CHESTIONAR PENTRU EXAMEN

Masini, utilaje si echipamente

1. Clasificarea Mainilor de Construcii (MC) 2. Bloc-schema MC i destinaia prilor componente 3. Caracteristica sistemelor de acionare ale MC. 4. Caracteristica echipamentelor de for al MC. 5. Transmisiile cu roi de friciune. 6. Transmisiile prin curele 7. Transmisiile prin roi dinate. 8. Transmisiile melcate. 9. Transmisiile prin lanuri. 10. Arborii i osiile 11. Lagrele de alunecare i rulmenii12. Cuplajele i ambreiajele. Frnele MC. 13. Reductoarele i cutiile de viteze. 14. Cuplajele hidraulice. 15. Transformatoarele hidraulice 16. Transmisiile hidrostatice. 17. Echipamentul de deplasare pe enile al MC. 18. Echipamentul de deplasare pe roi cu pneuri. 19. Sistemul de deplasare pitor. 20. Calculul de traciune al MC. 21. Sistemele de comand ale MC. 22. Costul unui schimb-main al MC.23. Sinecostul unitii de producie al MC. 24. Termenul de recuperare al investiiilor n MC. 25. Autocamioanele: clasificarea, construcia date tehnice. 26. Tractoarele cu enile i cu roi: schemele transmisiilor, date tehnice. 27. Transportoarele cu band, raclei i elevatoarele. 28. Transportoarele elicoidale n construcii. 29. Instalaiile de transport pneumatic al materialelor. 30. Destinaia, clasificarea i datele tehnice ale mainilor de ridicat. 31. Troliul electric reversiv. Calculul puterii motorului. 32. Palanele manuale i electrice: scheme, date tehnice, utilizarea. 33. Macaralele turn: tipuri, scheme, stabilitatea, ncercrile. 34. Macaralele autopropulsate cu bra. 35. Dispozitivele de siguran i inspecia tehnic a macaralelor. 36. Procesele de spare a solului cu mainile de terasamente. 37. Excavatoarele ciclice: clasificarea, construcia productivitatea. 38. Excavatoarele cu lanuri port-cupe i cu o roat port-cupe. 39. Buldozerele: construcia, lucrrile, date tehnice, productivitatea. 40. Screperele i autoprederele. Lucrrile, productivitatea. 41. Mainile pentru foraj. Construcia, funcionarea. 42. Hidromecanizarea lucrrilor de terasamente. 43. Maini pentru compactarea pmntului. 44. Maini pentru nfingerea piloilor prin batere. 45. Vibronfigtoare i ciocane vibratoare. 46. Destinaia, construcia i funcionarea concasoarelor. 47. Maini pentru sortarea materialelor pietroase. 48. Maini pentru prepararea i pomparea betonului i mortarului. 49. Noiuni despre exploatarea tehnic a MC.

50. LITERATURA RECOMANDAT51. Volcov D.E. .a. "Stroiteline maini". M. 1980 (rom) 250 ex.

EXAMEN - Masini, Utilaje si Echipamente in Constructii

IMC-Manoli S.

1. Clasificarea Mainilor de Construcii (MC)

n general mainile i utilajele de construcii se clasific pe categorii de maini, pe baza particularitilor procesului tehnologic ndeplinit, deoarece acest criteriu determin schema cinematic a mainii i construcia organelor componente i se subclasific dup construcia echipamentului de for, etc.

Clasificarea general a mainilor i utilajelor de construcii dup particularitile procesului tehnologic ndeplinit este urmtoarea:

Masini de terasament;

Masini de sapat, incarcat, descarcat;

Masini de ridicat;

Masini pentru lucrari de hidromecanizare;

Masini pentru baterea pilotilor si executarea fundatiilor;

Masini pentru prelucrarea, sortarea si spalarea agregatelor;

Masini pentru prepararea, transportarea si punerea in opera a betonului si mortarului;

Masini pentru lucrari de finisaj;

Masini, unelte portabile.

2. Bloc-schema MC si destinatia partilor component

Echipament de forta;

Transmisie;

Echipament de lucru;

Echipament de deplasare;

Pupitru de comanda;

Baza, carcasa.

Echipamentele de forta servesc ca baza suplimentara pentru clasificarea masinilor de constructive, deci echipament de forta sunt motoarele.

MAI motoare cu ardere interna;

ME motoare electrice;

MH motoare hidropneumatice;

MC motoare combinate.

3. Caracteristica sistemelor de actionare ale Masinilor de Constructii

MAI motoarele cu ardere interna sunt cele mai frecvent utilizate , si in special motoarele diesel 99% sunt folosite.

ME motoarele electrice sunt folosite la masinile sau utilajele stationare, si care sunt in apropiere de zonele de lucru. ME sunt de 2 tipuri: a) motoare cu current alternative sinhroane si asinhroane;

b) motoare cu current continuu.

MH Motoarele hidropneumatice lucreaza in combinatie cu motoarele electrice sau cu aer. Motoarele hibride se folosesc la masinile massive.

4. Caracteristica echipamentelor de forta al masinilor de constructii

Dup felul energiei folosite, mainile de construcii se clasific n maini cu echipament de for propriu i maini care utilizeaz energie din exterior. n prima categorie intr mainile echipate cu motoare termice,

iar n a doua categorie intr mainile cu acionare electric, pneumatic sau hidraulic, alimentate din reelele de for exterioare.

Dup numrul unitilor de for utilizate se disting acionri de la un singur motor i acionri cu mai multe motoare.

n primul caz, dac exist mai multe mecanisme, este nevoie de comenzi independente, cuplarea unitilor de for cu mecanismele acionate fcndu-se cu ambreiaje conice, ambreiaje cu discuri, ambreiaje cu band sau cu gheare.

n cel de-al doilea caz, fiecare mecanism de baz avnd motor propriu, prezena ambreiajelor nu mai este justificat n general; ele apar numai dac motorul mai deservete, n afar de mecanismul principal i un mecanism auxiliar.

CLASIFICAREA MAINILOR DE CONSTRUCII DUP NCRCAREA INSTALAIEI DE FOR

-a) Maini i mecanisme cu ncrcare constant sau aproape constant acionate de motoare ireversibile

Aceste maini sunt caracterizate prin vitez aproape uniform i cuplri rare (circa 50-70 cuplri/or), n majoritatea cazurilor funcionnd continuu. Aceste maini se recomand s nu fie suprancrcate. n aceast categorie intr betonierele, malaxoarele, ciururile cilindruce, transportoarele, pompele centrifugale, compresoarele etc.

b) Maini i mecanisme caractetizate prin ocuri brute i frecvente, vibraii n funcionare, viteze puin variabile i micare reversibil sau rar reversibil.n aceast categorie intr concesoarele, ciururile excentrice, vibratoarele, mecanismele de ridicare ale macaralelor, mecanismele de deplasare etc.

Instalaiile de for la aceste maini se caracterizeaz printr-o rezisten mecanic mare i o rezerv corespunztoare de putere; sunt prevzute cu volani pentru uniformizarea micrii. Tot aici mai intr i screperele, grederele, excavatoarele cu mai multe cupe i elevatoarele, caracterizate n plus prin viteze variabile i relativ mici. Toate aceste maini au o funcionare continu i cu viteza organului de lucru relativ mic, cu excepia poate a elevatoarelor i screperelor, care lucrnd n terenuri grele sau uoare, dar afnate, au viteze mai mari.

c) Maini caracterizate prin ocuri i izbituri frecvente i puternice, viteze continuu variabile i inversri i cuplri dese (cca 1200/h). n aceast categorie intr excavatoarele cu o singur cup, macaralele puternice, buldozerele, scarificatoarele i alte maini cu regim greu de lucru. Putem introduce aici i perforatoarele, sonetele, maiurile, etc., la care regimul de funcionare se deosebete de-al primelor prin prezena ocurilor ca unic form de acionare a organului de lucru; la aceste maini se renun, n majoritatea cazurilor la legtura cinematic rigid dintre organul de lucru i motor.

5. Transmisiile cu roi de friciune

Transmisiile sunt niste mecanizme care ne dau posibilitatea de a transmine miscarea si energia de la echipamentele de forta la mecanismele functionale si organelle de lucru ale masinii. Dupa constructie deosebim:

Transmisii mecanice; - transmisii hidraulice; - transmisii pneumatice; - transmisii electrice; - transmisii combinate.

Transmisiile mecanice reprezinta organe de masini care realizeaza transmiterea miscarii sau / si a fortei masina de lucru si cea mtoare in conditiile obtinerii unor sensuri si turatii diferite.

Clasificare:

Transmisii cu roti de frictiune;- Transmisii prin curele;-Transmisii prin lanturi;-Transmisii prin cablu;

Transmisii prin roti dintate.

Transmisiile prin roti de frictiune sunt mecanismele prin intermediul carora miscarea se transmite de la roata conducatoare la cea condusa prin contact direct datorita fortelor de frecare.

Rol functional:

Transmite miscarea de rotatie intre arbori paraleli sau concurenti la puteri relativ scazute. Parti component:

Arbore conducator; - Roata de frictiune conducatoare; - Arbore condus; - Roata de frictiune condusa;

Dispozitiv de apasare. Principiul de functionare:

Miscarea se transmite de la arborele conducator la roata conducatoare apoi la roata condusa, datorita fenomenului de frecare produs fie de-a lungul unei linii fie intr-un punct.

Tipuri constructive:

Roti cilindrice; - Netede; - Cu caneluri; -Roti conice; - Roti conice si sferice; -Roti toroidale.

Materiale utilizate

Cerinte:

-Coeficient de elasticitate si frecare ridicat; - Rezistenta mare la uzura; - Rezistenta la intindere.

Tipuri de material:

-Oteluri pt rulmenti RUL 3; - Materiale plastice de frictiune special; - textolit.

Utilizari:

Masini textile; - Standuri de incercari; - Masini de rectificat interior. Avantaje:

Au forma constructiva simpla si dimensiuni reduse ale corpurilor de rostogolire;

Functioneaza fara socuri si cu zgomot redus ;

Au posibilitatea de a patina in cazul suprasolicitarilor de scurta durata, protejind astfel instalatiile respective;

Au posibilitatea reglarii fara trepte a turatiei. Dezavantaje:

Produc sarcini mari mari pe arbori si lagare;

Necesita dispozitiv de apasare;

Uzura neuniforma a corpurilor de rulare;

Raport de transmitere imprecise.

6. Transmisiile prin curele

Transmisiile prin curele sunt cele care transmit miscarea de rotatie de la o roata conducatoare la una

condusa prin intermediul elemntului flexibil tensionat numit curea.

Parti component:

-Roata de curea conducatoare; - Roata de curea condusa; - Curea; - Mecanism de intindere; -

Aparatori

Principiul de functionare:

-Cureaua se monteaza tensionat intre roata conducatoare si una sau mai multe roti conduse;

Intindera se poate realiza prin deplasarea rotii sau prin apasarea curelei cu o rola de intindere;

Transmiterea miscarii este determinata de fortele de frecare dintre curea si periferia rotilor. Avantaje:

Se comporta ca un element de siguranta( patineaza la supraincarcari);

Amortizeaza zgomotele si vibratiile;

Se monteaza si se demonteaza usor. Dezavantaje:

Nerealizarea unor rapoarte de transmitere constant;

Capacitate de transmitere limitata;

Randament scazut;

Capacitatea de tractiune este influentata de mediul in care functioneaza transmisisa datorita coeficientului de frecare.

Domenii de utilizare:

La la masini de ridicat si transportat;

La antrenarea arborilor cu came;

La masinile agricole.

