PROIECTAREA UNUI LIFT DE PARCARE INDEPENDENT [302394]

PROIECTAREA UNUI LIFT DE PARCARE INDEPENDENT

Capitolul 1. ASCENSOARE – ISTORIC

Ascensorul (sau liftul) este un mecanism ce se mișcă pe direcție verticală și poate transporta persoane (și/sau materiale) între etaje ([anonimizat]) într-o [anonimizat] a urca sau coborî. [anonimizat] a [anonimizat] o pompă hidraulică cu fluid pentru a ridica un piston cilindric.

Primul ascensor comercial din lume a fost instalat de compania de ascensoare Otis în magazinul universal E.V. Haughwout & Co. [anonimizat] 1857.

Noi îmbunătățirii aduse ascensorului au venit în anul 1861, [anonimizat]. În 1862 a [anonimizat]. Distanța pe care circula era de aproximativ 470 m, pe o pantă de 16ș. [anonimizat] a inventat primul ascensor cu coloană de suport elicoidală pentru ridicare și care împiedică căderea cabinei.

Medalia de Aur pentru „cea mai mare invenție pentru companiile mici” a fost dată fraților Otis. După exact un an Richard Waygood a obținut patentul pentru primul ascensor hidraulic pentru transportul de persoane. C.W.Baldwin a [anonimizat] a [anonimizat], [anonimizat].

Anul 1878 a venit cu o [anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat] 9 [anonimizat].

[anonimizat] a inventat așa numitul buton „Push”, care a [anonimizat].

În SUA printre primele coduri privind funcționarea ascensoarelor au fost cele introduse în 1914 (Boston), 1916 (California) și 1918 (New York City). Codul din 1918 din New York City restricționa viteza la 700 picioare/minut (cca 213 m/minut), dar în 1931 această restricție a fost revizuită pentru a putea instala ascensoare cu viteza de 1000 picioare/minut (cca 304 m/minut) în Empire State Building. De-a [anonimizat]. S-a ajuns ca astăzi cel mai rapid elevator să poată urca cu viteza de 55 km/h, [anonimizat].

Perioada în care au fost cel mai masiv dezvoltate sistemele de ascensorii a [anonimizat], [anonimizat] a [anonimizat]. [anonimizat], s-a venit cu ideea ca avioanele să fie depozitate în interiorul vapoarelor și de aici în caz de nevoie să ajungă cât mai repede pe punte.

LIFTUL DE PARCARE HIDRAULIC

Ascensoarele hidraulice au nevoie și ele ca și celelalte de energie electrică pentru a funcționa. Denumirea de ascensor hidraulic este dată de modul prin care se pune în mișcare cabina, pe traseul ghidat de glisiere.

Acest tip de ascensor funcționează pe baza unui piston care are baza în fundătura puțului de lift. El are rolul de a ridica sau coborî cabina ce este ghidată pe glisiere (șine) prin forța exercitată de un lichid sub presiune care intră sau iese din acel piston.

Funcționare

Mai concret, o pompă trage lichidul de presiune dintr-un rezervor, apoi îl impinge cu presiune în corpul pistonului, iar prin culisare ascensorul urcă la etajul droit. La efectuarea procesului de coborâre a

ascensorului, greutatea cabinei forțează lichidul din piston înapoi în rezervor, printr-o serie de valve, iar cabiana coboară. Ascensorul hidraulic este complet independent, dar cu sarcina pe pistonul ancorat în puțul liftului, neavând nevoie de o contragreutate precum ascensoarele electrice.

Ca și mențiune tehnică, ascensoarele hidraulice necesită o cameră suplimentară la stația de bază pentru a se putea instala apanajul și poampele de acționare.

Caracteristici. Avantaje. Dezavantaje. Beneficii

Ascensoarele hidraulice au în componența sa o serie de valve controlate electromecanic, ceea ce denotă faptul că ascensoarele hidraulice moderne nu pot cădea în gol. Așadar, siguranța se poate considera ca fiind cel mai mare atuu care contribuie la conturarea caracteristicilor de bază a acestora.

Un alt avantaj în privința acestor ascensoare hidraulice este că sunt silențioase, asta datorită faptului că au pompele într-un spațiu adiacent puțului. Astfel, nu se aude nimic, poate doar rolele de ghidaj ale cabinei pe glisiere.

Din punct de vedere al costurilor, ascensoarele hidraulice prezintă costuri reduse cu mentenanța, făcând din ele o variantă bună de ales, indiferent de utilitatea lor, fie pentru persoane, marfă sau platforme auto.

