GB-T 20863.1-2021 起重機(jī) 分級 第1部分：總則

起重機(jī)分級Cranes—Classification—國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T20863.1—2021/ISO4301-1: I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14符號 15分級的用途 25.1通則 25.2商業(yè)用途 25.3設(shè)計(jì)用途 26起重機(jī)整機(jī)分級 2 26.2起重機(jī)總工作循環(huán)次數(shù) 26.3載荷狀態(tài) 36.4整機(jī)工作級別 46.5平均位移 57起重機(jī)零部件和機(jī)構(gòu)分級 7 77.2零部件的總工作循環(huán)次數(shù) 77.3載荷狀態(tài) 87.4工作級別 87.5平均位移 87.6運(yùn)動加速次數(shù) 87.7應(yīng)力歷程 9附錄A(資料性)平均位移示例 附錄B(資料性)機(jī)構(gòu)工作級別的換算指南 11參考文獻(xiàn) 12I——增加了術(shù)語和定義(見第3章);——增加了符號(見第4章);——修改了分級用途的內(nèi)容(見第5章，2007年版的和0.0625兩檔，由4個(gè)值修改為6個(gè)值；載荷狀態(tài)級別由Q1～Q4共4個(gè)級別修改為Qp0~Qp5共6個(gè)級別(見6.3,2007年版的3.2);——修改了起重機(jī)整機(jī)分級，由A1～A8共8個(gè)級別修改為A03～A11共15級別(見6.4,2007年——?jiǎng)h除了原文件中的機(jī)構(gòu)工作級別(見2007年版的第4章); ⅡⅢ的設(shè)計(jì)、制造、改造、維修、檢驗(yàn)、使用等工作，以及供需雙方的合同簽訂，提供技GB/T20863為等同轉(zhuǎn)化國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4301,按照與國際標(biāo)準(zhǔn)的一致性和協(xié)調(diào)性原因，分為以下5個(gè)1起重機(jī)分級第1部分：總則本文件規(guī)定了基于使用工況確立的起重機(jī)及其零部件的通用分級。使用工況主要用以下參數(shù)——起重機(jī)在規(guī)定的設(shè)計(jì)壽命期間應(yīng)達(dá)到的總工作循環(huán)次數(shù)；本文件適用于ISO4306定義的起重機(jī)。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(gòu)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(yīng)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ISO4306(所有部分)起重機(jī)術(shù)語(Cranes—Vocabulary)3術(shù)語和定義ISO4306界定的術(shù)語和定義適用于本文件。本文件使用的主要符號按表1的規(guī)定。說明A工作級別CD起重機(jī)載荷狀態(tài)級別零部件載荷狀態(tài)級別U2加，這些增加的歷史數(shù)據(jù)可用于特定部件的分級。對于分級的方法可在適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)中予以規(guī)定，如起重機(jī)用于有規(guī)律性的作業(yè)時(shí)(如抓斗卸載作業(yè)),工作總循環(huán)次數(shù)可以3范圍按表2的規(guī)定分為10個(gè)使用等級。表2起重機(jī)總工作循環(huán)次數(shù)C對應(yīng)的使用等級U載荷譜系數(shù)K。是用來描述起重機(jī)在作業(yè)過程中吊運(yùn)不同凈載荷的頻繁程度的參數(shù)之一。載荷譜系數(shù)需考慮相對于額定起升載荷的起升載荷及對應(yīng)的工作循環(huán)次數(shù)。載荷譜系數(shù)的6個(gè)名義值及其對應(yīng)的載荷狀態(tài)級別按表3的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)起重機(jī)在設(shè)計(jì)壽命周期內(nèi)吊運(yùn)載荷的大小和相應(yīng)工作循環(huán)次數(shù)未知時(shí)，應(yīng)由制造商和采購商協(xié)商合理選擇載荷狀態(tài)級別；當(dāng)能夠精確獲得載荷大小和相應(yīng)工作循環(huán)次數(shù)時(shí)，起重機(jī)的載荷譜系數(shù)可按C;——與起重機(jī)第i個(gè)起升載荷對應(yīng)的平均工作循環(huán)次數(shù)，C,=C?,C?,C?,…,C。Cr——各起升載荷對應(yīng)的工作循環(huán)次數(shù)之和，Cr=ZC?=C?+C?+C?+…+C,;Pmx——起重機(jī)的最大起升載荷(額定起升載荷);式中的下腳標(biāo)r表示每個(gè)工作任務(wù)。起重機(jī)的載荷譜系數(shù)在表3中選取最接近(且大于)計(jì)算值的名義值K,。4表3載荷譜系數(shù)K,對應(yīng)的載荷狀態(tài)級別Q,載荷狀態(tài)級別Q。使用情況說明注：載荷狀態(tài)級別Q,與GB/T20863.1-2根據(jù)表2規(guī)定的使用等級和表3規(guī)定的載荷狀態(tài)級別，可得到表4規(guī)定的起重機(jī)整機(jī)工作級別。