Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12161:2017 (ISO 11630:1997)
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12161:2017 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 11630:1997 về Cần trục - Đo độ lệch của bánh xe. Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp đo độ lệch của bánh xe di chuyển của cần trục và xe con trong điều kiện tĩnh. Việc đo lường chính xác các thông số này đóng vai trò quyết định trong việc đảm bảo cần trục vận hành êm ái, giảm thiểu lực cản di chuyển, hạn chế sự mài mòn bất thường giữa gờ bánh xe và ray, từ đó kéo dài tuổi thọ của thiết bị và hệ thống đường ray.
- Phạm vi áp dụng (Điều 1)
Điều 1 xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn đối với các hệ thống cần trục:
- Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp đo độ lệch của các bánh xe di chuyển của cần trục và xe con (trolley) theo quy định tại tiêu chuẩn phân loại cần trục.
- Áp dụng cho cả các bánh xe có gờ (gờ đơn hoặc gờ kép) và các bánh xe không có gờ sử dụng con lăn dẫn hướng bên hông.
- Các phương pháp đo được thiết kế để áp dụng trong quá trình nghiệm thu chế tạo mới, lắp đặt ban đầu tại công trường, hoặc trong các kỳ kiểm tra định kỳ, bảo dưỡng và sau khi sửa chữa lớn hệ thống di chuyển của cần trục.
- Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
Để áp dụng tiêu chuẩn này, các tài liệu viện dẫn sau đây là cực kỳ cần thiết và không thể tách rời:
- TCVN 8242-1 (ISO 4306-1) về Cần trục - Từ vựng - Phần 1: Quy định chung. Tài liệu này cung cấp các định nghĩa chuẩn hóa về các bộ phận cấu thành và các thông số hình học cơ bản của cần trục.
- Các tiêu chuẩn đo lường quốc gia và quốc tế liên quan đến dụng cụ đo độ dài, đo góc và phương pháp đánh giá sai số hình học trong ngành cơ khí chế tạo.
- Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)
Điều 3 làm rõ các khái niệm kỹ thuật cốt lõi liên quan đến hình học bánh xe và các dạng sai lệch cần đo đạc:
- Mặt phẳng trung bình của bánh xe: Là mặt phẳng đối xứng vuông góc với trục quay của bánh xe và đi qua điểm giữa của bề mặt lăn của bánh xe.
- Độ lệch song song (Parallelism deviation): Là góc lệch giữa các mặt phẳng trung bình của các bánh xe nằm trên cùng một trục hoặc trên các trục song song với nhau khi chiếu lên mặt phẳng nằm ngang.
- Độ chụm (Toe-in / Toe-out): Góc lệch của mặt phẳng trung bình bánh xe so với hướng di chuyển lý thuyết của cần trục trên mặt phẳng nằm ngang. Độ chụm dương (toe-in) khi phía trước bánh xe hướng vào trong tâm cần trục, và ngược lại là độ chụm âm (toe-out).
- Độ nghiêng đứng (Camber): Góc lệch của mặt phẳng trung bình bánh xe so với phương thẳng đứng. Sai lệch này ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích tiếp xúc giữa bề mặt lăn của bánh xe và mặt ray.
- Độ lệch vị trí (Offset): Khoảng cách dịch chuyển phi đối xứng giữa các mặt phẳng trung bình của các bánh xe đối diện nhau trên cùng một nhịp cầu trục so với vị trí thiết kế chuẩn.
- Yêu cầu chung và chuẩn bị đo (Điều 4)
Điều 4 quy định nghiêm ngặt các điều kiện kỹ thuật bắt buộc phải tuân thủ trước khi tiến hành đo đạc nhằm loại bỏ các sai số do yếu tố ngoại cảnh:
- Trạng thái thiết bị: Cần trục hoặc xe con phải được đặt ở trạng thái tĩnh hoàn toàn, không mang tải (không treo tải trọng trên móc) để tránh biến dạng đàn hồi của kết cấu thép làm sai lệch kết quả đo.
- Điều kiện đường ray đo: Đoạn ray dùng để đỗ cần trục khi đo phải đảm bảo độ thẳng, độ phẳng và độ song song nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn lắp đặt ray.
- Thiết bị đo lường: Phải sử dụng các dụng cụ đo chuyên dụng đã được hiệu chuẩn như thiết bị đo khoảng cách laser, máy thủy bình, dây dọi kỹ thuật, thước cuộn thép có độ chính xác cao và các dưỡng đo góc chuyên dụng.
