Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei [626141]
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
7
Rezumat
Prin intermediul acestui proiect am dorit expun activitatea de reparație și întreținere a
autocamioanelor efectuate într -un atelier auto. La baza alegerii temei au stat doua motivatii,
una de natura obiectiva si anume caracterul tehnic și mecanic al acestu i subiect, si una de
natura subiectva, data de faptul că familia mea deține o afacere în domeniul transportului de
marfă, având un o flotă de camioane și un service propiu.
Am ales să structurez proiectul în două capitole și mai multe subcapitole în cupr insul
cărora am prezentat etapizat intregul proces de construire al unui mecanism de ridicat folosit
in atelier . Drept urmare în primul capitol am prezentat cadrul general al subiectului, debutând
cu generalități despre cărucioare și palane și caracteristi cile constructive ale acestora.
Informațiile se succed cu o prezentare a palanelor, notând despre construcția
mecanismelor de ridicat cu scripeți și cabluri. Urmează o scurtă prezentare a elementelor
scripetelui cum ar fi elementele de fixare, cablurile, lanțurile și role. Am amintit despre
evoluția dispozitivelor de ridicat: palane și trolii.
Al doilea capitol conține proiectarea echipamentului de ridicat, cu date mai exacte
despre palane, cu calcularea și alegrea subansamblelor componente. Un alt subca pitol este
verificarea structurii metalice din punct de vedere al rezistenței și rigitități prin programul
RDM 6.16. am executat modelarea grafică a structurii, am ales materilalele și profilele
utilizate în construcția structurii, urmând să impunem restri cțile și solicitările. Am determinat
forțele axiale, de torsiune și momentul de încovoiere, urmând analiza stării de tensiune și
analiza din punct de vedere a rigitități.
În urma elaborarii acestui proiect am ajuns la concluzia că pe o structură metalică de
anumite dimensiuni impuse poate fi montat un cărucior și un palan manual acționat cu
ajutorul unui lanț, fiind utilizat în atelierele auto.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
8
1. Stadiul actual al realizărilor î n domeniul temei
1.1. Definirea parametrilor funcț ionali ai mecanismelor de ridicat
Mecanismele de ridicat sunt utilaje simple care servesc la ridicarea ș i uneori la
transportarea sarcinilor. Ele pot fi folosite ca utilaje indepedente sau pot fi parte componentă a
unei instalaț ii de ridicat.
Mecanismele de ridicat sunt caracterizate prin greutate proprie și gabarit redus, ceea ce
permite o deplasare ușoară de la un loc de muncă la altul.
Mecanismele de ridicat su nt caracterizate prin faptul că au dimensiuni reduse fapt
pentru care su nt uș or deplasabile.
Deplasează sarcini între două puncte în spațiu, pe verticală sau combinat pe orizontală
și pe verticală, cu ajutorul unei instalații prevăzută cu un mecanism special de ridicare.
Acționarea mecanism elor de ridicat poate fi manuală sau mecanizată. Cele mai
răspâ ndite mecanisme de ridicat au acționare manuală. În această categorie intră : vinciurile,
scripeț i, palanele ș i troliile manuale.
Mecanismele de ri dicat cu acționare mecanizată sunt: electropalanele, troliile mecanice ș .a.
Explozi a industrială a secolului nostru a făcut ca aceste sisteme să se transforme dintr –
un lux într -o nece sitate cotidiană de utilizare curentă .
Așa se explică firește numă rul tot mai mare al celor interesați să cunoască aceste
mecanisme și felul în care aceste a funcționează .
În procesele de asamblare, montare, întreținere și exploatare a diferitelor mașini ș i
utilaje tehnologice este necesară deplasarea unor obiecte ș i materiale.
În mod obiș nuit, obiectele și materialele supuse deplasării poartă denumirea de sarcini.
Dacă deplasarea sarcinii se face între doua puncte în spaț iu, pe verticală sau combinat
pe ori zontală și pe verticală , cu ajutorul unei instalații prevăzută cu un mecanism special de
ridicare, atunci instalația folosită în acest sc op se numește instalaț ie de ridicat.
În cazul în care sarcina se deplasează pe orizontală , pe verticală sau combinat, cu
ajutorul unei instalații ce nu a fost prevăzută cu un mecanism special de ridicare, atunci
instalația respectivă se numește instalaț ie de transportat.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
9
În mod obiș nuit, funcționarea unei instalaț ii de ridicat are caracter intermitent, în timp
ce funcționarea unei instalaț ii de transportat are caracter continuu.
Sarcinile deplasate de către instalațiile de ridicat și de cele de transportat pot fi diferite
obiecte , ca de exemplu: mașini, utilaje, subansambluri, piese componente, colete de aparatură
etc, sau diferite materiale vă rsate ca: nisip, amestec de formare, cărbune, zgură, materiale de
construcț ie etc.
În general, instalațiile de ridicat ș i cele de transportat pot fi instalații staționare sau
instalaț ii deplasabile, în acest caz, existând posibilitatea deplasării instalaț iei pe o cale de
rulare sau prin montarea ei pe un vehicul oarecare.
Clasificarea maș inilor de ridicat:
a). După ciclul de lucru se împart în:
– mașini cu acțiune sau funcționare continuă;
– mașini cu acțiune sau funcționare discontinuă.
b). După modul de acționare se împart în:
– mașini cu acțiune mecanică asupra produsului;
– mașini cu acțiune hidraulică ;
– mașini cu acțiune pneumatic;
– mașini cu acțiune electrică .
c) După gradul de automatizare se împart în:
– mașin i fără elemente de automatizare;
– mașini și utilaje semiautomate ;
– mașini și utilaje automate .
d) După numărul de ope rațiuni executate se împart în:
– mașini individuale (care execută o singură operațiune);
– mașini complexe (care execută operațiuni complexe).
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
10
Mecanismele de ridicat sunt mecanisme cu cabluri, lanțuri, roți dinț ate folosite pentru
ridica rea sau deplasarea pe orizontală a sarcinilor; ele au o construcție simplă și pot fi
acționate manual sau mecanizat.
Macaralele sunt instal ații obtinute prin montarea unuia sau mai multor mecanisme de
ridicat pe un schelet metalic. Datorită dispozitivelor ș i mecanisme lor auxiliare cu care sunt
prevă zute, macaralele reprezintă instalaț ii de ridica t cu grad mare de complexitate.
Acționarea macaralelor se poate face mecanizat, sau mai rar, manual .
Ascensoarele sunt instalaț ii de ridicat complexe, care servesc l a ridicarea sarcinilor pe
verticală sau pe o direcție inclinată în plan vertical. Acționarea lor se face î n exclusivitate
mecanizat.
Instalaț iile pentru transport contin uu, denumite pe scurt transportoare, sunt instalații de
ridicat cu acțiune continuă , prevazute de obicei cu un organ de tracț iune flexibil, fără sfârșit
(bandă,lanț etc) și cu o serie de dispozitive auxiliare pentru transbordarea, încărcarea,
depozitarea și descă rcarea sarcinilor. Tot în această categorie intră și transportoarele
pneumatice și hidraulice.
Instalațiile pentru transport în tranțe asigură transportarea sarcinilor grupate în cantităț i
bine determinate. Din această categorie fac parte: cărucioarele, funicularele etc.
Orice instalaț ie de ridicat sau de tr ansportat poate fi carac terizată printr -o serie de
mărimi specifice instalaț iei respective.
Principala caracteristică a unei instalaț ii de ridicat o constituie capacitatea de
ridicare , prin care se înț elege masa sarcinii maxime, admisă a fi ridicată în timpul exploatării
normale a instalaț iei. Ea se exprimă în tone (t) și este inscripționată la loc vizibil pe instalaț ia
de ridicat. Sarcinile și forțele sunt mă rimi caracterist ice ale instalaț iilor de ridicat,
standardizate prin STAS 9064/2 -82.
Capacitatea de ridicare Qs , este val oarea maxim ă a masei care este admisă a fi
ridicată de mecanismul sau instalația de ridicat, în cazul funcț ionării în cel mai usor regim de
lucru, exprimat în Kgf sau tf.
Caracteristica de sarcin ă reprezintă dependenț a dintre ca pacitatea de ridicare a
instalației de ridica t și raza de acț iune Qs = f(R).
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
11
Sarcina nominală QN, este valoarea maximă a masei (inferioară capacității de
ridicare) admisă a fi ridi cată de mecanismul sau instalația de ridicat în cazul funcționării în
condiț iile date de grupa de fun cționare conform STAS 4662 -79.
Sarcina utilă Qu, este valoarea masei maxime care poate fi prelu ată, dup ă caz de
dispozitivul de prindere, dispozitivul de legare sau dire ct de dispozitivul de ridicare.
Sarcina variabilă admisibil ă, este valoarea maxima a masei car e este admisă sa fie
ridicat ă de instalația cu braț, în funcție de raza de acțiune, rezultată din caracteristica de
sarcină .
Sarcina de încercare este valoarea sarcinii l a care este încercata o instalaț ie de
ridicat, un dispozitiv de prindere, un dispozitiv de legare a sar cinii, etc. cu ocazia probelor și
recepț iei pen tru un scurt interval de timp.
Masa organului de prindere este masa dispozitivulu i de apucare nedemontabilă
(mufla cu cârlig, cleș tele macaralelor speciale, etc.).
Masa dispozi tivului de ridicare (portant) exprimă masa dispozitivului de apucare
demontabil (ben , graifer, electromagnet, etc).
