số tỉ lệ phổ riêng xác định theo công thức (28), 5.3 và Bảng 5 đối với các chế độ làm việc đã phân nhóm:

k₆^*= 1

...

F.2.3.2 Kiểm nghiệm độ bền mỏi của móc “chưa được thử”

Phải thoả mãn bất đẳng thức sau [công thức (33), 6.5.5]:

hoặc

với g_HF = 1,25 là hệ số dự trữ bền riêng, xem Bảng 7.

Từ đó, cần so sánh:

Δσ_Sd,_max = 399,28 N/mm² và = 181,01 N/mm²

tức là không đảm bảo độ bền mỏi, do độ cần giảm tải cho móc (F_H) hoặc giảm tuổi thọ (tính bằng số chu trình N).

Tải trọng cho móc giảm còn:

...

Tuổi thọ/số chu trình giảm xuống có thể tính bằng cách sử dụng các công thức (26) và (27).

F.2.3.3 Kiểm nghiệm độ bền mỏi của móc “đã được thử”

Phải thoả mãn bất đẳng thức sau [công thức (33), 6.5.5]:

hoặc

CHÚ THÍCH: Không có sự thay đổi ở vế phải của bất đẳng thức.

Ứng suất giới hạn mỏi khi thiết kế đã tính ở trên:

Δσ_Rd= 226,27 N/mm²

Các hệ số quá trình tải trọng, hệ số tỷ lệ phổ riêng, hệ số quá trình ứng suất như đã tính ở trên, với m = 6 và N_D = 2 x 10⁶ chu trình:

s_Q = 1;

...

s_h= 1;

Hệ số dự trữ bền riêng, xem Bảng 7:

g_HF = 1,25

Từ đó, cần so sánh:

Δσ_Sd,_p,f,_max= 331,77 N/mm² và = 181,01 N/mm²

tức là không đảm bảo độ bền mỏi, do đó cần giảm tải cho móc (F_H) hoặc giảm tuổi thọ (tính bằng số chu trình N).

Tải trọng cho móc giảm còn:

= 53,5 kN

(lớn hơn so với móc “chưa được thử”)

...

Phụ lục G

(tham khảo)

Loạt mẫu cuống móc và thiết kế ren

G.1 Loạt cuống móc và thiết kế ren, ren tròn

Xem Hình G.1 và Bảng G.1.

CHÚ DẪN:

1 Cuống móc

...

Hình G.1 - Các ký hiệu kích thước đối với cuống móc và ren

Bảng G.1 - Kích thước của cuống móc và ren, đơn vị mm

(d₁)

Ký hiệu ren

d₃

d₄

d₅

...

r_t_h

r_p

(D)

(D₁)

Rd 50x6

...

43,4

1,33

0,92

3,3

...

Rd 56x6

49,4

...

0,92

3,3

56,6

Rd 64x8

...

55,2

1,77

1,23

4,4

64,8

...

Rd 72x8

63,2

1,77

1,23

...

72,8

Rd 80x10

69,0

...

2,21

1,54

5,5

106

Rd 90x10

...

79,0

2,21

1,54

5,5

...

118

Rd 100x12

100

86,8

...

1,84

6,6

101,2

132

Rd 110x12

110

...

96,8

2,65

1,84

6,6

100

111,2

...

Rd 125x14

125

108

109,6

3,10

2,15

...

112

126,4

111

170

Rd 140x16

140

120

122,4

...

3,54

2,46

8.8

125

141,6

124

190

Rd 160x18

...

138

140,2

3,98

2,77

9,9

140

...

142

212

Rd 180x20

180

156

158,0

...

3,07

11,0

160

182

160

236

Rd 200x22

200

...

175,8

4,86

3,38

12,1

180

202,2

178

...

Rd 225x24

225

196

198,6

5,31

3,69

...

200

227,4

201

300

Rd 250x28

250

217

219,2

...

6,19

4,30

15,4

225

252,8

222

335

Rd 280x32

...

242

244,8

100

7,07

4,92

17,6

250

...

248

375

Rd 320x36

320

278

280,4

110

...

