141095541 curs masini de ridicat

Upload: tedy1779

Post on 03-Jun-2018

410 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    1/52

    1. PARAMETRII GEOMETRICI DE INCARCARESI CINEMATICI AI MASINILOR DE RIDICATParametrii principali ai masinilor de ridicat sunt marimile care le determina performantele.Constituie setul minim de date care trebuiesc indicate in tema de proiectare sau care trebuiesc adoptate in functie de destinatiamacaralei, necesare pentru efectuarea calculelor de proiectare.Pentru beneficiar ele reprezinta acele marimi care determina daca tipul respectiv de macara, satisface conditiile pentruexecutarea anumitor lucrari date. Parametrii principali sunt: - parametrii de incarcare; parametrii geometrici; parametrii

    conditiilor de exploatare; parametrii cinematici (sunt auxiliari, secundari).a) Parametrii principali ai dispozitivelor si mecanismelor simple de ridicat sunt:- sarcina nominala Q (parametrul de incarcare = valoare maxima a sarcinii admisa pentru a fi ridicata in conditii de exploatarenormale); Q[t]- inaltimea de ridicare (parametrul geometric = distanta dintre doua pozitii extreme ale sarcinii ridicate cu dispozitivulrespectiv); H[m] !aca mecanismul de ridicat este actionat cu motor apare parametrul cinematic, viteza de ridicare v r . vr [m/min]b) Parametrii principali ai ascensoarelor si platformelor de ridicare. - sarcina nominala Q (parametrul de incarcare) ne indica inmod expres numarul de persoane si cantitatea de material ce se pot ridica impreuna. "asa unei persoane se considera #$ %g. -inaltimea de ridicare &m' - viteza de ridicare v r &m min' e indica si dimensiunile platformei * l, sau a cabinei * l+.c) Parametrii principali ai macaralei rotitoare cu brat.

    - sarcina nominala Q&t' - momentul nominal "&tm' = max(Q

    )- raza de actiune distanta de la axa de rotire a partii rotitoare a macaralei la axa centrala &m' cuprinsa intre min si max .

    u se poate ridica sarcina nominala la orice raza de actionare, fie pentru ca nu sunt satisfacute conditiile de stabilitate, fie ca nu indeplinesc conditiile de rezistenta ale

    elementelor mecanice. M Q Proiectantul trebuie sa indice fie tabelar, fie grafic variatia sarcinii cu raza de actiune. /cest grafic se numeste diagramacaracteristica de sarcina a macaralei.

    0raficul incepe de la min si se termina la max . n = raza nominala, raza pana la care poate fi ridicata sarcina nominala Q n.= inaltimea de ridicare de la nivelul de spi1in al macaralei pana la axa carligului aflat in pozitie limita superioara.

    Pe caracteristica de sarcina se indica si curbele de variatie a inaltimii cu axa de actiune ( ). Parametrii cinematici: - v r &m min' = viteza de ridicare- n&rot min' = viteza de rotire- v d&m min' = viteza de deplasare pentru cele cu cale de rulare proprie.- v d&%m +' = viteza de deplasare pentru cele fara cale de rulare.d) Parametrii principali ai macaralelor rulante.

    2

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    2/52

    - sarcina nominala Q&t'- inaltimea de ridicare &m'- desc+iderea macaralei *&m' ecartamentul caii de rulare a macaralei (distanta dintre caile de rulare). *a macarale capra daca

    au consola se da si lungimea consolei l&m'. Parametrii geometrici secundari c - cota de apropiere este distanta minima intre axa carligului si axa caii de rulare.- viteza de ridicare v r &m min'- viteza de deplasare a caruciorului v c&m min'

    - viteza de deplasare a macaralei v d&m min' Parametrii conditiilor de exploatare ai masinilor de ridicat.

    Parametrii geometrici si de incarcare reprezinta valorile limita care nu trebuie depasite in exploatare intrucat masinilede ridicat au o functionare ciclica in regim intermitent.Pentru definirea completa a conditiilor de exploatare este necesar sa se precizeze elementele suplimentare privind frecventa sidurata de utilizare precum si referintele la intensitatea solicitarilor, deoarece Q max nu se manipuleaza tot timpul.3n cazul macaralelor, parametrii care aduc precizari in acest sens sunt stabiliti prin 4/ 5667 #8 si sunt urmatorii9a) Clasa de utilizare;

    b) tarea de solicitare.a) Clasa de utilizare precizeaza frecventa si durata de utilizare a mecanismului, acesta facandu-se prin durata totala deexploatare exprimata in ore de functionare.

    !urata de utilizare se poate determina cunoscand timpul de functionare mediu zilnic t z, care este durata unui ciclu de

    functionare ori cu numarul de cicluri pe zi. cc z N t t = , iarv L

    t c , unde * = distanta strabatuta si v = viteza de lucru.

    !urata totala de functionare sc z a z t T = zc = numarul de zile de lucru intr-un an; a s = durata normala de serviciu in ani.3n functie de 4 se definesc 2$ clase de utilizare notate de la 4 $ la 4 8 unde 4 $ = 7$$ &+' iar 4 8 = :$$$$&+'.Cunoasterea clasei de utilizare, este importanta in special pentru calculul acelor organe care sunt supuse la solicitari variabile saua caror dimensionare se face dintr-un calcul de durabilitate.

    b) Starea de solicitare - ne precizeaza masura in care mecanismul sau un element al sau este supus la valoare nominala sau lanivele subnominale de solicitare.

    Caracterizarea starii de solicitare se face in functie de solicitari si de durata de functionare, cu a1utorul coeficientului dedescarcare k .

    =

    i

    ii

    P

    P

    t

    t unde P i = sarcina partiala (oarecare);P = sarcina maxima (nominala);t i = durata de functionare sub P i;

    t = suma tuturor duratelor t i. = it t ; 3n functie de valorile lui % sunt stabilite patru stari de solicitari9% = $,27: *2- usoara - caracteristica mecanica solicitata doar in mod exceptional la incarcarea nominala, fiind solicitata in

    mod curent la incarcari reduse.% = $,7: *7 medie - caracteristica mecanica solicitata frecvent la incarcarea nominala si in mod curent la incarcari medii.

    % = $,:$ * - grea - caracteristica mecanica solicitata frecvent la incarcari nominale si in mod curent la incarcari mari.

    % = 2 *5 foarte grea caracteristica mecanica solicitata in mod frecvent la incarcari maxime.3n calculul organelor al caror calcul se face la durabilitate limitata sau nelimitata, cu a1utorul spectrului incarcarilor, se poate

    determina sarcina medie ec+ivalenta care trebuie luata in seama, este9 P P ec!iv - cu care se face verificarea rezistentei laoboseala. "rupa de functionare a macaralei:- este parametrul global care sintetizeaza aspectul legat de durata de utilizare si cel legat de starea de solicitare.

    7

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    3/52

    Combinand cele 2$ clase de utilizare cu cele 5 clase de solicitari rezulta 8 grupe de functionare M 1 la M 2 care caracterizeazaconditiile de exploatare ale macaralei.

    Parametrii de e#ploatare ai constructiei metalice a masinii de ridicat.e gasesc in 4/ #78$ # .

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    4/52

    0rupa de functionare a constructiei metalice, este in acelasi timp si grupa de functionare a macaralei in ansamblu.2. ROLE DE CA L,RANDAMENT,L ROLELOR

    Rolele: unt organe care servesc la diri1area cablului dupa traseul dorit. @bada rolelor de cablu, este prevazuta cu un canal in careintra cablul, avand un profil ce asigura un contact ferm cu rola.

    olele de cablu se confectioneaza fie prin turnare din fonta sau otel (in cazul in care este prevazut ca apar socuriimportante in timpul functionarii) fie din otel prin sudare si prelucrare mecanica.

    Profilul canalelor rolelor este standardizat.

