क्रेन डिजाइन शब्दावली: आवश्यक शब्दों के लिए एक प्रारंभिक मार्गदर्शिका

क्रेन डिजाइन शब्दावली इंजीनियरिंग ड्राइंग को पढ़ने, डिजाइन गणना करने और तकनीकी प्रस्तावों को संप्रेषित करने का आधार बनती है। यह मार्गदर्शिका क्रेन पैरामीटर, ड्यूटी क्लास, धातु संरचना, भार और प्रदर्शन संकेतकों से संबंधित सामान्य शब्दों का परिचय देती है।

क्रेन डिजाइन से संबंधित प्रमुख शब्दावली: पैरामीटर और ड्यूटी क्लास

क्रेन तंत्र के पैरामीटर उठाने वाली मशीनरी के परिचालन प्रदर्शन का वर्णन करते हैं और डिजाइन तथा उपकरण चयन के लिए आधार प्रदान करते हैं। क्रेन ड्यूटी क्लास उठाने की क्षमता और समय के उपयोग के साथ-साथ कार्य चक्रों की संख्या को भी ध्यान में रखती है।

1. रेटेड लिफ्टिंग क्षमता Gn

रेटेड लिफ्टिंग कैपेसिटी, क्रेन द्वारा उठाए जा सकने वाले भार या सामग्री का कुल वजन है, जिसमें अलग किए जा सकने वाले लिफ्टिंग अटैचमेंट (कंटेनर स्प्रेडर को छोड़कर) या ग्रैब, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लिफ्टिंग डिवाइस और लिफ्टिंग बीम जैसे सहायक उपकरण शामिल हैं। टावर क्रेन, ट्रक क्रेन और पोर्टल क्रेन जैसी परिवर्तनीय त्रिज्या वाली क्रेनों के लिए, रेटेड लिफ्टिंग कैपेसिटी कार्य त्रिज्या के साथ बदलती रहती है। नॉमिनल रेटेड लिफ्टिंग कैपेसिटी न्यूनतम त्रिज्या पर सुरक्षित कार्य परिस्थितियों में अनुमत अधिकतम रेटेड कैपेसिटी है।

सामान्य उपयोग में, "उठाने की क्षमता" का अर्थ आमतौर पर निर्धारित उठाने की क्षमता होता है।

श्रृंखला उत्पादन और मानकीकरण को बढ़ावा देने के लिए, एक रेटेड-कैपेसिटी श्रृंखला मानक स्थापित किया गया है (तालिका 1-1)। स्रोत GB783-87 का हवाला देता है और इकाई को t के रूप में दर्शाता है। नए डिज़ाइन किए गए लिफ्टिंग मशीनरी के लिए, क्रेन और सहायक होइस्टिंग तंत्र की रेटेड लिफ्टिंग क्षमता मानक श्रृंखला मूल्यों के अनुरूप होनी चाहिए। विशेष प्रदर्शन वाले उपकरण भी मानक श्रृंखला मूल्यों के अनुरूप होने चाहिए, या यथासंभव उनके निकट रहने चाहिए।

2. स्पैन एस

ब्रिज क्रेन के लिए, स्पैन क्रेन की ब्रिज-ट्रैवल रेल की सेंटरलाइन के बीच की क्षैतिज दूरी होती है। इसे S से दर्शाया जाता है, हालांकि पहले L का प्रयोग किया जाता था, और इसे मीटर (m) में मापा जाता है। इलेक्ट्रिक ब्रिज क्रेन स्पैन के लिए एक राष्ट्रीय मानक श्रृंखला है (स्रोत तालिका 1-2)। चित्र 1-1 क्रेन स्पैन को दर्शाता है। ब्रिज क्रेन का स्पैन बिल्डिंग स्पैन Sc पर निर्भर करता है; स्पैन श्रृंखला में, वृद्धि आमतौर पर 3 मीटर होती है।

चित्र 1-1 में (a) क्रेन का फैलाव और (b) दो रेल वाली क्रेन का फैलाव शामिल है।

3. गेज K

गेज, जिसे व्हील ट्रैक भी कहा जाता है, को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:

• ट्रॉली के मामले में, यह ट्रॉली की पटरियों की केंद्र रेखाओं के बीच की दूरी होती है।
• जिब-प्रकार की क्रेन के लिए, यह रेल की सेंटरलाइनों के बीच की दूरी या रनिंग-व्हील ट्रेड्स की सेंटरलाइनों के बीच की दूरी होती है।

4. व्हीलबेस बी

व्हीलबेस, जिसे एक्सल स्पेसिंग भी कहा जाता है, क्रेन या ट्रॉली की अनुदैर्ध्य यात्रा दिशा में सपोर्ट सेंटरलाइन के बीच की दूरी है। व्हीलबेस B का माप सपोर्टिंग पहियों की व्यवस्था पर निर्भर करता है।