5,53

19,8

280

323,6

284

Các kích thước của đai ốc (D và D₁) và kích thước thân móc (d₁) chỉ có tính tham khảo. Việc gia công cuống móc và ren có thể được áp dụng cho tất cả các cỡ và các loại móc rèn trong phạm vi các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

G.2 Loạt cuống móc và thiết kế ren, ren hệ mét

Xem Hình G.2 và Bảng G.2.

...

CHÚ DẪN:

1 Cuống móc

2 Đai ốc

Hình G.2 - Các ký hiệu kích thước đối với cuống móc và ren

Bảng G.2 - Kích thước của cuống móc và ren, đơn vị milimet

Ký hiệu ren

d₃

...

d₅

r₉

r_th

M 10 x 1,5

1,5

...

8,16

1,0

0,21

0,92

M 12 x 1,75

1,75

...

9,85

1,2

0,25

1,07

M 14 x 2

...

11,55

1,4

0,28

1,23

M 16 x 2

...

13,55

1,2

0,28

1,23

M 20 x 2,5

2,5

...

16,93

1,6

0,35

1,53

M 24 x 3

...

20,32

2,0

0,42

1,84

M 30 x 3,5

3,5

...

25,71

2,0

0,49

2,15

M 33 x 3,5

3,5

...

28,71

3,3

0,49

2,15

M 36 x 4

...

31,09

2,0

0,56

2,45

M 39 x 4

...

34,09

3,9

0,56

2,45

M 42 x 4,5

4,5

...

36,48

3,0

0,63

2,76

M 45 x 4,5

4,5

...

39,48

3,0

0,63

2,76

M 48 x 5

...

41,87

4,8

0,70

3,07

M 52 x 5

...

45,87

5,2

0,70

3,07

M 60 x 5,5

5,5

...

53,25

6,0

0,77

3,37

M 68 x 6

...

60,64

6,8

0,84

3,68

M 72 x 6

...

64,64

7,2

0,84

3,68

M 80 x 6

...

72,64

8,0

0,84

3,68

M 90 x 6

...

82,64

9,0

0,84

3,68

M 100 x 8

100

...

90,19

10,0

1,12

4,91

100

M 110 x 8

110

...

100,19

11,0

1,12

4,91

110

G.3 Loạt cuống móc và thiết kế ren, ren hệ mét sửa đổi

Xem Hình G.3 và Bảng G.3.

...

CHÚ DẪN

1 Cuống móc

2 Đai ốc

Hình G.3 - Các ký hiệu kích thước đối với cuống móc và ren

Bảng G.3 - Kích thước của cuống móc và ren, đơn vị milimet

(d₁)

Ký hiệu ren

d₃

...

d₄

d₅

r₉

r_th

(D)

(D₁)

...

(t₂)

ATS 52x5

46,587

15,41

...

2,71

52,361

47,670

0,361

2,35

ATS 56x5,5

...

50,046

18,41

1,191

2,98

56,396

51,237

...

2,58

ATS 64x6

57,505

21,48

...

3,25

64,433

58,804

0,433

2,81

ATS 72x6

...

65,505

26,48

1,299

3,25

72,430

66,804

...

2,81

ATS 80x7

72,422

29,55

...

3,79

80,505

73,938

0,505

3,28

106

ATS 90x7

...

82,422

34,55

1,516

3,79

90,505

83,938

...

3,28

118

ATS 100x8

100

91,340

37,61

...

4,33

100,577

93,072

0,577

3,75

132

ATS 110x8

110

...

101

101,340

42,61

1,732

4,33

110,577

103,072

...

3,75

150

ATS 125x10

125

113

114,175

46,82

...

5,41

106

125,722

116,340

0,722

4,69

170

ATS 140x10

140

...

128

129,175

56,82

2,165

5,41

120

140,722

131,340

...

4,69

190

ATS 160x12

160

146

147,010

62,95

...

6,50

134

160,866

149,608

0,866

5,63

212

ATS180x12

180

...

166

167,010

72,95

2,598

6,50

154

180,866

169,608

...

