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권상장치의 와이어로프 및 드럼설계를 위한 방법 소개 | ||
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권상장치의 와이어로프 및 드럼설계를 위한 색다른 시도방법 소개 =================================================================================== 소개의 취지 : 보통 강선의 이론치에서는 곡률반경 및 굽힘력을 방정식화 하여 복합한 계산결과를 득하지만 상기에 소개된 방법은 "크레인 및 권상장치의 와이어로프 선정"에 관한 산업안전관리공단의 기술지침을 발견 하고 검토해보니 실제 이론식과는 결과 값에서 근소한 차이가 있더군요.. 경험치과 실험치를 이론값에 근사 접근하여 쉽게 와이어로프관련 설계를 할 수 있는 좋은 방법이라고 여겨지어 내용을 짧게 편집, 요약, 정리 해봅니다.. 사우님들이 업무적으로 많은 도움이 되기를 바랍니다.. ======================================================================================================= 1. 용어의 정의 1-1. 스트랜드 : 복수의 소선 등을 꼰 로프의 구성요소 1-2. 회전저항로프(Rotation-resistant rope) : 하중 작용시 토크와 회전력을 줄일 수 있도록 설계된 로프 2. 로프의 선정 종류 2-1. KS D 3514 와이어로프 3. 로프의 선정절차 3-1. 로프 선정계수(C)의 산출 3-2. 최소로프지름 계산 3-3. 최소파단하중의 계산 3-4. 로프드럼의 지름 3-5. 도르래의 지름(옵션) 3-5. 보상도르래의 지름(옵션) 4. 로프 선정공식(표 5-2를 통해서도 선정 가능) 4-1. 로프 선정계수(C) : C = √(Zp / (K' * Ro)) Zp : 최소 실질사용계수(표 5-1 에서 선정) K' : 로프 구조에 따른 최소 파단하중의 실험계수 Ro : 와이어로프의 최소인장강도(N/㎟) 4-2. 최소로프지름 계산(dm) : dm = C √ S (mm) S : 로프의 최대장력(단위:N) * 계산된 로프지름(d)은 dmin와 1.25×dmin의 범위 내 이어야 한다. 4-3. 최소파단하중의 계산(Fm) : Fm = S·ZP 4-4. 로프드럼(D1) 및 도르래의 지름(D2) D1 ≥ h1·a·dmin (mm) D2 ≥ h2·a·dmin (mm) D3 ≥ h3·a·dmin (mm) h1 : 드럼 선정계수(표 5-3에서 선정) h2 : 도르래 선정계수(표 5-3에서 선정) h3 : 보상 도르래 선정계수(표 5-5에서 선정) a : 로프형태계수(표 5-4에서 선정) 5. Design Table 5-1. 최소 실질사용계수(Zp 값) ┏━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┓ ┃기계장치의 분류(주) │ZP 값 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━┫ ┃M1 │3.15 ┃ ┠────────────┼────────────┨ ┃M2 │3.35 ┃ ┠────────────┼────────────┨ ┃M3 │3.55 ┃ ┠────────────┼────────────┨ ┃M4(권상장치) │4.0 ┃ ┠────────────┼────────────┨ ┃M5 │4.5 ┃ ┠────────────┼────────────┨ ┃M6 │5.6 ┃ ┠────────────┼────────────┨ ┃M7 │7.1 ┃ ┠────────────┼────────────┨ ┃M8 │9.0 ┃ ┗━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━┛ 5-2. ZP 값과 C 값 ┏━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┓ ┃기계장치의 분류 │ZP 값 │C 값 ┃ ┣━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━┫ ┃M1 │3.15 │0.071 ┃ ┠─────────┼────────────┼────────────┨ ┃M2 │3.35 │0.073 ┃ ┠─────────┼────────────┼────────────┨ ┃M3 │3.55 │0.075 ┃ ┠─────────┼────────────┼────────────┨ ┃M4 │4.0 │0.080 ┃ ┠─────────┼────────────┼────────────┨ ┃M5 │4.5 │0.085 ┃ ┠─────────┼────────────┼────────────┨ ┃M6 │5.6 │0.094 ┃ ┠──────----─┼────────────┼────────────┨ ┃M7 │7.1 │0.106 ┃ ┠─────────┼────────────┼────────────┨ ┃M8 │9.0 │0.120 ┃ ┗━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━┛ 5-3. 드럼 및 도르래의 선정계수 h1과 h2 ┏━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━┯━━━━━━━━┓ ┃기계장치의 분류 │드럼 │도르래 ┃ ┃ │h1 │h2 ┃ ┣━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━━┿━━━━━━━━┫ ┃M1 │11.2 │12.5 ┃ ┠───────────┼────────┼────────┨ ┃M2 │12.5 │14.0 ┃ ┠───────────┼────────┼────────┨ ┃M3 │14.0 │16.0 ┃ ┠───────────┼────────┼────────┨ ┃M4 │16.0 │18.0 ┃ ┠───────────┼────────┼────────┨ ┃M5 │18.0 │20.0 ┃ ┠───────────┼────────┼────────┨ ┃M6 │20.0 │22.4 ┃ ┠───────────┼────────┼────────┨ ┃M7 │22.4 │25.0 ┃ ┠───────────┼────────┼────────┨ ┃M8 │25.0 │28.0 ┃ ┗━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━┷━━━━━━━━┛ 5-4. 