    Azura minima a cablului se obtine cand = $.: $. !iametru rotilor de cablu se alege in functie derigiditate. Cand rigiditatea creste, diametrul (!) creste si el. /legerea diametrelor rolelor de cablu se face conform 4/ B:76 -8$ cu formula9! (+ 2+7-2)d, unde9+2 = coeficient depinzand de grupa de functionare a mecanismului si de tipul constructiv al cablului.+7 = coeficientul depinzand de numarul de indoituri ale cablului pe traseul transmisiei cu cablu.d= diametrul nominal al cablului.+2 = 26 D 75, + 7 = 2D2,7:

    olele se pot monta pe9 axe fixe, rotitoare, rulmenti, bucse. Randamentul rolelor:

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    5/52

    acestui fenomen, ramura care se infasoara nu ia imediat curbura rolei fiind deplasata spre exterior, iar ramura care se desfasoaratinde sa-si mentina curbura determinata de rola.!aca suprapunem cele doua fenomene, efectul global este indepartarea ramurii utile si apropierea celei actionate.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    6/52

    3ntre cele doua extreme se recomanda valorile9

    Q[t] > 7 7 D : : D 26 26 D 7

    n % 2 D 7 7 D 5 5 D # # D27

    5. RANDAMENT,L PALANELOR C, CA L,!atorita rolelor continute, palanele cu cablu manifesta rezistente astfel incat in ramurile active, efortul trebuie sa fie mai maredecat efortul intr-un palan ideal (fara frecare).

    (eterminarea randamentului palanului la ridicarea sarcinii:

    Considerand un numar oarecare de ramuri portante si sensul de miscare corespunzator celui de ridicare a sarcinii, o ramura estefixata iar una este actionata .

    a

    u p

    S

    S = , unde u = efortul teoretic intr-un palan ideal (fara frecare)

    6

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    7/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    8/52

    4amburul are o constructie sudata, nu are arbori ci numai doua fusuri la capete, pentru spri1in; in dreapta intr-un lagar cu rulmentioscilanti, iar in stanga prin intermediul unei bucse sferice intr-un aleza1 proiectat c+iar in capatul reductorului. Capatul de arboreal reductorului este prevazut cu un semicupla1 dintat care antreneaza al doilea semicupla1 dintat solidar cu tamburul."eometria tamburului.

    uprafata tamburului poate fi neteda sau canelata.a) 4amburii netezi sunt mai ieftini si rezulta cu lungime mica.

    b) 4amburii canelati asigura o mai mare durabilitate a cablului si o infasurare repetata a lui deoarece spirele cablului nu se mai

    freaca una de cealalta.

    = $.: dP = d E (7 D 5mm)!iametrul tamburului9 ! 4 G (+2+7 - 2) d , unde + 7= 2 si + 2 este coeficientul ce depinde de destinatie si conditiilede exploatare./legerea lungimii tamburului de cablu * 4 = np, unde

    n = numarul de spire; p = pasul spirei;n = n a E n i, unde

    n = spire active corespunzatoare cantitatii de cablu care se infasoara sau desfasoara cand sarcina este ridicata sau coborata petoata inaltimea de ridicare a macaralei.

    = np ) cantitatea de cablu ce trebuie infasurata. = inaltimea de ridicare

    np = numarul de ramuri portante ale palanului de ridicat.

    na = z ( np ) T

    , unde

    na = numarul de spire pe un stratz = numarul de straturi! = diametrul mediu de infasurare, ! = ! 4 E z dni= numarul de spire inactive, n i = n sp - n ssnsp = numarul de spire de prinderenss = numarul de spire de siguranta

    e impune ca intre capatul de prindere al cablului la tambur si spirele active sa ramana spire de siguranta (minim 7),astfel incat efortul din ramura ce se desfasoara de pe tambur sa nu se transmita integral organelor de prindere; n ss transmit latambur o parte din efortul din cablu.

    *ungimea totala a tamburului 9 pn z (

    np ) L i

    iT

    +

    =

    #

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    9/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    10/52

    2= reactiuniortele de frecare sunt9 2 = I 2orta de frecare totala9 tot = 7 2 = 7I 2

    7 2sinJ = sin7

    2

    N N

    tot = N N N

    $sinsin77

    ==I $ = coeficient aparent de frecare.

    sin$

    = , I $ G Ie recomanda ca prinderea sa se faca cu minim 7 eclise decalate cu 8$ $ sau 27$ $ pe circumferinta tamburului.

    8. CARLIGE SI OCHETI4 M,+LE C, CARLIGOrgane si dispozitive pentru prinderea, suspendarea si manipularea sarcinilor.

    Carligul: *a grupul mobil de role al palanului se ataseaza un carlig simplu pantru sarcini cuprinse intre $.27: D 7$ tone, un carligdublu pentru sarcini cuprinse intre : si #$ tone si oc+eti pentru sarcini foarte mari.

    Carligele simple si duble se executa din oteluri laminate de inbunatatire @*C 7:, @*C :, "oCr 22,@ C :7.6a (granulatie fina), modelele mici se executa prin for1are in matrita iar cele mai mari prin for1are libera.!upa prelucrare se aplica un tratament termic de recoacere.

    Carligulsimplu este prevazut cu o ti1a care se prelucreaza si se fileteaza pentru a putea fi atasat grupului mobil de role al

    palanului. Carligul propriu-zis are o sectiune variabila.Carligul se calculeaza la actiunea greutatii sarcini, cu niste formule folosite la barele curbe pentru solicitari9 forta

    axiala, forta taietoare si moment incovoietor.

    Carligele simple si duble sunt standardizate 4/ 2855 - ## in functie de clasa de rezistenta, marimea lor si materialuldin care sunt confectionate.

    *a carlige se ataseaza de regula un dispozitiv de siguranta pentru evitarea iesirii cablului de lagare a sarcinii de carlig.Ochetii 9

    e folosesc pentru ridicarea de sarcini mari.!atorita formei lor inc+ise sub aceasi incarcare starea de tensiune in oc+eti este mai usoara decat cea care se dezvolta in

    carlige, de unde rezulta avanta1ul unei greutati mai mici.!ezavanta1ul consta in principal intr-o oarecare dificultate a suspendarii sarcinii deoarece organele auxiliare de lagare

    trebuiesc introduse prin intermediul oc+etului.@c+etii se executa prin for1are libera sau in matrite.

    Monta+ul carligelor:/nsamblul format din carlig, grupul mobil de role al palanului si grupul de monta1 se numeste mufla cu carlig.3n functie de tipul palanelor sunt doua tipuri constructive de mufle9

    - "ufla normala pentru palane simple;- "ufla scurtata pentru palane duble.

    Mufla normala:e utilizeaza, de regula, la macaralele cu brat basculant.

    2$

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    11/52

    Mufla scurtata:e utilizeaza la macaralele rulante, care sunt dotate cu palane gemene. Constructia acestora asigura o mai buna utilizare

    a inaltimii de ridicare a acestor macarale.olele de cablu sunt plasate direct pe fusurile traversei. e utilizeaza cand numarul de role este par.

    Dispozitive auxiliare pentru prinderea si manipularea sarcinilor ./proape intotdeauna prinderea sarcinii in carlig nu se poate face direct si sunt necesare elemente intermediare, este

    bine ca pentru fixarea sarcinii sa nu se utilizeze mi1loace improvizate deoarece pe de-o parte s-a constatat ca ma1oritateaaccidentelor se produc datorita utilizarii unor astfel de mi1loace dar si pe de alta parte ca nu se utilizeaza de regula, in acest fel, inmod rational inaltimea de ridicare a macaralei.

    Cele mai simple mi1loace de prindere sunt sufele - cabluri pentru legarea sarcinii, care la capete au bucle cu sau fararodanta. Prinderea capatului de bucla cu cablu se face fie printr-un manson presat, fie prin impletire si matisare.

    22

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    12/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    13/52

    talpul 2 este prevazut cu un tub de teava 7 inglobat la turnarea lui.4ubul este plasat deasupra centrului de greutate. !ispozitivul de ridicare este alcatuit din boltul , cercei 5, cablurile :,

    traversa 6 si oc+etul B.*a ridicarea in pozitia de monta1 centrul de greutate al stalpului se muta.

    Manipularea stalpilor prevazuta cu console pe care se monteaza grinzile de rulare ale podurilor rulante, c).!ispozitivul este alcatuit din bolturile care intra in tuburile 7 prevazute in stalpul 2.

    *a bolturile sunt atasate piesele distantiere 5 prevazute cu niste cercei la care sunt prinse cablurile : care infasoara rolele #atasate traversei de ridicare 6.

