ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA
ICS 23.100.20; 53.020.20 Únor 2019
Jeřáby – Návrh obecně – |
ČSN 27 0105 |
Cranes – General design –
Part 3-6: Limit states and proof of competence of machinery – Hydraulic
cylinders
Appareils de levage à charge
suspendue – Conception générale –
Partie 3-6: États limites et vérification d’aptitude des éléments de mécanismes –
Vérins hydrauliques
Krane – Konstruktion
allgemein –
Teil 3-6: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von Maschinenbauteilen –
Hydraulikzylinder
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 13001-3-6:2018. Překlad byl zajištěn Českou agenturou pro standardizaci. Má stejný status jako oficiální verze.
This standard is the Czech version of the European Standard EN 13001-3-6:2018. It was translated by the Czech Standardization Agency. It has the same status as the official version.
Nahrazení předchozích norem
Touto normou se nahrazuje ČSN EN 13001-3-6 (27 0105) ze září 2018.
Národní předmluva
Změny proti předchozí normě
Proti předchozí normě dochází ke změně způsobu převzetí EN 13001-3-6:2018 do soustavy norem ČSN. Zatímco ČSN EN 13001-3 ze září 2018 převzala EN 13001-3-6:2018 schválením k přímému používání jako ČSN EN, tato norma ji přejímá překladem.
Informace o citovaných dokumentech
EN 10083-2:2006 zavedena
v ČSN EN 10083-2:2007 (42 0931) Oceli k zušlechťování – Část
2: Technické
dodací podmínky pro nelegované oceli
EN 10210-2:2006 zavedena v ČSN EN 10210-2:2006 (42 5952) Duté profily tvářené za tepla z nelegovaných a jemnozrnných konstrukčních ocelí – Část 2: Rozměry, úchylky a statické hodnoty
EN 10216-3:2013 zavedena v ČSN EN 10216-3:2014 (42 0261) Bezešvé ocelové trubky pro tlakové účely – Technické dodací podmínky – Část 3: Trubky z jemnozrnných legovaných ocelí
EN 10277-2:2008 zavedena v ČSN EN 10277-2:2008 (42 0160) Lesklé ocelové výrobky – Technické dodací podmínky – Část 2: Oceli pro všeobecné technické použití
EN 10305-1:2016 zavedena v ČSN EN 10305-1:2016 (42 0093) Ocelové trubky pro přesné použití – Technické dodací podmínky – Část 1: Bezešvé trubky tažené za studena
EN 10305-2:2016 zavedena v ČSN EN 10305-2:2016 (42 0093) Ocelové trubky pro přesné použití – Technické dodací podmínky – Část 2: Svařované trubky tažené za studena
EN 13001-1 zavedena v ČSN EN 13001-1 (27 0105) Jeřáby – Návrh všeobecně – Část 1: Základní principy a požadavky
EN 13001-2 zavedena v ČSN EN 13001-2 (27 0105) Jeřáby – Návrh všeobecně – Část 2: Účinky zatížení
EN 13001-3-1 zavedena v ČSN EN 13001-3-1 (27 0105) Jeřáby – Návrh všeobecně – Část 3-1: Mezní stavy a prokázání způsobilosti ocelových konstrukcí
EN 13445-2:2014 zavedena v ČSN EN 13445-2:2015 (69 5245) Netopené tlakové nádoby – Část 2: Materiály
EN ISO 148-1:2016 zavedena v ČSN EN ISO 148-1:2017 (42 0381) Kovové materiály – Zkouška rázem v ohybu metodou Charpy – Část 1: Zkušební metoda
EN ISO 5817:2014 zavedena v ČSN EN ISO 5817:2014 (05 0110) Svařování – Svarové spoje oceli, niklu, titanu a jejich slitin zhotovené tavným svařováním (kromě elektronového a laserového svařování) – Určování stupňů kvality
EN ISO 8492:2013 zavedena v ČSN EN ISO 8492:2014 (42 0325) Kovové materiály – Trubky – Zkouška smáčknutím
EN ISO 12100:2010 zavedena v ČSN EN ISO 12100:2011 (83 3001) Bezpečnost strojních zařízení – Všeobecné zásady pro konstrukci – Posouzení rizika a snižování rizika
ISO 724:1993 zavedena v ČSN ISO 724:2005 (01 4013) Metrické závity ISO pro všeobecné použití – Základní rozměry
Citované předpisy
Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2006/42/ES (2006/42/EC) z 2006-05-17 o strojních zařízeních. V České republice je tato směrnice zavedena nařízením vlády č. 176/2008 Sb. o technických požadavcích na strojní zařízení, v platném znění.