Tipuri constructive:

-Late ; - Rotunde; - Trapezoidale

Materiale

-Piele; - Panza cauciucata; -Canepa; - In; - Matase; - Material plastici; - Tesaturi din par de

camila - Benzi metalice din otel.

Rotile:

Parti component; - Butuc; - Obada; - Brate /disc

Materiale:

Otel; - Fonta; - Lemn; - Aliaje de aluminiu; - Materiale plastic.

Imbinarea capetelor curelei:

-Lipire; - Coasere; - Prindere cu suruburi sau cu nituri; - Cu agrafe spciale.

7. Transmisiile prin roi dinate

Transmisiile cu roti dintate sunt angrenaje pentru transmiterea miscarii de rotatie, formate dintr-o roata conducatoare si una condusa, prevazute cu dantura periferica.

Rol functional:

Pot realiza transmiterea unor puteri mari intre arbori si un raport de transmitere constant. Principiul de functionare:

Dintii rotii conducatoare patrund intre cei ai rotii conduse si ii apasa succesiv, realizand o presiune de contatct prin care se realizeaza angrenarea.

Tipuri constructive:

Dupa pozitia relativa a arborilor:

Cu arbori paraleli roti dintate cilindrice

Cu arbori paraleli in plan-roti dintate conice

Cu arbori paraleli in spatiu-roata dintata- cremaliera,; - Roata dintata melc

Clasificare

Dupa tipul angrenarii: - Exterioara; - interioara.

Dupa pozitia axei longitudinale a dintilor fata de axa de rotatie a arborilor:

Paralela; - Inclinata; - Curba; - In v,w,z.

Avantaje :

-Au gabarite mici; - Prezinta siguranta in exploatare; - Durabilitate mare; - Randament ridicat.

Dezavantaje :

- La supra sarcini se avariaza sau se rupe dantura; - Produc zgomot; - Prelucrarea necesita scule si utilaje special.

Utilizari :

Masini; - Aparate; - Instalatii; - Echipamente; - Autoturisme; - Masini de ridicat si transportat. Materiale :

OTELURI - OLC10OLC60; - OL37OL60; - OT50,OT60; - 31CN15;33MOC11

FONTA CENUSIE Fc15Fc30; - BRONZ; - MATERIALE PLASTICE; - TEXTOLIT; - POLIAMIDE

POLICARBONATI.

8. Transmisiile melcate

Angrenajele melcate sunt un caz particular al angrenajelor cu axe ncruciate, la care roile nu mai sunt roi dinate cilindrice clasice (dect roata condus la angrenajul cilindric ncruciat), iar unghiul dintre axele roilor angrenajelor S = 900.

Aceste angrenaje au avantajul realizrii unor rapoarte de transmitere mari, chiar ntr-o singur

treapt 6 < u < 100, n cazul reductoarelor de turaie i pn la u < 1000, n cazul transmisiilor cinematice, funcioneaz lin, fr zgomot,realizeaz autofrnarea transmiterea se realizeaz doar de la roata conductoare (melc) la roata melcat, n sens invers transmisia se blocheaz (de aceea se folosesc la maini de ridicat, completnd sau nlocuind aciunea frnei). Dintre dezavantajele acestor angrenaje, se pot meniona: randamentul este mai sczut fa de celelalte angrenaje, datorit frecrilor mari ce apar n timpul funcionrii; folosirea de material antifriciune (pentru micorarea frecrilor), deficitare i mai scumpe dect oelurile folosite la roile dinate cilindrice i conice; tehnologia de execuie i montaj este mai complicat dect la celelalte tipuri de angrenaje.

La angrenajele melcate, pentru a se obine un unghi ntre axe S = 90o, este necesar ca nclinarea dinilor unei roi (melcul) s fie foarte mare, iar complementarul s fie atribuit roii melcate.

n funcie de forma melcului i a roii melcate exist, practic, urmtoarlee tipuri de angrenaje melcate :

angrenajul cilindric ncruciat (fig.1.61, a), la care melcul i roata melcat au form cilindric; capacitatea portant a acestui angrenaj este redus, datorit contactului punctiform dintre dini;

angrenajul melcat cilindric (fig.1.61, b), la care roata are from globoidal (cuprinde melcul), iar melcul este cilindric;

angrenajul melcat globoidal (fig.1.61, c), la care att melcul ct i roata melcat sunt globoidale; aceste angrenaje au cea mai mare capacitate portant, dar i cele mai mari pierderi prin frecare.

Pentru definireadanturilor melcate, standardul introduce noiunile de: melc de referin, melc de funcionare i melc generator.

Melcul de referin este melcul fictiv care sevete pentru definirea geometric a melcului i a roii melcate. Sunt standardizate ase tipuri de melci, dintre care cel mai utilizat este melcul arhimedic, care

n seciune axial are flancul dintelui rectiliniu.

Melcul de funcionare este cel care formeaz, mpreun cu roata melcat, angrenajul melcat i care

are forma i dimensiunile identice cu cele ale melcului de referin, cu excepia grosimii dintelui, micorat n scopul obinerii jocului dintre flancuri. Pentru o angrenare corect, melcul de funcionare trebuie adus n angrenare cu roata melcat la o distan dintre axe identic cu aceea folosit n timpul danturrii roii melcate.

Melcul generator are forma i dimensiunile identice cu cele ale melcului de referin, cu excepia diametrului de cap, mrit n scopul obinerii jocului la picior. La danturarea roii melcate, tiurile sculelor de danturat materializeaz melcul generator. n timpul danturrii, roata melcat trebuie adus n angrenare cu melcul generator n aceleai condiii cinematico-geometrice (raport de angrenare, poziie relativ ntre axe) ca i cele din angrenajul melcat real. Roata melcat, astfel definit i realizat, este conjugat melcului de referin cu care fictiv angreneaz fr joc ntre flancuri.

9. Transmisiile prin lanuri

Transmisiile prin lant sunt cele care transmit miscarea de rotatie de la o roata conducatoare la una condusa prin angrenarea acestora cu zalele din care este constituit lantul.

Parti component:

-Roata de lant conducatoare; - Roata de lant condusa; - Lant; - Mecanism de intindere; -

Dispozitive de ungere

Aparatori.

Principiul de functionare:

Se bazeaza pe angrenarea zalelor lantului cu rotile speciale de lant.

Avantaje:

Dimensiuni de gabarit mici; - Absenta alunecarii; - Randament ridicat; - Posibilitaetea inlocuirii usoare a lantului;

Distanta dintre axe poate fi diversa.

Dezavantaje:

Posibilitatea patrunderii prafului si impuritatilor conduce la cresterea fenomenului de uzura;

Intretinere mai costisitoare;

Necesita precizie ridicata la montarea arborilor;

Transmisia functioneaza cu zgomot;

Apare o neuniformitate a rotirii rotilor, in special la rotile cu un numar mic de dinti. Domenii de utilizare:

-La troliile instalatiilor de foraj; - La antrenarea arborilor din cutiile de viteze; - La masinile

agricole.

Rol:

Pentru ridicare; - Pentru tractiune; - Pentru antrenare;

Tipuri constructive

Cu zale ovale; - Cu eclise articulate; - Cu bolturi; - Cu bucse si role; - Cu carlige; - combinate

Materiale:

-Eclise; OL32, OL34, OL37, OLC50, 21MoMC12

-Axele si bucsele; OLC16, OLC20. 30CN35

ROTI DE LANT

Transmisii prin cabluRol:

Servesc la deplasarea pe verticala sau pe orizontala adiferitelor corpuri prin intermediul organului de

tractiune flexibil numit cablu.

Parti component:

-Cablu; - Rola de cablu/ tamburul.

Principiul de functionare:

Cablurile functioneaza prin aderenta la rolele pe care sunt infasurate

Ele sunt solicitate la tractiune, iar cu cresterea numarului de indoiri si noduri al aceleiasi portiuni de cablu in cursul - unui ciclu de lucru scade durata de exploatare

Avantaje:

-Buna comportare la socuri; - Functionare lina; - Siguranta in exploatare.

Dezavantaje:

Nerespectarea regulilor de fixare a cablului poate duce la accidente de munca;

Uzura rapida in cazul ridicarii sarcinilor mari si voluminoase.

Domenii de utilizare:

-Masini de ridicat si transportat; - Macarale ; - Teleferice.

Cablul:

Se obtin prin:

-Rasucire; - Impletire ; Tipuri constructive; - Rotunde; - Plate; - Cu toron rotund sau profilat;

-Cu inima nemetalica; - Rasucite spre dreapta; - Rasucite spre stanga.

Materiale:

-Otel carbon de inalta rezistenta; - Toroane de otel grupate prin cablare in jurul unei inimi

-Inima un manunchi de fire ; - Vegetale; - Minerale; - Metalice; -Sintetice.

Legarea capetelor de cablu se poate realiza prin

Ocheticablul este prins prin matisare sau cu cleme

Mansoane

Cleme de cablu

Rola de cablu / tamburul:

Se compune din: - Butuc; - Obada; - Spite .

Este confectionata din: -Fonta ; - Otel.

Atat rola cat si tamburul se poate realiza prin:- Sudare;- Turnare.

10. Arborii i osiile

Arborii i osiile sunt elemente (organe) de maini care au rolul funcional de a susine elemente (organe) de maini cu micare de rotaie, fa de partea fix a unei instalaii mecanice.

Osiile sunt organe de maini care susin alte organe n rotaie, n oscilaie sau n repaus ale mainilor, agregatelor sau

vehicolelor, fr a transmite momente de rsucire, fiind solicitate n principal la nconvoiere. Eforturile unitare de rsucire provocate de frecrile n reazeme sunt neglijabile.

Osiile drepte reprezint cazul general, cu utilizarea cea mai mai larg (vagoane, maini i aparate de ridicat).

Osia fix are rolul numai de a susine un alt organ care se rotete.

Osia rotativ (osia vagonului) se nvrtete odat cu roata solidarizat pe ea.

Osiile sunt solicitate numai la ncovoiere de ctre forele introduse de piesele susinute, solicitarea la rsucire determinat de frecrile din punctele de reazem (lagre) fiind neglijabil.

Rezult c, din punct de vedere al calcului de rezisten, osiile sunt un caz particular al arborilor. Arborii sunt organe de maini care se rotesc n jurul axei geometrice, transmind momentele de rsucire

prin intermediul altor organe pe care le susin sau care sunt asamblate (roi, biele, cuplaje). Prin aceast funciune principal a lor, arborii sunt solicitai n principal la rsucire dar totodat i la nconvoiere. Arborii se afl n micare de rotaie continu sau alternant, n afar de rolul de susinere avnd rolul de a transmite momentul de torsiune (micarea i puterea) prin intermediul organelor de maini pe care le susin (roi dinate, roi

de curea, roi de lan, semicuplaje etc.). Rezult deci c arborii sunt solicitai simultan la torsiune (de ctre momentul de torsiune transmis) i la ncovoiere (de ctre forele introduse de piesele susinute). Arborii drepi i gsesc utilizarea la transmisiile mecanice prin curele sau roi dinate. Arborii cotii sunt caracteristici

motoarelor, coturile fcnd parte din ansamblul mecanismului care transform micarea rectilinie transmis de piston n micare de rotaie a arborelui.

Arborii drepi se folosesc la transmisiile mecanice (prin curele, roi dintae etc.), la acionarea elicelor vapoarelor etc.

Zonele caracteristice ce se disting la osii si arbori (fig.7.1) sunt :

a) zona de calare (pe care se monteaz piesele ce se rotesc);

b) zona liber;

c) fus (partea de sprijin pe lagr).