5,63

236

ATS 200x14

200

183

184,845

77,16

...

7,58

170

201,000

187,876

1,01

6,56

265

ATS 225x14

225

...

208

209,845

92,16

3,031

7,58

192

226,010

212,876

...

6,57

300

ATS 250x16

250

230

232,680

101,36

...

8,66

211

251,155

236,144

1,155

7,51

335

ATS 280x16

280

...

260

262,680

121,36

3,464

8,66

240

281,155

266,144

...

7,51

375

ATS 320x18

320

298

300,515

137,50

...

9,74

268

321,199

304,412

1,299

8,39

Các kích thước của đai ốc và kích thước thân móc (d₁) chỉ có tính tham khảo. Việc gia công cuống móc và ren có thể được áp dụng cho tất cả các cỡ và các loại móc rèn trong phạm vi các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

G.4 Cuống móc và thiết kế ren cho móc kiểu B

...

Hình G.4 — Các ký hiệu kích thước đối với cuống móc và ren

Bảng G.4 - Kích thước của cuống móc và ren, đơn vị milimet

Số hiệu móc

d₂

Ký hiệu ren

d₃

...

d₅

r₉

r_th

r_th11

B 0.8

...

11,25

11,55

1,5

0,28

1,23

...

B 1.6

M20 x 2,5

2,5

16,63

16,93

7,5

...

1,53

B 2.5

M24 x 3

20,02

...

2,5

0,42

1,84

B 4

M30 x 3,5

...

3,5

25,41

25,71

10,5

0,49

2,15

...

M33 x 3.5

3,5

28,41

28,71

3,5

10,5

0,49

...

B 6.3

M39 x 4

33,79

34,09

...

0,56

2,45

B 8

M42 x 4,5

...

36,18

36,48

4,5

13,5

0,63

2,76

B 10

...

M48 x 5

41,57

41,87

0.7

3,07

...

B 12.5

M52 x 5

45,57

45,87

5,5

...

0,7

3,07

B 16

M60 x 5,5

5,5

...

53,25

16,5

0,77

3,37

B 20

...

60,34

60,64

0,84

3,68

...

B 25

M72 x 6

64,34

64,64

...

3,68

B 32

M80 x 6

72,34

...

8,5

0,84

3,68

B 40

100

M 90 x 6

...

82,34

82,64

0,84

3,68

...

110

M100 x 8

100

89,89

90,19

1,12

...

100

B 63

120

M110 X 8

110

99,89

100,19

...

1,12

4,91

110

CHÚ THÍCH 1:Giải thích về kích thước e₁, xem A.3.

CHÚ THÍCH 2: Chiều rộng phần cắt thoát dao s được đo từ vai của cuống móc đến đỉnh của vòng ren đầy đủ cuối cùng.

Phụ lục H

...

Thanh cong chịu uốn

H.1 Công thức cơ bản về ứng suất

Các ứng suất tính toán dưới đây thể hiện đúng ứng suất kéo ban đầu trong tiết diện thanh cong, được suy ra từ lý thuyết đàn hồi với giả thiết là không có chảy dẻo trong vật liệu.

Các công thức sau đây thể hiện dạng tổng quát cho thanh cong và áp dụng tương tự cho vấn đề phân bố ứng suất trong tiết diện của phần cong thân móc. Các ký hiệu tham khảo Hình H.1.

Hình H.1 - Ký hiệu cho tính toán thanh cong chịu uốn

Đối với thanh cong có tiết diện đặc, mô men quán tính tham chiếu phải được tính như sau:

(H.1)

...

khoảng cách theo phương hướng kính đo từ trọng tâm tiết diện; lấy giá trị dương khi nằm về phía thớ ngoài và giá trị âm khi nằm về phía thớ trong so với trọng tâm tiết diện;

chiều rộng tiết diện tại vị trí y;

bán kính cong của trục trung tâm thanh cong tại tiết diện đang xem xét;

η₁

giá trị tuyệt đối toạ độ y của điểm trong cùng;

η₂

...