Upozornění na národní poznámky
Do normy byla k článku 3.3 doplněna informativní národní poznámka.
Vypracování normy
Zpracovatel: Královo Pole Cranes, a. s., IČO 46357408, Ing. Miroslav Jírů
Technická normalizační komise: TNK 123, Zdvihací a manipulační zařízení
Pracovník České agentury pro standardizaci: Ing. Jaroslav Zajíček
Česká agentura pro standardizaci je státní příspěvková organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví na základě ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.
EVROPSKÁ NORMA EN 13001-3- 6
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM Únor 2018
ICS 23.100.20; 53.020.20
Jeřáby – Návrh obecně –
Část 3-6: Mezní stavy a prokázání způsobilosti strojního zařízení –
Hydraulické válce
Cranes – General design –
Part 3-6: Limit states and proof of competence of machinery – Hydraulic
cylinders
Appareils
de levage à charge suspendue – Conception générale – |
Krane – Konstruktion allgemein – |
Tato evropská norma byla schválena CEN dne 2017-11-13.
Členové CEN jsou povinni splnit vnitřní předpisy
CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské
normě bez jakýchkoliv modifikací uděluje status národní normy. Aktualizované
seznamy a biblio-
grafické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání
v Řídicím centru CEN-CENELEC nebo u kteréhokoliv člena CEN.
Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CEN do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru CEN-CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CEN jsou národní normalizační orgány Belgie, Bulharska, Bývalé jugoslávské republiky Makedonie, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Chorvatska, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Srbska, Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.
Evropský výbor pro normalizaci European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Řídicí centrum CEN-CENELEC: Rue de la Science 23, B-1040 Brusel © 2018 CEN Veškerá
práva pro využití v jakékoliv formě a jakýmikoliv prostředky Ref.
č. EN 13001-3- 6:2018 E |
Strana
Evropská předmluva.................................................................................................................................................................................... 6
Úvod................................................................................................................................................................................................................ 7
1............ Předmět normy............................................................................................................................................................................. 8
2............ Citované dokumenty.................................................................................................................................................................... 8
3............ Termíny, definice a značky......................................................................................................................................................... 9
3.1......... Termíny a definice........................................................................................................................................................................ 9
3.2......... Značky a zkratky............................................................................................................................................................................ 9
3.3......... Terminologie............................................................................................................................................................................... 11
4............ Obecně......................................................................................................................................................................................... 12
4.1......... Dokumentace.............................................................................................................................................................................. 12
4.2......... Materiály hydraulických válců.................................................................................................................................................. 13
4.2.1...... Obecné požadavky.................................................................................................................................................................... 13
4.2.2...... Pevnostní třídy a jakosti............................................................................................................................................................. 13
5............ Prokázání statické únosnosti.................................................................................................................................................... 14
5.1......... Obecně......................................................................................................................................................................................... 14
5.2......... Návrhová napětí únosnosti....................................................................................................................................................... 15
5.2.1...... Obecně......................................................................................................................................................................................... 15
5.2.2...... Návrhové napětí únosnosti nosných prvků........................................................................................................................... 15
5.2.3...... Návrhová napětí únosnosti svarových spojů........................................................................................................................ 16
5.3......... Lineární analýza napětí............................................................................................................................................................. 16
5.3.1...... Obecně......................................................................................................................................................................................... 16
5.3.2...... Typické zatěžovací případy a okrajové podmínky............................................................................................................... 16
5.3.3...... Trubka válce................................................................................................................................................................................ 17
5.3.4...... Spodek válce............................................................................................................................................................................... 19
5.3.5...... Sváry v pístní tyči........................................................................................................................................................................ 20
5.3.6...... Hlava válce.................................................................................................................................................................................. 20
5.3.7...... Závity trubky válce a pístní tyče................................................................................................................................................ 20
5.3.8...... Podříznutí závitu a drážka zajišťovací pojistky..................................................................................................................... 20
5.3.9...... Sváry v připojení oleje............................................................................................................................................................... 21
5.3.10... Připojovací rozhraní ke konstrukci jeřábu.............................................................................................................................. 21
5.4......... Nelineární analýza napětí......................................................................................................................................................... 21
5.4.1...... Obecně......................................................................................................................................................................................... 21