Principalele criterii de clasificare a arborilor i a osiilor sunt:

Observaii:

a. Utilizarea osiilor i arborilor cu seciune transversal inelar este impus de reducerea greutii ansamblului din care fac parte, sau de considerente funcionale ale acestora (de exemplu ungerea lagrelor). Se precizeaz ns c aceast soluie determin creterea preului de cost, motiv pentru care adoptarea seciunii inelare impune o analiz economic adecvat n sensul celor artate.

b. Seciunea profilat asigur avantajul eliminrii elementelor de asamblare cu arborele a pieselor susinute, ns tehnologia de realizare este mai complicat.

c. Osiile drepte reprezint cazul general, cu utilizarea cea mai larg: material rulant, dispozitive de ridicat etc. Osiile curbe constituie un caz particular i sunt ntlnite la autovehicule.

d. Arborii drepi se ntlnesc la transmisiile mecanice de uz general (angrenaje, roi de friciune etc.), n construcia turbogeneratoarelor etc. Arborii cotii sunt caracteristici motoarelor cu ardere intern, pompelor, compresoarelor

etc., coturile fcnd parte din mecanismul care transmite i transform micarea (mecanismul biel-manivel).

Materiale :

Materialul pentru construcia arborilor i a osiilor trebuie s posede urmtoarele caliti:

ndiiile de mediu n care lucreaz arborele sau osia;

fabricaie;

Alegerea materialului se va face n funcie de:

Pentru construcia arborilor i a osiilor se utilizeaz:

-nichel, crom-mangan;

Utilizarea oelurilor aliate se recomand atunci cnd se urmrete reducerea greutii i a gabaritului, ct i atunci cnd condiiile de mediu impun oeluri anticorozive sau inoxidabile.

Folosirea fontelor de nalt rezisten pentru construcia arborilor i a osiilor asigur urmtoarele avantaje:

vibraiilor.

Ruperea unui arbore duce la distrugerea acestuia i a altor piese sau chiar a ansamblului.

Deformaiile osiilor sau a arborilor peste limitele admise constituie una dintre cauzele supranclzirii lagrelor sau a funcionrii necorespunztoare a unor elemente montate pe arbore, de exemplu n cazul angrenajelor se modific repartiia sarcinii pe dinte.

Vibraiile subansamblului arbore-piese susinute la o funcionare n regim continuu cu o turaie apropiat de turaia critic, pericliteaz nu numai arborele, dar chiar ntregul ansamblu din care face parte, simultan avnd loc i efectul

negativ al polurii sonore.

11. Lagrele de alunecare i rulmenii

Lagrele sunt organe de main care preiau forele radiale i axiale ale unui arbore, cruia i permit

micri de rotaie sau de oscilaie n jurul axei sale.

n funcie de felul frecrii, lagrele pot fi: - lagre cu alunecare;- lagre cu rostogolire

(rulmeni).

Dintre cele dou tipuri de lagre mai rspndite (circa 90%) sunt cele cu rulmeni, deoarece ntreinerea lor este mai simpl i fiind standardizai pot fi uor nlocuii. Sunt ns situaii cnd rulmenii nu pot nlocui lagrele cu alunecare i anume:

- la turaii foarte nalte (din cauza durabilitii mici a rulmenilor); - la portane mari; - cnd exist ocuri i vibraii; - la arbori cotii dintr-o bucat, unde nu se pot monta rulmeni, - n medii agresive

pentru rulmeni;

- cnd sunt necesare dimensiuni radiale mai mici;- unde sunt restricii de zgomot;

Clasificarea lagrelor cu alunecare se face n funcie de:

a) direcia forei ce acioneaz n lagre: - lagre radiale, la care fora este perpendicular pe axa lagrului

(fig.8.1a i 8.2);

- lagre axiale, la care fora este pe direcia axei lagrului, numite i crapodine (fig.8.1b i 8.3);

lagre combinate (axial-radiale, fig.8.1c).

b) dup regimul de frecare: - lagre cu frecare uscat i limit; - lagre cu frecare mixt; - lagre cu frecare fluid; - lagre hidrodinamice i gazodinamice; - lagre hidrostatice i gazostatice ; - lagre cu ungere hibrid;

c) dup forma suprafeei de frecare:- lagre cilindrice (fig.8.1a); Fig. 8.1 - lagre plane (fig.8.1b); - lagre conice (fig.8.1c); - lagre sferice

d) dup poziia pe osie sau arbore: - lagre de capt (fig.8.1a); - lagre intermediare.

e) dup modul de rezemare: - lagre cu rezemare rigid; - lagre cu rezemare elastic.

f) dup felul micrii : - lagre cu micare de rotaie complet; - lagre cu micare oscilant; - lagre cu micare de translaie alternant.

Formele constructive ale lagrelor sunt foarte diverse depinznd de locul unde se utilizeaz. Ele variaz de la simple buce la lagre de construcie complex.

Cuzineii sunt elementul principal al lagrului , ei avnd rolul de a prelua sarcina de la fus i de a o transmite postamentului. Ei pot fi executai dintr-o bucat sau din dou buci.

Materialele din care se confecioneaz cuzineii trebuie s ndeplineasc o serie de condiii, printre care: s asigure un coeficient de frecare minim, s disipeze uor cldura, s fie rezistente la uzur i coroziune, s asigure aderena

lubrifiantului etc.

Condiia principal fiind asigurarea unui coeficient minim de frecare, pentru cuzinei se folosesc materiale antifriciune. Materialele antifriciune mai des utilizate sunt bronzurile cu plumb, staniu, zinc i aluminiu, fonta antifriciune, lemnul stratificat, iar n mecanic fin: safirul, rubinul, mase plastice

(termoplaste, fluoroplaste, poliamide).

Fig. 8.3 Lagr axial

1 corp; 2 cuzinet radial; 3 cuzinet axial; 4 spaiu colectat ulei; 5 uruburi de fixare; 6 - tift

Lagre specifice mecanicii fine:

- lagre pentru vrfuri (fig.8.4): au suprafee de contact sferice, dar raza vrfului are valori foarte mici (0,03...0,5) mm, mult mai mici dect raza cuzinetului (1...2) mm, iar contactul dintre cele dou elemente este theoretic punctiform. Se utilizeaz la sprijinirea aparatelor de precizie unde se cer momente de frecare foarte mici, pentru a fi reduse erorile de indicaie.

- lagre pentru cuite (fig.8.5): sunt alctuite din fusul A n form

prismatic i din cuzinetul B care are o suprafa prismatic (fig.8.4b), sferic (fig.8.5c) sau plan (fig.8.5d). Lagrele pentru cuite sunt deschise, fiind necesar o for de apsare P pentru meninerea contactului. Ele se

folosesc n construcia contoarelor, la aparatele de msur de mare precizie, la releele electromagnetice .a.

Lagre cu rostogolire (rulmeni)

La aceste lagre fusul nu mai vine n contact direct cu partea fix a lagrului, ntre cele dou pri interpunndu-se corpuri de rostogolire care transform frecarea de alunecare n frecare de rostogolire. Avantajele rulmenilor n raport cu lagrele cu alunecare sunt :

frecare mai mic la pornire i oprire ; - consum mai mic de lubrifiant; - ntreinere mai simpl; - joc radial mai mic, centrare mai precis a axei; - gabarit axial mai redus; - fiind standardizai se nlocuiesc uor; - nu necesit perioad de rodaj.

Dezavantajele rulmenilor sunt :

gabarit radial mai mare ; - sunt mai puin silenioi; - suprasarcinile provoc micorarea rapid a durabilitii;

sensibili la impuriti mecanice; - nu se pot monta ca lagre intermediare; - execuia i montajul rulmenilor se face cu tolerane mici; - suprafeele de rulare trebuie s fie oglind; - capacitatea de amortizare este mai redus.

n construcia de maini rulmenii se ntlnesc ntr-o gam foarte variat. Un rulment se compune n general din urmtoarele elemente (fig.8.6) : cile de rulare formate din inelul exterior 1 i cel interior 2 , corpurile de rulare 3 i colivia 4 care are rolul de a menine la distan egal corpurile de rulare. Sunt rulmeni la care pot lipsi unele din elemente ca inelul exterior, interior sau colivia.

Clasificarea rulmenilor se face dup mai multe criterii i anume: a) dup direcia sarcinii principale:

- rulmeni radiali ;- rulmeni radiali-axiali : - rulmeni axiali-radiali ;- rulmeni axiali : b) dup forma corpurilor de rulare

- cu bile, - cu role: - cilindrice : - scurte ;- lungi- ace- nfurate, - conice, - butoi simetrice sau nesimetrice

c) dup numrul rndurilor corpurilor de rulare deosebim rulmeni cu unul ,dou sau patru rnduri.

d) dup posibilitatea autoreglrii : cu autoreglare (oscilani) i fr autoreglare ;

e) dup destinaie: de uz general i speciali.

Simbolizarea rulmenilor

Simbolizarea rulmenilor are drept scop notarea codificat a lor, astfel nct un rulment de orice construcie s poat fi identificat pe baza simbolului su.

Simbolul unui rulment cuprinde dou pri distincte: simbolul de baz i simbolurile suplimentare. Simbolul de baz cuprinde :

a) Simbolul tipului de rulment (radiali cu bile , radiali-axiali cu role conice etc.) este format dintr-o cifr sau din una su mai multe litere ;

b) Simbolul seriei de dimensiuni cuprinde dou cifre : prima se refer la seria de limi, iar a doua se refer la seria diametrelor . La rulmeni axiali, n loc de seria de limi se consider o serie de nlimi.

c) Simbolul alezajelor constituie, n general, ultimele cifre ale simbolului de baz. Pentru diametre ale alezajelor cuprinse ntre 0,6 i 9 mm simbolul alezajului cuprinde chiar valoarea alezajului; dac simbolul alezajului este format din mai mult de dou cifre, sau dac alezajul este o fracie zecimal, simbolul alezajului se separ ntotdeauna de simbolul seriei printr-o linie oblic. Pentru alezajele cu diametrul interior cuprins ntre 10 i

17 mm simbolurile sunt :

Diametrul alezajului, d mm10/ 12/ 15/ 17

Simbolul alezajului00/ 01/ 01/ 03

Simbolul alezajelor cu diametrul de la 20 la 480 m se exprim printr-un numr egal cu 1/5 din valoarea diametrului; dac acest numr este format dintr-o singur cifr formarea simbolului se face punnd un 0 n faa cifrei.

(exemplu : rulmentul 6208 are d = 5 x 08= 40mm. Pentru diametre ale alezajelor mai mari de 500 mm, simbolul alezajului este reprezentat chiar de valoarea diametrului, separat de simbolul seriei printr-o linie oblic.

Simbolurile suplimentare (cifre i litere) se refer la particularitile constructive ale elementelor rulmentului, la modul de etanare a lui, la precizia de execuie etc. Aceste simboluri pot aprea sub form de prefixe sau, mai adesea, de sufixe. Exemplu de formare a simbolului la rulmeni.

Simbolurile suplimentare (cifre i litere) se refer la particularitile constructive ale elementelor rulmentului, la modul de etanare a lui, la precizia de execuie etc. Aceste simboluri pot aprea sub form de prefixe sau, mai adesea, de sufixe. Exemplu de formare a simbolului la rulmeni.

Ungerea lagrelor cu rulmeni

Ungerea se efectueaz n scopul micorrii frecrii dintre elementele componente ale rulmentului, pentru asigurarea proteciei anticorosive, precum i pentru micorarea zgomotului produs de rulment n timpul funcionrii.

