T-CPARK 53-2024 起重機 金屬結構強度評價準則

起重機金屬結構強度評價準則 Ⅱ 1 13術語和定義 14評價對象 1 1 1 1 16評價程序 1 1 1附錄A(規(guī)范性)起重機械金屬結構強度測試 3附錄B(資料性)起重機金屬結構強度評價報告 8 工T/CPARK53Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識本文件由長垣市起重裝備制造行業(yè)協(xié)會標準化技術委員會歸口。起重機械質(zhì)量檢驗檢測中心(河南)、河北省特種設備監(jiān)督檢驗研究院、四川省鋼結構智造有限公司、監(jiān)督管理局、長垣市質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗測試中心、河南省起重設備配件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)祝彥立、金向杰、劉敬超、杜鑫、董辰光、張逸非、朱貞、陳天浩、任超朋、杜黎明、王超、李太明、1T/CPARK53—2024起重機金屬結構強度評價準則本文件規(guī)定了起重機金屬結構強度評價程序、內(nèi)容和方法。本文件適用于起重機金屬結構強度的評價。其它機械設備的金屬結構強度的評價可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6974.1起重機術語第1部分：通用術語GB/T8170—2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T20776—2023起重機械分類3術語和定義GB/T6974.1界定的術語和定義適用于本文件。4評價對象本文件的評價對象為GB/T20776—2023規(guī)定的起重機主梁、端梁、支腿、小車架、標準節(jié)、臂架、門架、象鼻架、人字架、鉤梁、桅桿等金屬結構。被評價的金屬結構可以是試制的獨立結構件、試制的整機的一部分、或者是在用的起重機械。5評價機構與人員5.1一般要求評價機構可以是從事起重機生產(chǎn)、檢驗檢測、科研的相關機構。5.2評價機構評價機構應具備以下能力：——擁有評價所使用的軟件和硬件條件；——出具評價報告的能力。5.3評價人員評價人員應具備以下能力：——熟悉起重機工作原理和金屬結構受力形式等起重機專業(yè)知識；——對起重機械金屬結構進行力學分析和計算；——熟練操作金屬結構強度測試儀器。6評價程序6.1評價準備評價前，委托方應提供被評價設備或結構件、被評價設備或結構件的設計圖樣、設計計算書、金屬結構強度應力測試布點圖和符合要求的試驗載荷，獨立結構件的評價還應提供加載方法。6.2評價實施2己中國3(規(guī)范性)起重機械金屬結構強度測試A.1測試過程A.1.1測試工況及載荷A.1.1.1橋架類起重機結構強度測試工況及載荷見表A.1,臂架類起重機結構應力測試工況及載荷見表A.2表A.1橋架類起重機應力測試工況及載荷載荷在跨中表A.2臂架類起重機應力測試工況及載荷吊點跨中幅度0000000A.1.1.2在加載和測試過程中，運行機構、回轉(zhuǎn)機構或轉(zhuǎn)臺應制動或鎖定在規(guī)定的位置上。A.1.2測試點的規(guī)定A.1.2.1應力測試點應選擇在危險應力區(qū)。危險應力區(qū)應在結構受力分析的基礎上確定，可以分為以下三種類型：a)均勻應力區(qū)：在較大面積內(nèi)的應力都幾乎相等的應力區(qū)，屈服應力的出現(xiàn)，將引起結構件的永久變形。b)應力集中區(qū)：該區(qū)內(nèi)屈服應力的出現(xiàn)不會引起結構件的永久變形，但應力集中會影響結構件的疲勞壽命，如孔眼、銳角、焊縫、鉸點等斷面劇變處。c)彈性撓曲區(qū)：如受壓桿和板的彈性屈曲，從應力看，該區(qū)的最大應力并沒有達到材料的屈服點，但可因發(fā)生撓曲或過大變形而導致結構件的破壞。A.1.2.2測定弦桿和腹桿的應力，應在節(jié)間中部對稱貼應變片，最后以平均應力和計算出的最大應力來評定該節(jié)間的安全度。A.1.2.3在應力集中區(qū)內(nèi)貼應變花，測出其主應力和最大應力。A.1.2.4平面(二向)應力區(qū)的貼片結構承受平面應力狀態(tài)，如果預先能用某些方法確定主應力方向，則可沿著主應變方向貼上相互垂直的兩個應變片。