    Prinderea dispozitivului se face deasupra centrului de greutate al stalpului astfel incat acesta sa poata fi preluat din pozitia orizontala si in timpul ridicarii sa a1unga in pozitie verticala de la sine.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    14/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    15/52

    2. cu un singur cablu7. cu doua cabluri

    . cu electromotor 5. cu cilindru +idraulic

    2. Grai arul cu un cablu: - atat la ridicarea cat si la inc+iderea cupelor se face cu acelasi cablu. !esc+iderea cupelor seface prin dezavararea acestora prin atingerea de un opritor fix./vanta1e9 se pot atasa la diferite tipuri de macarale avand nevoie doar de un cablu si un troliu.

    !ezavanta1e9 nu se pot descarca decat in dreptul opritorului fix (in acelasi punct).7. Grai arul cu doua cabluri: - sunt prevazute cu un cablu de ridicare si unul de comanda pentru inc+iderea sidesc+iderea cupelor. ecesita un troliu cu doi tamburi care sa poata fi actionat fie independent, fie sincronizate. unt cele mairaspandite graifare.

    . Grai arul cu electromotor: sunt prevazute cu un cablu de r idicare si un mecanism de inc+idere desc+idere actionat cuun electromotor, plasat c+iar pe graifar.!ezavanta1e9- mecanismul de inc+idere desc+idere lucreaza in conditii foarte grele9 socuri, atmosfera de praf, etc.

    - pentru actionarea electromotorului este necesar un cablu electric de alimentare care trebuie rulat si derulat odata cu cablul de r idicare a sarcinii.

    5. Grai ar cu cilindru hidraulic: - are avanta1ul de a putea dezvolta o forta mai mare pentru sapare, insa el trebuie montatarticulat la bratul macaralei, nu poate fi suspendat prin cabluGrai arele cu doua cabluri Cupele 2 sunt legate intre ele si sunt legate la traversa superioara 5 prin intermediul a doua perec+i de bare articulate si a unui

    palan de comanda 7, comandat de cablul de comanda : si sustinut de cablul de ridicare : fixat pe traversa superioara.

    !odul de unctionare:Presupunem ca, graifarul gol si cu cupele inc+ise este adus la o anumita inaltime + deasupra gramezii de material unde prineliberarea cablului de comanda cupele se desc+id. /poi se elibereaza si cablul de ridicare, graifarul cade, se infige cu dintii inmaterial, cupele fiind desc+ise. e actioneaza cablul de comanda, cupele incep sa se inc+ida, adica sa sape si cuprind in ele oanumita cantitate de material.3n masura in care cupele s-au inc+is se comanda si actionarea cablului de ridicare, astfel incat graifarul se ridica cu cupele

    inc+ise."acaraua efectuand o miscare de rotire aducand graifarul deasupra platformei de descarcare, unde prin eliberarea cablului decomanda cupele se desc+id si se descarca.

    unt importante doua lucruri9a). 3n momentul inc+iderii cupelor se actioneaza imediat cablul de ridicare, in caz contrar graifarul se ridica numai datoritacablului de comanda care va fi mult solicitat.

    b). Cele doua cabluri trebuie sa aiba aceeasi viteza. !aca cablul de ridicare ar avea viteza mai mare, atunci cupele ar incepe sa sedesc+ida si ar curge material. !aca cablul de comanda are viteza mai mare atunci repartizarea intregii incarcaturi se face numai

    pe el.

    2:

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    16/52

    Parametri principali: capacitatea cupei &m 'masa proprie a graifarului m 0 care trebuie excavate cu masa materialului. 3ntrucat rezistenta la sapare depinde in mare masurade masa unitatii de volum a materialului graifarului.!aca graifarul ar fi prea usor in timpul saparii el nu ar putea executa o forta de apasare suficienta si ar avea tendinta sa se ridicein loc sa patrunda in material.

    m0 = % g M; % = $,# D 23n functie de masa de material (g) se disting urmatoarele tipuri9

    - graifare de tip usor9 M N 2 t m- graifare de tip mi1lociu9 2 > M N 2,6- g+raifare de tip greu9 2,6 > M N 7,:- graifare de tip foarte greu9 7,: > M N 5 pentru minereuri.

    0raifarele de tip greu si foarte greu pot fi utilizate si la efectuarea de sapaturi in teren de categoria 33 si 333.Pentru dimensionarea celor doua cabluri ale graifarului trebuie urmarita variatia eforturilor unitare in timpul unui ciclu de lucrucomplet.

    :. GRAI+ARE HIDRA,LICEPalanul de comanda este inlocuit cu un cilindru +idraulic.

    *a graiferele cu doi cilindrii +idraulici cupele sunt inc+ise si desc+ise cu a1utorul celor doi cilindrii +idraulici, cupele fiindarticulate direct la traversa de ridicare, care contine si grupul electro+idraulic cu blocul de comanda./cest tip de graifer se monteaza de regula pe macaralele +idraulice si pe excavatoare.;. +RANE C, SA OTI E

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    17/52

    "ranele sunt dispozitive care intercalate in lantul cinematic al mecanismului introduce un cuplu rezistent capabil fie sa asigureoprirea miscarii, fie sa-i limiteze viteza de miscare.C' (i$i# r!7

    $. (upa modul cum apare momentul rezistent: rane mecanice la care momentul de rezistenta apare datorita frecarii intre organul rotilor si organele fixe

    ale franei; ranele +idraulice la care cuplul de rezistenta apare datorita frecarilor intense intr-un mediu +idraulic

    intermediar, situate intre un rotor si un stator. ranele electrice cuplul de franare apare datorita interactiunii a doua campuri electrice (unul inductiv altul

    indus).*a masinile de ridicat, pentru oprirea miscarii se utilizeaza in mod obligatoriu frane mecanice.

    ranele +idraulice nu se utilizeaza la oprirea masinilor deoarece nu sunt eficiente in zona turatiilor mici.ranele electrice se folosesc ca frane auxiliare pentru asigurarea unei ----------

    &. (upa destinatie: rane de oprire rane de limitare a vitezei

    -. (upa starea franei in situatia neactionarii: rane normal desc+ise rane normal inc+ise

    3n cazul cand elementele de comanda nu sunt actionate, se folosesc frane normal desc+ise.

    *a masinile de ridicat, franele sunt de regula normal inc+ise.

    . (upa modul de comanda: rane comandate rane semiautomate rane automate

    *a franele comandate comanda procesului de franare si evolutia lui sunt mentinute cu controlul operatorului.*a franele semiautomate, comanda franarii este data de operator, dar in continuare procesul de franare decurge de la sine (lamasinile de ridicat).

    ranarile automate sunt acelea a caror interventie si desfarurare a procesului de franare se face de la sine./. (upa solutiile constructive ale organelor de franare:

    - frane cu saboti9 - exteriori- interiori- frane cu banda

    - frane cu discuri conice numai pentru cele mecanice- frane cu discuri plane"rane cu saboti exteriori sunt frane mecanice de oprire, semiautomate normal inc+ise

    2. oata de franare montata fie pe un arbore al lantului cinematic de regula pe arborele cuviteza cea mai mare, rezulta un efort de franare minim;7. @ perec+e de saboti captusiti cu cate o garnitura de frictiune confectionata de regula dinferodo (azbest E liant E adios), are coeficient de frecare mare O = $, : D $, 8, se aplica prin nituire, cu nituri ingropate sau prinlipire cu adeziv;

    . Parg+ie port sabot ( care la partea inferioara este articulat la suportul falcii 5);5. suportul falcii:. semiti1e filetate dreapta stanga;6. manson dublu filetat;

    2B

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    18/52

    B. parg+ie cu 7 brate;#. ti1a de actionare a falcii;8. limitatoare de cursa cu surub atasate cate unul fiecarei parg+ii port sabot cu a1utorulcarora se asigura la defranarea indepartarea ambelor parg+ii;2$. arc de revenire.Pentru franare se aplica la ti1a # efortul astfel incat parg+ia cu doua brate se roteste in sens orar, determinand apropierea celordoua parg+ii port sabot de roata de frana.