Ungerea cu ulei mineral (K40; K65; I70) se recomand pentru lagrele care funcioneaz ntr-un spaiu n care se folosete ulei pentru ungerea altor organe n micare (reductoare, cutii de vitez etc.); lagrele arborilor cu turaie

mare; lagrele la care este necesar un control continuu al ungerii. In cazul reductoarelor ungerea se realizeaz prin stropire. Ungerea cu unsoare consistent (RUL 100; RUL 145; RUL 165) se aplic n condiii normale de funcionare. Se aplic la rulmenii care sunt montai n locuri unde nu exist ulei pentru ungerea altor organe de maini sau n cazul n care uleiul nu ajunge prin stropire la unii rulmeni.

12. Cuplajele i ambreiajele

Cuplajele sunt organe de maini care realizeaz legtura i transferul de energie mecanic ntre dou elemente consecutive ale unui lan cinematic, fr ai modifica legea de micare.

Funciile cuplajelor sunt:

transmit micarea i momentul de torsiune; - comand micarea (cuplajele intermitente);

compenseaz erorile de execuie i montaj (cuplaje compensatoare);

amortizeaz ocurile i vibraiile (cuplaje elastice);

limiteaz unii parametri funcionali (cuplaje automate limitatoare de sens, turaie, moment de torsiune

).

Clasificarea cuplajelor.

In funcie de modul n care se realizeaz legtura ntre elementele consecutive ale lanului cinematic, cuplajele pot fi:

a) Permanente (propriu-zise) dac realizeaz o legtur permanent, cuplarea i decuplarea putndu-se face numai n stare de repaus. Cuplajele permanente se mpart n: 1. fixe (rigide): - cu manon; - cu flane ; - cu dini frontali;

cu role.

2. mobile: - cu elemente intermediare rigide de compensare - axial - cuplajul cu gheare; - radial - cuplajul cu disc intermediar (Oldham);

- unghiular - cuplajul cardanic; - universal - cuplajul dinat. - cu elemente intermediare elastice: - metalice:

- cu arcuri bar; - cu arcuri elicoidale; - cu arcuri lamelare axiale; - cu arc erpuit (BIBBY); - cu disc;

nemetalice: - cu boluri i buce ; - cu gheare; - cu bandaj de cauciuc; - cu boluri i disc (HARDY).

b) Intermitente (ambreiaje) dac cuplarea i decuplarea se face att n timpul repausului ct i n timpul micrii. Ambreiajele se mpart n:

1. comandate: - dup natura comenzii: - mecanic ; - hidraulic; - pneumatic; - electromagnetic. - dup construcie: - rigide; - de friciune: plane, conice; - electrodinamice.

2. automate: - de siguran (limitatoare de moment); - centrifugale (limitatoare de turaie ); - direcionale (limitatoare de sens).

Dac momentul de torsiune pe care trebuie s-l transmit un cuplaj este M(t), datorit ocurilor care apar la pornirea mainii, calculul cuplajului se face cu momentul de calcul M(tc):

M(tc)= c(s) x M(t), unde unde c(s) este factor de siguran (supraunitar).

Cuplaje permanente fixe

Cuplajul cu manon se execut n dou variante: - dintr-o bucat, pentru

La acesta micarea se transmite de la arborele conductor 1, la arborele condus 2 prin intermediul manonului 3 i a

penelor paralele 4; - din dou buci

Cuplajul cu manon din dou buci se obine prin secionarea longitudinal a manonului i prinderea celor dou buci cu ajutorul unor uruburi. Are dezavantajul unei echilibrri dificile i nu se recomand la turaii mari.

Cuplajul cu flane Se execut n dou variante: a) Cu uruburi psuite

Cuplajele cu flane sunt formate din dou semicuple 3 i 4 prevzute cu flane, care se monteaz pe capetele arborilor de asamblat 1 i 2 i care sunt strnse cu ajutorul uruburilor psuite 5. Semicuplajele sunt montate cu

pene paralele 6 pe capetele arborilor cuplai.

b) Cu uruburi nepsuite (cu joc) .

In acest caz, momentul de torsiune se transmite prin frecarea dintre discuri. Prin strngerea uruburilor se

realizeaz pe suprafaa de contact a flanelor o for normal care, la apariia momentului de torsiune, genereaz un moment capabil s transmit ncrcarea.

Cuplaje permanente mobile cu elemente intermediare rigide

Acest tip de cuplaje asigur transmiterea micrii de rotaie ntre arbori a cror coaxialitate nu poate fi respectat, att datorit condiiilor iniiale de montaj, ct i datorit modificrilor poziiei relative a arborilor n timpul funcionrii.

Fa de poziia de referin abaterile arborilor pot fi:

a) abatere axial - cuplaj cu gheare;

b) abatere radial - cuplaj cu

disc intermediar (Oldham);

c) abatere unghiular - cuplaj cardanic;

d) abateri axiale, radiale i unghiulare - cuplaj dinat;

Cuplajul cu gheare permite unele mici deplasri axiale ale arborilor ce se cupleaz. Se folosete pentru arbori ale cror diametre sunt cuprinse ntre 25 250 mm; se compune din dou semicuple , montate fiecare, una pe arborele conductor, alta pe cel condus, prevzute cu 2 pn la 4 gheare uniform decalate. Ghearele unei semicuple intr n golurile celeilalte.

Cuplajul cu disc intermediar (Oldham)

Acest cuplaj permite transmiterea micrii dintre arbori montai paralel dar decalai n sens radial cu r. Cele dou semicuple 1 i 3 fixate pe capetele arborilor sunt prevzute pe feele frontale cu canale dreptunghiulare, decalate cu 90o. Intre ele este montat discul 2 care are pe ambele fee, cu un decalaj de 900, cte o

nervur ce ptrunde n cele dou canale.

Transmiterea micrii de la un arbore dezaxat cu r fa de cellalt este nsoit de alunecarea discului intermediar pe cele dou semicuple. Centrul discului execut o micare de rotaie pe un cerc cu diametrul egal cu dezaxarea arborilor r , cu o vitez unghiular egal cu dublul vitezei unghiulare a arborilor cuplai.

Cuplajul cardanic permite transmiterea momentului de torsiune ntre doi arbori ale cror axe se intersecteaz sub un unghi ce poate varia n timpul funcionrii cuplajul cardanic simplu sau la transmiterea micrii ntre doi

arbori paraleli dezaxai a cror dezaxare variaz n timpul funcionrii cuplajul cardanic dublu. Cuplajul cardanic

simplu se compune din arborele conductor 1, arborele condus 2, furcile cardanice 3, 5 i crucea cardanic 4 .

Cuplajul cardanic dublu se ntlnete, spre exemplu, la cuplarea motorului electric cu cilindrul de laminor prin bara de cuplare.

Calculul de rezisten const n verificarea la presiune de contact i la ncovoiere a fusurilor crucii cardanice. Fusurile care leag crucea de arborele conductor, vor fi solicitate de fora F1 iar cele care leag crucea de arborele condus, de fora F2 variabil.

Cuplajul dinat permite preluarea abaterilor axiale, radiale i unghiulare ale arborilor cuplai. Cuplajul dinat este format din doi butuci 1, cu dantur exterioar i dou manoane 2, cu dantur interioar, mbinate cu flane cu uruburi psuite. Deoarece pentru micorarea uzurii dinilor, cuplajul funcioneaz cu ungere, el are capacele 3, prevzute cu garnituri de etanare.

Aceste cuplaje pot transmite momente mari de torsiune, la dimensiuni reduse de gabarit, de aceea se utilizeaz pe scar larg, n construcia de maini grele (laminoare, utilaje siderurgice, utilaje miniere, maini de ridicat i transportat etc.); au funcionare sigur la turaii mari; se recomand la instalaii care necesit inversarea sensului de micare.

Aceste cuplaje pot fi: - simple (cu dantura pe un butuc); - duble (cu dantura pe ambii butuci.

Cuplaje intermitente ambreiaje

Cuplajele intermitente se folosesc n cazul cnd cuplarea sau decuplarea arborelui condus trebuie s se fac fr oprirea arborelui motor.

Ambreiaje cu friciune. La aceste cuplaje, transmiterea momentului de torsiune de la arborele motor la cel condus se face prin intermediul frecrii dintre elementele ambreiajului. Este tipul de cuplaje intermitente cel mai des utilizat. Se ntlnesc la transmisiile autovehiculelor, a mainilor unelte, mainilor de ridicat i transportat, n industria petrolier etc. Pentru a funciona n bune condiii trebuie ca:

s asigure transmiterea momentului maxim fr alunecri;

cuplarea i decuplarea s se fac fr ocuri;

s disipeze cu uurin cldura degajat n timpul cuplrilor;

contactul ntre suprafee s fie ct mai uniform.

In scopul mririi coeficientului de frecare dintre suprafee, la ambreiajele cu suprafee uscate de frecare se folosesc materiale de friciune pentru cptuirea discurilor de frecare. Forele de frecare se obin prin exercitarea unei fore axiale de comand. Dac momentul de torsiune depete limita admisibil, apare alunecarea, ceea ce face ca aceste ambreiaje s fie folosite i ca elemente de siguran la suprasarcini.

a) Cel mai simplu ambreiaj cu friciune este ambreiajul plan monodisc , la care cuplarea discurilor se realizeaz prin

intermediul mecanismului de acionare, ce creeaz o for de apsare ntre discuriF(a).

Comanda ambreierii si realizarea forei de apsare F(a) se poate face:

mecanic cu prghii sau arcuri (ca n situaia prezentat); hidraulic; pneumatic sau electromagnetic. Comanda mecanic este o soluie constructiv simpl, dar se recomand la fore de acionare mici i frecven redus de cuplare, cnd nu este necesar o precizie deosebit n timp.

Precizia acionrii n timp i automatizarea comenzii impun utilizarea ambreiajelor comandate electromagnetic.

In acest caz, ambreiajul se compune dintr-un disc magnetic 3 pe care se fixeaz discul de friciune 5 i bobina de inducie 6. Alimentnd bobina cu curent continuu de joas tensiune (24 voli), la nchiderea circuitului electric, discul magnetic 3 atrage discul de ambreiere 4 realizndu-se cuplarea.

Mrirea suprafeei de contact se poate realiza prin adoptarea ambreiajului cu discuri multiple sau a ambreiajelor conice.b) Ambreiajul cu discuri multiple permite transmiterea unor momente de rsucire mai mari la arborele condus. El se

compune din: semicuplajele 3 i 4 fixe pe arborii cuplai; discurile de ambreiere 5 i 6 ghidate alternativ pe canelurile interioare ale semicuplei 3 i canelurile exterioare ale semicuplei 4; tamponul 7 care pune discurile n

contact, acionat de mecanismul de comand 8.

Pentru transmiterea momentului de rsucire M(t)

de la arborele 1 la 2, prin sistemul de comand 8, discul tampon 7 acioneaz asupra discurilor de ambreiere 5 i 6 strngndu-le cu o for F(a).

Verificarea acestor ambreiaje se face la presiune de contact, uzur i nclzire.

c) Ambreiajul conic se compune dintr-un semicuplaj fix 3, conic la interior i unul deplasabil 4, conic la exterior. Suprafaa de friciune este tronconic. Suprafeele ambelor discuri fiind prelucrate la acelai unghi de vrf , fora de apsare d natere reaciunii , normal pe suprafaa de contact i forei de frecare a Fn Fn F, dirijat n sens contrar cuplrii.