5. उठाने की ऊँचाई H, नीचे उतारने की गहराई h, और उठाने की सीमा D

स्रोत लिफ्टिंग अटैचमेंट की उच्चतम और निम्नतम कार्य स्थितियों का उपयोग करके प्रासंगिक ऊर्ध्वाधर दूरियों को परिभाषित करता है और निम्नलिखित जानकारी देता है:

D = H + h

जहां गहराई कम करने की आवश्यकता नहीं होती, वहां उठाने की सीमा D, उठाने की ऊंचाई H के बराबर होती है। उठाने की ऊंचाई और गहराई को मापने के लिए हुक बाउल के केंद्र को संदर्भ बिंदु माना जाता है। ग्रैब जैसे अन्य उठाने वाले उपकरणों के लिए, बंद स्थिति में सबसे निचले बिंदु को संदर्भ बिंदु के रूप में उपयोग किया जाता है।

6. तंत्र संचालन गति

क्रेन की कार्यप्रणाली के अनुसार उसकी परिचालन गति भिन्न-भिन्न होती है:

• उठाने और नीचे करने की गति Vn: स्थिर परिचालन अवस्था में रेटेड लोड की ऊर्ध्वाधर विस्थापन गति, जिसे मीटर/मिनट में मापा जाता है।
• क्रेन या पुल की यात्रा गति वीआर': किसी क्षैतिज सतह या रेल पर स्थिर परिचालन अवस्था में अपने निर्धारित भार को ले जा रही क्रेन की यात्रा गति, जिसे मीटर/मिनट में मापा जाता है।
• ट्रॉली की यात्रा गति Vt': स्थिर परिचालन अवस्था में क्षैतिज रेल पर अपने निर्धारित भार को ले जा रही ट्रॉली की गति, जिसे मीटर/मिनट में मापा जाता है।

7. पहिए का भार

व्हील लोड, ब्रिज के स्वयं के भार, ट्रॉली के स्वयं के भार और उसकी निर्धारित भार वहन क्षमता के कारण क्रेन के पहियों पर पड़ने वाला अधिकतम ऊर्ध्वाधर दबाव है, जब ट्रॉली अपनी अधिकतम सीमा पर होती है। यह यात्रा तंत्र और रेलों के डिजाइन का एक महत्वपूर्ण आधार है।

8. कर्तव्य वर्ग

क्रेन की कार्य क्षमता को उसके उपयोग के आधार पर विभाजित किया जाता है—डिजाइन जीवनकाल में कुल कार्य चक्रों की संख्या—और भार की स्थिति के आधार पर। यह दर्शाता है कि क्रेन का कार्य कितना चुनौतीपूर्ण है, जिसमें समय के साथ उसकी व्यस्तता और पूर्ण भार को संभालने की आवृत्ति भी शामिल है।

स्रोत में कार्य-निर्वाह श्रेणियों को A1–A8 में विभाजित किया गया है। इसका अनुमानित तुलनात्मक क्रम इस प्रकार है: A1–A4 हल्के कार्य के लिए, A5–A6 मध्यम कार्य के लिए, A7 भारी कार्य के लिए और A8 अत्यंत भारी कार्य के लिए। स्रोत तालिका 1-4 में क्रेन कार्य-निर्वाह श्रेणियों के उदाहरण दिए गए हैं।

क्रेन की धातु संरचनाओं और घटकों के लिए सामान्य शब्द

1. क्रेन की धातु संरचना

क्रेन की धातु संरचना, जिसे क्रेन स्टील संरचना भी कहा जाता है, एक ऐसी संरचना है जो क्रेन के विभिन्न भारों को वहन करने में सक्षम होती है। इसमें धातु सामग्री से निर्मित स्टील प्लेटें और खंड होते हैं जिन्हें वेल्डिंग, रिवेटिंग, बोल्टिंग और अन्य संयोजन विधियों का उपयोग करके एक निश्चित संरचनात्मक व्यवस्था में जोड़ा जाता है।

क्रेन की धातु संरचनाओं में भार वहन करने वाले भाग, भार वहन न करने वाले भाग और संयोजन खंड शामिल होते हैं। मुख्य गर्डर, अंतिम गर्डर और पैर भार वहन करने वाले भाग हैं और इनके लिए शक्ति, कठोरता और स्थिरता की गणना आवश्यक है। पैदल मार्ग, रेलिंग और सीढ़ियाँ भार वहन न करने वाले भाग हैं; स्रोत के अनुसार, इनके लिए शक्ति, कठोरता और स्थिरता की गणना आवश्यक नहीं है, लेकिन सुरक्षा, उपयोग में आसानी और एर्गोनॉमिक्स पर विचार किया जाना चाहिए। संयोजन मुख्य रूप से वेल्डिंग और बोल्टिंग द्वारा किए जाते हैं, जबकि रिवेटिंग का उपयोग अब शायद ही कभी किया जाता है।