Forța de tracț iune la tambur este suma fortelor rezultate din eforturile în cablu care
acționează asupra tamburului. Astfel pentru proiec tare, funcț ie de caracteristicile c onstructive,
sarcina la instalaț iile de ridicat este :
Q = Qu + Qo [Kgf]; uzuall [tf]; (1.1)
unde: Qu – sarcina utilă ;
Qo-sarcina dată după caz de masa organului de prindere, a dispozitivului de
ridicare, legare, etc (masa moartă ).
Cinematica are ca obiectiv calculul elementelor diagrame lor de mișcare în timp, dacă
se cunoaș te sau se impune una dintre dependentele :
– accel erația liniară a = f1(t) – accelerația unghiulară S = f4(t)
– viteza liniară v = f2(t) – viteza unghiulară T = f5(t)
– spatiul liniara x = f3(t) – spatiul unghiulara U = f6(t)
Determinarea se face pe baza r elațiilor diferențiale sau integrale ținând seama de :
restricț ii impuse de instalaț ie sau procesul tehnologic, condiții inițiale ș i finale , indice de
performanță , etc.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
12
Regimurile de funcționare ale unei maș ini de lucru, sunt determinate de ansamblul
valorilor v ariabilelor de intrare -stare -ieșire care caracterizează funcționarea instalaț iei la un
moment dat.
Regimul de lucru este o caracteristică importantă a instalaț iilor de ridicat de care
trebuie să se țină seama atâ t de proiectare c ât și în exploa tare. Cunoașterea regimurilor de
funcționare este necesară pentru alegerea corectă a mecanismului de comandă. Pe baza
regimurilor de funcționare se aleg rezistențele admisibile, coeficienții de siguranță, care stau
la baza dimensionă rii meca nismelor și con strucției metalice. Specific instalaț iilor de ridicat
sunt regimurile de funcț ionare intermitente, caracterizate de o succesiune de cicluri, cu durată
mai mică de zece minute, fiecare ciclu format din intervale de lucru la sarcina constanta și
intervale de pauza. Regimurile normale de funcționare ale instalațiilor de ridicat ș i ale
mecanismelor componente sunt standardizate (STAS 4662 -79): regimul de funcționare usor,
mediu ș i greu.
Pentru o instalație, regimul de funcț ionare este determinat în general de regimul de
funcț ionare al mecanismului principal de lucru.
Regimurile de funcționare ale instalaț iilor de ridicat sunt determinate de:
a) Durata relativă de funcț ionare
∑
[ ] (1.2)
unde : Σti -suma timpilor efectivi de funcț ionare ;
tc -timpul ciclului (maxim zece minute).
Durata ciclului este dat ă de :
tc = Σt i + Σt 0, unde: Σt 0 – suma timpilor de pauză .
Durata relativă de funcț ionare este st andardizată la valorile: 15%, 25%, 40%, 60%.
Funcț ie de valoarea durat ei relative, regimurile de funcț ionare sunt:
– regimul de funcț ionare usor: 10% < DF% ≤ 25% ;
– regimul de f uncționare mediu: 25% < DF% ≤ 60% ;
– regimul de funcț ionare greu: 60% < DF% ≤ 80%.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
13
b) Fact orul de încă rcare , se determină cu relaț ia:
(1.3)
unde: Q med [Kgf] – sarcina medi e transportat în timpul unui an ;
QN [Kgf] – sarcina nominal ă.
c) Numă rul de conectari pe ora, se determin ă cu rel ația:
*
+ (1.4)
unde β = 1,1 coeficient de corecț ie care ține seama de posibilitatea cumulă rii timpilor
intermediari;
t1 [s] – timpul de legare a sarcinii ;
tr [s] – timpul de ridicare a sarcinii ;
td [s] – timpul de deplasare a sarcinii ;
tc [s] – timpul de coborâre a sarcinii ;
tdes [s] – timpul de dez legare a sarcinii.
d) Coeficie ntul relativ de utilizare anual ă, determinat de:
[ ́] (1.5)
unde: k z = N h/24 – coeficientul de utilizare zilnic ;
ka = N z/365 – coeficientul de utilizare anual ;
Nh – numă rul de ore lucrate pe zi;
Nz – numă rul de zile lucrate într -un an.
e) Temperatura mediului ambiant, τ [oC], necesar ă pentru verificarea din punct de vedere
termic a motoarelor electrice de acț ionare. Dac ă temperatura mediului de lucru difer ă de
temperatura st andardizat este necesar recalcularea put erii reale la care poate fi încă rcat
motorul.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
14
f) Sarcina relativă de lucru , se determin ă cu relaț ia:
∑
(1.6)
unde n i – numă rul curselor efectuate cu sarcina Qi;
Qi – sarcin a curent în exploatarea instalaț iei;
n – numă rul total de curse;
QN – sarcina nominal.
g) Coeficientul de stabilitate , este determinat de raportul :
(1.7)
unde: Ms – cuplul dat de forț ele care tind s ă stabilizeze instalaț ia de ridicat;
Mr – cuplul forț elor care tind s ă răstoarne instalaț ia de ridicat.
Proiectarea și construirea mecanismelor de ridicat, care s ă fie adecvate scopului și
locului de exploatare, necesit ă încadrarea lor în grupe de funcționare determinate de condiț iile
de lucru și toți factorii care pot interveni în timpul exploată rii.
Grupele de funcț ionare ale mecanismelor se refer ă la prescripț ii generale de calcul
(STAS 4662 -79 ), fiind stabilite în funcț ie de clasa de utilizare și starea de încă rcare.
Clasa de utilizare caracterizeaz ă timpul de funcț ionare mediu zilnic apreciat sau
determinat și durat a de serviciu, în baza că ruia se disting zece clase T 0…T 9. La stabilirea
claselor de utilizare se consider ă mecanismele ca funcț ionând cu vitez a nominal ă. Clasele de
utilizare T 0, T1, încadreaz a mecanis mele cu utilizare rar ă, ocazional ă. În clasele T 2, T3 se pot
încadr a mecanismele ca re fac numai mișcari de schimbare a poziț iei fără sarcină . Clasele de
utilizare T 4…T 9 încadreaz ă mecanismele cu utilizare intens ă. Clasa de utilizare este
caracterizat ă de frecvența de încarcare a instalaț iilor de ridicat pe durata lor de via ță,
determin at de numă rul ciclurilor efectuate de mecanism. Pentru practic ă s-au stabilit patru
spectre de eforturi unitare convenț ionale, definit e astfel: spect rul sarcinilor usoare
corespunzător că ruia sarcina nominal este ridicat în mod excep țional; încărcă ri la sa rcina
curentă 1/3 din sarcina nominal; încărcă ri la sarcin a curent ă 2/3 din sarcina nominal; încarcari
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
15
la sarcina nominala . Pentru a stabili starea de încărcare , se va preciza starea de solicitare,
tipurile de solicitare și ipotezele asu pra stă rii de încărcare.
Starea de solicitare precizeaz ă mă sura în care mecanismul sau un alt element al
meca nismului, este supus la solicitări maxime respectiv solicită ri mai mi ci da te de sarcinile
curente. Convenț ional poate fi caracterizat prin spectrul sarcinilor ridicate care indic ă
procentual propor ția de ridicare a sa rcinii nominale raportat la numă rul de cicl uri de lucru
efectuate (N) într -o perioad a de timp determinată . Ciclul de lucru reprezint ă totalitatea
mișcă rilor necesare pentru efectuarea complet ă a transportului.
Cuplul static , caracterizeaz ă comportarea instalației de ridicat în regim staț ionar și
reprezint ă cuplul pe care î l opune aceasta motorului de acționare în timpul desfășură rii
procesului tehnologic.
Pentru mecanismele de ridicat cuplul st atic este o f uncție dependent ă de spațiul liniar,
poziț ia unghiular ă sau timp M s = f(x,α ,t). Cuplul static are o component ă utilă ,
corespunză toare lucrului mecanic necesar desfășurării procesului tehnologic și o componentă
de pierderi determinată de frecă rile specifice elementelor de mișcare. Pentru instalaț iile de
transport pe verti cală și plan î nclina t, cuplu static este activ, putând să întrețină sau să s e
opună mișcării. La instalațiile de mare adâncime sau înălț ime (instalații de extracție minieră,
instalaț ii de foraj, ascensoare de mare înălț ime, etc.) unde greutatea organului f lexibil de
tracțiune poate fi comparabilă cu a sarcinii, la calculul cuplulu i static se ine seama de
greutatea cablului de extracție ș i echilibrare.
[ ( )( )] (1.8)
Cuplu static devine
. Diametrul organului de înfășurare este constant la
înfășurarea într -un singur strat ș i variabil la înfășurarea în mai multe straturi. Instalaț iile de
transport pe orizontal ă sunt caracterizate de cupluri statice pasive.
În țara noastră instalaț iile de ridicat se construiesc pen tru una din sarcinile cuprinse în
următorul șir de mărimi (î n tone):
0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 3,2; 5; 8; 12,5; 16; 20; 32; 50; 100; 125; 160; 200.
Pentru instalaț iile de trans portat principala caracteristică o constituie productivitatea,
reprezentâ nd cantitatea de material (eventual obiecte) transportată î n unitatea de timp. Ea se
exprimă în tone pe ora (t/h) sau în numă r de obiecte transportate pe oră .
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
16
Prin mașini simple î ntelegem a cele dispozitive mecanice puse în mișcare de o forță
activă F, numită și forță de acționare sau forță motoare pent ru a deplasa punctu l de aplicaț ie
al unei forte R care se opune mișcă rii, numită forța rezistentă .