表4起重機(jī)的整機(jī)工作級別A態(tài)級別系數(shù)名義值K,(設(shè)計(jì)值)U當(dāng)起重機(jī)的載荷狀態(tài)級別Q,和使用等級U未知、僅已知起重機(jī)的整機(jī)工作級別A時(shí)，應(yīng)按表5規(guī)定的起重機(jī)滿載工作循環(huán)次數(shù)C;進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。表5基于工作級別的設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)的滿載工作循環(huán)次數(shù)C,K,=15表5基于工作級別的設(shè)計(jì)值(續(xù))具體零部件的疲勞設(shè)計(jì)需要確定應(yīng)力歷程值。對于驅(qū)動系統(tǒng)，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)與位移之間、或運(yùn)行距離與車輪或軸的轉(zhuǎn)動之間、或吊鉤路徑與鋼絲在執(zhí)行作業(yè)任務(wù)r過程中，工作區(qū)域1和區(qū)域2之間的任意操作產(chǎn)生的平均線位移或平均角位移(如回轉(zhuǎn))X,,可由經(jīng)驗(yàn)獲取或按式(4)計(jì)算。n,——在工作區(qū)域2,第；個(gè)位置的工作頻次(j=1…n);x——驅(qū)動在工作位置j的運(yùn)行坐標(biāo)；nn——在工作區(qū)域1,第i個(gè)位置的工作頻次(i=1…m);xn——驅(qū)動在工作位置i的運(yùn)行坐標(biāo)。上述參數(shù)的圖解見圖1。6圖1執(zhí)行作業(yè)任務(wù)r過程中，所考慮驅(qū)動在工作區(qū)域1和工作區(qū)域2內(nèi)的工作頻次nn和n,,以及在運(yùn)動方向上的平均線位移在一個(gè)工作區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動應(yīng)視為一個(gè)獨(dú)立作業(yè)任務(wù)。總位移X應(yīng)根據(jù)所有作業(yè)任務(wù)r的平均位移X,和相應(yīng)的工作循環(huán)次數(shù)C,按式(5)計(jì)算。當(dāng)所有載荷對應(yīng)的位移相同時(shí)，式(5)可視為機(jī)構(gòu)運(yùn)行的總位移來估算相應(yīng)零部件的轉(zhuǎn)數(shù)或工作循環(huán)次數(shù)。如果不同載荷的位移存在明顯不同時(shí)，重載下的短位移和輕載下的長位移，則宜在估算相關(guān)零部件的應(yīng)力譜系數(shù)時(shí)予以考慮。橋式起重機(jī)的平均位移示例見附錄A。起升機(jī)構(gòu)、小車和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平均線位移按表6的規(guī)定分為10個(gè)級別。為清晰使用級別D,不同機(jī)構(gòu)對應(yīng)不同級別符號。表6平均線位移級別D和設(shè)計(jì)值Xm平均線位移級別平均線位移的范圍X。mm起升機(jī)構(gòu)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)57平均線位移級別mm小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)平均角位移的分級按表7的規(guī)定分為6個(gè)級別。平均角位移級別8根據(jù)表2規(guī)定的使用等級和表3規(guī)定的載荷狀態(tài)級別，可得到表4規(guī)定的整機(jī)工作級別。表中的載荷到達(dá)預(yù)定位置時(shí)的預(yù)期加速次數(shù)是起重機(jī)零部件在規(guī)定工作條件下的參數(shù)之一。如加速次數(shù)的平均值p按表8的規(guī)定分為4個(gè)級別，見圖2的舉例。級別9P=7應(yīng)力歷程是對疲勞有顯著影響的所有應(yīng)力變化的數(shù)值表達(dá)。鋼絲繩載荷歷程或輪壓載荷歷程與應(yīng)應(yīng)力歷程用參數(shù)s表示，確定該參數(shù)的方法可在適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)中給出，如GB/T30024給出了金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力歷程參數(shù)的確定方法。應(yīng)力歷程參數(shù)s可分為12個(gè)級別S。對于金屬結(jié)構(gòu)，級別S7表示在滿載下的工作循環(huán)次數(shù)與參對于疲勞評估，需要推算出所考慮位置的應(yīng)力歷程。當(dāng)在分級過程中僅用一個(gè)載荷譜系數(shù)來描述所吊運(yùn)的載荷時(shí)，應(yīng)當(dāng)推算出產(chǎn)生最大疲勞損傷的相對頻次。這是因?yàn)樵谙嗤妮d荷譜系數(shù)下，凈起重量的不同頻次在特定位置會產(chǎn)生不同的疲勞效應(yīng)。橋式起重機(jī)的平均位移示例見表A.1。(資料性)確定平均位移的指南作業(yè)流程說明1AW2AAA3S33AAA作業(yè)流程案例haa、w、w?、w?——運(yùn)行的最大工作范圍；hw、hu、ha、trswl、trswa——平均位移；A——凈起重量的運(yùn)動方向，即一個(gè)工作循環(huán)的滿載部分。(資料性)機(jī)構(gòu)工作級別的換算指南GB/T20863.1—2007中的第4章規(guī)定了機(jī)構(gòu)的工作級別。對于滿載循環(huán)(即K=1),機(jī)構(gòu)工作級別對應(yīng)的總使用時(shí)間Tr,見表B.1。表B.1滿載循環(huán)的總使用時(shí)間T,機(jī)構(gòu)工作級別滿載