Giá trị lớn nhất của ứng suất kéo tại tiết diện nằm tại thớ trong và phải tính như sau:

(H.2)

Trong đó:

lực tác dụng vuông góc với mặt phẳng chứa tiết diện và đi qua tâm cong của tiết diện;

bán kính cong của trục trung tâm thanh cong tại tiết diện đang xem xét;

η₁

giá trị tuyệt đối toạ độ y của điểm trong cùng;

...

mô men quán tính tham chiếu của tiết diện, tính theo công thức (H.1).

CHÚ THÍCH: Công thức (H.2) bao gồm các hiệu ứng tổng hợp của lực kéo trực tiếp và mô men uốn. Công thức này chỉ áp dụng cho trường hợp khi lực gây uốn đi qua tâm cong của thanh. Với tải trọng như trên thì trục trung hòa trùng với trục trung tâm của tiết diện.

H.2 Tính gần đúng mô men quán tính tham chiếu

Mô men quán tính tham chiếu của thanh cong phải được tính toán như sau:

(H.3)

Trong đó:

I_z mô men quán tính (thông thường) của tiết diện theo trục z;

k hệ số chuyển đổi, phụ thuộc vào hình dạng tiết diện và độ cong tương đối, xem Hình H.2.

với 0,45 ≤ b_min/b_max ≤ 0,55; b_max là kích thước lớn nhất (tại thớ trong) và b_m_i_n là kích thước nhỏ nhất (tại thớ ngoài) của chiều rộng tiết diện.

...

CHÚ DẪN

1 Tiết diện hình chữ nhật

2 Tiết diện hình tròn hoặc được vê tròn góc

3 Tiết diện hình thang

Hình H.2 - Hệ số k với các loại tiết diện khác nhau

Phụ lục I

(quy định)

...

1.1 Yêu cầu chung

Hệ số chống nghiêng C_t thể hiện ma sát trong bộ phận treo móc chống lại việc móc bị nghiêng. Đây chỉ là đặc trưng của bộ phận treo móc và giá trị của nó phụ thuộc vào tải trọng ngoài. Hệ số C_tđược xác định qua công thức (I.1) sau đây:

Trong đó:

C_t hệ số chống nghiêng của móc;

M mô men chống nghiêng của móc, xem Hình I.1;

F lực theo phương thẳng đứng tác dụng lên móc.

CHÚ DẪN

...

Hình I.1 - Thể hiện tổng quát khả năng chống nghiêng của móc

I.2 Liên kết bằng khớp xoay Xem Hình I.2.

Xem hình I.2

Hình I.2 - Bộ phận treo móc liên kết với móc bằng khớp xoay

Hệ thống luồn cáp được cân bằng để bộ phận treo móc nằm ngang khi móc bị nghiêng so với phương của lực. Hệ số chống nghiêng được tính như sau:

(I.2)

...

d_h

đường kính của bề mặt xoay của khớp

hệ số ma sát trong chốt xoay, chọn như sau:

m = 0,1 đối với ổ trượt có bề mặt phủ đặc biệt, không bôi trơn;

m = 0,25 đối với ổ trượt đồng thau/thép, bôi trơn mỡ;

m = 0,4 đối với ổ trượt thép/thép, không bôi trơn;

m = 0 đối với khớp xoay lắp bằng ổ chống ma sát.

Vì khả năng chống nghiêng là rất quan trọng đối với độ bền mỏi của cuống móc, nên các số liệu về ma sát dài hạn được mong đợi trong thực tế. Điều này cần phải được tính đến, nếu các số liệu về ma sát được dựa trên các thử nghiệm.

...

Do sự phong phú của các cấu hình có thể sử dụng, ở đây chỉ nêu một ví dụ về tính toán hệ số chống nghiêng của hệ thống luồn cáp gồm 8 nhánh cáp.

Trong hệ thống luồn cáp cân bằng như ví dụ trên Hình I.3, lực căng khác nhau được tạo ra ở các nhánh cáp riêng biệt do sự mất mát (công suất) tại puli, khi bộ phận treo móc bị nghiêng, ví dụ do các lực ngang tác động lên móc.

