Formler till lastsäkringskalkylator

Formler som används i
Lastsäkringskalkylatorn för
CARING
Överfallssurrning
Loopsurrning
Grimsurrning
Rak/kryss-surrning
Version 2013-08-23
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
Sida
INNEHÅLLSFÖRTECKNING ..............................................................................................1
1
PARAMETRAR I FORMLERNA ..................................................................................2
2
ÖVERFALLSSURRNING .............................................................................................4
3
4
5
2.1
Glidning: ..................................................................................................................4
2.2
Tippning: ..................................................................................................................5
LOOPSURRNING .........................................................................................................7
3.1
Glidning: ..................................................................................................................7
3.2
Tippning: ..................................................................................................................8
GRIMSURRNING .........................................................................................................9
4.1
Glidning: ..................................................................................................................9
4.2
Tippning: ................................................................................................................ 10
RAK/KRYSS-SURRNING ........................................................................................... 11
5.1
Glidning: ................................................................................................................11
5.2
Tipping:.................................................................................................................. 12
Sida 1 av 13
1 PARAMETRAR I FORMLERNA
Allmänna parametrar
Enhet
fs =
Säkerhetsfaktor vid surrningar med friktion
-
m=
Godsets massa
ton (=1000 kg)
N=
Antalet lastade rader
-
n=
Antal surrningar
-
Accelerationer
g=
Jordaccelerationen (= 9,81 m/s2)
m/s2
cx =
Längsgående acceleration
-
cy =
Tvärsgående acceleration
-
cz =
Vertikal acceleration
-
µ=
Friktionskoefficient
-
fµ =
Omvandlingsfaktor för dynamisk/statisk friktion
-
Friktion
Egenskaper för surrningsutrustningen
FT =
Förspänningskraft(STF)
kN (= 100 daN)
STF=
Standard tension force
kN (= 100 daN)
FR=
Tillåten kraft i surrningen
kN (= 100 daN)
LC =
Säker belastning
kN (= 100 daN)
=
Vertikal surrningsvinkel
°
x=
Längsgående surrningsvinkel
°
y=
Tvärsgående surrningsvinkel
°
=
Vertikal surrningsvinkel
°
Vinklar
Sida 2 av 13
Avstånd
Unit
L=
Godsets totala längd
m
B=
Godsets totala bredd
m
H=
Godsets totala höjd
m
w=
Lastbredd
Avståndet i höjdled mellan surrningsfästet på godset och
godsets tippunkt
Avståndet i sidled mellan godsets tyngdpunkt och godsets
tippunkt
Avståndet i längdled mellan godsets tyngdpunkt och
godsets tippunkt
Avståndet i höjdled mellan godsets tyngdpunkt och
godsets tippunkt
Avståndet i längdled mellan surrningsfästet på godset och
godsets tippunkt
Avståndet mellan flak och surrningsfäste på godset i
höjdled
Avståndet mellan flak och tippunkten på godset i höjdled
Avståndet mellan godsets yttre del och surrningsfästet på
godset i horisontalled
Avståndet mellan godsets yttre del och tippunkten på
godset i horisontalled
m
h=
b = Btp =
b = Ltp =
d = Htp =
l=
s=
t=
p=
r=
m
m
m
m
m
m
m
m
m
Observera:
Om m < 0 i någon av formlerna föreligger ingen risk för glidning eller tippning.
LC = MSL = SWL = Säker belastning
Sida 3 av 13
2 ÖVERFALLSSURRNING
2.1 Glidning:
Grundformel enligt EN12195-1 (2010):
Alla riktningar
n
m g (c x , y
2µ sin
c z µ)
FT
fs
Ekv (10)
med n = 1 fås följande formel som ger vilken massa m som en överfallssurrning förhindrar att
glida i olika riktningar:
Alla riktningar:
m
2 sin FT
g (c x , y
cZ ) f s
I lastsäkringskalkylatorn används följande värden;
m=
Massan i ton
µ=
Friktionskoefficient
fs =
Säkerhetsfaktor; 1.25 (framåt på väg) i övrigt 1.1
FT =
Spännkraft i surrningen uttryckt i kN (Notera: 1 kN = 100 daN)
=
75°
cx,y,z =
Beror på transportslag enligt tabell 2, 3 och 4 i standarden.