    Pentru defranare ti1a # este actionata in sus (dispare efortul ) a1utata de arcul 2$. !atorita frecarii garniturilor cu roata defranare, acestea se uzeaza in timp, iar grosimea lor se reduce. Pentru o intrare prompta in functiune este necesar ca, cursasabotilor masurata pe directie radiala = sa nu fie mai mare decat = > (2D 2,: )mm.Pentru reglarea acestei valori nominale este prevazut sistemul de regla1 al semiti1elor : si mansonului 6.!aca presupunem ca toata cursa de franare se utilizeaza la actionarea unui singur sabot, la un moment dat in timpul deplasarii,

    parg+ia port sabot nu se mai poate roti.iecare 1oc este astfel reglat incat cursa dispozitivului de franare sa nu poata continua integral pentru indepartarea unei singure

    parg+ii port sabot. Dispozitiv pentru ranare si de ranare:

    ranarea se poate realiza fie cu a1utorul unei greutati de franare, fie cu a1utorul unui arc de franare. 0reutatea este mai sigura siasigura o constanta a momentului de franare, dar gabaritul este mai mare sin u asigura regla1ul momentului de franare in limiteatat de largi ca ale arcului.Pentru defranare sunt utilizati fie electromagneti la mecanismele actionate electric, fie impingatoarele sau ridicatoareelectro+idraulice. *a mecanismele actionate cu motor +idraulic pentru defranare se utilizeaza cilindri +idraulici.

    #isteme de ranare cu greutate si de ranare cu electromagnet

    4i1a de actionare # este articulata la parg+ia 8, la extremitatea careia este plasata greutatea 2$, montarea ei se face culisant pentrureglarea momentului de franare.

    ixarea ei se face cu sigurante. *a aceeasi parg+ie este articulat prin intermediul unei bielete 27 armatura mobila 22.7 aelectromagnetului 22, 22.2 armatura fixa./tata vreme cat mecanismul nu este actionat, nici electromagnetul nu este alimentat si sub actiunea greutatii 2$ parg+ia 8 tinde sase roteasca orar, deplasandu-se in ti1a #, efortul de franare .*a conectarea motorului, mecanismul este alimentat in derivatie si electromagnetul 22, armatura fixa atrage, armatura mobiladeterminand ridicarea parg+iei 8 si defranarea. e pot utiliza atat electromagneti monofazati cat si trifazati./vanta1ele9 - electromagnetilor costul relativ mic!ezavanta1e9 - curent de actionare mare;- dependenta mare a fortei de ridicare, de tensiunea de alimentare- functionarea cu socuri fara posibilitateade regla1 a fortei de franare defranare;- este sensibil daca se intepeneste timoneria furcii9 absoarbe curent mare si la un moment dat se arde;!in aceste motive electromagnetii de franare sunt inlocuiti din ce in ce mai mult cu impingatoarele electro+idraulice.

    $mpingator electrohidraulic

    2#

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    19/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    20/52

    Parg+ia port sabot dreapta9 $777 = bT a N c )

    Parg+ia cu 7 brate9 $2 = eS d ) ) ) ) == 72

    istem de ecuatii9

    4 2 1 M (

    T ( =+

    77 7

    7$

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    21/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    22/52

    - cu doi tamburid). (upa numarul de viteze: - cu o viteza - cu viteza si microviteza - cu doua sau mai multe viteze

    Trolii cu o singura viteza actionate cu motor electric

    ac parte din categoria troliilor reversibile 4roliul este alcatuit dintr-un motor electric de actionare 2, un cupla1 elastic 7, cu roata de franare , un reductor de turatie 5,tamburul de cablu 6 antrenat printr-un cupla1 : si spri1init in lagarul de tip oscilant.

    2. "otor electric asincron de curent electric trifazat de tip asincron cu rotor bobinat pornire pe trepte reostatice.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    23/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    24/52

    % P

    mT ef ii

    n ( ) 5

    =i verificarea abaterii de la viteza nominala9

    &T'2$$=v

    v5 ef v ; T2$

    tabilirea valorii efective a randamentului mecanic si verificarea puterii necesare9 P

    z d T CT ez TC troliu

    iief ===

    =ef N

    ( )m

    ef

    ef N 5 g 4Q

    + 6$

    #. Calculul momentului de franare necesar si alegerea franei."omentul de franare se calculeaza din conditia de mentinere a sarcinii in stare suspendata, cu o siguranta prestabilita, depinzandde grupa de functionare a mecanismului.

    r f M M ; U = coeficient de siguranta la franare.

    " f = momentul de franare determinat de sarcina la arbore fata de frana. *a determinarea lui se va tine cont ca frecarilein lantul cinematic al mecanismului, a1uta procesul de franare."omentele fortelor de frecare se cumuleaza cu cele ale franei. 3n relatia de calcul randamentul apare la numaratoriiexpresiilor.( ) ( )

    ef totef

    t tr

    %

    T ti

    p f

    i

    ( g 4Q

    i

    (

    n

    g 4Q M

    72

    7+=+=

    8. ?erificarea mecanismului in functionare, regimuri tranzitorii (demarare, franare).11. TROLII C, MAI M,LTE ?ITE@E ACTIONATEC, ,N SING,R MOTOR

    Troliile cu mai multe viteze:unt necesare mai multe viteze de ridicare, coborare la macarale cu inaltimi mari de ridicare, in vederea maririi productivitatii si

    a limitarii puterii de actionare. /stfel sarcinile mici se ridica cu viteze mari si invers.e pot realiza mai multe viteze pe urmatoarele cai9

    - actionare cu un singur motor, cu reductor de turatie cu mai multe viteze;- actionare cu doua motoare si mecanism planetar diferential;- actionare cu motor cu doua viteze;- sisteme combinate.

    Trolii cu un singur motor si redactor de turatie cu mai multe viteze.!upa , puterea motorului rezulta vitezele si sarcinile care pot fi ridicate. ?itezele respective trebuie sa fie astfel incat produsullor sa fie constant.

    = Q 2 x ? 2 = Q 7 x ? 7 = Q x ?Q2G Q7G Q si ? 2> ? 7> ?- raportul de transmisie i 2G i7G i

    Reductorul cu trei viteze

    0rupa de functionare U

    " D " 5 2,:

    " : 2,B:

    " 6 7

    " B 7,7:

    " # 7,:

    75

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    25/52

    eductorul cu trei viteze are pe arborele primar si pe arborele intermediar trei perec+i de roti dintate9 V 2, V7, V , V5, V : , V6, dincare V 7, V5 si V : sunt montate liber pe arborii respectivi.

    olidarizarea pe acesti arbori se face cu a1utorul cupla1elor cu lamele sau cu discuri. C 2, C 7, C care sunt actionateelectromagnetic.Pentru realizarea vitezei ? 2 cea mai mica, anterior comenzii de pornire a motorului se comanda inc+iderea lui C 2 si in modautomat printr-un interbloca1 electric C 7 si C vor fi desc+ise si miscarea se transmite de la V 2 la V7, la arborele intermediar si apoi

    prin rotile V B la V# si V8 la V2$ spre tambur.

    !eci -8

    2$

    B

    #

    7

    22 6

    6

    6

    6

    6

    6 i =

    3n mod asemanator se realizeaza si i 7 si i

    8

    2$

    B

    #57 6

    6

    6

    6

    6

    6 i = ;

    8

    2$

    B

    #

    :

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    6 i = ;

    ?itezele nu se pot sc+imba in timpul functionarii./vanta1e9 utilizarea unui singur motor.

    rana este plasata pe primul arbore intermediar ca o masura de siguranta deoarece intre roata de frana si tambur trebuie sa existeelemente de cuplare rigida.

    12. TROLII C, MAI M,LTE ?ITE@E ACTIONATEC, DO,A MOTOARE

    Trolii cu viteza si microviteza:"icroviteza apare la macaralele de monta1 si este necesara pentru asigurarea unei opriri precise la punctul prestabilit, respectiv adepunerii sarcinii cu viteza redusa."icroviteza reprezinta o treapta intermediara de viteza la pronire si oprire, si asigura o functionare cu efecte dinamice scazute. ealege in limitele ? m(#D27,:)T?.

    ealizarea microvitezei se poate face pe mai multe cai9- prin utilizarea a doua motoare si a unei transmisii planetare;- prin utilizarea franei electrodinamice;- prin utilizarea impingatoarelor electro+idraulice reglabile.