5.4.2...... Standardní válce s koncovými momenty............................................................................................................................... 22
5.4.3...... Podepření dříku.......................................................................................................................................................................... 22
5.5......... Provádění prokázání.................................................................................................................................................................. 23
5.5.1...... Prokázání nosných komponentů............................................................................................................................................. 23
5.5.2...... Prokázání šroubových spojů.................................................................................................................................................... 23
5.5.3...... Prokázání svarových spojů....................................................................................................................................................... 23
6............ Prokázání únavové pevnosti.................................................................................................................................................... 23
6.1......... Obecně......................................................................................................................................................................................... 23
6.2......... Historie napětí............................................................................................................................................................................. 23
6.3......... Provádění prokázání.................................................................................................................................................................. 24
Strana
6.4......... Návrhový rozkmit napětí únosnosti......................................................................................................................................... 25
6.5......... Detaily vhodné pro uvážení...................................................................................................................................................... 25
6.5.1...... Obecně......................................................................................................................................................................................... 25
6.5.2...... Svár spodku................................................................................................................................................................................. 25
6.5.3...... Vrubové napětí v připojení oleje.............................................................................................................................................. 27
6.5.4...... Hlava válce.................................................................................................................................................................................. 28
6.5.5...... Pístní tyč....................................................................................................................................................................................... 29
6.5.6...... Šrouby v hlavě válce.................................................................................................................................................................. 31
6.5.7...... Svár příruby hlavy válce............................................................................................................................................................ 31
6.5.8...... Mechanické rozhraní................................................................................................................................................................. 33
7............ Prokázání pružnostní stability.................................................................................................................................................. 33
7.1......... Obecně......................................................................................................................................................................................... 33
7.2......... Kritické zatížení na vzpěr.......................................................................................................................................................... 33
7.3......... Návrhová tlaková síla únosnosti.............................................................................................................................................. 34
7.4......... Provádění prokázání.................................................................................................................................................................. 35
Příloha A (informativní) Kritické zatížení na vzpěr pro obvyklé případy vzpěru............................................................................. 36
A.1......... Obecně......................................................................................................................................................................................... 36
A.2......... Případ vzpěru A.......................................................................................................................................................................... 37
A.3......... Případ vzpěru B.......................................................................................................................................................................... 37
A.4......... Případ vzpěru C.......................................................................................................................................................................... 37
A.5......... Případ vzpěru D.......................................................................................................................................................................... 37
A.6......... Případ vzpěru E.......................................................................................................................................................................... 38
A.7......... Případ vzpěru F........................................................................................................................................................................... 38
A.8......... Případ vzpěru G.......................................................................................................................................................................... 38
Příloha B (informativní) Výpočet podle druhého řádu dvou důležitých případů........................................................................... 39
B.1........ Stlačovaný válec s koncovými momenty a s úhlovým vychýlením.................................................................................. 39
B.2........ Stlačovaný válec s příčnou koncovou silou a s úhlovým vychýlením.............................................................................. 40
B.3........ Axiální namáhání pro případy v B.1 a B.2............................................................................................................................. 40
Příloha C (informativní) Síly v průřezu pláště a momenty pro spodek válce................................................................................. 42
Příloha D (informativní) Výpočet na únavu sváru ve spodku ve složitějších případech.............................................................. 45
Příloha E (informativní) Výběr vhodné sady norem jeřábů pro dané použití................................................................................. 48
Příloha ZA
(informativní) Vztah mezi touto evropskou normou a základními
požadavky směrnice 2006/42/ES,
které mají být pokryty................................................................................................................................................................. 49
Bibliografie.................................................................................................................................................................................................. 50
Tento dokument (EN 13001-3-6:2018) vypracovala technická komise CEN/TC 147 Jeřáby – Bezpečnost, jejíž sekretariát zajišťuje BSI.