g=
9.81 m/s2
Sida 4 av 13
2.2 Tippning:
Grundformel enligt EN12195-1 (2010):
Framåt och bakåt
2n FT sin
Sidled
n
L
2
m g (c x d
m g (c y d
w FT (sin
c z b)
0.25 ( N 1)
c z b) f s
fs
Ekv (15)
Ekv (16)
Framåt, bakåt:
med n = 1, d = Htp, b = Ltp fås följande formel som ger vilken massa m som en
överfallssurrning förhindrar att tippa i längdriktningen:
m
FT sin L
g (c x H tp c z Ltp ) f s
Om tyngdpunkten är placerad i kollits geometriska centrum;
H tp
m
H
, Ltp
2
L
och n = 1:
2
2 FT sin
H
g (c x
cz ) f s
L
Sidled, lasting i en rad
med n = 1, N = 1, w = B, d = Htp, b = Btp fås följande formel som ger vilken massa m som en
överfallssurrning förhindrar att tippa i längdriktningen:
m
FT sin B
g (c y H tp c z Btp ) f s
Om tyngdpunkten är placerad i kollits geometriska centrum;
H tp
m
H
, Btp
2
B
och n = 1:
2
2 FT sin
H
g (c y
cz ) f s
B
Ekv (14)
Sida 5 av 13
Sidled, lasting i flera rader, då tyngdpunkten är placerad i kollits geometriska centrum;
H tp
m
H
, Btp
2
B
och n = 1:
2
2 FT (sin
g (c y
0.25 ( N 1))
H
N
cz ) f s
B
Ekv (17)
I lastsäkringskalkylatorn används följande värden;
m=
H/L =
H/B =
FT =
=
Massan i ton
Förhållandet mellan höjden H och längden L som är nyckeltal i tabellen för riktning
framåt respektive bakåt
Förhållandet mellan höjden H och bredden B som är nyckeltal i tabellen för riktning
i sidled
Spännkraft i surrningen uttryckt i kN (om cy = 0.5) eller LC/2 (om cy = 0.6). (Notera:
1 kN = 100 daN)
75º
fs =
cx,y,z =
Säkerhetsfaktor; 1.25 (framåt på väg) i övrigt 1.1
Beror på transportslag enligt tabell 2, 3 och 4 i standarden
N=
Antal lastrader
g=
9.81 m/s2
Observera!
Tippningsrisken beräknas med Cy = 0,5 och FT = spännkraft i surrningsutrustningen, vilket ger
tippningsrisk om H/B > 2. Om det finns tippningsrisk presenterar lastsäkringskalkylatorn det
lägsta av följande två värden; Cy = 0,5 och F T eller Cy = 0,6 och LC/2.
Sida 6 av 13
3 LOOPSURRNING
3.1 Glidning:
Grundformel enligt EN 12195-1 (2010):
n
m g (c y
FR (cos
1
sin
x1
cos
sin
2
c z f µ µ)
x2
f µ µ sin
1
f µ µ sin
2
)
Ekv (30)
med FR = LC, µd = fµ µ samt 2 = 0º, x1 och x2 = 90º fås följande formel som ger vilken
massa m som en loopsurrning förhindrar att glida i sidled:
Sidled:
m
LC (
f µ sin
(c y
1
1 cos
1
)
f µ cz ) g
I lastsäkringskalkylatorn används följande värden;
m=
Massan i ton
µ=
Friktionskoefficient
fµ =
0.75
LC =
Säker belastning i surrningsutrustningen, uttryckt i kN (Notera: 1 kN = 100 daN)
1
=
90º
cy,z =
Beror på transportslag enligt tabell 2, 3 och 4 i standarden
g=
9.81 m/s2
Sida 7 av 13
3.2 Tippning:
Grundformel enligt EN 12195-1 (2010):
n
m g (c y d
FR (sin
1
w cos
1
sin
c z b)
x1
Ekv (33)
h 0.25( N 1) w)
Om tyngdpunkten är placerad i kollits geometriska centrum;
d = H tp
H
, b = Btp
2
B
, w = B, n = 1,
2
1
= 90º och
x1
= 90º
ger följande formel vikten m som ett loopsurrningspar förhindrar att tippa i sidled:
Sidled:
m
2 FR (1 ( N 1) 0.25)
H
(c y N
cz ) g
B
I lastsäkringskalkylatorn används följande värden;
m=
Massan i ton
Förhållandet mellan höjden H och bredden B som är nyckeltal i tabellen för riktning
H/B =
i sidled
FR =
0.5 LC
LC =
Säker belastning i surrningsutrustningen, uttryckt i kN (Notera: 1 kN = 100 daN)
cy,z =
Beror på transportslag enligt tabell 2, 3 och 4 i standarden
N=
Antal lastrader
g=
9.81 m/s2
Sida 8 av 13
4 GRIMSURRNING
4.1 Glidning:
Grundformel enligt EN 12195-1 (2010):
n
m g (c x
c z f µ µd )
FR ( µ f µ sin
cos
cos
x, y
)
Baserad på ekv (35)