    Trolii cu doua motoare si transmisie planetara

    7:

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    26/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    27/52

    7

    7

    7 6 m

    5 r 5

    ==

    !in asemanarea triung+iurilor rezulta ca7

    )

    5 5 =

    !eci,

    ( )( ) C

    7*

    c s

    c s

    )

    C 7) i 6

    6 6 5

    6 6 m

    6 m5

    i =+

    =

    +

    == 7

    7

    7

    7

    Pentru trecerea de la microviteza la viteza se conecteaza motorul 5, si se deconecteaza motorul 2. rana se desc+ide si seinc+ide frana 7, deoarece sunt semiautomate.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    28/52

    2 brat L7 perec+e de tiranti 4

    palanul de basculare cu grup de role fixat la extremitatea tirantilor, iar grupul fix pe constructia metalica a macaralei. PL

    5 troliul mecanismului de basculare 4L*a aceasta solutie ung+iul pe care-l face tirantul cu axa bratului este variabil E componenta efortului axial in brat este si eavariabila. *a lungimi mari de brat si la ungiuri mari de inclinare ale bratului, ung+iul U tinde sa aiba valori foarte mici siintroduce compresiune in brat (tinde sa ia valori foarte mari).Pentru evitarea acestui lucru, se utilizeaza sistemul de contrabrat.

    !e regula bratele de lungimi mari sunt confectionate din tronsoane care pot fi ansamblate in numar variabil pentru a rezulta bratede lungimi convenabile de lungi.3n aceste cazuri tirantii sunt si ei realizati din tronsoane de lungimi corespunzatoare tronsonului bratului cu care se asociaza

    $$. !ecanisme de basculare pentru macarale turn

    7#

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    29/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    30/52

    T N N

    T M M

    T l "l Q M

    eii

    e"baci

    +==

    +=

    W

    7

    istemul este frecvent practicat.Pentru asigurarea unei descarcari convenabile se mai poate utiliza solutia diri1arii cablului palanului de basculare la contrabrat.!escarcarea se face prin utilizarea efortului din cablul palanului de basculare

    15. MECANISME DE ASC,LARE C, PALANE C, CA L,C '#&'

    e presupun cunoscute9- diagrama caracteristica de sarcina;- geometria sistemului;- greutatea bratului;- vitezele si acceleratiile de lucru ale miscarii

    Prin calcul se urmareste sa se determine9

    - efortul in tiranti pentru dimensionarea acestora;- efortul in palanul si cablul de basculare si dimensionarea acestora;- calculul troliului mecanismului de basculare.

    2. Calculul tirantilor9e face functie de efortul care il solicita.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    31/52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    32/52

    troliu

    ibnec

    5 S N

    = ; b = efortul in ramura care se infasoara pe tambur.

    ? i = viteza de infasurare a cablului pe tambur Htroliu = randamentul troliului de la motor la tambur.

    b

    ci

    t

    L5 = deci

    b

    pbi

    t

    n L5

    =

    Ht = randamentul total al tamburului. !aca motorul de actionare are capacitatea de supraincarcare pentru perioade

    scurte cum este cazul motoarelor electrice, atunci in relatii se va introduce valoarea

    7 minmax T T T med += . !aca motorul nu se poate supraincarca (motor cu ardere interna) se va

    introduce in relatie 4 max . !aca miscarea de basculare nu este miscare de lucru, ci doar de sc+imbare a pozitiei,atunci in relatia puterii 4, trebuie introdus cu valori determinate fara Q la carlig.

    . Calculul raportului de transmisie si alegerea transmisiei.

    pb pb

    bninec

    pbb

    pb

    ii

    iT

    T

    mnec

    i Lt n (

    i

    it

    L

    ( (5

    n

    nn

    i

    2

    6$

    6$6$

    =

    ==

    =

    /stfel se poate alege transmisia.

    .5 Calculul momentului de franare in vederea alegerii franei" U x " f ;" f momentul de transfer la arborele roti de frana.U coeficientul de siguranta la franare.U 2,: la mecanismul de basculare

    troliu %

    T f

    i M

    M = " 4 momentul de torsiune la arborele tamburului!eci9

    rana se dimensioneaza intotdeauna la valoarea lui 4 max , determinata in conditia prezentei sarcini la carlig.16. MECANISME DE ASC,LARE C, PALANE C, CILINDRI HIDRA,LICI

    ' t

    LT N

    t

    n L

    n

    T N

    btot nec

    b

    pb z d pb pb

    nec pb

    =

    =

    2

    t pb

    i f

    i z d pb

    pb

    iT

    i (T

    M (

    iT (S

    M b 777

    Wmaxmax ===

    7

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    33/52

    e utilizeaza la macarale cu activare !iesel +idrostatice care sunt ec+ipate cu brate telescopice.e utilizeaza unul sau o perec+e de cilindri +idraulici, sc+ema de actionare este conceputa astfel incat la coborare sa nu se

    produca o accelerare necontrolata a acestei miscari.Pe traseul lic+idului se introduce un drosel (supapa de franare), care in cazul actionarii cu doi cilindri trebuie sa fie strabatut decircuitele de la ambii cilindri.

    c+ema de calcul este cea din figura.!ebitul necesar alimentarii lor rezulta din formula9

    z (S

    %b

    nec 5

    7

    =! = diametrul interior al cilindrului;z = numarul cilindrilor

    18. ROTI DE R,LARE METALICED!$initii4 C' (i$i# ri4 C '#&'

    tudiul sistemelor de deplasare ale macaralelor asigura pe de o parte rezemarea si transmiterea incercarilor de la macara lasuprafata de spri1in, iar pe de alta parte asigura deplasarea acestora in frontul de lucru.!in acest punct de vedere exista macarale autopropulsante 9

    cu motoare si mecanism propriu de deplasare tractate

    3n ceea ce priveste organele de spri1in si deplasarea, acestea pot fi9- roti metalice (deplasarea se face pe cai cu sine);- roti cu pneuri;- senile;- sisteme speciale.

    oti metalice9Clasificare9a). dupa rolul functional9 - roti motoare (actionabile)- roti libere (neactionate)

    b). dupa forma suprafetei de rulare9 - roti cilindrice- roti conice

    otile cilindrice - ruleaza fie pe sine plate, fie bombate.otile conice ruleaza pe sine bombate, sau sunt utilizate la carucioare pentru rularea pe talpa inferioara a profilelor 3.

    c). dupa modul de g+idare9 - cu baze de g+idare bilaterale- cu baza de g+idare unilaterala- fara baze de g+idare g+idarea se face cu role speciale.d). dupa modelul rotii 9 - fara banda1- cu banda1

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    34/52

    a b coata cu obada cilindrica si baze de

    g+idare bilaterale, fara banda1e.oata conica de rulare pe profil 3 oata cu banda de rulare pe sine

    bombate (obada rotii este putinconica. /re loc autoconcentrarea intimpul deplasarii).

    0eometria rotilor de rulare9

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    35/52

    < 2 = modul de elasticitate al materialului rotii< 7 = modul de elasticitate al materialului sinei

    8 8 8 8 8

    8 e ==72

    727

    M2 = raza de curbura a rotii;M7 = raza de curbura a sinei.

    M2 =7

    M7 = [

    = presiunea conventionala admisibila de contact este tabelata in 4/ 7B B 2- #7 in functie de materialul rotii9 @*:$,@*6$, @*B$.

    % a

    c

    p

    p

    19. MECANISME DE DEPLASARE PENTR, GRIN@I R,LANTESI PENTR, POD,RI R,LANTE

    Particularitatea principala a acestor macarale9/u o desc+idere mare, intrucat pentru limitarea la minim a mersului oblic e necesar sa fie actionate rotile atat pe o cale cat si pecealalta, lantul cinematic al transmisiei trebuie sa se intinda intre cele doua roti (sau grupuri de roti) actionate.3n practica sunt utilizate doua sisteme9

    2. - actionarea independenta a rotilor cu doua grupuri de antrenare situate in vecinatatea rotilor antrenate.7. - cu actionare comuna9a). mecanismul de deplasare nu e sincronizat;

    b). mecanismul de deplasare are sincronizare mecanica.

    2. 3n cazul actionarii independente actionarea este simetrica cu doua grupuri de actionare.7. isteme cu sincronizare mecanica sunt generalizate pentru poduri rulante, sunt sisteme cu antrenare de la un motor

    unic, sincronizarea facandu-se printr-o transmisie cu arbori intermediari, avand simetrie fata de axa mediana a poduluirulant.

