calcul cabluri de tractiune

7/25/2019 Calcul Cabluri de Tractiune

1/17

II. ORGANELE SPECIFICE ALE MASINILOR DE RIDICAT

IntroducereIn fig. 1 i 21 sunt reprezentate organele principale care intr n componena

instalaiilor de ridicat. Acestea sunt:

organe flexibile pentru ridicare i traciune (!: fr"ng#ii$ cabluri% lanuri$

organe pentru g#idarea i acionare organelor flexibile: role% roi profilate% tobe

(&!$

organe pentru suspendarea i apucarea sarcinilor: c"rlige% oc#iuri% cleti% mufle%

graifere (1!$

organe de fr"nare i blocare: opritoare% fr"ne (1'% 1!$

organe pentru deplasare: roi de rulare% ine(1)% 1*!$

organe pentru acionare: electromotoare (11!% mani+ele% roi de mane+r$ structura metalic de susinere.

1,zil Aurica% -c#ipamente de transport uzinal% -d. /ransil+ania 0ress ,lu34apoca% 155.

1

6ig. 1. 7eprezentare sc#ematizat a unei instalaii de ridicat i transportat: 13c"rlig$ 23mufl mobil$ 3

rol de cablu$ 3 cablu$ &3tambur de cablu$ )3reductor$ *3motor electric$ 383cupla elastic$ 53cupla curoat de fr"n$ 1'3 fr"n cu saboi$ 113motor electric$ 123cupla cu roat de fr"n$ 13fr"n$ 13reductor +ertical$1&3platforma cruciorului$ 1)3roile de rulare ale cruciorului$ 1*3calea de rulare acruciorului$ 183mufl fix.


2/17

III. ORGANE FLEXIBILE PENTRU RIDICARE I TRACIUNE

3. Fr!n"#$$%e9unt confecionate din: in sau c"nep$

bumbac% iut% sizal% manila$6ibrele sunt rsucite n fire$ firele sunt rsucite n toroane (sensul de rire n

toroane este in+ers celui de rsucire n fire% pentru a nu se de3rsuci structura!$toroanele sunt rsucite n fr"ng#ii (acelai mod de rsucire% pentru a se mpiedica

desfacerea structurii!.

Impregnarea fr"ng#iilor are ca scop mpiedicarea putrezirii% dar impregnareaproduce i o scdere a rezistenei mecanice lla traciune cu circa 1'.

,aliti de fr"ng#ii% conform 9/A9 22'382:

o calitatea I% cu ;a


3/17

6ig. ,ablu triplu: )x)x* sau B)C1B)(1B)!D

9e recomand ca fr"ng#ia s fie petrecut peste role sau tobe a+"nd diametrul

>E(*...1'!d% pentru ca tensiunile maxime din solicitarea la nco+oiere s fienegliabile n raport cu cele rezultate din traciune.

3.,. C&-%ur$%e d$n oe%

3.,.. Structur&/ inima: care poate fi: s"rm% cablu sau fr"ng#ie etc$s"rme nfurate elicoidal n urul inimii$toroane nfurate n urul inimii.

9e folosete s"rma de oel% trefilat% de nalt rezisten(;7up forma seciunii trans+ersale a cablului: 3rotunde$

3plate.

2! >up forma seciunii trans+ersale a toronului:

3toron rotund

3toron triung#iular$3toron o+al.

6ig. 1 ,onstrucia cablului simplu desc#is

a b6ig. 2 ,ablu dublu de construcie normal: a3cu inim +egetalB) (1B)!$ b3cu inim metalic HB) (1B)B12!


4/17

! >up materialul inimii:

3cu inim: 3+egetal: 3tare: sizal% manila$3moale: c"nep% bumbac% iut$

3metalic$3sintetic: nlon% capron% poliamid etc$

3mineral: azbest.! >up numrul straturilor de toroane:

3cabluri normale (cu un singur strat de toroane!$

3cabluri concentrice% cu dou sau mai multe straturi de toroane.&! >up tipul contactului dintre s"rmele unui toron:

3cabluri obinuite% la care% folosirea s"rmelor de acelai diametru conduce la

creterea pasului de nfurare la straturile exterioare fa de cele interioare i la uncontact punctiform ntre ele$

3cabluri compound% la care% folosirea s"rmelor de diametre diferite irealizarea aceluiai pas al nfurrilor din straturi diferite% conduce la un contact

liniar ntre s"rme. Aceste din urm cabluri pot fi:

3de construcie Seale% la care fiecare toron are inima dintr3o s"rm groas% 1sau 2 straturi din s"rm subire i nc un strat din s"rm groas$

3 de construcie umplut (Warrington-Seale!% la care inima i primul strat suntdin s"rm groas% urmeaz un strat de umplutur din s"rm mai subire i apoi nc un

strat din s"rm groas (de diametrul celei de la interior!$

3de construcie Warrington% la care umtate din s"rmele stratului exterior aletoronului au diametrul ce puin egal cu cu cel al s"rmelor din stratul interior% restul

s"rmelor fiind subiri (i intercalate cu cele groase!.)! >up felul acoperirii s"rmelor:

3s"rm mat (fr acoperiri de protecie!$

3s"rm zincat$3s"rm cositorit.

*! >up sensul de nfurare:3cabluri (toroane! nfurate pe dreapta (nfurare tip J!$

3cabluri (toroane! nfurate pe st"nga (nfurare tip 9!.

8! >up modul reciproc de nfurare a cablului i toronului:3cabluri cu nfurare paralel% la care sensul de infurare a s"rmelor din toron

este acelai (J sau 9! cu sensul de cablare a toroanelor$3cabluri cu nfurare n cruce (J sau 9!% la care sensul de nfurare a

s"rmelor este opus sensului de nfurare al toroanelor$

3cabluri cu nfurare mixt$

5! >up rezistena la rupere a s"rmei:3calitatea I: ;r


5/17

3.,.2. C&%cu%u% c&-%ur$%or9"rmele din cabluri sunt supuse unei solicitri compuse de traciune cu

nco+oiere i rsucire% la care se adaug i stri+irea (compresiunea! de contact% ntr3un

regim dinamic care conduce la oboseala materialului. 9implificarea calcululuicablurilor se poate face pe baza considerrii doar a solicitrii la ntindere% n regim

static% sub aciunea forei de ntindere (9/A9 *&2) 3 51!% iar +erificarea se poateefectua la solicitarea compus de nco+oiere cu traciune% precum i la durabilitate.

>imensionarea din ipoteza de rezisten la rupere (la traciune! se poate face

consider"nd fora de rupere (ntindere!

6c6r = (!unde c


6/17

>e exemplu% pentru grupa H de funcionare i o rezisten de rupere ; r

d= (1&!

deci tensiunea normal dinnco+oiere (n ipotezele

simplificatoare pe care le3am

formulat! este:

)

>

6

6d

S

,

6ig. &. Inco+oierea unui cablu pe un cilindru rigid.


7/17

>

d-i = (1)!

,ablul real% petrecut peste cilindrul rigid% se turtete pentru c s"rmele alunec n

lateral unele n fa de altele. /urtirea este atenuat de nfurarea s"rmelor n urul

nimii (n toron! i a nfurrii toroanelor n urul inimii cablului. ,u c"t pasul

nfurrii este mai mic cu at"t cablul este mai rigid i se turtete mai puin.7igiditatea cablului este ns un factor care nrutete mane+rabilitatea i contribuiela uzura prematur. 0rin urmare% cablurile pentru instalaiile de ridicat se

confecioneaz adopt"nd un compromisn ceea ce pri+ete rsucirea s"rmelor i a

toroanelor% pentru a le conferi o anumit flexibilitate% dar i o rigiditate. 7elaia (1)! secorecteaz (Sac#!:

>

d-i = (1*!

unde factorul de corecie este:

8

= (18!

/ensiunea normal rezultant este (din (1'!!:

c>

d-

A

6 rinctractrez

+=+= (15!

unde -


8/17

N2urabilitatea cablului depinde n mare msur de gradul su de uzur% deaceea este necesar +erificarea zilnic a strii sale. 7uperea unei s"rme nu

influeneaza capacitatea de lucru al unui cablu% dar creterea numrului de s"rme rupteconduce la creterea pericolului de ruperii brute. 0entru a prent"mpina accidentele%

cablurile se nlocuiesc atunci c"nd numrul de fire rupte pe distan de un pas denfurare a toroanelor depete o anumit +aloare2.