13. Frnele MC

Frnele cu band i cu saboi sunt cele mai utilizate. Pentru ca ambreajele cu friciune i frnele s funcioneze sigur n orice condiii, trebuie ca fora periferic de calcul s fie mai mare dect fora periferic corespunztoare situaiei de regim, adic:

=h unde:

Mt - momentul de torsiune;

Dr - diametrul roii cu care se solidarizeaz tamburul de frnare;

- coeficientul de suprasarcin (de exemplu, n cazul excavatorului cu mecanisme propriii de deplasare i cu regim uor i mediu de lucru =1,5 ,iar cu regim greu =2).

Frnele care la cuplare i decuplare necesit fore mari sunt comandate mecanic, servomotoare. Dezavantajul tuturor frnelor cu band este c provoac sarcini suplimentare pe arborii pe care sunt montate.

1. Tambur cu frn

2. Plci speciale de azbest sau saboi de lemn

3. Band de frn

4. Nituri cu cap necat (din cupru sau din aluminiu)

Frnele cu band se confecioneaz din benzi de oel late de 40 1500mm (pentru limi mai mari se utilizeaz benzi duble) i groase de 2 5mm, iar garniturile se execut din ferodon.Este cunoscut relaia lui Euler: T1 = T2 eunde:

T2 = T1 - Ft

Ft - fora care acioneaz la periferia tamburului;

- unghiul de nfurare a benzii (nu mai mic de 2700); - coeficientul de frecare;

Deoarece gabaritele frnei sunt cu att mai mici cu ct momentul de torsiune este mai mic , se recomand ca frnele s se monteze ct mai aproape de motor, adic pe arbori cu turaii mari i momente de torsiune mici.

14. Reductoarele i cutiile de viteze

Sistemul de transmisie este ansamblul organelor automobilului care are rolul de a prelua de la motor, trece, modifica i distribui momentul motor la roile motoare ale automobilului. Sistemul de transmisie este alctuit din subansamble i organe cu roluri specifice dup cum urmeaz: ambreiaj, cutie de viteze, transmisie cardanic, transmisie principal, diferenial, reductor-distribuitor, arbori planetari i transmisie final.

Cutia de viteze este un ansamblu de roi dinate care servete la transformarea forei i transmiterea micrii de rotaie la diferite agregate sau vehicule.

Ea este o component din lanul cinematic al transmisiei care permite lrgirea gamei de turaii i de momente la roata motric. Se monteaz, de obicei, ntre ambreiaj i transmisia longitudinal. La autovehiculele construite dup soluia totul n faa sau totul n spate transmisia longitudinal dispare, astfel nct cutia de viteze se dispune ntre ambreiaj i transmisia central.

Cutia de viteze n cadrul sistemului de transmisie al autovehiculelor ndeplineste un rol multiplu: de amplificare a cuplului motor i de lrgire a domeniului de turaiei a roilor motrice, peste cel acordat de limitele de turaie a motorului,precum si acordare a posibilitaii de mers napoi i de intrerupere a lanului cinematic al mecanismului de transmisie,pentru staionarea autovehiculului timp ndelungat cu motorul in funciune.

Cutia de viteze realizeaz, prin valori diferite ale rapoartelor de transmisie numite trepte de vitez, acordarea posibilitailor energetice ale motorului la cerinele energetice ale autovehiculului in micare cu asigurarea unor performane dinamice, de consum de combustibil i de poluare ct mai bune.

. Variatorul este alctuit dintr-o roat de transmisie primar sau conductoare i de una secundar sau condus, ambele avnd laturile nclinate i unite ntre ele printr-o curea de transmisie metalic de form trapezoidal; cele dou roi de transmisie au deschidere variabil, fiind prin urmare compuse dintr-o semi-roat de transmisie fix i una mobil.

Mod de funcionare:

Semi-roata de transmisie principal mobil se deplaseaz axial deoarece este acionat de uleiul sub presiune controlat de grupul de comand hidraulic, n timp ce roata de transmisie secundar se deplaseaz axial n sens opus celei principale (adic atunci cnd una nchide cealalt deschide) sub aciunea unui arc intern la nchidere i datorit presiunii de mpingere exercitat de cureaua de transmisie pentru a se deschide; n funcie de pilotajul efectuat de grupul de comand electrohidraulic, partea mobil a roii principale de transmisie se va deschide ori se va nchide n timp ce partea mobil a roii secundare de transmisie va face acelai lucru, dar n sens opus; n consecin, cureaua de transmisie se va poziiona urcnd pe o roat i cobornd pe cealalt pentru a transmite un anumit raport de transmisie care se modific n mod continuu de la faza scurt la cea lung sau overdrive dat fiind variaia razei de contact a curelei de oel fa de cea a roii de transmisie.

Reductor distribuitor:

Reductorul distribuitor exist numai la automobilele cu mai multe puni motoare.Are rolul de a transmite momentul motor la punile motoare.

Cutia de viteze - are rolul s permit deplasarea automobilului cu o gam variat de viteze, la o aceeai turaie a arborelui motor, obinerea unui cuplu mrit de pornire, schimbarea sensului de mers i oprirea automobilului cu motorul oprit.

Destinaie - a obine variaii a vitezei de deplasare att la mersul nainte ct i la mersul napoi. Clasificarea cutiilor de viteze - se face dup mai multe criterii:

a) Dup modul de variaie a raportului de transmitere, cutiile de viteze pot fi: cu trepte sau continue

(progresive).

b) Dup felul micrii axei arborilor, cutiile de viteze pot fi: cu axe fixe sau planetare.

c) Dup numrul treptelor de viteze: cu trei trepte, patru, cinci, ase sau chiar mai multe.

d) Dup modul de schimbare a treptelor de viteze, cutiile de viteza pot fi : cu acionare direct, cu acionare semiautomat, cu acionare automata.

OBS: La automobile cele mai folosite sunt cutiile de viteze n trepte, cu arbori cu axe fixe, deoarece sunt simple din punct de vedere constructiv i mult mai ieftine.

Pri componente:

Acest gen de cutii de viteze se compune din: -mecanismul reductor sau cutia de viteze propriu - zis; -mecanismul de acionare;

-dispozitivul de fixare a treptelor; -dispozitivul de zvorre a treptelor.

Mecanismul reductor - constituie partea principal a cutiei de viteze i servete la modificarea raportului de transmitere, n funcie de variaia rezistenelor la naintarea automobilului. Se compune din doi sau trei arbori pe care sunt montate mai multe perechi de roi dinate i dintr-un carter.

Cutia de viteze cu trei arbori

Verde - arbore primar; Rosu - arbore intermediar; Albastru - arbore secundar; gri- furci; ; mov - manon;

1,2,3,4,5,R - roi dinate.

. OBS: Cutia de viteze a automobilului d posibilitatea obinerii treptei de priz direct

atunci cnd arborele primar se cupleaz cu cel secundar cu ajutorul unui manon (turaia arborelui secundar este egal cu turaia arborelui cotit). n aceast treapt, cutia de viteze funcioneaz cu zgomot redus i cu randament ridicat.

Cuplarea treptelor la cutiile de viteze se poate obine prin: roi dinate cu deplasare axial, roi dinate permanent angrenate i mufe de cuplare (sincronizatoare sau dispozitive tip roat liber).

Mecanismul de acionare a cutiei de viteze - servete la cuplarea i decuplarea perechilor de roi dinate cu scopul obinerii diferitelor trepte.

Dispozitivul de fixare a treptelor - menine cutia de viteze ntr-o anumita treapt sau la punctul mort att timp ct nu intervine conductorul auto. El exclude posibilitatea autocuplrii i autodecuplrii treptelor. Dispozitivul de zvorre a treptelor - exclude posibilitatea cuplrii simultane.

15. Cuplajele hidraulice.

Cuplajele sunt organe care fac legatura intre doi arbori coaxiali. Acestea transmit puterea si rotatia de la arborele conducator la cel condus.

Cuplajele realizeaz legtura permanent sau intermitent ntre dou elemente consecutive ale unei transmisii, n scopul transmiterii micrii de rotaie i a momentului de torsiune, fr a modifica legea de micare.

Din modul de definire a cuplajelor, rezult funcia principal a acestora: transmiterea micrii i a momentului de torsiune. Marea diversitate a domeniilor de folosire a cuplajelor a impus ataarea acestora i a altor funcii suplimentare:

compensarea abaterilor de poziie a elementelor legate prin cuplaj (axiale, radiale,

unghiulare sau combinate), datorate erorilor de execuie i/sau montaj;

protecia mpotriva ocurilor i vibraiilor;

ntreruperea legturii dintre cele dou elemente;

limitarea sarcinii transmise;

limitarea turaiei;

limitarea sensului de transmitere a sarcinii.

Condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc cuplajele sunt: siguran n funcionare; dimensiuni de gabarit reduse; montare i demontare uoare; s fie echilibrate static i dinamic; s asigure durabilitate ridicat.

Cuplajele se pot utiliza i pentru realizarea legturilor ntre un arbore i piesele montate liber pe acesta: roi dinate, roi de transmisie, roi pentru lan. Cuplajele pot servi ca elemente de siguran (limitare de moment, turaie, sens).

Obiectivele utilizrii cuplajelor:

a) cuplarea arborilor chiar n cazul existenei unor abateri de la coaxilitate (radiale, unghiulare) sau n cazul existenei deplasrilor axiale;

b) modificarea frecvenelor proprii ale agregatului din care fac parte (cuplaje cu elemente elastice);

c) micorarea efectului solicitrilor dinamice prin nmagazinarea unei energii poteniale la apariia suprancrcrilor (cuplaje elastice) ;

d) cuplarea sau decuplarea arborilor n timpul mersului i sub sarcin (cuplaje intermitente = ambreiaje).

Clasificare: 1. permanente

a) fixe (rigide):

- cu buce ; - cu manon ; - cu flane ; - dinate.

b) mobile (compensatoare):

cu elemente intermediare rigide : - abateri axiale;- abateri radiale ;- abateri unghiulare ;-

abateri combinate ; - cu elemente intermediare elastice - metalice ; - nemetalice.

2. intermitente (ambreiaje):

- dup modul de transmiterea momentelor de torsiune;- mecanice ;- electromagnetice ;-

hidraulice

- dup caracteristicile funcionale ; - comandate - cu comand mecanic ;- cu comand hidrostatic

- cu comand electromagnetic;- automate - centrifuge () ;- direcionale (sens) ; - siguran.

ntr-un cuplaj acioneaz urmtoarele sarcini :

momentul de torsiune util care trebuie transmis;

sarcini dinamice care se manifest n timpul regimului tranzitoriu;

sarcini datorate ocurilor i vibraiilor. Mrimea acestor sarcini depinde de :

tipul motorului de antrenare i al caracteristicilor sale mecanice

construcia mainii antrenate i regimului de lucru.

Clasificarea cuplajelor

Clasificarea cuplajelor se face dupa mai multe criterii, si anume:

A) Dupa modul in care se realizeaza transmisia momentului de torsiune si a miscarii de rotatie:

1. cuplaje mecanice - la care transmisia momentului de torsiune si a miscarii de rotatie se realizeazaprin elemente mecanice, folosind forta de frecare, transmisii dintate sau gheare;

2. cuplaje hidraulice - la care transmiterea momentului de torsiune si a miscarii de rotatie se face prin intermediul fluidelor, folosind:

a) presiunea - cuplaje hidrostatice;

b) energia cinetica - cuplaje hidrodinamice;

3. cuplaje electromagnetice - la care momentul de torsiune se transmite prin intermediul fortelorelectromagnetice.

B) Dupa modul in care se realizeaza legatura intre capetele arborilor:

1. cuplaje permanente - sunt cele la care legatura se stabileste sau se intrerupe numai prin montare sau demontare, deci ele nu pot fi desfacute in timpul functionarii lor.