    %max( )7

    $.2B:P

    c

    %

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    36/52

    Pentru poduri rulante de desc+idere mica (8D27 m) se utilizeaza sc+ema cu un grup de actionare central si arbori de turatie 1oasa./vanta19 simplitate.3n cazul podurilor rulante de desc+idere mare este avanta1os sa se utilizeze o sc+ema cinematica cu arbori de sincronizare deturatie ridicata, deoarece momentul de torsiune care ii solicita fiind mic rezulta angrena1e de transmisii usoare si prin urmare,incarcarea cu greutatea proprie a acestor organe, a grinzi principale a podului se diminueaza substantial.

    e mai poate utiliza o sc+ema care reprezinta o solutie combinata intre cele doua si care are avanta1e constructive.

    *a aceasta solutie reductorul plasat central asigura doar o reducere partiala a turatiei, reducerea finala facandu-se intr-un angrena1exterior (/. . angrena1 final) roata de rulare fiind montata liber pe osia fixa si antrenata printr-o roata dintata solidara cu ea./vanta1e constructive si de exploatare9

    - o foarte usoara demontare a rotilor in vederea inlocuirii lor;- plasarea axei transmisiei intermediar, fata de axa rotilor se poate face in cel mai convenabil mod

    pentru situatia data.

    !aca se face o sectiune transversala prin grinda principala a mecanismului.3ndiferent de solutia adoptata in ceea ce priveste antrenarea, pentru buna functionare a mecanismului este necesar sa se respecteurmatoarele cerinte in ceea ce priveste transmisia cu arbori intermediari.

    . arborii intermediari (/..) sa fie cuplati intre ei cu cupla1e compensatoare ung+iulare, de tipul cupla1ului simplu dintat. ecesitatea utilizarii unor cupla1e compensatoare ung+iulare e data de faptul ca arborii sunt spri1initi pe lagare in lungul grinzii podului, care sub actiunea incarcaturii se deformeaza.

    6

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    37/52

    d f = deformatia poduluia i = arbore intermediar care urmareste deformatia podului\ = deplasarile ung+iulareB . semicupla1ele nedintate se vor monta in vecinatatea punctelor de rezemare a arborilor (lagarelor).# . fiecare arbore intermediar trebuie rezemat doar intr-un singur lagar, care trebuie sa fie oscilant." . unul dintre arbori trebuie sa ramana nerezemat.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    38/52

    a). c+ema cinematica utilizeaza un reductor de turatie conico-cilindric pentru a ne mari gabaritul pe latime. /ntrenarea se facecu un angrena1 final, iar transmiterea miscarii la a doua roata se face printr-o roata dintata intermediara.

    incronizarea prin arbore electric.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    39/52

    /cest sistem nu este sensibil la desincronizari mici, ci numai la desincronizari mari si atunci se utilizeaza sisteme cu motoareauxiliare. "otoarele principale sunt ec+ipate cu motoare auxiliare de sincronizare ("/ ) de putere mica, a caror conectare esteastfel incat sa se invarteasca in sens contrar motorului principal."otoarele electrice auxiliare de sincronizare ("/ ) sunt legate intre ele electric. istemul este eficient c+iar la desincronizarimici.

    b). 3n cazul macaralelor capra cu desc+idere si inaltime mai mica (mai rigide) se poate utiliza solutia antrenarii rotilor situate peaceeasi sina, mizand pe faptul ca mersul mai avansat al unui picior al macaralei este impiedicat de rigiditatea intregii constructii9

    e utilizeaza o transmisie cardanica94C transmisie cardanica/C angrena1 conic

    1;. MECANISM DE DEPLASARE PENTR,MACARALE T,RN

    "acaralele turn au anumite particularitati care determina conceptia mecanismului de deplasare9- macaralele turn sunt inalte, cu centrul de greutate ridicat si au o constructie foarte flexibila.

    e impune ca mecanismul sa fie astfel conceput incat sa asigure demara1e si franari progressive, fara socuri. Pentru aceasta seutilizeaza in lantul cinematic ambreia1e +idraulice, motoare cu doua turatii sau motoare cu rotor bobinat, si pornire in treptereostatice, macaralele turn sunt rotitoare rezultand o incarcare pe reazeme variata in functie de orientarea parti rotitoare.Pentru asigurarea fortei de tractiune necesare trebuie ca 1umatate din numarul total de roti sa fie roti motoare. Plasarea lor poate fifacuta in 7 moduri9

    fie sunt realizate doua bog+iuri cu cate doua roti motoare la fiecare bog+iu./vanta1e9 se utilizeaza doar doua grupuri de actionare.

    fie toate cele patru bog+iuri sunt motoare, insa fiecare are o singura roata motoare.

    8

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    40/52

    !in punct de vedere functional este mai avansata solutia a doua pentru ca forta de tractiune totala depinde de orientarea bratului.

    7maxQ"

    "T *+== ; 0 / = greutatea accelerata

    3n cazul unei forte de tractiune variaza cu pozitia bratului9 are valori minime (si maxime) cand bratul este perpendicular pe caleasi orientat pe partea opusa rotilor."ecanismele macaralelor turn nu se sincronizeaza pentru ca E si sunt diferite.lipsa curs

    2*. DETERMINAREA RE@ISTENTELOR LA INAINTARE A MACARALELOR DEPLASA ILE PE SINER,LARE4 PANTA4 ?ANT

    !eterminarea rezistentei la inaintare9

    3n timpul deplasarii macaralelor apar rezistente avand diferite cauze./ceste rezistente trebuie invinse prin actiunea fortelor motoare generate la periferia rotilor de catre motorul (motoarele) deactionare. !e aceea ele sunt transformate in forte ec+ivalente.

    ezistentele la inaintare se determina global, pentru ansamblul macaralei astfel incat sa se poata stabili necesarul total de putere pentru asigurarea deplasarii in cele mai grele conditii.

    $. %ezistenta la rulare:ezistenta la rulare este determinata de frecarea de rostogolire intre roata si sina. /ceste frecari sunt greu de evaluat analitic, se

    determina experimental9

    =G

    factor adimensional; ] coeficient de rezistenta la rulare;

    !in expresia rezistentei la rulare rezulta ca, daca rotile de rulare ale macaralei sunt identice, rezistentele ce apar la roti sunt proportionale cu incercarile, astfel ca rezistenta totala pentru intreaga macara este9

    ( )9"Qctot ' r +=0 = greutatea macaraleiQ = greutatea sarcinii

    &. %ezistenta determinata de panta caii:

    F r !

    7 c P

    d7

    f + F r !7 c " r

    F r Pd 7f +

    ! c

    d 7f +!

    5$

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    41/52

    Presupunem ca datorita imperfectiunilor de executie la calea de rulare apare o panta.ezistenta data de aceasta este c+iar componenta greutatii macaralei in lungul pantei9

    ( ) ( ) "QQ"' p +=+= sinJ = ($,$$2 D $,$$ ) functie de infrastructura caii.

    -. %ezistenta data de actiunea vantului.e presupune ca macaraua se deplaseaza in sens contrar sensului de actionare a vantului si ca intensitatea vantului atinge valoarea

    maxima admisa in functionare. rezistenta vantului rezulta F v este rezultatul presiunii vantului asupra macaralei si sarcinii.

    +=+= v g *v g *' ' ' aaiQv M vv 221. ORGANE DE SPRI IN SI R,LARE ALE MACARALELOR PE SENILE

    #isteme de deplasari pe senile.3n raport cu celelalte macarale pe senile au unele avanta1e9- senilele au o suprafata de contact cu terenul, mare, astfel incat presiunea pe teren este mica c+iar

    si in cazul macaralelor foarte mari.- suprafata senilelor in contact cu terenul se dimensioneaa astfel incat presiunea maxima sa nu

    depaseasca 5 da cm 7, presiunea medie fiind de (2D7) da cm 7. 3n acest fel macaralele pesenile au acces pe terenuri slabe, neamena1ate.

    - senilele avand o masa mare, centrul de greutate (C0) al macaralei pe senile este coboratrezultand o stabilitate buna la rasturnare.

