ریشه یابی مشکلات و بهبود عملکرد جرثقیل سقفی جفت پل حمل بیلت (مطالعه موردی)
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 واحد فنی مهندسی، شرکت فولاد کاوه جنوب کیش، بندرعباس، ایران
چکیده
جرثقیل‌های پل متعلق به ماشین‌هایی است که اغلب مورد استفاده برای کار با بارهای سنگین است. سازه فولادی این جرثقیل‌ها یا برخی از قسمت‌های خاص ساخت جرثقیل پل در حین کار جرثقیل در معرض بار بیش از حد قرار دارد. شرایط جرثقیل به تعداد زیادی متغیر بستگی دارد که به طور تصادفی در زمان تغییر می‌کنند. استانداردهای کنونی اروپا مسئله تأثیر نیروهای وارده روی وقوع خسارت خستگی را حل نکرده است. در این مقاله دلایل انحراف جرثقیل از مسیر اصلی و سایش چرخ و ریل و همچنین تاثیر نیروهای جانبی و حرارتی در چرخ‌های جرثقیل جفت پل ارائه شده است. اندازه گیری‌های تجربی همراه با شبیه سازی رایانه ابزار اصلی تحلیل است. رعایت تقارن در زمان طراحی و کارکرد جرثقیل بسیار مهم است. موقعیت ارابه بر روی مقادیر نیروها تأثیر دارد. پیشنهاد می‌شود که برای جلوگیری از مشکلات حرکتی در ریل و جرثقیل، سازه با سپر حرارتی و مواد عایق حرارتی پوشانده شود، خصوصا آن قسمت که در معرض بیلت داغ قرار دارد. ایجاد درز انبساط در خطوط ریل جرثقیل باید طبق استانداردها کاملا رعایت شود. برای کاهش انحراف جرثقیل استفاده از گاید ریل بسیار مناسب است. همچنین عملیات حرارتی سخت کاری چرخ‌ها باید کاملا رعایت شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
[1] Kulka J, et al, Failure analysis of increased rail wear of 200 tons foundry crane track, Engineering Failure Analysis. 2016; 1(67): 1-4.
[2] Kulka J, et al, Analysis of crane track degradation due to operation, Engineering failure analysis. 2016; 1(59): 384-95.
[3] Alkin C, Imrak C.E, and Kocabas H, Solid modeling and finite element analysis of an overhead crane bridge, Acta Polytechnica. 2005; 45(3).
[4] Chwastek S, Optimization of crane mechanisms to reduce vibration, Automation in Construction. 2020; 119: 103-335.
[5] Jiang W, Ding L, and Zhou C, Digital twin: Stability analysis for tower crane hoisting safety with a scale model, Automation in Construction. 2022; 138 : 104-257.
[6] El-Tourkey M, et al, An integrated decision support system for mobile crane selection, Expert Systems with Applications. 2022; 189 : 116053.
[7] Zhao Y, A crane trolley structure design and finite element analysis, In International Conference on Mechanical Design and Simulation (MDS 2022). 2022; 12261: 772-778.
[8] Rettenmeier P, et al, Assessment of mixed mode crack propagation of crane runway girders subjected to cyclic loading, Engineering Fracture Mechanics. 2016; 153 : 11-24.
[9] Moustafa K.A, and Abou-El-yazid T.G, Load Sway Control of Overhead Cranes with Load Hoisting via Stability Analysis, JSME international journal. Ser. C, Dynamics, control, robotics, design and manufacturing. 1996; 39: 34–40.
[10] Oguamanam, D.C.D, Hansen J.S, and Heppler G.R, Dynamic response of an overhead crane system, Journal of sound and vibration. 1998; 213: 889-906.
[11] Design and calculation criteria for steel industrial buildings (Publication 325), Construction and Housing Research Center, Ministry of Housing and Urban Development of Iran, 2006 (in Persian).
[12] European Committee for Standardization, EN 1993- 6: Eurocode 3: Design of steel structures - Part 6: Crane supporting structures, 2007 .
[13] Boysen N, Fliedner M, and Kellner M, Determining fixed crane areas in rail–rail transshipment yards, Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review. 2010; 46: 1005-1016.
[14] Domazet Ž, Lukša F, and Bugarin M, Failure of two overhead crane shafts, Engineering Failure Analysis. 2014; 44: 125-135.
[15] Rusiński E, et al, Failure analysis of an overhead traveling crane lifting system operating in a turbogenerator hall, Engineering Failure Analysis. 2013; 31: 90-100.
[16] Faltinová E, and Kopas M, Assessment of crane rail fatigue life in a particular metallurgical plant, Zdvíhací zaĜízení v teorii a praxi. 2012; 1: 25-30.
[17] Qi K, et al, Safety assessment and fatigue life analysis of aged crane structures, In Proceedings of the13th International Conference on Fracture, Beijing, China. 2013; 1: 1-5.
[18] Mitrovic N, et al, Practical implementation of multi-motor drives for wide span gantry cranes, Iranian Journal of Science and Technology Transaction B- Engineering. 2010; p. 649-654.
[19] Mirsadeghi S.J, analysis and design of railway ballast lines, University of Science and Technology, 2017 (in Persian).
[20] Ngo Q.H, and Hong K.S, Skew control of a quay container crane, Journal of Mechanical Science and Technology. 2009; 23: 3332-3339.
[21] Jeong B.J, and Kim K.H, Scheduling operations of a rail crane and container deliveries between rail and port terminals, Engineering Optimization. 2011; 43: 597-613.
[22] Liu Y, ZHU X, and ZHU S, Allocation optimization model of the rail-mounted gantry crane in railway area by rail-water intermodal container transport, Journal of Wuhan University of Technology. 2014; 38: 1135-1139.
[23] Wang L, Zhu X, and Xie Z, Rail Mounted Gantry Crane Scheduling In Rail–Truck Transshipment Terminal, Intelligent Automation & Soft Computing. 2016; 22: 61-73.
[24] Zelić A, Zuber N, and Šostakov R, Experimental determination of lateral forces caused by bridge crane skewing during travelling, Eksploatacja i Niezawodność. 2018; 20(1).
[25] Rettenmeier P, and Roos E, Fatigue assessment of full-scale welded crane runway girders, Materials Testing. 2015; 57: 110-118.
[26] Tanasković D, et al, Repair welding of crane wheels in Steelworks Smederevo, In Advanced Materials Research, Trans Tech Publications. 2016; 1138: 180-185.
)