Aceste cuplaje se pot imparti in:

a) cuplaje fixe - la care arborii sunt legati rigid, ei functionand ca unul singur;

b) cuplaje mobile - la care arborii au posibilitatea sa realizeze mici deplasari relative, axiale, radiale sau unghiulare.

Cuplajele permanente se deosebesc intre ele dupa pozitia relativa a celor doi arbori intre care se face transmisia miscarilor; din acest punct de vedere avem:

. cuplaje coaxiale - la care arborii au aceeasiaxa;

cuplaje articulate - la care axele celor doi arbori sunt concurente.

2. cuplaje intermitente - cu aceste cuplaje legatura dintre arbori poate fi stabilita sau intrerupta inrepaus sau in timpul functionarii prin comanda exterioara sau automata, fara a fi necesara demontarea componentelor. Aceste cuplaje se mai numesc ambreiaje.

Din grupa cuplajelor intermitente fac parte si cuplajele de siguranta, care se desfac la depasirea unor valori ale turatiei sau solicitarii, precum si cuplajele cu actionare rapida, ce realizeaza un numar mare de cuplari si decuplari in unitatea de timp si care sunt frecvent utilizate in constructiile de mecanica fina si automatica.

Dupa modul in care functioneaza, cuplajele intermitente pot fi:

. comandate - la care actionarea si intreruperealegaturii dintre arbori se face cu ajutorul uneicomenzi exterioare;

. automate - la care actionarea sau intreruperealegaturii se face la depasirea valorii unui parametrufunctional, cum ar fi: turatie, moment, viteza.

Comanda cuplajelor pentru stabilirea sau intreruperea legaturii dintre arbori se poate face in mai multe moduri, iar din acest punct de vedere cuplajele comandate se impart in:

. cuplaje cu comanda mecanica;

. cuplaje cu comanda electrica;

. cuplaje cu comanda hidrostatica;

. cuplaje cu comanda pneumatica.

16. Transformatoarele hidraulice

Transformatoarele hidraulice sunt maini care transform o form de energie sau mrime oarecare n aceeai form de energie sau mrime, dar cu parametri diferii, prin intermediul energiei hidraulice.

Unele transformatoare hidraulice, ca cele hidroenergetice sau transmisiile hidraulice s-au dezvoltat mai recent, altele, ca transformatoarele hidrostatice, injectoarele, ejectoarele, hidropulsorul, berbecul hidraulic i pulsometrele sunt maini i aparate mai vechi. n ultimul timp s-au dezvoltat i mainile hidraulice reversibile.

Cu privire la fluidul motor, unele transformatoare utilizeaz apa, altele ulei, aer comprimat sau abur la primar i ap la secundar.

In sistemele hidraulice printre alte elemente hidraulice comune (conducte, vane, elemente de reglaj) se gsesc i maini hidraulice . Acestea sunt maini de for care realizeaz un transfer de energie ntre dou forme oarecare de energie una fiind energie hidraulic. n aceste maini se realizeaz un schimb de energie ntre fluid i mediul exterior. n lungul circuitului exist posibilitatea unui transfer de energie fie din exterior ctre fluid, fie de la fluid ctre exterior. Ecuaiile energetice se modifica n funcie de caz.

Clasificare n funcie de sensul de transfer al energiei :

1.Generatoare hidraulice (GH) mainile hidraulice care transfer o energie oarecare ctre fluid sub form de energie hidraulic. Ex: pompe, ventilatoare, compresoare.

2.Motoare hidraulice (MH) realizeaz transferul unei anumite pri din energia unui curent de fluid n alte forme de energie (energie mecanic, electrica), n funcie de tipul motorului hidraulic. Ex : turbine, maini de captare a energiei eoliene, cilindri de for.

3.Transformatoare hidraulice (TH) Transformatoarele hidraulice reprezint o categorie de maini hidraulice, care

realizeaz transferul unui anumit tip de energie n acelai tip de energie, care poate fi la ali parametri sau la parametrii iniiali, utiliznd ca intermediar un alt tip de energie. Unul dintre aceste tipuri de energie care participa la acest proces trebuie sa fie de tip hidraulic. De obicei, transformatoarele hidraulice au o construcie monobloc avnd un motor hidraulic urmat de un generator de hidraulic

(energie hidraulica energie mecanica energie hidraulica) sau invers, un generator hidraulic urmat de un motor hidraulic (energie mecanica energie hidraulica energie mecanica).

In funcie de amplasarea GH si a MH, putem da exemple de TH:

A) Turbotransmisii sau cuplaje hidraulice reprezinte un tip de main hidraulic care este format dintr-un generator hidraulic i un motor hidraulic ce transforma o forma de energie, de obicei mecanic, n acelai tip de energie i la aceeai parametri prin intermediul energiei hidraulice. Astfel, transformarea va fi de forma:un tip oarecare de energie Em1 (ex: mecanica) GH energie hidraulica - Eh MH tipul iniial de energie la aceiai parametri Em2=Em1 (ex.: mecanica)

B) Transformatoarele hidraulice cu circuit deschis: reprezint tipul de sistem hidraulic constituit dintr-un motor hidraulic i un generator hidraulic care transform energia hidraulic tot n energie hidraulic prin intermediul energiei mecanice. De exemplu, daca am considera un curs descendent de apa avnd o anumit cantitate iniial de energie hidraulica, se poate urca o parte din aceast ap in alt parte, fr consumul altei forme de energie n afara celei hidraulice.energie hidraulica Eh1 MH energie mecanica Em GH energie

Transformatoarele hidraulice mai poarta denumirea de transmisii hidraulice si asigura succesiv, transformarea energiei mecanice n energie hidraulica, urmata de transformarea, din nou, n energie mecanica. n aceasta categorie intra ambreiajele hidraulice, convertizoarele hidraulice s.a. Un caz particular l reprezinta transformatorul hidraulic n circuit deschis care asigura transformarile succesive: energie hidraulica energie mecanica energie hidraulica. hidraulic la ali parametri Eh214 etaje), macarale pentru construcii hidrotehnice, etc. Primele dou grupe cuprind macarale care se deplaseaz pe ine i au o capacitate de ridicare pn la 5 tf. Cele din grupa a treia se fixeaz direct pe cldirea n construcie i se deplaseaz n nlime cu mijloace proprii, pe msura nlrii cldirii, iar cele din grupa a patra cu raz de aciune i capacitate de ridicare mare (pn la 75 tf).

Macarale cu turn fix i cap rotitor.

Acestea se compun din turn i capul rotitor de care se prinde articulat un bra i o consol pe care se monteaz o

contragreutate. Turnul este fixat pe o platform, care este susinut de roi de rulare i se poate deplasa pe ine cu ajutorul unui mecanism de deplasare; pe platform se ncarc un balast care mrete stabilitatea macaralei. Rotirea capului (turelei) se realizeaz cu un mecanism de rotire. La partea inferioar turela se reazem pe role fixate de turn.

Braul este nclinat i meninut n poziie de lucru printr-un palan de ridicare al crui cablu se nfoar pe tamburul unui troliu. Sarcina este ridicat i cobort cu ajutorul palanului de ridicare, al crui cablu se nfoar pe tamburul troliului de sarcin. De platform este fixat cabina macaragiului, iar la unele tipuri pe bra se poate deplasa un crucior mobil cu sarcin.Acest tip de macarale au o serie de dezavantaje cum ar fi construcie complicat a turnului, stabilitate redus, montaj i transport destul de greu datorit capului rotitor i a consolei

pentru contragreutate.

Macarale cu platform rotitoare.

Acestea se utilizeaz la ridicarea sarcinilor n cazul construciilor mixte (din prefabricate i materiale tradiionale), n special n cazul construciilor fagure , la care greutatea panourilor poate ajunge pn la 1,71,8 tf. La aceste tipuri platforma 6 este rotitoare, ea rezemndu-se pe mecanismul de deplasare printr-un lagr special cu role sau cu bile.

MACARALE CAPR, PORTAL I PODURI TRANSBORDOARE.

Aceste macarale sunt alctuite dintr-o construcie metalic format dintr-o grind orizontal i dou picioare de sprijin, n funcie de dimensiunile crora se clasific n macarale portal, la care lungimea grinzii orizontale n raport cu nlimea picioarelor este mai redus, macarale capr la care lungimea grinzii orizontale este mai mare dect a picioarelor i poduri transbordoare care au deschideri peste 24 m i capaciti de ridicare peste 10 tf.

Macaralele capr au avantajul unei capaciti constante de ridicare, al unor construcii simple cu un cost redus i al unei execuii cu mijloace relativ simple.

Dezavantajul lor const n faptul c au o nlime i vitez de ridicare a sarcinii relativ mici, prezint dificulti la reglarea vitezei la montarea construciilor din prefabricate i consum mult energie la deplasarea macaralei.

35. Macaralele autopropulsate cu bra

Macara autopropulsata = Este o macara mobila echipata cu un mechanism propriu pentru deplasare si transport.

Macaralele autopropulsate pe pneuri sunt macarale mobile(diferite de atutomacarale)care se deplaseaza pe cai fara sine de rulare avand roti cu pneuri si un mecanism proproiu de propulsie,aceste macarale se deplaseaza pe distane relativ scurte la locul de functionare,sunt robuste si clasificate astfel:

Macarale cu brat pe pneuri;

Macarale cu brat pe tractor pe pneuri;

Macarale portal pe pneuri;

Macaralele autopropulsate cu brat pe pneuri au un sasiu propriu care constiutie in aceelasi timp si platforma fixa a macaralei.

Macaralele autopropulsate cu brat pe pneuri au in general o singura cabina-cabina macaragiului din care se executa toate comnezile inclusiv cele de deplasarea a macaralei.

Mecanismele proprii ale macaralei asigura deplasarea pe distante relativ scurte,la locul de functioanre ,viteze reduse,deplastea macaralei la distane mai executadnu-se cu mijloace de transpot special. Macaralele autopropulsate cu brat pe pneuri au posibilitatea rotirii complete a bratului adica 360` cu sarcina in carlig ,aceste macarale in anumite condtii.

Autopropulsata cu brat articulat

Nacela autopropulsata cu brat articulat de tip MANITOU 180ATJ avand inaltimea maxima de lucru de 18 m si sarcina maxima de 230 kg.

Este utilaj de tip tot-teren cu 4 roti motoare si directoare.

36. Dispozitivele de siguran i inspecia tehnic a macaralelor

Prin constructie macaralele trebuie sa fie apte de a-si asigura functia, sa fie reglate si intretinute fara ca persoanele sa fie expuse riscului atunci cand aceste operatii sunt efectuate in conditii prevazute de producator.

Masurile adoptate trebuie sa asigure eliminarea riscurilor de accidentare pe intreaga durata de viata previzibila a macaralei, inclusiv fazele de montare si demontare, chiar daca aceste riscuri de accidentare rezulta din situatii anormale previzibile.

La alegerea celei mai corespunzatoare solutii producatorul trebuie sa aplice urmatoarele principii:

eliminarea sau reducerea riscurilor intr-o masura maxim posibila (integrarea elementelor de securitate inca din faza de proiectare si de executie a macaralei);

adoptarea masurilor de protectie necesare pentru riscurile care nu au putut fi eliminate;

informarea utilizatorilor despre riscurile reziduale datorate eficacitatii incomplete a masurilor de protectie adoptate.

La proiectarea si constructia macaralei, precum si la elaborarea cartii tehnice, producatorul trebuie sa ia in considerare nu numai utilizarea sa normala, ci si alte situatii rezonabil previzibile.