Aceste dispozitive permit, în general, o amplificare a forț elor, adică sunt construite în
așa fel î ncat, cu ajutorul unei forț e active date, să învingem o forță rezistentă câ t mai mare.
Uneori însă forța activă poate fi egală sau mai mare chiar decțt forța rezistentă . Aceasta
permite însă obținerea altor condiț ii practice mai avantajoase cum ar fi, schimbarea direcției
forței sau econ omisirea deplasă rilor.
Deoarece sistemul d e forțe care acționează asupra aces tor dispozitive trebuie sa fie î n
echilibru, pentru stu dierea lor putem folosi metodele stat isticii.
Uneori, mașinile simple sunt împărțite în categorii ș i anume:
– categoria pârghiilor (pârghii și scripeț i);
– categoria planului înclinat(planul înclinat,șurubul ș i pana).
1.2. Acționarea mașinilor de ridicat ș i transportat
Mașinile de ridicat și transportat pot fi acționate datorită forței musculare a omului
(acționare manuala), tracțiunii animale (acționare cu cai) ș i prin folosirea a diverse motoare
(acționare mecanică ).
La mașinile de ridicat ș i de transportat se folosesc motoare electrice, actionă ri cu abur,
pneumatice și motoare cu ardere internă, precum li metode de acț ionare combinate: cu abur și
fortă hidraulică , cu abur și electricitate și cu motoare Diesel ș i electricitate.
A. Acționarea manuală
La maș inile de ridicat acționarea manuală este în prezent foarte redusă (la un ele tipuri
de trolii de destinație generală cu capacitate de ridicare mică , la troliile de montaj cu acțiune
lentă , la cricurile cu ș urub, cu cremalieră și cu pârghii și cu cremalieră ). Acest e aparate pot fi
folosite în cazurile când instalația de ridicat lucrează un timp scurt, după care urmează o lungă
perio adă de inactivitate (de exemplu: troliul pentru strâ ngerea cablurilor la macaralele cu stâlp
și braț ). Acționare a manuală este utilizată și în caz de avarie, la ieșirea din funcț iune a
motorului principal.
Ca dispozitive pentru acționarea manuală se utilizeazp manivele , pîrghii cu cliche t și
roți cu lanț de mână .
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
17
Fig. 1.1. Manivela de acț ionare
Fig.1.2. Pârghii cu clichet
1- roata de clichet; 2 – clichet; 3 – bolț; 4 – splint; 5 – șaiba; 6 – placa; 7 – împingă tor; 8 – arc;
9- șurub de reglare; 10 – teaca.
La determinarea raportului de transmitere al dispozitivului de ridicat acționat manual
trebuie să se pornească de la urmatoarele norme:
a) efortul maxim admis pentru un muncitor: la lucru de scurtă durată (sub 5 min) 25 kgf; la
lucru de lungă durată 10 kgf ;
b) viteza maximă de miș care a mâ inii muncitorului; la manivelă 0,75m/s, la lanțul de tracț iune
0,6m/s;
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
18
c) braț ul manivelelor nu trebui e să fie mai mare de 400 mm; lungimea optimă a manivelei este
de 250 -300mm;
d) capacitatea de muncă a unui om este consi derată î n medie de 7,5kgm/s la lucru de lungă
durata și 15kgm/s la lucru care nu durează mai mult de 5 min.
e) în cazul când mai mulț i muncitori lucrează împreună , se introduce coe ficientul de utilizare
simultană a eforturilor: pentru doi muncitori 0,8; pentru patru muncitori 0,7 .
B. Acționarea mecanică :
Acționarea mecanică poate fi electrică , cu abur și cu motoare cu ardere internă .
a) Acționarea electrică
În prezent, acționarea electrică ocupă primul loc la maș inile de ridicat. Posibilitatea
aducerii curentului direct la motoarele electrice ale di feritelor mecanisme permite ca într -o
serie de cazuri să se renunțe la transmisii ș i elemente de transmisie ș i legatura, ceea ce face ca
instalația să aibă un volum mic.
Principalele avantaje ale acț ionării electrice sunt:
– mașina este gata de lucru î n orice moment;
– simplitatea cuplării mecanismelor ș i a comenzilor;
– posibilitatea reglă rii electrice a vite zelor elementelor mecanismului î ntr-o serie de
cazuri;
– randament ridicat;
– posibilitatea de a folos i cuplaje cu volum mic (cuplaje electromagnetice);
– posibilitatea inversării uș oare a transmisiilor mecanismelor.
Pentru acționarea electrică a mașinilor de ridicat se utilizează curent continuu de 110,
220, 440 și 500 V ș i curent trifazat de 220, 380 si 550 V.
Curentul continuu permite: mărirea vitezei în cazul ridică rii sarcinilor cu o greutat e
mai mică decât cea nominală ; reglarea î n limite largi a vitezei de ridicare a sarcinii; reglarea
ușoară a vitez ei de coborâ re a sarcinii; crearea unor cupluri puternice la pornire; recuperarea
energiei; utilizarea de acumulatori.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
19
Curentul alternativ permite: repartizarea ușoară a energiei electrice î ntre mai m ulte
puncte de consum la distanț e mari de sursa de alimentare; construcția motoarelor electrice este
simplă , fără colectoare.
Acționarea electrică a maș inilor de ridicat poate fi alimentată cu ener gie de la o
centrală electrică stabilă sau transportabilă (de exemplu, pentru alimentarea mot oarelor
electric e de la trolii în exploatări forestiere).
La acționă rile combinate, motorul principa l poate fi un motor Diesel sau cu carburator
(de exemplu la automacaralele electrice). Sistemul cu motor principal este utilizat în cazul
lipsei de surse de energie electrică sau în cazurile când mașinile de ridicat se deplasează la
distanțe mari ș i nu pot fi legate la sursele de curent.
Felul curentului pentru m așinile de ridicat depinde î n majori tatea cazurilor de felul ș i
sistemul de alimentare al uzinei, secției sau locului de muncă unde funcționează maș ina. În
cazuri rare, se recurge la o transformare a curentului electric.
În sistemul de acționare electrică intră: motoarele electrice ș i apara tajul de comanda,
instalaiile de protecție și cele de distribuț ie a curentului.
La maș inile de ridicat se folosesc: motoare cu excitație î n serie, în derivație și
compound î n cazul curentului continuu, iar în cazul curentului alternativ (trifazat): motoar e
asincrone cu inele colectoare (cu roto r bobinat) sau cu rotor î n scur t circuit.
Motoar ele electrice pot fi executate în mai multe feluri:cu flanșă , cu picioare,
introduse în corpul mașinii acț ionate, deschise, închise și cu izolație specială .
b) Acț ionarea cu abur
Acționarea cu abur se utilizează î n prezent mai ales la macaralele cu brat, deplasabile
pe cale ferată sau pe ș enile, iar mai rar la troliile staț ionare.
Principalele avantaje ale acționă rii cu abur sunt:
– posibilitatea de a utiliza combustibi l local ieftin (lemne,carbuni) î n locurile u nde
energia electrică lipseș te;
– construcție simplă și sigură ;
– posibilitatea inversării sensului de miș care;
– simplitatea deservirii;
– posibilitatea supraîncărcă rii.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
20
Dezavantajele acționă rii cu abur sunt:
– timpul lun g necesar pregătirii pentru pornire (încă lzirea cazanului,alimentarea cu apă );
– consumul de combustibil î n afara timpului de lucru (de exemplu, în timpul pauzei de
la amiază etc.) ;
– randament redus;
– dimensiuni și greutăț i mari;
– necesitatea unei ape destul d e curate pentru alimentarea cazanului.
O instalație de acț ionare cu abur se compune dintr -un cazan, o mașină cu abur ș i
conducte. Ca utilaj auxiliar trebuie să mai existe rezervoare pentru apă și pentru combustibil.
Se utilizează cazane de abur verticale , acvatubulare, verticale cu țevi de fum și
orizontale cu ț evi de fum.
Cazanele verticale sunt indicate deoarece pentru instalar ea lor este nevoie de o
suprafață mică . Dar la a ceste cazane volumul focarului ș i spațiul de abur sunt insuficiente ,
capacitatea de acumulare este mică și curățirea ț evilor se face greu. Din cauza suprafeț ei mici
libere de evaporare la aceste cazane, aburul are o umiditate ridicată , deoarece ajunge în spațiul
de abur după ce a trecut printr -un strat gros de apă .
Avantajele cazanelor orizontale: ușurința relativă la controlul îmbinării țevilor cu placa
tubulară , presiune mai ridicată a aburului (10 -12 at), intensitate relativ mare de generare a
aburului (30 -35kgf/m2h) î n timp ce la cazanele verticale, de exemplu la cele sist em Suhov
folosite la macaralele cu abur aceasta nu trece de 26kgf/m2h.
Dezavantajul esenț ial al acestor cazane, care a dus la utilizarea lor restrânsă pentru macarale,
este suprafața necesară mare ș i imposibilitatea de a fu ncționa pe terenuri cu înclină ri mai mari
de 10 -12%.
Mașinile cu abur sunt verticale, orizontale sau î nclinate, cu simplu sau dublu efect, cu
expansiune simplă sau multiplă . La macaral ele deplasabile pe cale ferata și pe ș enile, cele mai
utilizate sunt ma șinile cu d oi cilindri cu expansiune simplș , cu arbore c u manivelă sau cu
arbore cotit.