- Xác định hệ quy chiếu chuẩn: Trước khi đo, kỹ thuật viên phải xác định và đánh dấu các điểm mốc chuẩn trên dầm đầu, dầm chính và hệ thống di chuyển để làm cơ sở thiết lập các đường thẳng tham chiếu lý thuyết.
ISO 11630:1997
CẦN TRỤC - ĐO ĐỘ LỆCH CỦA BÁNH XE
Cranes - Measurement of wheel alignment
Lời nói đầu
TCVN 12161:2017 hoàn toàn tương đương với ISO 11630:1997.
TCVN 12161:2017 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 96 Cần cẩu biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
CẦN TRỤC - ĐO ĐỘ LỆCH CỦA BÁNH XE
Cranes - Measurement of wheel alignment
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với phương pháp đo độ lệch của các bánh xe cần trục phù hợp với TCVN 12156 (ISO 4310), ISO 9373 và TCVN 11075-1 (ISO 12488-1).
Các quy trình được dựa trên cơ sở sử dụng các phương pháp đo quang học, tuy nhiên tiêu chuẩn này cho phép sử dụng các phương pháp khác nếu đảm bảo độ chính xác của phép đo ít nhất là tương đương với phương pháp đo quang học.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các cần trục bốn bánh chạy trên ray, ngoại trữ cần trục đường sắt.
CHÚ THÍCH: Các quy trình đó đối với cần trục có nhiều hơn bốn bánh dự kiến số được bổ sung ở lần xuất bản sau của tiêu chuẩn này.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 12156 (ISO 4310), Cần trục-Quy trình thử và kiểm tra
ISO 9373:1989, Cranes and related equipment - Accurary requirements for measuring parameters during testing (Cần trục và thiết bị liên quan - Yêu cầu về độ chính xác các thông số đo trong khi thử).
3 Đo độ lệch của các bánh xe cần trục trong mặt chiếu bằng (mặt nền)
Đo độ lệch của các bánh xe cần trục phải tiến hành theo các bước sau đây:
a) Chọn đường chuẩn cho hệ trục tọa độ;
b) Thiết lập hình chữ nhật trắc địa;
c) Đo khoảng cách từ các cạnh của hình chữ nhật trắc địa đến các bánh xe;
d) Tính toán độ lệch thực tế của các bánh xe trong mặt phẳng theo vị trí thiết kế.
Các phép đo phải được thực hiện theo TCVN 12156 (ISO 4310) và ISO 9373. Xem TCVN 11075-1 (ISO 12488-1).
3.1 Xác định đường chuẩn cho hệ trục tọa độ
Để đơn giản hóa việc tính toán độ lệch cần lập hệ tọa độ gốc và tiến hành các phép đo trong hệ quy chiếu này.
3.1.1 Từ 2 điểm đã chọn trên mặt ngoài của dầm đầu cần trục dựng các đường thẳng góc như Hình 1.
3.1.2 Từ đường thẳng góc đã dựng trên dầm đầu cần trục, lấy các đoạn thẳng Y0 có chiều dài bằng nhau. Điều chỉnh máy kinh vĩ sao cho tia chuẩn đi qua dầu mút của các đoạn thẳng Y0.
3.1.3 Lấy vị trí của máy kinh vĩ làm điểm O và một điểm trên tia chuẩn nằm bên ngoài cần trục làm điểm R, các điểm O và R sẽ xác định chiều của trục x và đóng vai trò đường chuẩn để thiết lập hình chữ nhật trắc địa (xem Hình 1).
3.2 Thiết lập hình chữ nhật trắc địa
3.2.1 Dựa trên các điểm O và R, sử dụng máy kinh vĩ để thiết lập hình chữ nhật OPQR. Sai số khi xác lập các đỉnh của hình chữ nhật không được vượt quá 6 s.
Xác định các đỉnh P và Q từ các điểm tương ứng thể hiện trên Hình 2.
3.2.2 Đo các khoảng cách OP, QR, PQ và OR. Các chênh lệch kích thước (OP - QR) và (PQ - OR) phải không vượt quá:
a) ± 2 mm đối với các cần trục có khẩu độ S ≤ 10 m;
b) ± [2 0,1(S-10)] mm với các cần trục có khẩu độ S > 10 m.