2. विशिष्ट धातु-संरचना प्रकार

आम तौर पर, क्रेन के प्रकारों में पुल संरचनाएं, गैन्ट्री, टावर और जिब शामिल होते हैं। क्रेन की धातु संरचनाएं मुख्य गर्डर, एंड गर्डर और लेग जैसे बुनियादी घटकों का निर्माण करने वाले सदस्यों, प्लेटों और खंडों से बनी होती हैं। विभिन्न सदस्य पुल, गैन्ट्री, टावर और जिब जैसी बुनियादी क्रेन संरचनाओं का निर्माण करते हैं।

3. सामान्य संरचनात्मक और घटक शब्द

• मुख्य गर्डर: ओवरहेड या गैन्ट्री क्रेन का प्राथमिक भार वहन करने वाला भाग, जो उठाने वाले भार को वहन करता है।
• टांग: गैन्ट्री क्रेन या ट्रक क्रेन का एक सहायक अंग जो समग्र परिचालन स्थिरता बनाए रखने में मदद करता है।
• जिब: जिब-प्रकार की क्रेन पर लगा एक स्थिर या दूरबीननुमा भुजा जिसका उपयोग भार उठाने और कार्य त्रिज्या को समायोजित करने के लिए किया जाता है।
• उठाने की क्रियाविधि: भार को लंबवत रूप से ऊपर उठाने और नीचे करने वाला तंत्र, जिसमें एक मोटर, गियरबॉक्स, ड्रम, ब्रेक, हुक और अन्य घटक शामिल होते हैं।
• यात्रा तंत्र: वह तंत्र जो संपूर्ण क्रेन या ट्रॉली को गति प्रदान करता है; यह रेल पर लगा हुआ या रेल पर न लगा हुआ हो सकता है।
• घुमाव तंत्र: वह तंत्र जो जिब को एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घुमाता है, जिसका उपयोग आमतौर पर ट्रक क्रेन, क्रॉलर क्रेन और टावर क्रेन में किया जाता है।
• ब्रेक: एक ब्रेकिंग उपकरण जिसका उपयोग रोकने, गति सीमित करने और सुरक्षित रूप से रोकने के लिए किया जाता है।
• सीमा परिवर्तन: एक सुरक्षा उपकरण जो अत्यधिक गति को रोकने के लिए उठाने की ऊंचाई, यात्रा दूरी या घूमने के कोण को सीमित करता है।
• ओवरलोड लिमिटर: एक सुरक्षा उपकरण जो उठाए जाने वाले भार के निर्धारित मान से अधिक होने पर उठाने की शक्ति को स्वचालित रूप से काट देता है।

भार और बल संबंधी शर्तें

1. नियमित भार

क्रेन के सामान्य संचालन के दौरान नियमित भार अक्सर उत्पन्न होते हैं। इनमें गुरुत्वाकर्षण भार, क्रेन को चलाते या ब्रेक लगाते समय उत्पन्न होने वाले जड़त्वीय भार और क्रेन की इस्पात संरचना के विस्थापन या विरूपण के कारण उत्पन्न भार शामिल हैं। सामर्थ्य विफलता, प्रत्यास्थ अस्थिरता और थकान विफलता की गणना और जाँच करते समय इन भारों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

नियमित भार में शामिल हैं:

• स्व-भार भार पीजी: क्रेन की इस्पात संरचना, तंत्र, विद्युत उपकरण और अन्य द्रव्यमानों का गुरुत्वाकर्षण बल।
• रेटेड लिफ्टिंग लोड PQ: निर्धारित क्षमता तक भार उठाते समय कुल भार का गुरुत्वाकर्षण बल। जब भार उठाने की क्षमता अधिक हो, तो भार उठाने वाले उपकरण और तार की रस्सी का वजन भी शामिल किया जाना चाहिए।
• क्षैतिज यात्रा जड़त्वीय भार पीएच: क्षैतिज तल में अनुदैर्ध्य या अनुप्रस्थ दिशा में यात्रा करते समय और त्वरण या ब्रेकिंग करते समय क्रेन या ट्रॉली के स्वयं के द्रव्यमान और उठाए गए द्रव्यमान द्वारा उत्पन्न क्षैतिज जड़त्वीय बल।

2. आकस्मिक भार

आकस्मिक भार वे भार होते हैं जो सामान्य परिचालन के दौरान अक्सर नहीं होते हैं, लेकिन कभी-कभार उत्पन्न हो सकते हैं। इनमें मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रकार शामिल हैं:

• तिरछापन से उत्पन्न क्षैतिज पार्श्व भार Ps: किसी मार्गदर्शक उपकरण, जैसे कि व्हील फ्लेंज या क्षैतिज गाइड व्हील, पर मार्गदर्शक प्रतिक्रिया के कारण उत्पन्न भार, जब क्रेन या ट्रॉली अनुदैर्ध्य या अनुप्रस्थ यात्रा के दौरान तिरछी हो जाती है।
• ग्रेड लोड पीपी: क्रेन या ट्रॉली के अपनी पटरी पर ऊपर की ओर यात्रा करते समय अनुभव किया जाने वाला प्रतिरोध। मूल वाक्य "चलती पटरी के साथ" में पाठ्य त्रुटि प्रतीत होती है और तकनीकी समीक्षा की आवश्यकता है।
• सेवाकालीन पवन भार Pw: बाहरी क्रेन को संचालन के दौरान अधिकतम कितनी हवा का सामना करना चाहिए, यह बताया गया है। स्रोत में बर्फ, हिमपात और तापमान के भार का भी उल्लेख है।

3. विशेष भार

विशेष भार वे भार होते हैं जो असाधारण परिस्थितियों में उत्पन्न होते हैं जब क्रेन सामान्य रूप से काम नहीं कर रही होती है या सेवा से बाहर होती है। इनमें मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रकार शामिल हैं:

• टकराव लोड पीसी: एक ही रेल पर चल रही दो आसन्न क्रेनों के टकराने पर या किसी क्रेन के रेल के अंत में स्थित बफर स्टॉप से टकराने पर उत्पन्न होने वाला भार।
• क्षैतिज पलटने वाला भार Psl: उदाहरण के लिए, एक स्टैकर क्रेन में, एक कठोर लिफ्टिंग गाइड फ्रेम के अंदर या कठोर गाइड फ्रेम के निचले सिरे पर चलने वाली कोई वस्तु या भार-संभालने वाला उपकरण किसी बाधा से टकरा सकता है और एक क्षैतिज बल उत्पन्न कर सकता है जो क्रेन या ट्रॉली को पलटने की प्रवृत्ति रखता है।
• भूकंपीय भार पीई: भूकंप के कारण उत्पन्न भार, जो एक होइस्ट-प्रकार की क्रेन पर कार्य करता है।
• सेवा से बाहर पवन भार: सेवा से बाहर रहने की स्थिति में क्रेन द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम पवन शक्ति, जिसे नॉट में मापा जाता है।

कुछ विशिष्ट परिस्थितियों में अन्य प्रकार के भार उत्पन्न हो सकते हैं, जैसे कि प्रक्रिया भार। थकान भार यह एक चक्रीय प्रत्यावर्ती भार है जिसका अनुभव संरचना को बार-बार क्रेन संचालन के दौरान करना पड़ता है और यह उपकरण के सेवा जीवन को प्रभावित करता है।

प्रदर्शन-संकेतक शर्तें

• थकान-क्षमता सत्यापन सहित मजबूती: बाह्य बलों के प्रभाव में किसी अंग की विफलता से बचने की क्षमता। शक्ति में तन्यता और संपीडन शक्ति, झुकने की शक्ति, अपरूपण शक्ति और भार वहन या कुचलने की शक्ति शामिल होती है।
• कठोरता: बाह्य बलों के तहत किसी भाग के विरूपण को सीमित करने की क्षमता। इसमें ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में स्थैतिक कठोरता, साथ ही उपयोग से संबंधित गतिशील कठोरता शामिल है।
• स्थिरता: बाह्य बलों के प्रभाव में अस्थिरता का प्रतिरोध करने की क्षमता। इसमें समग्र अस्थिरता-रोधी क्षमता, सदस्य देशों की वैश्विक स्थिरता और स्थानीय स्थिरता शामिल है।
• सुरक्षा कारक: डिजाइन में आरक्षित सुरक्षा मार्जिन को यहाँ संरचनात्मक भार वहन क्षमता और वास्तविक भार के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे लागू कोड आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।
• अनुमेय तनाव: लागू संहिता के अनुसार संरचनात्मक सामग्री द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम तनाव सीमा।

सारांश

ये शब्द बुनियादी हैं और क्रेन डिजाइन में अक्सर उपयोग किए जाते हैं। ये ड्राइंग तैयार करने, पैरामीटर गणना, तकनीकी प्रस्तावों पर चर्चा और संरचनात्मक डिजाइन तथा कोड के अनुप्रयोग के आगे के अध्ययन में सहायक होते हैं।

सिंडी

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