Mașinile cu abur verticale sunt de obicei rapide (800 -1000 rot/min) iar cele orizontal e
sunt lente (250 -350 rot/min).
La presiunea aburului de 10 at ș i la un grad de admisie de 70 -75%, greutat ea mașinii
pe cal putere este de 9 -12 kg, iar la un grad de admisie de 90 -95%, de 13 -16 kg.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
21
c) Acț ionarea cu motoare cu ardere internă .
La acționarea maș inilor de ridicat mobile se utilizează pe scară larga motoare cu
ardere inte rnp:cu carburator (lucrân d cu benzină sau petrol) și motoare Diesel,care utilizează
motorina sau alte feluri de combustibil lichid greu.
Principalele avantaje ale motoarelor cu ardere internă sunt:
– greutate ș i dimensiuni mici;
– greutate specifica mică (aproximativ 10 -12 kg/CP);
– economicitate ridicată (consumul de combustibil este de 0,28 -0,32kg/CP);
– motoarele sunt î ntotdeauna gata de lucru;
– posibilitate de utilizare ratională (motorul poate fi oprit în timpul î ntreruperilor de
lucru);
– interdependența față de sursele de energie;
– motorul nu are nevoie de apă .
Dezavantajele motorului cu ardere internă sunt:
– imposibilitatea unor supraîncărcări frecvente și î nsemnate;
– imposibilitatea pornirii m otorului sub sarcina și necesitatea utilizării de cuplaje cu
fricțiune pentru decuplarea motorului în perioada schimbărilor de viteză la pornire;
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
22
1.3. Considerații privind construcț ia mecanismelor de ridicat cu
scripeți ș i cabluri
Scripeții și angrenajele fac legătura dintre sursa de energie și sarcină, introducând între
acestea un factor de multiplicare sau de demultiplicare. La mașinile și instalațiile de ridicat se
folosesc scripeți ficși, mobili, precum și combinații de scripeți.
Scripeții ficși numiți și scripeți de ghi dare, – rolă, care se rotește liber pe un ax susținut
de o furcă. Dacă se neglijează frecările F=Q,
Fig. 1.3 . Scripeți: a). fix, b). mobil.
Un sistem de scripeți reprezintă o combinație de scripeți ficși ș i mobili cu scopul de a
valorifica proprietățile scripeților ficși de a schimba direcția forței rezistente și cele ale
scripeților mobili de reducere a forț ei motoare.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
23
Dacă se ț ine seama de rigiditatea firelor de frecare din axul scripetelui atunci forța
motoare necesară pentru învingere a forț ei rezistente este:
– pentru un scripete fix:
(1.9)
– pentru un scripete mobil:
(1.10)
unde:
(1.11)
Coeficientul k este supraunitar și ț ine seama de rigiditatea cablului prin parametrul
(k1 = 0.02 … 0.06 m-2 pentru funii de cânepa ș i k1 = 0.03… 0.09 m-2 pentru cabluri
de oțel) ș i de frecarea din axul scripetelui prin parametrul
(µ – coeficientul de frecare la
alunecare, r – raza f usului, R – raza scripetelui). Î n cazul ideal k = 1.
Cele mai întâlni te sisteme de scripeți sunt: palanul exponențial, palanul factorial și
palanul diferenț ial.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
24
1.3.1. Elemente flexibile
1.3.1. 1. Cabluri
Cablurile se confecționează prin cablarea unor sîrme trase din oțel -carbon sau a unor
toroane, î n jurul unei inimi, î ntr-unul sau mai multe straturi concentice.
În funcție de numărul înfășurărilor, cablurile rotunde se î mpart în cabluri de
construcț ie simpl ă, formate din mai multe sîrme înfășurate în jurul unei sârme centrale ș i
cabluri de construcție compusă (duble, triplă sau concentrică), formate prin î mpletirea mai
multor toroane sau cabluri duble î n jurul unei inimi vegetale.
Un cablu simplu (fig. 73) este alcă tuit din tr-un singur toron grupat prin înfășurarea în
straturi concentrice. Înfășurarea sîrmelor în fiecare strat se face î n sens invers sensu lui din
straturile adiacente. Sî rmele din stratul exterior sunt î ntotdeauna spre dreapta.
La utilajele grele de construcții se utilizează cablurile c ompuse, care pot fi de
construcție normală, de construcț ie co mbinată sau de construcție concentrică .
Cablul este un organ flexibil pentru transmiterea mișcării, format din sârme de oțel
grupate în toroane, iar acestea înfășurate în jurul unei inimi, î n unu l sau mai multe straturi.
Excepție fac cablurile plate, a că ror alcătuire diferă .
Cele mai folosite cabluri sunt cablu rile duble rotunde, de construcție normală cu o
inimă. Acestea au o inimă de sisal sau cânepă în jurul căruia sunt înfășurate ș ase t oroane,
fiecare toron fiind alcptuit din 19 sau 37 sârme de oțel răsucite . Se numesc rotunde deoarece
secțiunea lor transversală se înscrie î ntr-un cerc tangent la toate toroanele cablulu i. Se numesc
duble deoarece o sârmă din compone nta toronului este de doua ori înfășurată în spirală, o data
în toron și a doua oară î n jurul inimii cablului, prin înfăș urarea t oronului. Se numesc de
construcție normală deoarece în jurul inimii se înfășoară un singur strat de toroane. Se numesc
cu o singură inimă întrucât au o singură inimă , spre deosebire de cele cu mai multe inimi,
unde fiecare toron are o inimă .
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
25
Clasificarea cablurilor
a) După forma secț iunii transversale a toroanelor
– cabluri cu toroane rotunde
– cabluri cu toroane nerotunde
b) După felul contactulul dintre sâ rme
– cabluri obiș nuite
– cabluri compound
La cablurile obisnuite sâ rmele au același diametru, iar pasul de înfășurare a sârmelor
este diferit între straturi având ca rezultat neparalelismul sârmelor între straturi, deci
încrucișarea sarmelor este astfel încât sâ rmele din stratul exterior se reazemă pe cele din
interior î ntr-o succesiune de puncte.
La cabluri le compound, toroanele sunt alcătuite din sârme de diametre diferite și sunt
aranjate astfel încât o sârmă din stratul exterior în contact liniar având acelaș i strat cu
straturile din interior.
c) După numă rul straturilor de sârmă
– cabluri cu un strat de sârmă î n toroane
– cabluri cu doua straturi de sârmă î n toroane
– cabluri cu trei straturi de sârmă î n toroane
– cabluri cu patru straturi de sârmă î n toroane
d) După natura inimii
– cu inima vegetala din sisal sau cânepa îmbibată în unsoare, asigurâ nd astfel un suport
elastic, deci cablul mai flexibil și o ungere bună î n timp.
– cu inima metalică (un mănunchi de sârme asemănătoare toronului) asigurând astfel o
rezistență la rupere mai ma re a cablului cât și o rezistență la compresie transversală
când se pun mai m ulte straturi de cablu pe o tobă, iar inima de cânepă se strivește și se
deformeazp secț iunea cablului,
– cu inima de azbest, câ nd cablurile sunt folosite la temperaturi mai ridicat e decâ t cele
normale.
e) După calitatea suprafe ței sârmei
– cabluri mate, cu sârma așa cum rezultă din tragere
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
26
– cabluri zincate, folosite î n medii corozive (aer liber, vapori corozivi, mediu marin)
f) După rezistenț a la rupere
– rezistența la rupere variază î ntre 102 – 200 kg/mm2.
Durabilitatea cablului scade pe măsura creșterii rezistenț ei
g) După felul înfășură rii
– atât sârmele în toroane cât ș i toroanele pot fi:
o cu înfășurare î n dreapta, notat cu "Z"
o cu înfășurare în stâ nga notat cu "S"
o cu înfășurare mixtă
Combinând primele doua moduri rezultă la cablurile duble două genuri de cablă ri:
– cablare paralelă, când sârmele în toron și toroanele în jurul inimii sunt în acelaș i sens
S/S sau Z/Z
– cablare în cruce, când sensul de înfășurare a toroanelor î n jurul in imii este diferit de
sensul de înfășurare al sârmelor î n toroane
– cablarea mixtă , o parte din toro ane au sârmele înfășurate în celă lalt sens
– cablurile paralele au tendința de desrăsucire și din această cauză se folosesc când
sarcina este ghidată .
Cablurile î n cruce sunt utilizate cu prioritate la macarale.
h) După suprafaț a cablului
Avantaje
– mare siguranță î n exploatare
– durată de serviciu mare
– sunt mai ușoare ca lanțurile la aceeaș i capacitate de ridicare
– funcționare liniștită ș i elasticitate ce permite viteze mari de lucru
Dezavantaje
– flexibilitate redusă, din care cauză trebuie folosite ro ți de abatere și tamburi de
înfățurare cu diametre mari
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
27
Fig. 1.4 . Construcț ia cablurilor
a- simplu deschis; b – simplu semideschis; c – simplu închis; d – dublu construcție normală; e – dublu
construcție combinată Sil; f – dublu construcție combinată Warrington ; g- triplu; h – dublu, construcție
concentrică .
Una din problemele ridicate la ut ilizarea cablurilor o reprez intă fixarea capetelor. Î n timp, s -au
diversificat metodele de fixare a capetelor ținând seama de materialul ș i grosimea acestora.
Astfel, se menț ioneaza metode de fixare prin matisare, cu cleme, etc.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
28
a) Fixarea prin matisare
Cablul este trecut prin ochet, se desfac toroanele cablului, se inlatura inima vegetala
din capatul cablului desfacut, iar cu ajutorul unor scule speciale se impletesc toroanele in
cablu. Fiecare toron se trece de cel putin 6 ori prin cablu pe lungimea de matisare care trebuie
sa fie de 15 ori diametrul cablului dar nu mai mica de 300 mm.