Hệ thống luồn cáp ví dụ này được giả thiết là:

a) đối xứng so với đường tâm móc;

b) các puli là như nhau, ngoại trừ puli trung tâm có hiệu suất khác với các puli khác.

CHÚ DẪN

β hướng nghiêng móc

h khoảng cách từ đáy móc đến tâm trục quay

...

Hình I.3 - Ví dụ hệ thống luồn cáp

Khi bộ phận treo móc bị nghiêng, lực căng cáp lớn nhất xuất hiện tại nhánh số 1, lực nhỏ nhất tại nhánh số 8, và lực trong các nhánh cáp thoả mãn các mối liên hệ cho trong Bảng I.1.

Bảng I.1 - Lực căng cáp trong trạng thái bị nghiêng

Nhánh số (i)

...

Lực căng, R_i

R₁

h ´ R₁

h² ´ R₁

h³ ´ R₁

h_B ´ η³ ´ R₁

h_B ´ η⁴ ´ R₁

...

h_B ´ h⁶ ´ R₁

trong đó:

R₁ lực căng cáp trên nhánh 1, nhánh ngoài cùng phía nghiêng xuống của bộ phận treo móc;

h hiệu suất của puli cơ bản;

h_B hiệu suất của puli trung tâm.

Từ điều kiện cân bằng theo phương thẳng đứng, giả thiết tổng lực căng trên các nhánh cáp bằng lực thẳng đứng tác động lên móc, tính được lực căng cáp R₁ như công thức

(I.3)

trong đó, F là lực thẳng đứng tác dụng lên móc.

...

(I.4)

trong đó, e_i là các toạ độ theo chiều ngang của nhánh cáp (i) tính từ tâm bộ phận treo mốc. Giá trị dương cho các nhánh cáp nằm ở phía nghiêng xuống của bộ phận treo móc, xem Hình I.3.

Thay thế các nội dung ở Bảng I.1, các phương trình (I.3) và (I.4), tính được hệ số chống nghiêng của hệ thống luồn cáp cụ thể này như sau:

(I.5)

trong đó, e_A và e_B là các khoảng cách theo phương ngang từ các puli đến tâm của bộ phận treo móc, xem Hình I.3.

Phụ lục J

...

Hướng dẫn chọn cỡ móc, sử dụng các Phụ lục từ C đến E

J.1 Yêu cầu chung

Trong các trường hợp thân móc tuân thủ Phụ lục A hoặc B, việc kiểm nghiệm độ bền tĩnh và độ bền mỏi của thân móc có thể thực hiện theo các tải trọng giới hạn cho trong các Phụ lục C và D.

Ngoài ra, việc kiểm nghiệm khả năng của cuống móc được gia công cơ khí với thiết kế đã chọn phải thực hiện tương ứng với các quy định tại điều 5 và 6.

Tất cả các đánh giá, lựa chọn các giá trị và các kết luận liên quan đến tải trọng và các hệ số cho trường hợp cụ thể này chỉ được xem như một ví dụ. Không được coi đây là các hướng dẫn chung cho các trường hợp tương tự.

J.2 Mô tả yêu cầu cho trường hợp cụ thể

Tìm cỡ móc nhỏ nhất cho trường hợp sau:

- Khối lượng của tải nâng danh định của cần trục/móc: m_RC = 50 t;

- Hệ số động đối với tải trọng chủ đạo: ϕ = 1,21:

...

- Trạng thái chịu tải chủ đạo là tải trọng thường xuyên: g_p = 1,34;

- Ứng dụng của cần trục là loại thông thường, hệ số rủi ro: g_n = 1;

- Loại móc được chọn sử dụng là loại một ngạnh từ Phụ lục A;

- Vật liệu móc nhóm T;

- Cần trục được sử dụng với chế độ làm việc được phân loại như sau: số chu trình làm việc tương ứng với cấp sử dụng U₅ và phổ tải tương ứng với cấp tải Q₄.

J.3 Chọn móc theo độ bền tĩnh

Điểm xuất phát là điều kiện cho trong công thức (16). Hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ f₁ đối với nhiệt độ làm việc được tính theo công thức (15):

f₁ =1 - 0,25 ´ (T-100)/150 = 0,9167

(J.1)

...