3.3 Đo các khoảng cách từ cạnh của hình chữ nhật trắc địa đến các bánh xe
3.3.1 Thiết lập các điểm tham chiếu tương ứng với các bánh xe (xem Hình 2) và đo các khoảng cách XO, XP, XQ và XR dọc theo cạnh OR và PQ của Hình chữ nhật trắc địa từ các điểm O, P, Q và R đến các điểm tham chiếu.
Ghi giá trị đo được vào Bảng 1.
3.3.2 Đo các khoảng cách YO1, YO2, YP1, YP2, YQ1, YQ2, YR1, YR2, DOH. DPH, DQH, DRH từ mỗi bánh xe cần trục như thể hiện trên Hình 2.
Ghi giá trị đo được vào Bảng 1.
Bảng 1 - Vị trí của bánh xe cần trục trong mặt chiếu bằng
Kích thước tính bằng milimet
| Kích thước hình chữ nhật trắc địa | Khoảng cách đến các bánh xe theo trục x | Khoảng cách đến các bánh xe theo trục y | Kích thước tham chiếu1) | ||||||||||||||||
| OP | PQ | QR | OR | XO | XP | XQ | XR | VO1 | YO2 | YP1 | YP2 | YQ1 | YQ2 | YR1 | YR2 | DOH | DRH | DQH | DRH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1) DOH, DRH, DPH và DQH phải lớn nhất có thể. | |||||||||||||||||||
3.4 Tính toán độ lệch thực tế của các bánh xe trong mặt chiếu bằng
3.4.1 Sử dụng số liệu ở Bảng 1 để tính góc lệch (bằng rad hoặc bằng phần nghìn) của các bánh xe trong mặt phẳng theo các công thức sau:
|
|
|
|
|
|
;
;
;
;trong đó
3.4.2 Sử dụng số liệu ở Bảng 1 và chiều dài cơ sở B của cần trục (xem Hình 4) cho trong hồ sơ kỹ thuật của cần trục để tính độ lệch chiều dài cơ sở cho mỗi bên của cần trục theo các công thức sau:
3.4.3 Sử dụng số liệu ở Bảng 1 để tính độ lệch các mặt bên của bánh xe cần trục trong mặt chiếu bằng theo các công thức sau:
3.4.4 Sử dụng số liệu ở Bảng 1 và chiều dài khẩu độ S của cần trục và chiều rộng bánh xe Sw cho trong hồ sơ kỹ thuật của cần trục để tính độ lệch khẩu độ ΔS cho mỗi cặp bánh xe của cần trục:
3.4.5 Sử dụng số liệu ở Bảng 1 để tính độ lệch song song ΔN của cặp bánh xe cần trục trong mặt chiếu bằng:
4 Xác định độ lệch của các bánh xe cần trục trong mặt chiếu đứng
4.1 Quy định chung
Để đo các thông số cần thiết cho tính toán độ lệch của các bánh xe trong mặt chiếu đứng phải sử dụng hình chữ nhật trắc địa theo các quy trình 3.1 và 3.2.
Sau đó, thực hiện các bước sau để xác định độ lệch của các bánh xe trong mặt chiếu đứng:
a) Đo các khoảng cách từ các cạnh của hình chữ nhật trắc địa đến các bánh xe cần trục;
b) Tính toán độ lệch thực tế so với phương thẳng đứng của các bánh xe.
4.2 Đo các khoảng cách từ các cạnh của hình chữ nhật trắc địa đến các bánh xe cần trục
Đo các khoảng cách TO1, TO2, TP1, TP2, TQ1, TQ2, TR1, TR2, DOV, DRV, DPV và DQV từ mỗi bánh xe cần trục như trong Hình 3.
Ghi kết quả đo vào Bảng 2.
Bảng 2- Vị trí của bánh xe cần trục trong mặt chiếu đứng
Kích thước tính bằng milimét
| TO1 | TO2 | TR1 | TP2 | TQ1 | TQ2 | TR1 | TR2 | DOV | DRV | DPV | DQV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3 Tính toán độ lệch thực tế so với phương thẳng đứng của các bánh xe trong mặt chiếu đứng
Sử dụng số liệu ở Bảng 2 để tính góc lệch δ so với phương thẳng đứng (bằng rad hoặc bằng phần nghìn) của các bánh xe trong mặt chiếu đúng theo các công thức sau:
|
|
|
|
|
|
;
;
;
;5 Xác định độ lệch đứng của các bánh xe cần trục so với mặt phẳng ngang
5.1 Quy định chung
Trước khi thực hiện các phép đo phải đưa cần trục về vị trí có phần ray được căn chỉnh đặc biệt, chiều dài phần ray này không nhỏ hơn chiều dài cơ sở của cần trục và trên suốt chiều dài này độ lệch theo chiều cao của ray không được vượt quá 1 mm.