如果主應變的方向無法確定，則必須貼上由三個應變片組成的應變花，關于應變花的數(shù)據(jù)處理見A.3.3b)條。A.1.3測點編號根據(jù)選擇好的測試部位和確定的測試點，繪制測點分布圖，對貼片統(tǒng)一編號，并指明應變片或應變花的貼片位置。A.2試驗程序4——測量消除自重影響的應變片基準eo,測量結果計入原始記錄中；——對于不需要測量自重應力的結構件，應消除自重影響，記錄零應力狀態(tài)的度數(shù)。如無法消除自重影響，即不測零應力狀態(tài)。處理數(shù)據(jù)的辦法見A.3——測量在空載應力狀態(tài)時應變片在自重作用下的讀數(shù)e1.測量結果計入原始記錄中；——空載應力狀態(tài)點將起重機調(diào)整到表A.1所規(guī)定的測試工況，工作幅度為測試起重機相應載荷作用下的工作幅度。吊鉤等吊具放置地上。運行機構、回轉(zhuǎn)機構或轉(zhuǎn)臺應——如果零應力狀態(tài)應變基準e。無法讀出，可以去空載狀態(tài)作為初始狀態(tài)，應變儀調(diào)零；——空載應力狀態(tài)是將起重機調(diào)整到表1所規(guī)定的測試工況。同對應的加載工況、吊鉤落地、回轉(zhuǎn)機構或運行機構制動或鎖住。如果零應力狀態(tài)基準e?無法讀出，可以取空載狀態(tài)作初始狀——測量應變片在負載應力狀態(tài)下的讀數(shù)e2,測量結果計入原始記錄中；——負載應力狀態(tài)是起重機按表A.1規(guī)定之載荷和工況進行加載。其幅度允差不大于±1%。如果——卸載至空載應力狀態(tài)，檢查各應變片的回零情況。如果某測點的應變片讀數(shù)與原數(shù)據(jù)e1偏差超過±0.03σs/E,認為該測點數(shù)據(jù)無效，應查明原因——每項試驗應重復3次，比較測試數(shù)據(jù)無重大差別。如果誤差超過10倍的微應變，則應查明原——觀察結構是否有永久或局部損壞。如果出現(xiàn)永久變形或局部損壞應立即終止試驗，進行全面——測試數(shù)據(jù)、觀察到的現(xiàn)象和說明應隨時記錄。A.3應力測試的數(shù)據(jù)處理和安全判別方法A.3.1計算兩個測試狀態(tài)的應力空載應力(自重應力)σ,按公式(A.1)計算：負載應力o?按公式(A.2)計算：o?——空載應力(不測空載應力時，用計算應力代替),單位為兆帕(MPa);A.3.2最大單向應力最大單向應力由空載應力與負載應力的代數(shù)和決定，結構最大應力取下述兩種情況的較大者：a)空載應力最大，見公式(A.3)。b)空載應力與負載應力之代數(shù)和最大，見(A.4)。5A.3.3平面(二向)應力狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理c)對于脆性材料，可采用最大應變(第二)強度理論求得當量應力，按公式(A.96A.3.4.1一般要求表A.3結構強度安全系數(shù)(最小值)注：僅觀察結構變形情況，對安全系數(shù)取值不作要求。n——安全系數(shù)。對于以全截面與角形或“T”形弦桿連接的腹桿，K=0L——受壓桿件長度，單位為毫米(mm);b)當歐拉臨界應力高于比例極限時，按公式(A.14)計算。拉、壓、彎剪切壓桿彈性屈曲注1:OFs=0.5og+0.35op為假os——材料的屈服極限，單位為牛每平方毫米(N/mm2);ob——材料的抗拉強度極限，單位為牛每平方毫米(N/mm2)0——歐拉屈服臨界應力，單位為牛每平方毫米(N/mm2);K——受拉桿件長度系數(shù)，參見GB/T3811;r——慣性半徑，單位為毫米(mm);L——受壓桿件幾何長度，單位為毫米(mm);op——材料的比例極限，單位為毫米(mm);A.4數(shù)據(jù)報出8(資料性)起重機金屬結構強度評價報告評價報告結論頁設備品種(名稱)型號規(guī)格總圖圖號工作級別設備額度起重量(力矩)跨度(幅度)試驗時間評價地點(評價機構章)審核：批準：9(晴、陰)℃金屬結構應力測試工況及測見附表1-1見附表1-2測試布點見附圖最危險應力點為第點(工況：)審核人員：日期：附表1-1金屬結構應力測試工況及測試數(shù)據(jù)(以臂架式起重機為例)