(J.2)

Từ đó, dọc theo cột vật liệu "T” trong Bảng C.1 tìm được móc số hiệu 16 có tải trọng tĩnh giới hạn là F_Rd,s= 963 kN, đáp ứng yêu cầu trong công thức (J.2).

J.4 Chọn móc theo độ bền mỏi

Điểm xuất phát là điều kiện cho trong công thức (35). Hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ f₁ đối với nhiệt độ làm việc được tính theo công thức (31):

f₁ =1 - 0,1 ´ (T-100)/150 = 0,967

(J.3)

Giá trị của hệ số quy đổi k_C được tìm trong Phụ lục E tại vị trí giao nhau giữa dòng U₅ và cột Q₄.

...

Giá trị nhỏ nhất của tải trọng mỏi giới hạn của móc có thể được viết lại dựa trên các công thức (18) và (35) như sau:

[kN]

(J.5)

Từ đó, dọc theo cột vật liệu “T” trong Bảng D.1 tìm được móc số hiệu 25 có tải trọng mỏi giới hạn là F_Rd,s= 420 kN, đáp ứng yêu cầu trong công thức (J.5).

J.5 Kết quả lựa chọn móc

Sự lựa chọn thân móc phải thoả mãn cả hai tiêu chuẩn thiết kế về độ bền tĩnh và độ bền mỏi. Do đó, phải chọn cỡ móc lớn hơn trong các kết quả tại J.3 và J.4. Đối với trường hợp này, móc nhỏ nhất loại một ngạnh theo Phụ lục A, vật liệu nhóm T, là móc số hiệu 25.

Lựa chọn cuối cùng của móc, phụ thuộc vào thiết kế chi tiết của cuống móc, cũng phải được xem xét trong kết quả tính toán theo các điều 5 và 6.

Phụ lục K

...

Thông tin mà nhà sản xuất móc phải cung cấp

Nhà sản xuất móc phải cung cấp các thông tin sau đây cho hồ sơ kỹ thuật của cần trục.

Thông tin mà nhà sản xuất móc phải cung cấp

Thông tin chung

Nhà sản xuất

Nhãn không trùng lặp trên móc có thể truy xuất nguồn gốc của nhà sản xuất

Số sê-ri hoặc số lô của móc/ngày sản xuất

Móc đơn/móc kép

Có hoặc không có khóa chốt an toàn

...

Các kích thước

Số hiệu cỡ và tiêu chuẩn cho các kích thước rèn

Chiều dài móc L, tính bằng milimét (mm)

Số hiệu cỡ và tiêu chuẩn cho các kích thước cuống móc (nếu móc có phần cuống móc được gia công hoàn thiện)

Chứng nhận về các kích thước

(Các) số đo khoảng cách y, y₁, y₂, tính bằng milimét (mm)

Vật liệu

Nhóm chất lượng và tiêu chuẩn

Chứng nhận về vật liệu thô

...

Chứng nhận về vật liệu sau khi rèn

Chế tạo

Kiểu quy trình / mô tả

Chứng nhận về thử không phá hủy (NDT)

Chứng nhận về thử tải (nếu liên quan)

Chứng nhận về thử khả năng tải, nếu áp dụng

Vận hành

Khoảng nhiệt độ làm việc, °C - chọn theo Bảng 2.

Thông tin vận hành

...

Tải trọng mỏi giới hạn của thân móc, tính bằng kilônewton (kN)

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] DIN 15400, Lifting hooks; materials, mechanical properties, lifting capacity and stresses (Móc nâng; vật liệu, tính chất cơ học, khả năng nâng tải và ứng suất).

[2] BS 2903, Specification for higher tensile steel hooks for chains, slings, blocks and general engineering purposes (Đặc điểm kỹ thuật của móc thép có độ bền kéo cao cho xích, dày, cụm puli và các mục đích kỹ thuật chung)

1 Trong hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đã có TCVN 7383:2004 hoàn toàn tương đương ISO 12100:2003.