로프의 종류에 대한 로프형태계수 ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━┓ ┃로프의 외부 스트랜드 수 │로프형태계수 ┃ ┃ │a ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━┫ ┃3∼5 │1.25 ┃ ┃ │ ┃ ┠─────────────────┼───────────┨ ┃6∼10 │1.00 ┃ ┃ │ ┃ ┠─────────────────┼───────────┨ ┃8∼10 플라스틱심 │0.95 ┃ ┃ │ ┃ ┠─────────────────┼───────────┨ ┃10이상 회전저항로프 │1.00 ┃ ┃ │ ┃ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━┛ 5-5. 선정계수 h3 ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃기계장치의 분류 │보상도르래 선정계수 ┃ ┃ │h3 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃M1 │11.2 ┃ ┠──────────────────┼──────────────────┨ ┃M2 │12.5 ┃ ┠──────────────────┼──────────────────┨ ┃M3 │12.5 ┃ ┠──────────────────┼──────────────────┨ ┃M4 │14.0 ┃ ┠──────────────────┼──────────────────┨ ┃M5 │14.0 ┃ ┠──────────────────┼──────────────────┨ ┃M6 │16.0 ┃ ┠──────────────────┼──────────────────┨ ┃M7 │16.0 ┃ ┠──────────────────┼──────────────────┨ ┃M8 │18.0 ┃ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ ========================================================================================== ========================================================================================== ========================================================================================== 선정예제) -- 권상하중 5TON의 권상호이스트의 철심 와이어로프의 최소직경을 선정하고 드럼의 최소직경을 Sizing 하시오(단 와이어로프의 스트랜드는 8가닥 철심선임) 답 ======================================================================================= 1. 권상하중계수 : 하중계수는 피로강도 / 탄성강도 의 비로 KS D 3514 1.15 S = 5000 x 1.15 = 5750 kgf = 57500 N 2. 최소 실질사용계수(Zp) 를 표 5-1에서 구하고 다시 표 5-2를 통해 로프선정계수(C)를 구하면 M4(권상장치의 기계등급)은 Zp = 4.0 이고 M4-Zp=4.0 일 경우 C 값은 0.080 이므로 최소로프지름 계산(dm) : dm = C √ S (mm) = 0.08 √ 57500 = 19.18 19.18 X 1.25 = 23.97 이므로 최소 로프지름은 19 mm ~ 24 mm 이내를 선정하거나 2열 배열의 로프를 사용시엔 10 mm ~ 12 mm 를 선정할 수 있다. 3. 최소파단하중의 계산(Fm) : Fm = S·ZP = 57500 x 4 = 230000 = 230KN 4. 로프드럼을 선정하기 위해 드럼 선정계수 h1 과 로프형태계수 a 를 표 5-3, 5-4 에서 찾으면 h1 = 16(M4의 경우) a = 1.0(8가닥 스트랜드의 경우) 로프드럼(D1) = h1·a·dmin (mm) = 16 x 1.0 x 19.18 = 306.88 => 310 mm 를 선정 심화학습) -- 상기의 문제를 다소 응용하여 동력을 절반으로 감소하고자 보상도드레를 사용할 경우 보상도르레의 최소직경을 구하라 1. 보상도르레의 직경은 표 5-5 보상도드레 선정계수(h3)을 찾으면 14 D3 ≥ h3·a·dmin (mm) = 14 x 1.0 x 19.18 = 268.52 = 270 mm ============================================================================================ |
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| Toal 31 |
| no | subject | hit |
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설계편람 | 9340 | |||
| 10 | 
스테인레스 판재의 표면처리 | 10178 | |||
| 9 | 
금속의 표면처리 | 2607 | |||
| 8 | 
마찰계수표(참고치) | 23563 | |||
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권상장치의 와이어로프 및 드럼설계를 위한 방법 소개 | 6419 | |||
| 6 |
압력환산에 대해서 | 8550 | |||
| 5 |
경도환산 자료 | 16242 | |||
| 4 |
공학단위[현대공조자료] | 3053 | |||
| 3 | 
금속재료의 선팽창과 탄성계수 | 6446 | |||
| 2 |
기계설계 공차기준 | 4242 | |||
| 1 |
재료의 인장강도(통례적 수준) | 7534 | |||
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