Macaraua trebuie sa fie astfel proiectata incat sa se evite utilizarea sa anormala, daca aceasta comporta un risc. Eventual, cartea tehnica trebuie sa atraga atentia utilizatorului asupra contraindicatiilor privind folosirea macaralei.

In conditiile de utilizare prevazute ale macaralei trebuie sa fie reduse la minimum disconfortul, oboseala si tensiunile psihice ale personalului manevrant, aplicand principiile ergonomiei.

Producatorul trebuie sa furnizeze macaraua cu un sistem de iluminat incorporat, adecvat situatiilor in care chiar in conditiile unui iluminat ambiant normal, lipsa acestui sistem ar putea duce la aparitia unor riscuri.

Pentru macaralele autopropulsate prevazute de producator a fi utilizate si in locuri lipsite de iluminat acestea trebuie sa fie prevazute cu un sistem de iluminat adecvat activitatii care trebuie desfasurata, fara a incalca prevederile altor reglementari aplicabile (codul rutier etc.).

Vizibilitatea de la postul de conducere trebuie sa permita manevrantului operarea in conditii de securitate atat pentru el, cat si pentru persoanele expuse.

In caz de necesitate macaraua trebuie sa fie prevazuta cu dispozitive adecvate care sa previna riscurile datorate insuficientei vizibilitatii directe.

Macaraua trebuie sa fie proiectata si construita astfel incat, la postul de manevrare sa nu poata sa apara riscuri datorate contactului involuntar al manevrantului cu rotile sau senilei macaralei.

Postul de manevrare trebuie sa fie proiectat si construit astfel incat sa se evite riscurile pentru sanatate datorate gazelor de esapament sau lipsei de oxigen.

Organele de comanda trebuie sa fie :

vizibile, usor de identificat si, cand este necesar, sa fie marcate corespunzator;

dispuse astfel incat sa se garanteze o manevra sigura, univoca si rapida;

proiectate astfel incat sensul de miscare al organului de comanda sa corespunda cu sensul miscarii organului sau mecanismului comandat;

amplasate in afara zonelor periculoase dispuse astfel incat actionarea lor sa nu provoace riscuri suplimentare;

proiectate sau protejate astfel incat actionarea lor, daca poate provoca un risc, sa nu se poata produce fara o manevra intentionata;

executate astfel incat sa reziste la eforturi previzibile.

Macaraua trebuie sa fie prevazuta cu mijloace de semnalizare ( cadrane, LED-uri etc.) si indicatii a caror cunoastere este necesara pentru functionarea in securitate. De la locul sau de comanda personalul manevrant trebuie sa perceapa semnalele indicatoarelor sus mentionate.

Macaralele in a caror manevrare exista pedale, acestea trebuie sa fie proiectate, construite si dispuse astfel incat sa poata fi actionate in deplina siguranta si cu riscuri minime de confuzie. Cand actionarea lor poate comporta riscuri, mai ales miscari periculoase, organele de comanda ale macaralei trebuie sa revina in pozitie neutra imediat ce manevrantul la lasa libere.

Macaralele trebuie sa fie prevazute cu mijloace care sa nu permita pornirea de catre persoane neautorizate.

Pornirea macaralei trebuie sa fie posibila numai printr-o actiune voluntara a organului de comanda prevazut special pentru acest scop.

Aceasta cerinta este obligatorie:

in cazul repunerii in functiune a macaralei dupa o oprire, independent de cauza ei;

pentru comandarea oricarei modificari semnificative a conditiilor de functionare.

Cand pentru operatiile sale o macara autopropulsata este echipata cu dispozitive care ii depasesc gabaritul obisnuit(sisteme de calare, brate de macara etc.), atunci este necesar ca manevrantul sa dispuna de mijloace care sa-I permita verificarea cu usurinta, inainte de deplasarea macaralei, daca respectivele dispozitive se afla intr-o pozitie determinata care sa-i asigure deplasarea fara riscuri. In momentul pornirii motorului nu trebuie sa se produca deplasarea macaralei.

Orice macara trebuie sa fie prevazuta cu un organ de comanda care sa permita oprirea completa in conditii de securitate.

Orice post de lucru trebuie sa fie prevazut cu un organ de comanda care sa permita oprirea, in functie de riscurile existente, a tuturor elementelor mobile ale macaralei sau a unei parti dintre acestea, astfel incat macaraua sa fie adusa in stare de securitate.

Comanda de oprire a macaralei trebuie sa fie prioritara in comparatie cu comanda de pornire.

Orice macara trebuie sa fie prevazuta cu unul sau mai multe dispozitive de oprire de urgenta care permit evitarea situatiilor periculoase, care risca sa se produca iminent sau care sunt in curs de producere.

Dupa ce inceteaza actionarea comenzii de oprire de urgenta, dupa ce s-a declansat un ordin de oprire, acest ordin trebuie sa fie mentinut prin blocarea dispozitivului de oprire de urgenta pana la deblocarea acestuia.

Intreruperea, restabilirea dupa o intrerupere, sau variatia, oricare ar fi sensul, alimentarii cu energie a macaralei nu trebuie sa creeze situatii periculoase.

In mod special se va evita :

pornirea neasteptata;

impiedicarea opririi macaralei, in cazul in care comanda a fost deja data;

caderea sarcinii din electromagnet;

impiedicarea opririi elementelor mobile de orice tip;

ineficacitatea dispozitivelor de protectie.

Macaraua si subansamblurile sale trebuie sa fie proiectate si executate astfel incat, in conditiile de functionare prevazute, stabilitatea sa fie cat mai mare incat sa permita utilizarea sa fara risc de rasturnare, de cadere sau deplasare intempestiva.

Rezistenta mecanica

Macaraua si accesoriile de ridicare trebuie sa poata rezista la solicitarile la care sunt supuse in timpul functionarii.

Aceasta cerinta trebuie, de asemenea, sa fie indeplinita in timpul transportului, montarii si demontarii. Macaraua si accesoriile de ridicare trebuie sa fie proiectate si construite in asa fel incat sa se evite defectiunile datorate oboselii sau uzurii, avand in vedere utilizarea prevazuta.

Materialele folosite trebuie sa fie alese luandu-se in consideratie mediile de utilizare prevazute de producator, in special in ceea ce priveste coroziunea, abraziunea, socurile, fragilitatea la frig si imbatranirea.

Macaraua si accesoriile de ridicare trebuie sa fie proiectate si construite pentru a suporta suprasarcinile aplicate la probele statice, fara a prezenta deformatii permanente sau disfunctii.

Macaraua si accesoriile de ridicare trebuie sa fie proiectate si construite pentru a suporta probele dinamice.

Riscuri datorate mijloacelor de acces

Mijloacele de acces sau de sprijin ale manevrantilor trebuie sa fie proiectate, construite si dispuse, astfel incat operatorii sa le utilizeze din instinct si sa nu recurga in acest scop la organele de comanda.

Riscuri de incendiu

In functie de riscurile prevazute de producator macaraua trebuie ca in timpul utilizarii sa permita amplasarea extinctoarelor in locuri usor accesibile.

Riscuri datorate energiei electrice

Macaraua alimentata cu energie electrica trebuie sa fie astfel proiectata, construita si echipata incat sa previna sau sa permita prevenirea riscurilor de origine electrica.

Riscuri datorate electricitatii statice

Macaraua trebuie sa fie proiectata astfel incat sa se evite sau sa se reduca posibilitatea aparitiei sarcinilor electrostatice periculoase si/sau trebuie sa fie prevazute mijloace care sa permita descarcarea lor.

Riscuri datorate energiilor, altele decat cele electrice

Daca macaraua este alimentata cu o sursa de energie diferita de cea electrica ( hidraulica, pneumatica, termica etc. ) trebuie sa fie proiectata, construita si echipata astfel incat sa se previna toate riscurile care pot decurge din utilizarea acestor tipuri de energie.

Riscuri datorate sarcinilor manipulate

Pozitia postului de conducere a macaralei trebuie sa permita supravegherea traiectoriilor elementelor in miscare pentru a evita posibilitatea lovirii persoanelor, obiectivelor din zona periculoasa sau a altor macarale care ar functiona eventual simultan si deci ar prezenta un pericol.

Macaraua trebuie sa fie proiectata si construita astfel incat persoanele expuse in zona periculoasa sa nu fie lovite de sarcini sau de contragreutati.

Riscuri datorate fulgerelor

Macaraua expusa fulgerelor in timpul utilizarii trebuie sa fie echipata astfel incat eventualele sarcini electrice sa se scurga in pamant.

Riscuri reziduale

Daca riscurile continua sa persiste, cu toate masurile luate sau daca se prevede existenta unor riscuri, producatorul trebuie sa prevada avertizari.

Avertizarile trebuie sa utilizeze, de preferinta, simboluri usor de inteles si sa fie redactate in limba romana.

Cartea macaralei pentru macaralele noi, trebuie sa contina: 1) Cartea macaralei partea tehnica, care va contine:

indicatii privind marcarea;

caracteristici tehnice de baza ale macaralei (diagramele sarcinilor pentru fiecare configuratie in parte a macaralei, daca este cazul);

caracteristicile dispozitivelor pentru prinderea si ridicarea sarcinii (limite de utilizare, conditii normale de utilizare, instructiuni de utilizare si mentenanta);

planuri si scheme necesare pentru:

punerea in functiune;

intretinerea si inspectia (scheme electrice, de ungere, hidraulice etc.);

verificarea functionarii;

reparare;

instructiuni pentru :

transportul macaralei si subansamblelor;

montare si demontare;

instalare si reglare;

contraindicatii privind utilizarea macaralei;

informatii referitoare la instalare si montaj, destinate reducerii zgomotului si vibratiilor (atenuatoare de zgomot, amortizoare de vibratii, fundatii vibroizolante etc.);

instructiuni de utilizare a macaralei in medii potential explozive, cand este cazul.

Aceasta carte trebuie sa fie redactata sau tradusa in limba romana.

2) Cartea macaralei partea de exploatare, in care se completeaza procesele-verbale de verificare si de inspectie.

Cartea macaralei va fi completata cu documentatia de montaj (acolo unde este cazul), intocmita de montatorul autorizat de ISCIR-INSPECT.

Verificarea tehnica oficiala (la prima punere in functiune)

Inainte de inceperea verificarii, se va face instructajul de protectia muncii persoanelor participante de catre beneficiarul instalatiei. Celelalte persoane se vor indeparta de pe macara sau din raza de actiune a acesteia.

Macaragiul desemnat pentru efectuarea manevrelor din timpul verificarii trebuie sa fie autorizat si instruit pentru macaraua respectiva.

Pentru fiecare macara unitatea detinatoare va intocmi un registru de evidenta a supravegherii in care macaragiii si seful echipei de intretinere si revizie sunt obligati sa scrie sub semnatura toate observatiile avute asupra macaralei respective. De asemenea vor inscrie sub semnatura remedierile care se executa ca urmare a observatiilor precum si descrierea succinta a reparatiilor.

Macaragiii vor consemna observatiile avute la preluarea macaralei, in timpul lucrului (daca este cazul) si la predarea macaralei sau la incetarea lucrului. Daca nu au nimic de semnalat, vor mentiona in scris acest lucru la preluarea si la predarea macaralei.

Daca legatorii de sarcina au observat defectiuni la cablurile si lanturile de tractiune sau de legare sau un zgomot anormal produs de macara, vor nota aceasta in registrul de evidenta a supravegherii.

In registrul de evidenta a supravegherii se vor inscrie, de asemenea, sub semnatura dispozitiile pentru oprirea macaralelor din functiune, ca urmare a unor deficiente care afecteaza siguranta in functionare inclusiv natura deficientelor respective.