    - sistemele cu senile nu au suspensie elastica; iar viteza de deplasare este mica, astfel incat ele se pot deplasa cu sarcina la carlig.

    - pot manevra in spatii restranse.!ezavanta1e9

    - masa mare consum mare de metal;- uzura mare a sistemului;

    - randament scazut;- nu se pot deplasa de la un punct de lucru la altul decat prin imbarcare, cu a1utorul mi1loacelor de

    transport.

    2). roata stelata motoare angreneaza cu senile; este o roata poligonala cu # 27 laturi;7). grinda longitudinala pe care se reazema prin intermediul a doua grinzi transversale, sasiul macaralei;

    ). role de spri1in prin care macaraua se reazema pe senile;5). role de sustinere a ramurii superioare a senilelor;:). senile;6). roata de intoarcere si intindere a senilei;B). lagarele mobile ale rotii 6 prevazute cu sistem de intindere cu surub.

    Cursa acestui sistem trebuie sa fie minim egala cu pasul senilei.otile 2 si 6 sunt confectionate prin turnare din otel cu rezistenta mare la uzura.

    0rinda 7 este confectionata fie prin turnare, fie constructie sudata.olele de spri1in sunt montate pe un ax fix cu capete frezate, pe rulmenti bine etansati. /xul fix are fusurile prelucrate (frezate)

    pentru spri1inirea pe marginea grinzii.

    52

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    42/52

    enila : este alcatuita din placi articulate; la partea interioara, placile au suprafetele de rulare ale rolelor precum si o proeminenta pentru angrenarea cu roata motoare.

    uprafata in contact cu solul a placilor , este fie neteda, fie cu adancituri sau alveole pentru asigurarea unei aderente mai bune cusolul.Placile senilelor se confectioneaza prin turnare din otel austenitic manganos.

    22.DETERMINAREA RE@ISTENTEI LA INAINTARE A +ORTELOR DE TRACTI,NE ALE SENILELOR SI A P,TERII NECESARE

    Calcularea rezistentei la inaintare9*a inaintarea in linie dreapta, rezistentele exterioare sunt9

    ezistenta la rulare9

    cos"9' r =0 = greutatea macaralei] = coeficient de rezistenta la rulare, depinde de teren.

    ezistenta pantei9 sin"' p =

    ezistenta determinata de vant9 = iiv * p' gv p ii =

    % i = coeficient rezultat al presiunii pe elementul 3 al macaralei/ i = arie expusa de elementul transversal fata de directia de actiune a vantului.

    ezistenta in vira1.?ira1ul se bazeaza pe pivotarea senilelor pe teren astfel ca, la contactul acesteia cu terenul apar forte de frecare amplasatetransversal, care determina niste cupluri de frecare pentru a caror invingere trebuie ma1orata forta de tractiune a senilelor.

    Lb

    " p

    =

    7

    (pentru ca sunt 7 senile)

    p = presiunea exercitata pe suprafata pe suprafata de contactuprafata elementara9 d/ = b dxorta normala9 dO = pd/

    !aca ---------- se face ca in figura, atunci forta de frecare elementara9 d4 = Od , momentul elementar9 d" = xd4."omentul total9

    =======7

    2

    $

    7

    2

    $

    77

    2

    $

    77

    2

    $

    7

    2

    $ #57(

    77777

    "L L

    L

    " #

    L

    " #d#b

    Lb

    "d#b p # #dT dM M

    #"L

    M =

    ezistenta la deplasare in linie dreapta9F = F r E F p E F v

    e propunem sa determinam forta de tractiune la cele doua senile considerand ca se efectueaza si vira1ul. *a fiecare senila se vormanifesta9 rezistenta la mersul in linie dreapta, momentul de pivotare rezistent, forta de tractiune.

    57

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    43/52

    Pentru determinarea fortelor scriem ecuatia de ec+ilibru ale momentelor9$2 = M

    (4 7 $,:F) < E 7" = $

    7

    77

    '

    8

    M T +=

    = $7 M (4 2 $,:F) < -7" = $

    77

    2'

    8 M

    T +=Pentru a determina puterea necesara actionarii- in vir 9

    [ ]' vT vT N *m

    +=2$$$6,

    77224 = & ';

    v = &%m +';Hm = randamentul mecanic;Hs = randamentul senilelor.

    - in 'ini! "r! %t 9

    sm

    v' N

    =

    2$$$6,

    2-. SOL,TII DE MECANISME DE ROTIRE #isteme de rotire:/sigura orientarea bratelor macaralelor rotitoare. "iscarea de rotire este o miscare de lucru, adica se efectueaza cu sarcina lacarlig.

    istemele de rotire sunt alcatuite din9- mecanism de actionare (denumit mecanism de rotire);- ansamblu organelor de spri1in ale partii rotitoare. /cestea preiau incarcarile transmise de partea

    rotitoare si le transmit mai departe partii nerotitoare a macaralei. !ecanismele de rotire:/lcatuirea acestor mecanisme trebuie conceputa in corespondenta cu particularitatile de lucru ale macaralelor, intre care maiimportante sunt9

    - miscarea de rotire se face cu viteza ung+iulara redusa, turatiile fiind cuprinse intre ($,: D 7) rot min. !e aceea raportul de transmisie e foarte mare. !in aceste motive se utilizeaza reductoare

    planetare in 7 sau trepte, sau reductoare melcate.- partea rotitoare a macaralei are nu numai masa mare, dar si moment de inertie mare, astfel incat

    problema de demara1 si franare a1ung pe primul plan./tat demara1ul cat si franarea trebuie sa fie progresive, pentru evitarea balansarii sarcinii la carlig.*a anumite macarale, cum sunt cele turn, de regula mecanismul de rotire se concepe astfel incat in situatia de nefunctionare amacaralei, partea rotitoare sa fie tinuta libera, nefranata, pentru a fi orientata de vant astfel incat sa expuna acestuia o arie minima.

    5

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    44/52

    !e regula, mecanismul de rotire este plasat pe partea rotitoare a macaralei. Altima treapta a transmisiei acestui mecanism estealcatuita dintr-un angrena1 planetar, format din roata dintata conducatoare in legatura cinematica cu mecanismul si o coroanadintata fixa plasata pe partea nerotitoare a macaralei.

    2. 4ransmisia este alcatuita dintr-un reductor melcat cu avanta1ul unui raport mare de transmisie la gabarit redus si alatenuarii socului la franare si la conectarea motorului.

    (ezavanta+ 9 randament scazut.Cupla1ul de siguranta este prevazut in sc+ema pentru evitarea in cazurile cand in mod accidental in timpul rotirii sarcinaeste impiedicata sa se roteasca sau incepe rotirea inainte de ridicarea sarcinii."omentul de transmisie, transmis de cupla1 poate fi reglat.

    .!. = roata dintata conducaoareS.!. . = coroana dintata atasata partii nerotitoare a platformei."iscarea la platforma rotitoare PR se face datorita fixarii acestui mecanism la aceasta platforma.

    7. e utilizeaza un reductor planetar in doua sau trei trepte."otorul are frana incorporata care in situatia de nefunctionare a macaralei poate fi mentinuta in stare neactionata pentru

    punerea in girueta a platformei rotitoare a macaralei (lasarea libera a partii rotitoare a macaralei pentru a se indreptadupa directia vantului micsorandu-si astfel suprafata expusa vantului).

    ortele din angrena1 se descarca prin rulment astfel incat arborele transmisiei transmite numai momentul de torsiune./rborele este plasat liber. /ctionarea se face cu un motor electric cu frana incorporata. 4ransmisia este cu un reductorcu angrena1e cilindrice in trei, patru trepte, o roata dintata conducatoare si coroana dintata fixa.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    45/52

    Organe de spri%in ale partii rotitoare pe partea nerotitoare a macaralei:olutii9 - sisteme de spri1in cu coloana fixa;

    - sisteme de spri1in cu platforme9 - pe roti;- sisteme de spri1in cu platforma9 - pe role;- sisteme de spri1in cu rulment de mare diametru.