Této evropské normě je nutno nejpozději do srpna 2018 udělit status národní normy, a to buď vydáním identického textu, nebo schválením k přímému používání, a národní normy, které jsou s ní v rozporu, musí být zrušeny nejpozději do srpna 2018.
Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. CEN nelze činit odpovědným za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.
Tento dokument byl vypracován na základě mandátu uděleného CEN Evropskou komisí a Evropským sdružením volného obchodu a podporuje splnění základních požadavků směrnice (směrnic) EU.
Vztah ke směrnici (směrnicím) EU je uveden v informativní příloze ZA, která je nedílnou součástí tohoto dokumentu.
V souladu s Vnitřními předpisy CEN/CENELEC jsou tuto evropskou normu povinny zavést národní normalizační organizace následujících zemí: Belgie, Bulharsko, Bývalá jugoslávská republika Makedonie, Česká republika, Dánsko, Estonsko, Finsko, Francie, Chorvatsko, Irsko, Island, Itálie, Litva, Lotyšsko, Lucembursko, Kypr, Maďarsko, Malta, Německo, Nizozemsko, Norsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Rumunsko, Řecko, Slovensko, Slovinsko, Spojené království, Srbsko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Turecko.
Tato evropská norma byla připravena jako harmonizovaná norma, poskytující jedno z řešení návrhu strojního zařízení a teoretického ověření jeřábů pro splnění základních hygienických a bezpečnostních požadavků směrnice Strojní zařízení v platném znění. Tato norma také stanovuje rozhraní mezi uživatelem (kupujícím) a projektantem, jakož i mezi projektantem a výrobcem komponent, jako vytvoření základu pro výběr jeřábů a komponent.
Tato evropská norma je norma typu C podle EN ISO 12100:2010.
V předmětu této normy je uvedeno, kterých strojních zařízení se norma týká a rozsah příslušných nebezpečí, nebezpečných situací a nebezpečných událostí.
Pokud ustanovení v této normě typu C jsou odlišná než v některé normě typu A nebo B, mají ustanovení této normy typu C přednost pro stroje navržené a vyrobené podle ustanovení této normy typu C před ustanoveními jiných norem.
Tato evropská norma se používá spolu s EN 13001-1, EN
13001-2 a EN 13001-3-1, jakož i s vhodnými EN normami
jednotlivých typů jeřábů, které uvádějí všeobecné podmínky, požadavky a metody,
aby se při navrhování a při teoretickém ověřování zabránilo mechanickým
nebezpečím na hydraulických válcích, které jsou částí nosné
konstrukce jeřábů. Hydraulické potrubí, hadice a připojení používané
spolu s válci a rovněž válce, vyrobené
z jiných materiálů než z uhlíkaté oceli, nejsou podle předmětu této
normy.
Následují významné nebezpečné situace a nebezpečné události, které mohou vést pro osoby k rizikům během určeného používání a při předvídatelném chybném použití. Kapitoly 4 až 7 této normy jsou nezbytné pro omezení nebo vyloučení rizik souvisejících s následujícími nebezpečími:
a) překročení mezní únosnosti (mez kluzu, mez pevnosti, únava);
b) pružnostní nestabilita (vzpěr).
POZNÁMKA EN 13001-3-6 pojednává pouze o metodě mezních stavů podle EN 13001-1.
Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.
Zdroj: www.cni.cz