med FR = LC, x,y = 0° och n = 2 (grimma med två delar) ger följande formel vikten m som en
grimma förhindrar att glida i längsgående riktning:
Framåt, bakåt:
m
2 LC (
(c x
f µ sin
1
cos
1
)
f µ cz ) g
I lastsäkringskalkylatorn används följande värden;
m=
Massan i ton
µ=
Friktionskoefficient
fµ =
0.75
LC =
Säker belastning i surrningsutrustningen, uttryckt i kN (Notera: 1 kN = 100 daN)
1
=
45º
cx,z =
Beror på transportslag enligt tabell 2, 3 och 4 i standarden
g=
9.81 m/s2
Sida 9 av 13
4.2 Tippning:
Grundformel enligt EN 12195-1 (2010)
n
FR 2(cos
m g (c x d c z b )
cos x , y ( s t ) sin
( p r ))
Baserad på ekv (37)
med FR = LC, x,y = 0° d = Htp, b = Ltp , (s-t) = H, och (p-r) = 0 ger följande formel vikten m som
en grimma förhindrar att tippa i längsgående riktning:
Framåt, bakåt:
m
2 LC cos H
(c x H tp c z Ltp ) g
Om tyngdpunkten är placerad i kollits geometriska centrum;
H tp
H
, Ltp
2
L
:
2
4 LC cos
m
(c x
H
L
H
L
cz ) g
I lastsäkringskalkylatorn används följande värden;
m=
H/L =
LC =
=
Massan i ton
Förhållandet mellan höjden H och längden L som är nyckeltal i tabellen för riktning
framåt och bakåt
Säker belastning i surrningsutrustningen, uttryckt i kN (Notera: 1 kN = 100 daN)
45°
Cx,z=
Beror på transportslag enligt tabell 2, 3 och 4 i standarden
g=
9.81 m/s2
Sida 10 av 13
5 RAK/KRYSS-SURRNING
5.1 Glidning:
Grundformel enligt EN 12195-1 (2010)
Framåt, bakåt:
n
Sidled:
n
m g (c x
c z f µ µ)
FR ( f µ µ sin
m g (c y
cos
cos
y
)
x
)
c z f µ µ)
FR ( f µ µ sin
cos
sin
Baserad på ekv (22)
Baserad på ekv (22)
med FR = LC och n = 1 ger följande formel vikten m som en rak/kryss-surrning förhindrar att
glida i olika riktningar:
Framåt:
m
Sidled:
m
Bakåt:
m
LC (cos
cos
(c x
LC (cos
(c x
f µ sin )
f µ cz ) g
cos
(c y
LC (cos
y
x
f µ sin )
f µ cz ) g
cos
y
f µ sin )
f µ cz ) g
I lastsäkringskalkylatorn används följande värden;
m=
Massan i ton
µ=
Friktionskoefficient
fµ =
0.75
LC =
Säker belastning i surrningsutrustningen, uttryckt i kN (Notera: 1 kN = 100 daN)
=
60°,
x=
30°,
y
= 30°
cx,y,z=
Beror på transportslag enligt tabell 2, 3 och 4 i standarden
g=
9.81 m/s2
Sida 11 av 13
5.2 Tipping:
Grundformel enligt EN 12195-1 (2010)
Framåt, bakåt:
n
Sidled:
n
FR (cos
FR 2(cos
m g ( c x d c z b)
cos y ( s t ) sin
m g (c y d
c z b)
cos s
t ) sin
x
(s
( p r ))
(p
r ))
med FR = LC, d = Htp, b = Ltp och n = 1 ger följande formel vikten m som en rak/kryss-surrning
förhindrar att tippa i olika riktningar:
Framåt:
m
Sidled:
m
Bakåt:
m
LC (cos
cos
y
( s t ) sin
c x H tp
c z Ltp
LC (cos
cos x (s t ) sin
c y H tp c z Btp
LC (cos
cos
y
( s t ) sin
c x H tp
( p r ))
(p
r ))
( p r ))
c z Ltp
Sida 12 av 13
Om tyngdpunkten är placerad i kollits geometriska centrum och surrningsfästet är placerat
på ett ogynnsamt ställe;
H tp
H
; Ltp
2
L
; B tp
2
B
; (s t)
2
LC (cos
Framåt:
m
(c x
LC (cos
Sidled:
m
(c y
LC (cos
Bakåt:
m
(c x
H
2
B
eller h
2
cos
H
L
y
cos
H
L
H
L
L
; ( p r)
2
0
1))
cz ) g
cos
H
B
(
H
2
(
x
H
B
1)
cz ) g
y
(
H
L
1))
cz ) g
I lastsäkringskalkylatorn används följande värden;
m=
H/L =
H/B =
LC =
Massan i ton
Förhållandet mellan höjden H och längden L som är nyckeltal i tabellen för riktning
framåt och bakåt
Förhållandet mellan höjden H och längden B som är nyckeltal i tabellen för riktning
i sidled
Säker belastning för surrningsutrustningen, uttryckt i kN (Notera: 1 kN = 100 daN)
=
30°
x=
30°
=
30°
y
cx,y,z=
Beror på transportslag enligt tabell 2, 3 och 4 i standarden
g=
9.81 m/s2
Sida 13 av 13