Fig.1.5 . Fixarea cablului prin ochet
d- diametrul cablului; l – lungimea de matisare;
Portiunea matisata se infasoara strans dupa o prealabila regularizare prin ciocanirea
partilor pr oeminente, cu sarma moale zincate de 1,4 – 2 mm.
Ochetul sau rodanta este o piesa de protectie a capatului de cablu executata din tabla sau
teava.
b) Fixarea cu cleme
Se face prin cel putin trei cleme la distanta de 150 mm una de cealalta. Urechea clemei
se trece peste capatul liber al cablului pentru a nu strivi ramura activa.
Piulitele de strangere a clemei se asigura cu saiba elastica (grower) sau cu contrapiulita.
In cazul fixarii capatului de cablu pe tambur se admite prinderea cu doua cleme in tru-cat la
desfasurarea cablului trebuie sa ramana 2 -3 spire de cablu pe tambur.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
29
Fig.1.6. Fixarea cablului prin ochet si cleme
c) Fixarea prin papuc cu pana
Papucul este din otel turnat, iar in el se introduce pana care are prelucrat un canal
semicir cular peste care se trece capatul cablului, dupa care prinde o clema pentru siguranta.
Prin tragerea cablului pana la realizarea autostrangerii cablului in papuc. Se va acorda atentie
la introducerea capatului de cablu pentru ca in final ramura activa a ca blului sa nu fie franata
la iesirea din pana.
Fig. 1.7. Fixarea cablului prin manson si pana
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
30
d) Fixarea in conus prin turnare de compozitie
Capatul cablului se introduce in conus, care este o piesa cu un gol in forma de trunchi
de con cu baza mare in sus, iar diametrul bazei mici este aproximativ egal cu cel al cablului.
Se desfac toroanele si sarmele la capatul cablului indepartandu -se si inima pe o lungime ceva
mai mare decat inaltimea conusului. Se decapeaza bine sarmele desfacute, dupa care, cu
ajutorul unui cleste special se indoaie capetele sarmelor la 1800 spre interior, iar capatul
cablului se trage in conus. Conusul este incalzit la cca. 180° – 200° C, dupa care in el se toarna
compozitia (plumb + cositor) si se bate usor pentru a se umple toat e golurile. Racirea se face
incet.
e) Fixarea prin presare in manson
Mansoanele folosite sunt taiate din teava ovala, trasa din aliaj din aluminiu(AlMg).
Atat cablul cat si mansonul trebuie sa fie curate fara urme de grasime.
Taierea capatului de cablu se face prin incalzire la rosu, iar cablul se rasuceste in sensul
infasurarii toroanelor pana la sudarea sarmelor. Acest cap de cablu incalzit se aseaza in afara
mansonului, dupa care mansonul se preseaza pe ramurile cablului pana la apropierea falcilor
matritelor. Astfel mansonul de aluminiu patrunde in toroanele cablului realizand o presare ce -l
asigura sa nu se smulga. In afara mansonului de aluminiu, uneori se folosesc mansoane din
teava de otel moale.
Fig.1.8 . Fixarea cablului prin manson conic
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
31
1.3.1.2. Lanturi
Lanturile utilizate in transmisiile cu lant ale echipamentelor de ridicat si transportat
sunt lanturi sudate si lanturi articulate.
Acestea sunt alcatuite dintr -o succesiune de elemente identice denumite zale,
confectionate din bara de otel rotund prin indoire si sudare cap la cap in portiunea rectilinia.
Fig. 1.9. Lant sudat din otel rotund
Lanturile echipamantelor de ridicat si transportat sunt standardizate ( STAS 1528 -37).
Clasificarea lanturilor se poate face dupa urmatoarele cri terii:
a) din punct de vedere al preciziei lanturile sunt: calibrate (matritate) cu p ± 3%d; si
lanturi necalibrate cu p ± 10%d.
b) din punct de vedere al marimii pasului lantului sunt: lanturi cu zale scurte p =
(2,5…3) si lanturi cu zale lungi p = 3, 5d.
Lanturile sudate sunt putin folosite din cauza dezavantajelor pe care le prezinta si
anume: greutate proprie mare, durata de serviciu redusa (uzuri mari), siguranta mica in
exploatare (ruperi bruste), caracter neuniform la miscarii (socuri), viteza de functionare mica.
Lanturile sudate se utilizeaza la echipamente de ridicat (palane) din medii corozive. Lanturile
necalobrate se utilizeaza la operatii de ridicat si apucat, iar lanturile calibrate pentru ridicare si
actionare. Lanturile cu zale scurte se utilizeaza la echipamentele de ridicat, iar cele cu zale
lungi la echipamentele de transportat.
Lanturile articulate cu bolturi si eclise sunt utilizate pentru echipamentele de ridicat
cu viteze mici si supuse la eforturi mari. Acestea sunt construite din placute (eclise) si bolturi
prin articulare . Numarul de placute creste cu cresterea sarcinii.
Eclisele se obtin prin stantare, din tabla . Bolturile se executa din OL50, nituite la
capete. Se construiesc in variantele: cu zale scurte si zale lungi.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
32
In general au o utilizare mai larga in domeniul echipamantelor de transportat, ca lant
alunecator sau lant cu role rostogolire montate pe bucse , respectiv relmenti zalele fiind lungi.
Fig 1.10. Lant articulat cu bolturi su eclise
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
33
1.3.2. Role
1.3.2.1. Role pentru lanturi sudate
Rolele pentru lanturi sudate au obada prevazuta cu un sant cemtrel si cu borduri
laterale. Zalele lantului se asea za alternativ in planul rolei si perpendicular pe acest plan
(zalele culcate).
Pentru eliminarea solicitarii la incovoiere a zalelor care se reazema pe periferia rolei numei in
punctele A, se foloseste o rola de constructie specifica la care obada rotunjita in parti laterale,
permite o asezare mai buna a zalelor in punctele B.
Dimensiunea principala a rolelor este diametrul primitiv D. Pentru reducerea solicitarii
la incovoiere a zalelor lantului, se recomanda D > 20 d, in cazul actionarii manuale, si D > 30
d, in cazul actionarii mecanice, unde d este diametrul lantului. In cazul rolelor de constructie
speciala solicitarea la incovoiere fiind evitata, diametrul D se poate alege oricat de mic.
Rolele pentru lanturi sudate se executa prin turnare d in fonta cenusie.
Fig 1.11 . Role pentru lanturi sudate
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
34
1.3.2 .2. Role pentru cabluri
Rolele pentru cabluri se pot executa fie prin tunare din fonta cenusie sau otel, fie prin
sudare din otel -carbon. In obada rolei este prevazut un sant care asigura o suprafata mare de
contact cu cablul. Legatura dintre obada si butuc se realizeaza fie prin tr-un disc prevazut cu
gauri de usurare si cu nervuri de rigidizare, fie, in cazul rotilor cu diametre mari, prin spite cu
sectiune eliptica. La rolele sudate, obada este confectionata din doua bucati, din otel -cornier
sau din otel -lat, indoite si sudate c ap la cap. Rolele sudate prezinta avantajul unei greutati
proprii mai mici.
Fig. 1.12. Role pentru cabluri
La utilajele grele de constructii, rolele pentru cablul 1 si 2, se monteaza liber pe un ax
fix 3. Butucul rolelor secundare 2, este prevazut cu un lagar radial prin alunecare 4 (bucse de
fonta sau de bronz), iar butucul rolelor principale 1 cu lagare pe rulmenti 5.
Pentru a se asigura mentinerea ramurilor cablului, in timpul lucrului, in planul rolei, se
prevad dispozitive de ghidaj 6.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
35
Fig.1 .13. Grup de role utilizate la utilajele grele de constructii
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
36
1.4. Evolutia constructiei dispozitivelor de ridicat
1.4.1. P alane
Cele mai intalnite sisteme de scripeti sunt palanele (exponential, palanul factorial
sipalanul diferential)
Fig. 1.14. Modele de palane
Palanul este un mecanism format din mai mulți scripeți ficși și mobili, montați pe cel
puțin două axe, cu ajutorul căruia se poate ridica o sarcină, folosindu -se o forță mai mică
decât greutatea sarcinii.
Palanul exponențial este consti tuit dintr -un scripete fix si un număr, n de scripeți
mobili.
Palanul factorial este constituit din doua mufle: una fixa si una mobila, fiecare cu un
număr egal de scripeți montați pe aceeași furcă.
Palanul factorial este folosit mai rar separat, cel ma i frecvent fiind înglobat în
construcția unei mașini de ridicat, pentru a realiza distribuirea sarcinii de ridicat pe mai multe
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
37
ramuri de cablu, în timp ce ramura activă a cablului se înfășoară pe un fir activ la palanele
simple sau pe două fire active la palanele gemene.
Palanul factorial simplu , realizează împărțirea sarcinii Q pe mai multe ramuri de
cablu prin rolele montate fix (mufla fixă ) și prin rolele montate într -o carcasă împreună cu
cârligul de ridicare mufla mobilă.
Palanele factoriale gemene au avantajul că asigură o ridicare perfect verticală a
sarcinii Q.