    Sistem de spri+in cu coloana fi#a:

    e utilizeaza la macarale turn cu turn rotitor.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    46/52

    !aca presupunem ca lagarul superior e o combinatie intre un rulment axial si unul radial si incarcarea axiala e A , atunci9"^ s = I^ / r^unde rF raza cercului la nivelul careia are loc frecarea in rulmentul axial;"^^ s = I^^x s x r^^unde rFF raza cercului la nivelul careia are loc frecarea in rulmentul radial;

    s = reactiunea din lagarul superior;" s = "^ s E "^^ s

    orta care actioneaza asupra rolelor9

    cos7i ) P =

    !aca presupunem o miscare de rotatie in sensul sagetii, atunci apar rezistente la rulare7

    '

    9 P ' =7

    P9' 7= ;] = coeficientul de rezistenta la rulare

    d

    f 9

    7+= ;M = diametrul la nivelul caruia are loc frecarea in rola.d = diametrul rolei!aca ! este diametrul caii de rulare circulare atunci9

    7d (

    9 M i+= in raport cu axa de rotatie

    3nlocuind ( )d (9 ) d ( P9 M ii +=+=

    cos777

    si fr M M M +=

    29. DISPO@ITI?E DE SIG,RANTA PENTR,STARI DE APROPIERE LIMITA

    Dispozitive de siguranta.&. Generalitati:!ispozitivele de siguranta sunt sisteme cu functionare automata sau comandata cu a1utorul carora se asigura functionareamacaralelor, fara pericolul avariilor si accidentelor, in conditii de deplina securitate.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    47/52

    3n ultima vreme au fost introduse in special macaralele deplasabile pe cai fara sine de capacitate mare, o serie dedispozitive de siguranta electronice.'. (imitatoare de s arsit de cursa:

    unt dispozitive cu functionare automata care limiteaza comanda de miscare in sensul in care aceasta nu mai este permisa.Comanda miscarii in sens contrar ramane posibila.Cu astfel de limitatoare sunt ec+ipate toate mecanismele macaralelor, cu exceptia celui de rotire, daca aceasta se poate facenelimitat intr-un sens sau altul.

    Principiul acestor limitatoare este declansarea mecanica, la sfarsitul cursei miscarii de lucru respective, a macaralei, a unuicontact electric, a unei supape pneumatice de RRRRRRRRRRR RR. care au ca efect deconectarea motorului deantrenare sau trecerea acestuia in regim de functionare in gol.a) (imitatorul de s arsit de cursa cu surub

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    48/52

    /ctionarea limitatoarelor de sarcina se face de regula prin efortul dintr-una din ramurile cablului de ridicare.a) (imitatorul cu parghie

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    49/52

    !aca cele trei viteze sunt v 2 > v 7 > v sarcinile minime corespunzatoare sunt Q 2 G Q7 G Q , limitatorul trebuie sa lucrezeselectiv, de pilda daca in carlig se prinde o sarcina astfel incat Q 2 G Q7 G Q el nu trebuie sa permita ridicarea cu vitezele v 7 si vdar sa permita ridicarea cu viteza v 2.

    /ceasta particularitate functionala este prevazuta pentru cazul aparitiei sarcinilor dinamice de scurta durata, astfel dacain cazul Q 7 G Qs G Q cu preselectie pe viteza viteza v 7, sarcina Q s este ridicata brusc si prin efect dinamic depaseste valoareaQ7 (Q = Q s E Q d G Q7) limitatorul trebuie sa intervina.

    *a disparitia efectului dinamic desi Q = Q s > Q 7 comanda vitezei v 7 trebuie mentinuta blocata pentru a preveni o noua

    producere a acestui efect.3n acest mod sarcina respectiva nu va putea fi ridicata decat prin preselectia vitezei inferioare (in exemplul dat v 2).Constructia acestui tip de limitator este indicata in figura.

    /nsamblul (cablu, roata, parg+ie) este astfel conceput incat rezultanta a eforturilor din cele doua ramuri ale cablului seactioneze excentric fata de articulatia parg+iei si prin urmare sa dezvolte un efort axial in ti1a ( ). Pozitia camelor pe ti1a esteastfel reglata incat diametrul i sa satisfaca conditia9 G 7 G G 5.

    /cest regla1 impreuna cu regla1ul de precomprimare initiala a arcului asigura limitarea selectiva a sarcinilorcorespunzator vitezelor de lucru preselectate.

    Modul de functionare este urmatorul:*a sarcini care depasesc sarcina nominal (Q G Q 2) momentul e % ce actioneaza parg+ia este maxim, iar deformatia arcului(:) este si ea maxima.

    4oate microintrerupatoarele sunt actionate de camele respective./ctionarea lui " 2 determina blocarea (electrica) a comenzii de ridicare, precum si a celorlalte sarcini de lucru a

    macaralei.*a sarcini Q 7 > Q > Q 2 sunt actionate doar microintrerupatoarele " 7, " si " 5, iar ridicarea este permisa cu viteza v 2.Celelalte posibilitati de lucru pot fi urmarite in tabel:

    Q Q 1i Q 1 Q Q 2 Q 2 Q Q - Q - Q Q min Q Q minM1 /ctionat - - - -M2 /ctionat /ctionat - - -M- /ctionat /ctionat /ctionat - -M5 /ctionat /ctionat /ctionat /ctionat -

    ?it!z "! 'r&%)(iBi' - v2 v2 sau v 7 v2, v7 sau v v2, v 7, v

    ezulta ca microcontactorul " 2 actioneaza in circuitul de comanda al vitezei v 2, " 7 in cel al vitezei v 7, iar " in cel alvitezei v . "icrointrerupatorul " 5 este actionat la o sarcina Q > Q , aleasa convenabil de proiectant.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    50/52

    unt realizate ca supape reglabile de suprapresiune care in legatura cu conducta de alimentare a motorului +idraulic altroliului de ridicare cu rezervorul. !aca in aceasta conducta ca urmare a ridicarii sarcinii mai mari decat cea nominala, presiuneadepaseste valoarea de regla1 a supapei.

    2;. LIMITATOR ELECTROMECANIC DE MOMENT PENTR,MACARALE T,RN C, RAT ORI@ONTAL.

    (imitatoarele de moment ec+ipeaza macaralele turn cu brat cu desc+idere variabila.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    51/52

    egla1ele respective se fac prin incercare cu a1utorul suruburilor de regla1 (22). tarea initiala de referinta se stabilestecu a1utorul piulitelor de regla1 ( ) in situatia macaralei fara sarcina in carlig, cu caruciorul aflat la raza minima, iar mufla in

    pozitie limita superioara. Nota:Presupunand tensiunea nominala in montant 7(25$$ cmdaN = si lungimea de referinta l = 2:$$ mm rezulta9

    8 l

    l == sau mml

    8 l 22:$$

    2$2,7

    25$$6 =

    ==

    An raport de amplificare a parg+iilor egal cu : asigura o cursa la nivelul butonului microintrerupatorului de : mm.-*. ANEMOMETRE

    unt dispozitive electrice cu rolul de a indica viteza si presiunea vantului si de a avertiza printr-un semnal optic (bec rosu) sauacustic cand intensitatea actiunii vantului depaseste valoarea peste care functionarea macaralei nu mai este admisa.

    /nemometrele se instaleaza la macaralele turn precum si la macaralele portal, pentru a preveni rasturnarea, respectivantrenarea macaralelor in lungul caii de rulare de catre actiunea vantului.

    /nemometrul este alcatuit dintr-un generator ta+ometru actionat de o morisca cu cupe antrenata de vant, un instrumentde masura indicator al vitezei si presiunii vantului si un declansator al semnalului de alarma (presemnalizare prin bec de culoaregalbena, semnalizare cu bec de culoare rosu sau sirena).

    istemul de semnalizare este automat si nu poate fi deconectat decat prin scoaterea de sub tensiune a instalatiei decomanda a intregii macarale.

    *a semnalizarea anemometrului, mecanicul este dator sa inceteze lucrul si sa ia masurile de asigurare a macaralei.-1. TAMPOANE4 OPRITORI4 PIESE DE REA@EM4C,RATATOARE DE SINA.

    Opritori si tampoane: unt prevazute pentru limitarea mecanica a deplasarii macaralelor si carucioarelor. @pritoarele se monteazala capetele caii de rulare. 4ampoanele se monteaza atat pe macara cat si pe opritor.

  • 8/12/2019 141095541 Curs Masini de Ridicat

    52/52

    2 - sina7 - piesa de reazem

    - grinda de capat5 - curatator de sina: - tampon