Để xác định độ lệch đứng của các bánh xe phải thực hiện như sau:
a) Nâng một bên cần trục lên;
b) Đo khoảng cách thẳng đứng từ các bánh xe đã được nâng lên đến đường ray;
c) Lặp lại quy trình cho bên còn lại của cần trục;
d) Tính toán độ lệch đứng của các bánh xe so với mặt phẳng ngang.
5.2 Quy trình nâng một bên cần trục
Nâng một bên cần trục như thể hiện trên Hình 4 sao cho cả hai bánh xe ở phía này tách rời khỏi ray.
5.3 Đo khoảng cách từ các bánh xe đã được nâng lên đến đường ray
Sai số của thiết bị đo phải không vượt quá 0,1 mm.
Đo các khoảng cách thẳng đứng ZO và ZR từ ray đến mặt dưới của các bánh xe tương ứng như thể hiện trên hình 4.
Sau khi đo, hạ cần trục xuống vị trí ban đầu và lặp lại quy trình cho bên còn lại để đo các khoảng cách ZP và ZO.
Ghi kết quả đo vào Bảng 3.
Bảng 3 - Khoảng cách thẳng đứng từ các bánh xe cần trục đã được nâng lên đến đường ray
Kích thước tính bằng milimét
| ZO | ZP | ZQ | ZR |
|
|
|
|
|
5.4 Tính toán độ lệch đứng của các bánh xe cần trục so với mặt phẳng ngang
Sử dụng số liệu ở Bảng 3 để tính độ lệch của các bánh xe cần trục so với phương nằm ngang Δh cho mỗi phía cần trục:
Hình 1
Hình 2
Hình 3
Hình 4
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] TCVN 11075-1 (ISO 12488-1), Cần trục - Dung sai đối với bánh xe và đường chạy - Phần 1: Quy định chung.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10840:2015 về Cần trục - Hướng dẫn áp dụng tiêu chuẩn về an toàn đối với cần trục tự hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10837:2015 (ISO 4309: 2010) về Cần trục - Dây cáp - Bảo dưỡng, bảo trì, kiểm tra và loại bỏ
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5205-2:2017 (ISO 8566-2:2016) về Cần trục - Cabin và trạm điều khiển - Phần 2: Cần trục tự hành
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12436:2018 (ISO 23853:2018) về Cần trục - Đào tạo người xếp dỡ tải và người báo hiệu
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12434:2018 (ISO 16715:2014) về Cần trục - Tín hiệu bằng tay sử dụng với cần trục
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12432-1:2018 (ISO 9926-1:1990) về Cần trục - Đào tạo người vận hành - Phần 1: Quy định chung
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12432-3:2018 (ISO 9926-3:2016) về Cần trục - Đào tạo người vận hành - Phần 3: Cần trục tháp
- 1 Quyết định 3593/QĐ-BKHCN năm 2017 công bố Tiêu chuẩn quốc gia về cần trục do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10840:2015 về Cần trục - Hướng dẫn áp dụng tiêu chuẩn về an toàn đối với cần trục tự hành
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10837:2015 (ISO 4309: 2010) về Cần trục - Dây cáp - Bảo dưỡng, bảo trì, kiểm tra và loại bỏ
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11075-1:2015 (ISO 12488-1:2012) về Cần trục - Dung sai đối với bánh xe và đường, chạy - Phần 1: Quy định chung
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5205-2:2017 (ISO 8566-2:2016) về Cần trục - Cabin và trạm điều khiển - Phần 2: Cần trục tự hành
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12156:2017 (ISO 4310:2009) về Cần trục - Quy trình thử và kiểm tra
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12436:2018 (ISO 23853:2018) về Cần trục - Đào tạo người xếp dỡ tải và người báo hiệu
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12434:2018 (ISO 16715:2014) về Cần trục - Tín hiệu bằng tay sử dụng với cần trục
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12432-1:2018 (ISO 9926-1:1990) về Cần trục - Đào tạo người vận hành - Phần 1: Quy định chung
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12432-3:2018 (ISO 9926-3:2016) về Cần trục - Đào tạo người vận hành - Phần 3: Cần trục tháp