Palanul diferențial este folosit, în special, în industria construcțiilor de mașini la
lucrări de reparații sau de montaj pentru sarcini nu prea mari. Sarcina nominală a
Palanul diferen țial numit si macara diferențiala este constituit dintr -un troliu cu roti
solitare de raze R si r si un scripete mobil de raza r1
Grupa palanelor diferențiale cuprinde o gamă de la 250 la 12500 daN. Randamentul este mic
η ≈ 0,35.
Planul diferențial este alcătuit dintr -un lanț calibrat fără sfârșit, care se înfășoară pe
cele două roți de lanț, solidarizate pe același ax și pe roata asamblată cu cîrligul de suspendare
a sarcinii.
Palanul mecanic cu lanț este un dispozitiv de ridicare portabil ușor de manev rat cu
ajutorul unui lanț manual. Se poate folosi in ateliere de reparații, ferme, pe șantiere de
construcții, docuri sau in depozite pentru instalare de echipamente, dar si pentru încărcarea
sau descărcarea de mărfuri. Este util pentru ridicarea mai ales din locurile unde nu exista o
rețea electrica disponibila. Se poate atașa unui cărucior de macara de orice tip ca un palan cu
lanț mobil. Se potrivește sistemului de transport cu macara mobila sau pivotanta.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
38
Fig. 1.15. Palan mecanic cu actionare manuala
Electropalane
Sunt mecanisme de ridicat independente alcătuite dintr -un motor electric, o frână, un
reductor cu roți dințate cilindrice, o tobă, un palan factorial cu organ flexibil pentru ridicare,
un cârlig pentru suspendarea sarcinii.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
39
Fig. 1.16. Electropalan
Electropalanele pot fi fixe sau mobile. Electropalanele fixe sunt atârnate fie de grinzi
sau planșee, fie pe capre speciale. Electropalanele fixe se pot monta și pe sol; în acest caz ele
înlocuiesc troliile. Electropalanele mobile se fixează p e un cărucior care se poate deplasa pe o
cale suspendată, astfel că electropalanul poate realiza pe lîngă mișcarea de ridicare și coborâre
a sarcinii și deplasarea sarcinii în lungul căii.
Mecanismul de ridicare este acționat de un motor electric de curen t alternativ cu
prindere pe flanșă, care se cuplează prin cuplajul 21 cu arborele principal 2 și antrenează
transmisia cu roți dințate 3,4,5. Perechea de roți dințate 5 pune in mișcare arborele tubular 6 al
tobei duble 7. Frânarea se realizează cu ajutorul frânei 13 care calcă pe discul de frână 12
montat pe arborele principal.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
40
1.4.2. Trolii
Troliile sunt mecanisme de ridicare sau tractare a sarcinilor, fiind prevăzute cu un
tambur și un organ flexibil. Acestea pot fi utilizate atât ca mecanisme proprii sau
independente, cât și ca mecanisme integrate în construcția altor echipamente speciale.
Pentru mecanismele integrate, ansamblul este alcătuit din troliu, transmisie cu cablu,
palan și mecanismul de suspendarea sarcinii. Deoarece trolile îndeplinesc diferite funcții,
acestea intră în alcătuirea unor echipamente sau vehicule speciale cum ar f i: excavatoare,
tractoare forestiere, macarale sau automacarale, dragline sau chiar scripeți.
Troliul este un mecanism utilizat pe o scară largă atât în construcții cât și în montaje,
încărcarea sau descarcarea unor materiale, în plutărit sau în corhănit. Utilizare trolilor la
corhănitul lemnului a arătat eficitatea lor deosebită în comparație cu macaralele mobile sau
staționare folosite în același scopuri.
Deoarece au o greutate mică, acestea sunt ușor de transportat și pot fi montate pe unele
dispozitive sau utilaje de construcții sau cu alte deserviri speciale.
Troliile pot fi clasificate:
– dupa felul de actionare, dupa modul de coborare a sarcini;
– dupa sistemul de transmisie si montare a tobei;
– dupa felul organului flexibil;
– dupa numarul to belor;
– dupa modul de amplasare a troliiului.
Prin troliu se înțelege în general o instalație de ridicat sau tracțiune care constă dintr -un
dispozitiv de acționare manuală sau mecanică, mecanisme de transmisie și o tobă pe care se
înfăsoară cablu (sau lanțu l). La unele trolii în locul tobei este o roată de cablu.
Deoarece avem o varietate foarte largă în codițiile de exploatare și în cele de execuție
a organelor de acționare sau transmisie, dispunem de o varietate foarte bogată a troliilor.
O primă clasifi care a troliilor este după modul de acționare acestea fiind cu acționare
manuala șicu acționare electică. Trolile mecanice sunt acționate de un motor electric,
hidraulic sau cu ardere internă. Troliile acționate cu ajutorul unui motor cu ardere internă pot i
fi acționate atât de un motor propriu (independent) sau de la motorul utilajului sau
autospecialei pe care este montat troliul.
Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei
41
O altă clasificare a troliilor este după posibilitatea de inversare a sensului de antrenare
a tamburului, troliile fiind rev ersibile sau nereversibile. Pentru primul caz, ambele sensuri de
antrenare sunt acționare de motor, fie că acesta își poate inversa sensul de rotație (cazul
motoarelor electrice și al celor hidrostatice), sau motorul nu își poate schimba sensul de
rotație (motoarele cu ardere internă), dar transmisia este prevazuta cu inversor de sens.
O a treia clasificare este după numărul de viteze de înfășurare a cablului avem: trolii
cu o singură viteză, trolii cu mai multe viteze și trolii cu variație continuă a vite zei.
Necesitarea troliilor cu mai multe viteze este din ce în ce mai mare atât din cauza factorilor
tehnologici cât și de factorii de exploatare, pe care utilajele moderne încearca să le satisfacă
din ce în ce mai mult. Necesitatea vitezelor pentru trolii este cerută ți din cauza lucrarilor
efectuate cu anumite mecanisme ce trebuie să fie la viteze diferite cum ar fi: viteza de
deplasare a unor macarale -poduri rulante ce se deplasează cu o viteză, iar în momentul așezări
sarcinii este nevoie de o alta vitez ă, mai mică. Această operațiune poartă numele de
microviteză.
Proiectare troliuli se poate face astfel încât acesta să poată face trecere de la o
microviteză la o viteză normala, dar și învers în orice moment: la demaraj, la frânare sau în
timpul ridicăr ii sau coborârii sarcinii. Realizarea unui număr mai mare de viteze se face în
cazul macar cu înălțimi mari (macarale trun) sau pentru unele echipamele cu acționare la
distanțe lungi.
Fig. 1.17. Model de trolii
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
42
2. Proiectarea echipamentului de ridicat
2.1. Obiective
Proiectarea unui echipament de ridicat destinat operatiilor de montare/demontare a
motoarelor si cutiilor de viteze in ateliere mecanice de reparat camione.
2.2. C aracteristici tehnice impuse
Sarcina de ridicat 5000 kg
Inaltimea de ridicare 2500 mm
Modul de actionare manual
2.3. Proiectarea cronstructiva
Pentru proiectarea echipamentului de ridicat se impune ca scheletul metalic sa poata fi
deplasat liniar peste sasiul oricarui cap tractor posibil a ajunge in atelier. (Fig. 2.1.)
Fig. 2.1. Schema determinarii dimensiunilor echipamentului de ridicat
1- Palan, 2 – Carucior de palan, 3 – Structura metalica
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
43
Potrivit dimensiunilor caracteristice camioanelor alfat in exploatare in tara noastra si
UE, se considera inaltimea de ridicare h r =2500 .
Pentru determinarea inaltimii H a echipamentului se iau in vedere inaltimea de
ridicare h r, inaltimea minima a palanului h p si inaltimea minima a caruciorului de palan h c.
(Fig. 2.2.).
H = h r + h p + h c = 3200 (2.1)
Fig 2.2. Constructia echipame tului de ridicat
Latimea totala a echipamentului L se determina in functie de dimensiunile de gabarit
(latime) ale camioanelor si spatiul necesar manevrarii echipamentului in conditii de siguranta
a personalului la locul de munca. In aceste conditii se impune:
L = 3000
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
44
Structura metalica se spijina pe role care permit deplaserea echipamantului pe
pardoseala fara cale de rulare.
In aceste conditii, domeniul de lucru a echipamentului este delimitat de inaltimea de
ridicare a palanului, distanta de deplasare al caruciorul ui si spatiul disponibil in interiorul
atelierului.
Fig. 2.3. Delimitarea zonei de lucru a echipamentului
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
45
2.4. Calculul si alegerea subansamblelor componente
2.4.1. Alegerea palanului
Pentru alegerea palanului se iau in vedere conditiile initiale im puse (sarcina de ridicat
si inaltimea de ridicare – mentionate in capitolul 2.2.), pretul de cost, si forta de ridicare.
In tabelul 2.1. se prezinta sintetic caracteristicile tehnnice si preturile pentru palane de
5000 kg existente pe piata.
Tabelul 2. 1: Caracteristicile tehnice ale palanelor de 5000 kg
Tip Pret
orientati
v
[lei] Inaltime de
ridicare
standard [m] Forta
maxima de
actionare
[daN] Numar ramuri
de lant
[db] Diametr
u lant
dxt
[mm] Greutate
proprie
[kg]
Gutman
KLE -5000 1300 3 42 2 10 36
Gutman
Yalelift 360 1250 3 34 2 10×30 38
Gutman VS
5/2 1350 3 44 2 10×30 39
Gutman CPE
50-2 (electro) 2800 3 2,3 kW 2 11×30 107
Matlock
Chandlery 1380 3 43 2 10×30 41
Delta Green 1400 3 41 2 10×30 55
Stager HS -C 1000 3 43 2 10×30 28
Avand in vedere preturile de cost se alege in constructie echipemantului de ridicat un
palan actionat manual prin lant.