4umrul de fire de s"rm rupte care indic necesitatea nlocuirii cablurilor

>estinaiacablului

,oeficientulde siguran

cu care afost calculat

cablul

,onstrucia cablului

) x 15 ) x *

,ablare n

cruce

,ablare

paralel

,ablare n

cruce

,ablare

paralel

4umrul de fire rupte% pe lungimea unui pas% la care

cablul trebuie s fie nlocuit

Hacarale i

mecanisme

de ridicat

0"n la ) 12 ) 22 11

)3* 1 * 2) 1

0este * 1) 8 ' 1&

Ascensoare 0"n la 5 1 * 2 12

531' 1) 8 2) 1

1'312 18 5 25 1

1231 2' 1' 2 1)

131) 22 11 & 1*

0este 1) 2 12 8 15

3.3. Le"&re& c&-%ur$%orAplicaiile concrete impun anumite montae pentru a lega cablurile de

organele de acionare. -lementele de legare sunt (fig. )!:Vc#ei

Hanon turnatHanon cu o pan

Hanon cu dou pene

2

9egall% .% Haini de ridicat i de transportat pentru construcii% -d. >idactic i pedagogic%Sucureti% 15)),zil% A.% -c#ipamente de transport uzinal% /ransil+ania press% ,lu34apoca% 155.

8

6ig. ). Hetode de fixare a cablurilor: a3cu oc#et matisat

(l


9/17

3.2. Ro%e%e de c&-%u>iametrul rolelor de cablu i profilul lor este standardizat (9/A9 2'83*2!.>in punct de +edere funcional dintr3o sc#em cinematic% se pot deosebi role:

3fixe$3mobile$

3multiplicatoare de for$3multiplicatoare de spaiu.

3.. C&%cu%u% 7$ 8er$'$c&re& t&)-ur$%or de c&-%u/amburii pe care se nfoar calurile pot fi de form cilindric sau conic% cu

suprafaa neted sau canelat. 0e tamburii netezi stri+irea cablurilor nfurate n mai

multe straturi reduce durabilitatea cablului. Ga tamburii canelai uzarea cablului estemai redus dec"t la cei netezi. /amburii se execut din font (6c2''! sau din oel

(V/''!% prin turnare. /amburii instalaiilor mari se execut prin sudare.

5

6ig. *. 0rofilul canalului larola de cablu

6ig. 8. -lementele goemetrice principaleale unui tambur de cablu

6ig 5. 9c#ematizarea solicitrii tambureluipentru calculul grosimii peretelui.


10/17

9olicitrile peretelui tamburului de cablu sunt: rsucire% nco+oiere i

compresiune trans+ersal (radial!. Aceasta din urm dez+olt tensiunile cele maiimportante% din cauz care calculele se fac numai la compresiune trans+ersal.

/amburul poate fi considerat un tub cu perei groi supus unei presiuniexterioare pro+enit din cablul nfurat. 9e consider o umtate de inel% de lime

egal cu pasul nfurrii% s1% (fig. 5!% asupra cruia acioneaz cablul ntins de fora61. 9e detaeaz o zon elementar situat ntre planele unui ung#i diedru d?% de ariedA% pe care acioneaz fora d0:

d0Xsinsp>

dcossp>cospdAcosd062

==

====

(2&!

unde: >e< dimetrul exterior al tamburului$

s1< pasul nfurrii.

7ezult presiunea de contact:

1e

1

s>

62p

= (2)!

i tensiunea normal maxim (de compresiune!% care se obine pe suprafaa interioar

n direcie circumferenial&%pentru pe>

>22i

2e

2e

max%

= (2*!

,onsider"nd >e3>ie2

i

p

1>

e>e2

1>

e2>

p

2

>2e2>>

>e2

+

+

=+

+= (28!

Inlocuind presiunea exterioar determinat anterior (2)!% se obine:

c%a

1

1

1

i

1

1i

1i

1e

1imax%

se

6

s>

e21

6

e

1

s!e2>(

62

e2

>

s>

62

e2

>

+

=+

=

=

unde ;a%c < tensiunea normal admisibil la compresiunea materialului tamburului.

9e poate deduce grosimea minim a peretelui tamburului:

c%a1

1min

s

6e

=

9e recomand ca +alorile tensiunii normale admisibile la compresiune% ; a%c% s

se adopte:3 tensiunea normal de rupere la compresiune raportat la un coeficient de

siguran% ceutsc#% I.% 7ezistena materialelor% -d. didactic i pedagogic% Sucureti% 15*5% p.&2&3&2).

1'


11/17

3 tensiunea normal de curgere raportat la un coeficient de siguran% cie


12/17

!1!(21!(1(

11121\

2

+++++

+= pentru patru straturi$

!1!(1!(21!(1(

&'*''1\

2

+++++++

+= pentru cinci straturi.

,oeficientul ] se determin cu relaia:

tt

cc

A-

A-

=

unde:

-c


13/17


14/17

1


15/17

1&


16/17

1)


17/17

1*

calcul cabluri de tractiune

Documents