37. Procesele de spare a solului cu mainile de terasamente

Totalitatea proceselor de lucru legate de excavare, deplasare i compactare a solului sunt reunite ntr-o singur noiune de lucrrile de terasament. Construcia obiectelor de destinaie industrial, civil, hidrotehnic etc. sunt legate de executarea lucrrilor de terasament.

Complexul de lucrri de edificare a construciilor din pmnt este divizat n lucrri pregtitoare (curirea teritoriului, epuismente, demolarea construciilor existente, formarea reelei geodezice de repere, defriarea stratului vegetal etc.),

auxiliare (asigurarea proprietilor fizico-mecanice necesare i stabilitii construciilor din pmnt: excavare, deplasarea i compactarea solului), i lucrri de amenajare a teritoriului.

Suprafaa terenului pe care urmeaz s se execute construcii trebuie pregtit n prealabil prin lucrri specifice, numite lucrri pregtitoare:

defriarea mecanizat a terenului;

curirea (dezafectarea) terenului;

scarificarea mecanizat terenului;

sparea i ndeprtarea stratului vegetal;

trasarea i ablonarea lucrrilor de pmnt.

Doborirea arborilor

n mod obligatoriu se identific, se marcheaz i se protejeaz instalaiile subterane existente pentru evitarea deteriorrilor.

Defriarea mecanizat a terenului const n ndeprtarea de pe amplasament a tufiurilor, arbutilor, arborilor, precum i a rdcinilor, cioatelor sau alte materiale lemnoase; n cazul rmnerii lor n pmnt, prin putrezire, ar produce goluri ce pot constitui surse de infiltraie a apelor sau pot favoriza tasri neuniforme cu consecine grave asupra construciilor.

n cadrul procesului tehnologic de defriare mecanizat a terenului se pot executa una sau mai multe din activiti tehnologice:

-defriarea mecanizat a tufiurilor i arbutilor;

-doborrea arborilor, cu sau fr scoaterea rdcinilor acestora; -scoaterea rdcinilor i cioatelor existente.

n procesul tehnologic de curire mecanizat a terenului pot interveni urmtoarele activiti: -ndeprtarea crengilor, cioatelor i rdcinilor scoase, precum i a pietrelor de dimensiuni mici aflate la suprafaa terenului; sparea i ndeprtarea vegetaiei de balt; -ndeprtarea deeurilor.

Executarea spturilor n terenurile a cror categorie de dificultate la spare este superioar categorie specifice mijloacelor de care se dispune, necesit o afnare prealabil. Afnarea sau scarificarea const n dislocarea pmntului de la suprafaa terenului, pe adncime de 10 ... 100 cm i ntoarcerea sau rscolirea lui. Se poate realiza cu pluguri trase de tractor, scarificatoare, ciocane pneumatice de abataj i explozivi. n alegerea soluiei optime de afnare trebuie s se ine seama de : categoria de teren, volumul de lucrri i metoda de spare aleas.

Sparea i ndeprtarea stratului vegetal este necesar din considerente tehnologice, caracteristicile fizico-mecanice ale pmntului vegetal fiind improprii utilizrii lui n procese de construcie, dar este necesar i din considerente economice, deoarece stratul vegetal constituie o valoare funciar.

Se deosebesc dou procedee tehnologice de spare a stratului vegetal:

sparea cu deplasarea stratului pentru formarea depozitelor. Procesul se realizeaz cu buldozere, screpere i autoscrepere.

sparea stratului vegetal i strngerea n depozite provizorii de unde se ncarc n transport i se transport de la antier.

Sparea este condiionat uneori de realizarea simultan a unor procese auxiliare: evacuarea apelor din incinta gropii de fundaie sau sprijinirea malurilor gropii. Se disting dou metode de lucru pentru executarea lucrrilor de evacuare a

apelor din incinta spturilor:

epuismente directe constau n pomparea direct i continu a apelor din precipitaii, precum i a celor care se infiltreaz prin pereii sau parte inferioar a spturii;

epuismente indirecte coborrea general temporar a nivelului pnzei freatice sub nivelul cotei inferioare a spturii.

Evacuarea direct a apelor din incinta spturii se aplic cnd afluxul apelor nu este prea mare, iar pmntul este coeziv. Pentru evacuarea apele se colecteaz n anuri deschise amplasate la nivelul cel mai jos al spturii. De regul anurile se execut nafar suprafeei lucrrilor de baz. n cazul spturilor sprijinite anurile de scurgere se fac n incinta acestora. Apele sunt dirijate de pantele fundurilor gropilor i de unde sunt evacuate prin pomparea n afar incintei spturii. Pentru pompare direct se folosesc pompe centrifuge absorbante-refulate, monoetajate i de joas presiune. Pompele submersibile funcioneaz total sau parial sub nivelul apei.Epuismente indirecte gravitaionale (drenuri) intercepteaz apa subteran din stratul freatic permeabil la nivelul de separaie cu stratul inferior impermeabil. Drenarea

apei subterane se recomand cnd stratul impermeabil este nclinat, debitul de ap este relativ mic, iar coborrea nivelului este necesar att n timpul execuiei ct i a exploatrii construciei.

Epuismente indirecte mecanice se utilizeaz cnd debitele de infiltraie sunt mari. Pentru coborrea temporar a nivelului pnzei freatice se utilizeaz dou sisteme de lucru:

puuri filtrante de diametru mare, cnd terenuri sunt coezive i cu permeabilitate mare;

puuri filtrante de diametru mic sau filtre aciculare, cnd terenuri sunt necoezive i cu permeabilitate redus.

n principiul, coborrea general a nivelului pnzei freatice se face n felul urmtor:

se execut sptur pn la nivelul apelor subterane;

n jurul gropii de fundaie se execut puuri filtrante de diametru mare sau filtre aciculare;

se pompeaz apa cobornd nivelul apelor subterane cu circa 50 cm. sub cota de fundare;

se continue sptura i se execut lucrrile de fundaii n uscat.

n cazul pmnturilor prfoase i argiloase care cedeaz greu apa, eficacitatea filtrelor aciculare poate fi mrit utiliznd drenarea electroosmotic. n acest scop n dreptul filtrelor aciculare se infing bare metalice care se leag la catodul unei surse de curent continue, filtrele aciculare servind drept anod.

Prin trasarea se nelege operaia de transpunere din planurile de execuie, pe teren a formei i dimensiunilor exacte a construciei ce urmeaz s fie executate. Pentru trasare este necesar stabilirea unei reele de puncte fixe, de coordonate cunoscute materializate pe teren:

reea de construcii;

reea topografic local;

reea de ptrate (reea special de trasare).

Pentru simplificarea trasrii se alege reeaua de trasare special care se leag la reeaua topografic existent.

Trasarea construciilor este alctuit din urmtoarele operaii:

a) identificarea i verificarea ca poziie i alctuire a reperelor de trasare din reeaua special de trasare folosit;

b) fixarea poziiei construciei pe amplasament alinnd punctele,

caracteristicile ale construciei (coluri, intersecii) i trasarea iniial a axelor principale;

c) proiectarea i construirea mprejmuirii de trasare. mprejmuirea se construiete paralel cu conturul construciei, rectilinie, orizontal;

d) materializarea punctelor ce aparin axelor pe mrejmuirea de trasare;

e) materializarea axelor prin punctele din afara incintei antierului.

f) trasarea gropilor de fundaie. Lucrrile de pmnt ncep cu trasarea pe teren a limitelor gropilor folosind pentru aceasta axele principale materializate prin srme ntinse pe marginile de pe mprejmuirea.

Groapa de fundaie se consider terminat dup ce sa controlat lrgimea i adncimea ei i nu s-au constatat abateri inadmisibile de la proiect.

Taluzarea const n sparea, respectiv aezarea n umplutur a pmntului sub un unghi cu orizontal, care s-i asigure stabilitatea.

Sparea pmntului determin o afnare, respectiv o cretere a volumului acestuia. Afnarea se numete iniial, dac este imediat dup spare, i remanent, dac are loc dup un interval de timp (peste 1 - 2 ani), interval n care are loc o ndesare natural a pmntului.

Gradul de ndesare caracterizeaz starea de ndesare a unui pmnt i posibilitatea de a mai fi ndesat prin aplicarea unor ncrcri.

Capacitatea de ndesare Ci exprim proprietatea pmnturilor necoezive de a-i reduce volumul printr-o redistribuire a particulelor n detrimentul volumul de goluri, sub aciunea unor fore exterioare.

Cu ct este mai mare capacitatea de ndesare, cu att pmntul considerat poate avea variaii mai mari de volum.

Umiditatea afecteaz greutatea pmntului ce urmeaz s fie spat i transportat, precum i folosirea lui n procesul de mprtiere i compactare. Gradul de umiditate Sr reprezint raportul volumului apei coninut n porii pmntului Va i

volumul total al porilor Vp.

Plasticitatea este o proprietate a pmnturilor coezive aflate ntre anumite limitele de umiditate. Ea reprezint capacitatea pmnturilor de a se deforma sub aciunea forelor exterioare, fr variaia volumului. Plasticitatea unui pmnt se apreciaz pe baza indiciilor de plasticitate Ip, de consisten Ic i de lichiditate IL.

Indiciile de plasticitate reprezint intervalul de umiditate n care pmnturile pot fi modelate i se definete ca diferena ntre limita superioar de plasticitate-de curgere WL i limita de plasticitate Wp. Lucrrile de terasamente sunt parte component a construciei majoritii lucrrilor de construcii. Ele includ: sparea gropilor de fundaie, a traneelor i a canalelor de mbuntiri funciare; executarea rambleurilor, ridicarea barajelor; sparea pasajelor acoperite n pmnt n form de puuri i tunele; foraj de sonde orizontale, etc.

Dup caracterul procesului de lucru , componena operaiilor i succesiunea ndeplinirii lor construciile de pmnt se mpart n excavaii i rambleuri. Excavaia se formeaz n rezultatul nlturrii pmntului din limitele ei, iar rambleurile prin turnarea pmntului adus din alta parte i compactarea lui strat dup strat. Ultima operaie se execut datorit faptului ca pmntul fiind afnat trebuie readus la starea sa compacta.

Dislocaia solului din masiv tierea este operaia de baz a procesului de excavare a lui. Cea mai mare rspndire de dislocare a solului (85% din volumul total de lucrri de terasamente) o are metoda mecanica de dislocare a solului, la care solul se taie din masiv ca rezultat de acionare forat asupra solului cu organul de lucru.

Solurile dure i stncile se disloc cu ajutorul materialelor explozive aezate n guri special forate, ns este o metod rapid de dislocare ns este cea mai scump. Circa 12 % din soluri se disloc prin metoda hidromecanic, cu ajutorul unui get de ap sub presiune mare.

n complexul total de lucrri n construcii, lucrrile de terasament se efectueaz de obicei naintea celorlalte lucrri.

Mainile de spat se clasific dup destinaie, regimul de lucru, gradul de mobilitate i alte criterii. Clasificarea dup destinaie e condiionat de mecanismele de acionare, echipamentele de deplasare etc. Universalitatea mainilor lrgete domeniul lor de utilizare, ajut la utilizarea lor mai bun n timp, mai ales n condiii de volume mici de lucrri, efectuate de o unitate de construcii, la o organizarea mai eficient a deservirilor tehnice.

Se deosebesc maini de spat pentru sparea i transportarea solului n limitele zonei de lucru (excavatoare cu una sau mai multe cupe), maini de spat-transportat pentru tierea solului n straturi si deplasarea lui la distane mari (buldozere, screpere, gredere, gredere elevatoare), maini pentru lucrri pregtitoare, maini i uti