Dintre variantele prezentate in tabelul 2.1. se recomanda alegerea palanului model
Gutman Yalelift 360 (Fig. 2.4.) care necesita o fo rta de ridicare minima de 34 daN.
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
46
Fig 2.4. Specificatii tehnice palan manual cu actionare prin lant
2.4.2. Alegerea caruciorului pentru palan
Pentru alegerea caruriorului de palan se are in vedere sarcina de ridicat si preturile
diverselor variante existente pe piata. Astfel, se alege caruciorul de palan model Gutman
KML 5000 (Fig. 2.5.).
Fig. 2.5. Caracteristicile caruciorului de palan manual cu lant
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
47
2.4.3. Proiectarea structurii metalice
Pentru calculul si dimensionarea structurii metalice a echipamentulu i (Fig 2.6) se
considera ca forta ce actioneaza asupra acesteia este data de sarcina maxima Q = 50000 N,
greutatea palanului si a caruciorului Q 0 = 950 N si greutatea proprie a traversei G (760 N/m).
De asemenea se considera ca forta Q T actioneaza dupa d irectia verticala, ca o forta
concentrata, plasata la jumatatea lungimii traversei.
Fig. 2.6. Reprezentarea schematica a structurii metalice
1- traversa; 2 – suporti laterali .
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
48
2.4.3.1. Proiectarea traversei
Potrivit dimensiunilor de gabarit ale structurii metalice se impune lungimea traversei
de 3000 mm (Fig. 2.7)
Fig. 2.7. Traversa
Pentru a asigura deplasarea caruciorului de palan pe traversa se iau in vedere cerintele privind
constructia caii de rulare a caruciorului prevazute in conditiile tehnice prezentate in figura 2.5. Din
gama de profile I cu latimea de 114 -203 mm (recomandate), se alege profilul INP 360 (comform DIN
1025/1).
Caracteristicile tehnice ale profilului sunt redate in figura 2.8. si tabelul 2.2.
Fig. 2.8. Profil INP 360
Tabel 2.2: Caracteristici tehnice profil INP 360
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
49
Traversa este realizată din profil INP din oț el de co nstrucț ii nealiate laminat la cald S27 5JR
(SREN 10025:2:2004/AC:2005) cu o rezistență de curgere tehnica de σr = 275 MPa avâ nd energie de
rupere (minim 27 J) determinată la 20 C .
2.4.3.2. Proiectarea suporț ilor laterali
Suporț ii laterali se realizează din doua picioare dispuse î nclinat la un unghi α = 30o
între ele pentru a asigu ra stabilitatea echipamentului în timpul manipulă rii sarcinil or (Fig.
2.9).
Fig. 2.9. Suport lateral
Aceș tia sunt confecționaț i din țeavă rotundă Ø 88,9 cu o grosime a peretelui de 5 mm (EN
10219 – 2) din oțel de construcț ii S275 . Se realizează sub forma unor struc turi rigide, sudate. Pentru
creșterea rigidităț ii suportului lateral al 1/4 din înălț imea H se monteaăa o traversă orizontală (2).
Pentru calculu l lungimii picioarelor se aplică relațiile dintre unghiurile ș i laturile unui triunghi
dreptunghic ( Δ OAB):
(2.2)
de unde:
(
) (2.3)
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
50
Lungimea traversei (2) se determină din triunghiurile asemenea Δ ABC si Δ A'B'C':
(2.4)
de unde rezultă :
(2.5)
Pentru asigurarea deplasă rii liniare a e chipamentului de ridicat, suporții laterali sunt prevăzuț i
cu role industriale ( Fig 2.10).
Fig. 2. 10. Rola industriala pentru sarcini mari
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
51
2.5. Verificarea structurii metalice din punct de vedere al rezistenței și
rigidităț ii
Pentru verificarea rezistenței și rigidităț ii structurii metalice se utilizează prog ramul
de analiză cu elemente finit e – RDM 6.16. Pentru analiză se parcur g urmă toarele etape:
Modelarea grafică a structurii
Alegerea materialelor și profilelor utilizate în construcț ia structurii
Impunerea restricț iilor
Definirea solicitărilor ce acționează asupra structurii
Determinarea forț elor axiale (N), tăietoare (T) , momentelor de î ncovoiere (M F)
Analiza stă rii de tensiuni
Analiza deformaț iilor
2.5.1. Modelarea grafică a structurii
Pentru modelarea grafică se definesc ele mentele constructive (traversa și suporți i
laterali) prin determinarea coordonatelor (x,y,z) ale nodurilor de îmbinare a acestora în
funcție de dimensiunile calculate î n subcapitolul 2.4.3. (Fig. 2.11).
Fig.2.11. Defini rea coordonatelor nodurilor de î mbinare
În figura 2.12. se reprezintă modelul geometric al structurii metalice reprezentat prin
axele de simetrie ale pieselor componente.
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
52
Fig. 2.12. Modelul geometric al structurii metalice
2.5.2. Alegerea materialelor și profilelor utilizate în construcț ia str ucturii
Se selectează din ba za de date al softului util izat grupa de material folosit în
construcția structurii metalice – Oțel.
Se define sc în cadrul programului tipurile de p rofile INP 360 pentru traversa și țeava
rotundă pentru constructii Ø88,9 și pentru suporț ii laterali, conform alegerii materialelor în
cadrul proiectă rii constructive (subcapitolul 2.4.3)
Fig 2.13. Selectarea materialelor structurii metalice
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
53
2.5.3. Impunerea restricț iilor
Având în vedere că rolele de sprijin a echipamantului p ermit doa r deplasarea
echipamantului după direcț ia Ox, în cele patru noduri situate în planul z = 0 se consideră
reazeme simple care elimina 5 grade de libertate: două deplasări după direcțiile Oy și Oz și
trei rotații î n jurul axelor Ox,Oy,Oz. (Fig. 2.14)
Fig. 2.14. Impunerea restricț iilor
2.5.4. Definirea solicitărilor ce acționează asupra structurii
Datele prezentate î n literatura de special itate cu privire la tensiunile și deformaț iile ce
apar î n structurile mecanice tridimensionale solicitate la sarnici mobile sunt influențate atât
de mă rimea și direcția fortelor cât și de poziția punctelor de aplicaț ie a acestora.
Studiu l teoretic efectuat demonstrează că în traversa (calea de rulare a că ruciorului)
apar tensiuni/ deformații maxime în cazul aplicării forței Q la jumă tatea lungimii traver sei
(y=1500). Suporții laterali suportă tensiuni maxime în cazul poziționării căruciorului la
extremitat ea cursei (y = 500 sau y = 2500).
În figura 2.15. se reprezinăa structura metalică solicitată la forța maximă Q plasată î n
punctul de coordonate (0, 150 0, 3020) corespunză tor planului median al structurii.
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
54
Fig. 2.15. Definirea solicită rilor structurii metalice
2.5.5. Determinarea forțelor axiale (N), tăietoare (T), momentelor de
încovoiere (MF)
Analiza solicitărilor din structura metalică permite fo rmularea următoarelor
constată ri:
În picioarele și traversele suporților laterali apar solicitări normale (axiale) de
întindere/ compres iune cu valoarea maximă N = 13020 N (Fig. 2.16) ;
Fig. 2.16. Diagrama solicită rilor normale
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
55
Analiza forțelor tă ietoare T conduce la concluzia că î n traversă apar forțe tă ietoare T y = 25000
N, iar în suporții laterali forțele tă ietoare sunt nesemnificative T z < 100 N (Fig. 2.17);
Fig. 2.17. Diagrama forțelor tă ietoare
În figura 2.18. se observă că solicitări de î ncovoie re sunt maxime î n traversa (M Fz <
37000 Nm) și minime în suporț ii laterali (MFy < 200 Nm);
Analiza momentelor de torsiune (Fig. 2.19) demonstrează că acestea au valori minime
(MT < 23Nm).
Fig 2.18. Diagrama momentelor de î ncovoiere
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
56
Fig. 2.19. Diagrama momentelor de torsiune
În baza celor d e mai sus se desprinde concluzia că traversa este supusa la solicitări compuse
de forfecare și încovoiere, iar suporții laterali la solicitări axiale și de încovoiere.
2.5.6. Analiza stă rii de tensiuni
Pentru an aliza stării de tensiuni se determină rezistența admisibilă σa în funcție de
rezistenț a la rupere a materialului σ r = 275 N/mm2 și coeficientul de siguranță impus î n cazul
echipamantelor de ridicat c = 8:
.
Pentru det erminarea tensiunilor efective în structura metalică se rec urge la
discretizarea automata î ntr-un numar de 600 elemente finite în secț iune. (Fig. 2.20)
a) b)
Fig 2.20. Discretizarea structurii î n elemente finite:
a)- profilul I; b) – țeava rotundă .
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
57
Din analiza stă rii de tensiuni a traversei (Fig. 2.21) se constată că tensiunile maxime
apar în s ecțiunea verticală mediană și corespund aplică rii solicit ării Q î n punctul de
coordonate (0, 1500, 3020). În suporț ii laterali tensiunile sunt maxime î n picioarele acestora
(Fig 2.22) , în planul z = 1/4H și corespunde poziției laterale a că ruciorului x = 5 00 sau x =
2500 .
