یکی از مهمترین پارامترهای لازم در انتخاب جرثقیل، دانستن کلاس کاری و یا گروه کاری مورد نیاز است. بهصرفهترین جرثقیل از لحاظ اقتصادی باید براساس ویژگیهای مندرج در این کلاسها مشخص شود.
کلاسهای کاری جرثقیل بر مبنای طیف بارگذاری نزدیک به شرایط کاری واقعی میباشد.
طیف بار، بار مؤثر متوسطی است که توزیع احتمال آن در یک مقیاس، یکنواخت بوده و در یک فرکانس مشخص به تجهیزات و سازه وارد میشود. انتخاب مناسب اجزای جرثقیل برای نمایش کارکرد تعیین شده، با اندازه بار متغیر و سیکلهای بارگذاری تعیین شده، مشخص میشود که میتوان با ضریب k با عنوان ضریب بار مؤثر متوسط آنرا بیان کرد:
k=∛(P1(W1)^3+P2(W2)^3+P3(W3)3+⋯+Pn(Wn)^3)
که در آن:
W: بزرگی بار، نسبت بار هر بارگذاری به بار مجاز جرثقیل. وزن تمامی اجزای متصل و لوازم جانبی باید اعمال شود.
P: احتمال بارگذاری، نسبت سیکلهای مربوط به هر بارگذاری به تعداد کل سیکلها. مجموع تمام Pi ها باید برابر 1 باشد.
K: ضریب بار مؤثر متوسط (فقط برای تعیین کلاس کاری)
تمام کلاسهای کاری جرثقیل از شرایط کاری تأثیر میپذیرد، بنابراین در تعیین کلاسهای کاری فرض بر این است که جرثقیل در شرایط دمایی نرمال 0-104 درجه فارنهایت (17.8- الی 40 درجه سانتیگراد) و شرایط محیطی نرمال(بدون گرد و غبار و رطوبت و گازهای خورنده)
جرثقیلها میتوانند در گروههای باری بر اساس شرایط کاری که حداکثر بار ممکنه (بدترین شرایط) به اجزای جرثقیل وارد میشود، طبقه بندی شوند. اجزایی که بطور مشخص جدا از بقیه هستند و یا تشکیل یک واحد سازهای جداگانه داده باشند، میتوانند در گروه باری متفاوت قرار گیرند، به شرطی که شرایط کاری، کاملا مشخص باشد.
کلاس A (برای کارهای غیردائمی)
این کلاس کاری شامل جرثقیلهایی میشود که در نصب و راهاندازی نیروگاهها، خدمات عمومی، اتاقهای توربین، موتورخانهها و ایستگاههای حمل و نقل کالا (با جابجایی دقیق تجهیزات با بازههای زمانی غیرفعال طولانی در سرعتهای پایین) مورد استفاده قرار میگیرد. این کلاس برای نصب و راهانداری تجهیزات داخلی و تعداد بارگذاری کم بکار میرود.
کلاس B (کارهای سبک)
این کلاس کاری شامل جرثقیلهایی میشود که در تعمیرگاهها، عملیات مونتاژ سبک، کارگاههای سرویس، انبارها با کلاس کاری سبک و ... مورد استفاده قرار میگیرد؛ جایی که سرویس سبک بوده و سرعتهای کاری پایین باشد. بارگذاری میتواند از صفر تا حداکثر بار مجاز، متغیر باشد و در هر ساعت 2-5 مرتبه بارگذاری با ارتفاع بالابری متوسط 10 فوت در هر بارگذاری انجام شود.
کلاس C (کارهای متوسط)
این کلاس کاری شامل جرثقیلهایی میشود که در کارگاههایی از قبیل کارگاههای ماشینکاری و کارخانههای کاغذ و ... که خدمات مورد نیاز در حد متوسط میباشد، مورد استفاده قرار میگیرد. در این کلاس کاری، جرثقیل با بارهایی با وزن متوسط 50 درصد بار مجاز تعیین شده با 5-10 مرتبه بارگذاری در هر ساعت با ارتفاع بالابری متوسط 15 فوت در هر بارگذاری کار میکند و تعداد بارگذاریها تا بار مجاز تعیین شده، نباید بیشتر از 50 درصد کل دفعات باشد.
کلاس D (کارهای سنگین)
این کلاس کاری شامل جرثقیلهایی میشود که در کارگاههای ماشینکاری سنگین، کارگاههای ریختهگری، کارخانههای ساخت، انبارهای فولاد، انبار کانتینر، کارگاههای چوببری و ... مورد استفاده قرار میگیرد و همچنین در عملیات با جابهجایی بار زیاد در کارگاههایی با تولید بار زیاد نیز بکار میرود. در این کلاس کاری، جرثقیل با بارهایی نزدیک 50 درصد بار مجاز تعیین شده با 10-20 مرتبه بارگذاری در هر ساعت با ارتفاع بالابری متوسط 15 فوت در هر بارگذاری کار میکند و تعداد بارگذاریها تا بار مجاز تعیین شده، نباید بیشتر از 65 درصد کل دفعات باشد.
محاسبه گروه کاری در FEM
بالا بودن گروه کاری در جرثقیل سقفی و وینچ بالابری نشان دهنده ظرفیت بالای آن دستگاه نمی باشد ولی می توان از جرثقیل سقفی با گروه کاری بالا مدت زمان بیشتری در طول روز استفاده کرد و در مقابل نیروی دینامیکی وارده دارای مقاومت و طول عمر بیشتری می باشد.
“t” یعنی میانگین مدت کار روزانه تخمینی نیست و بصورت زیر قابل محاسبه است . این مقدار گروه کاری دستگاه را مطابق FEM مشخص می کند .
مثال :
ظرفیت 5000 کیلو گرم
ارتفاع باربرداری 10 متر
سرعت بالابری 5 متر در دقیقه
میانگین ارتفاع بالابری قلاب 5 متر
میانگین کار در ساعت 10 ساعت
میانگین ساعت کاری 7 ساعت
میزان بار متوسط
(5 × t =(2 × 5 × 10 × 7) / (60
انتخاب گروه کاری
- جرثقیل هایی که بطور معمول بار سبک نسبت به ظرفیت بلند می کنند و در واقع قادر با حداکثر ظرفیت کار می کنند.
100 | % y | |||||
40 | ||||||
% x | 100 | 50 | 10 | 0 |
-جرثقیل هایی که معمولا" بار سبکی دارند و بار با حداکثر ظرفیت هم متعدد بلند می کنند.
y % | 100 | ||||||
73 | |||||||
47 | |||||||
20 | |||||||
0 | 16.70 | 33.30 | 50 | 100 | x % |
-جرثقیل هایی که بطور معمول بار میانگین ظرفیت دارند و بار با تمام ظرفیت هم متعدد دارند.
|
|
100 |
y % |
|
|
|
40 |
||
x % |
100 |
50 |
0 |
-جرثقیل هایی که معمولا" با ظرفیت حداکثر یا نزدیک به حداکثر کار می کنند.
y % | 100 | ||||||
80 | |||||||
0 | 90 | 100 | x % |
با بار متوسط زمان متوسط کار t=2.33 ساعت در روز می باشد که گروه کاری 2m انتخاب می گردد.