Fig. 2.21. Starea de tensiuni î n secțiunea transversală a traversei (y = 1500)
Fig. 2.22. Starea de tens iuni în secțiunea transversal a picioarelor (z = 775 )
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
58
Din analiza datelor statistice prezentate î n dreapta imaginilor din f igurile 2.21 si 2.22
se constată că valorile efective ale tensiunilor sunt:
σ < 34,10 N/mm2 – pentru profilul I ș i
σ < 21,35 N/mm2 – pentru profilul O.
Comparâ nd valorile efective cu rezistența admisibilă calculata cu ajutorul relaț iei se
constată că s unt îndeplinite condițiile de rezistență a structurii:
σ < σa
În concluzie structura m etalica este corect dimensionată din punct de vedere al
rezistenț ei mecanice.
2.5.7. Analiza structurii din punct de vedere al rigidităț ii
În literatura de specialitate se fac recomandă ri pr ivind rigiditatea unor construcții
metalice având în vedere rolul lor funcțional. Î n acest sens se indică deformaț iile maxim e
admise a căilor de rulare a cărurioarelor de maca ra, a podurilor rulante, etc., î ntre 1/500 –
1/400.
Analiza deformațiilor căii de rulare a că ruciorului de palan ( Fi g. 2.23) conduce la
concluzia că săgeata maximă a traversei este de 1,073 mm pentru o deschidere de 3000 mm,
respectiv 1/2800, valoare inferioară celei recomandate.
Fig. 2.23. Analiza deformaț iilor structurii metalice
În concluzie sunt î ndeplinit e și condiț iile de rigiditate a structurii pentru îndeplinirea
condițiilor funcț ionale ale echipamentului.
Pop Bogdan Petre Cap. 2.Proiectarea echipamentului de ridicat
59
2.5.8. Verificarea rolelor din punct de vedere al rezistenț ei mecanice
Pentru verif icarea rolelor se determină reacțiunile verticale maxime ce acț ionează
asupra acestora î n punctele de sprijin pe pardoseală (Fig 2.24)
Fig. 2.24. Determinarea recțiunilor în nodurile structurii situate î n planul z = 0
Calculul recțiunilor ce acționează asupra rolelor de sprijin sunt maxime în cazul
poziționă rii palanului la o extremitate a cursei cu sar cina maxima Q (Rz = 20828 N/rolă).
Aceasta demonstrează că rolele fixe din poliamida pentru saricini mari . (caracterizate de o
capacitate de încă rcare d e 3000 kg) sunt alese corespunză tor.
Fig. 2.25 . Date tehnice a rolei fixe din poliamida
60
Concluzii
Prin intermediul acestei lucrări am dorit să oferim o imagine complexă asupra unui
echipament utilizat în atelierele auto destinat unor lucrări de reparație și întreținere a
autocamioanelor . Echipamentul prezentat în lucrare este un stand mobil de tip capr ă, echipat
cu un cărucior mobil pe care este montat un palan. Acest ech ipament este utilizat î n
demontarea/ monatrea motoarelor si cutiilor de viteză a autocamioanelor.
Pentru a proiecta standul a fost nevoie de o documentare asupra atelierelor auto,
necesita tea acestui stand și asupra autocamioanelor. Un alt domeniu care a necesitat un studiu
aprofundat sunt mecanismele de ridicat cu cabluri și scripeți.
Deoarece am ales ca și mecanism de ridicat scripetele, ne -am focusat asupra acestuia,
căutând informații despre elementele constructive, sisteme de acționare, sisteme de frâ nare ,
forța de acționare, manevrabilitate și prețuri de achiziție.
În construcția standului am ales un profil standardizat INP 360, susținut de cadre
verticale construite din bare de 88,9 cu grosimea peretelui de 5. Pe acest stand am montat un
cărucior mo bile de palan manual acționat cu lanț, tip Gutman KML. De acest cărucior este
prins palanul care poate ridicat maxim 5 tone la o înalțime de 3 merti. Standul a fost construit
conform dimensiunilor autocamioanelor și a calculelor de rezistență efectuate.
Am efectuat calcule de dimensionare, de rezistență și solicitarii la care poate fii supus
suportul în anumite condiții de exploatare, cu acțiunea unor forțe. Dimensionare și
proiectarea standului au fost efectuate în programul de lucru Solidworks, iar calcul ele de
rezistență au fost făcute în programul RDM 6.16.
Finalizînd, am reuțit să proiectez un echipament pentru încercarea mecanismelor de
ridicat cu cabluri și scripeții, montat pe un stand mobil, ce poate fi utilizat în atelierele auto,
ajungand la concl uzia ca prețul de construcție a elementelor echipamentului și achiziție a
căruciorului și palanului sunt accesibile.
61
Bibliografie:
1. Macarale pentru construcț ii. Ca lculul și construcția materialelo r. – H. Segall, I. Vita, I.
Popa ; Editura Redacția publi cațiilor pentru construcț ii 1975 .
2. Mecanicul conducă tor de utilaje grele de construcț ii – V. Gora n, C. Brezoescu; Editura
Tehnică, Bucureș ti 1970 .
3. Maș ini de ridi cat – Nicolae Neguț; Facultatea de Mecanică, Timiș oara 1995.
4. Maș ini de ridicat; O rganel e specifice, mecanismele și acționarea maș inilor de ridicat –
Mircea Alamoreanu, Livie Coman, Șerban Nicolăescu; Editura Tehnică, Bucureș ti 1996.
5. Tran sport Intern – Manipulare depozitare – S.C.Tabacu, Bucureș ti 1991
6. Instalații de ridicat ș i de transp ortat – Nicolae Boteanu, Universitatea din Craiova
Siteografie:
1.http://www.scritub.com/tehnica -mecanica/CABLURI -SI-LANTURI –
AUTOMACARAL81924.php
2. http://www.rasfoiesc.com/inginerie/tehnica -mecanica/Proiect -de-Diploma -Sistem -de-
s27.php
3. http://roti -rotile.com/produse/roti -pentru -sarcina -mare.pdf
4. http://www.rotirole.com/catalog -roti-role-industriale.pdf
5. http://www.h -metal.ro/ro/profil -inp/102#
6. http://www.depozit -online.ro/shop/profile -inp/profil -laminat -inp-360
7. http://www.h -metal.ro/ro/teava -rotunda -pentru -constructii/107
8. http://cabluritractiune.ro/palane -manuale/
9. http://www.gutman.ro/produse/palane -manuale/palan -manual -cu-lant-tip-yale.html
10.http://www.gutman.ro/produse/palane -manuale/carucior -de-palan -manual -tip-gutman.html
11. http://www.scritub.com/tehnica -mecanica/SCRIPETELE34281.php
12. http://eprofu.ro/tehnic/dispozitive -si-instalatii -de-ridicat -si-transport/
13.http://www.didactic.ro/materiale -didactice/90951_mii -dispozitive -si-instalatii -de-ridicat-
si-transportat
Cuprins
Rezumat ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 7
1. Stadiul actual al realizărilor în domeniul temei ………………………….. ………………………….. ….. 8
1.1. Definirea parametrilor funcționali ai mecanismelor de ridicat ………………………….. ………… 8
1.2. Acționarea mașinilor de ridicat ș i transportat ………………………….. ………………………….. …. 16
1.3. Considerații privind construcția mecanismelor de ridicat cu scripeți și cabluri ……………. 22
1.3.1. Elemente flexibile ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 24
1.3.1.1. Cabluri ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 24
1.3.1.2. Lanturi ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 31
1.3.2. Role ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 33
1.3.2.1. Role pentru lanturi sudate ………………………….. ………………………….. ………………………….. 33
1.3.2.2. Role pentru cabluri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 34
1.4. Evolutia constructiei dispozitivelor de ridicat ………………………….. ………………………….. … 36
1.4.1. Palane ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 36
1.4.2. Trolii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 40
2. Proiectarea echipamentului de ridicat ………………………….. ………………………….. ……………… 42
2.1. Obiective ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 42
2.2. Caracteristici tehnice impuse ………………………….. ………………………….. ……………………….. 42
2.3. Proiectarea cronstructiva ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 42
2.4. Calculul si alegerea subansamblelor componente ………………………….. ……………………….. 45
2.4.1. Alegerea palanului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 45
2.4.2. Alegerea caruciorului pentru palan ………………………….. ………………………….. ……………………… 46
2.4.3.Proiectarea structurii metalice ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 47
2.4.3.1. Proiectarea traversei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 48
2.4.3.2. Proiectarea suporților laterali ………………………….. ………………………….. ……………………… 49
2.5. Verificarea structurii metalice din punct de vedere al rezistenței și rigidității ……………… 51
2.5.1. Modelarea grafică a structurii ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 51
2.5.2. Alegerea materialelor și profilelor utilizate în construcția structurii ………………………….. …….. 52
2.5.3. Impunerea restricțiilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 53
2.5.4. Definirea solicitărilor ce acționează asupra structurii ………………………….. …………………………. 53
2.5.5. Determinarea forțelor axiale (N), tăietoare (T), momentelor de încovoiere (MF) ………………. 54
2.5.6. Analiza stării de tensiuni ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 56
2.5.7. Analiza structurii din punct de vedere al rigidității ………………………….. ………………………….. … 58
2.5.8. Verificarea rolelor din punct de vedere al rezistențe i mecanice ………………………….. ………….. 59
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 60
Bibliografie: ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 61
Siteografie: ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 61
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Pop Bogdan Petre Cap. 1.Stadiul actual al realizarilor in domeniul tem ei [626141] (ID: 626141)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