Tabel 1.1. Dezavantajele ascensoarelor hidraulice

LIFTUL DE PARCARE ELECTRIC

Odată cu popularizarea curentului electric, după ascensoarele hidraulice au apărut ascensoarele electrice. În 1880, inginerii de la firma Siemens, din Germania, au fost cu ideea să construiască un asemenea sistem. Insă, aceste ascensoare au început să se răspândească abia la 9 ani după data invenției, cu precădere în Marea Britanie și continentul american.

Ascensorul electric a devenit un sistem extrem de popular fiind utilizat în întreaga lume. Deși, la un moment dat, aceste ascensoare electrice au fost puse în umbră de popularitatea ascensoarelor hidraulice, prin procesele tehnologice de care s-au bucurat, le-au menținut în topul preferințelor consumatorilor.

Componentele unui ascensor electric

Numele acestui lift este inspirat de principalul său component, și anume motorul electric. Deși motorul electric este, fără îndoială, componenta definitorie și esența identității ascensorului electric, nu este singura piesă a liftului electric.

În afară de motorul electric, cele mai importante părți ale acestui tip de ascensor sunt:

sistemul electronic de commandă;

cabina;

contragreutatea.

Motorul asigură mișcarea, care este transmisă mecanismelor de ghidare verticale iar cabinele sunt legate de cabluri și scripeți. Ascensoarele electrice sunt, de asemenea, prevăzute cu un sistem de frânare și unul de securitate format dintr-un amortizor și un limitator mecanic de viteză. Cel din urmă are rolul de a detecta viteza excesivă a cabinei și a pune în funcțiune paracăzătorii ce pot opri liftul.

Funcționare

Lifturile electrice folosesc pentru deplasare, energia electrică. Componenta responsabilă atât pentru urcarea, cât și pentru coborârea unui astfel de ascensor de persoane este motorul. Pe scurt, tracțiunea electrică este procesul din spatele mișcării rezultate în urma aderării cablurilor la roțile acestui echipament. Deoarece motorul electric se activează atât la urcări cât și la coborâri, se diferențiază față de cel hidraulic.

Unele ascensoare electrice prezintă un confort optim, prin dotarea motorului cu un convertizor de frecvență integrat în panoul de control care face ca accelerațiile și decelerațiile să fie mai ușoare. Ca exemplu, frâna iși îndeplinește funcția atunci când mecanismul s-a oprit.

Din caracteristicile prezentate mai sus, reiese faptul că ascensoarele electrice sunt sisteme ce garantează siguranța deplasării atât la viteză mică cât și la viteză mare. Este un sistem foarte practic, mai ales pentru clădirile cu mai mult de șase etaje, oferind un confort deosebit. Din aceste motive, ascensoarele electrice sunt foarte apreciate în facilității precum hoteluri și spitale.

Tabelul 1.2. Beneficiile ascensoarelor electrice

LIFTUL HIDRAULIC vs. LIFTUL ELECTRIC

Tabelul 1.3. Comparație între liftul hidraulic și liftul electric

Capitolul 2. CLASIFICAREA LIFTURILOR DE PARCARE

Companiile care produc și comercializează aceste sisteme de parcare supraetajate au disponibile astăzi o gamă variată în funcție de numărul de locuri de parcare dorite cât și de raportul preț calitate. Astfel, există sisteme de la un loc de parcare până chiar la numărul cerut de client.

În principiu, sistemele de parcare se clasifică în funcție de modul de acționare, care poate fi hidraulic, electric, pneumatic, sau combinate.

Aceste sisteme se mai pot clasifica și prin modul de funcționare, există sisteme mai simple (sisteme de parcări dependente) care necesită mutarea mașini parcate la bază, acestea fiind acționate de un sistem hidraulic fix, a cărui platformă are strict mișcarea verticală, din cauza aceasta este necesar ca parcarea de bază să fie liberă.

Sistemele mai elaborate de parcari supraetajate permit accesibilitatea spațiilor de parcare fără a fi necesară eliberarea parcării de baza (de la nivelul solului), acestea mai poartă numele și de sisteme de parcare independente. Aceste sisteme fac parte de obicei din categoria sistemelor de parcare semi-automate sau complet automate, acționate hidraulic și electric.

2.1. TIPURI DE PARCARE

Sisteme de parcare construite pe bază de elevator

Elevator auto cu o coloană (2.5 tone – FIX)

Caracteristici:

produs după numele ISO 9001;

este un echipament professional, de calitate superioară, deține certificate CE;

sistem de reglare a înălțimii de prelucrare cu ajutorul discurilor de contact;

destinat ridicărilor precise și cu greutăți mari;

sistem de reglare a înălțimii de prelucrare cu ajutorul discurilor de contact;

sisteme mecanice de siguranță;

brațe telescopice, reglabile;

coloana de calitate superioară din profil special;

deblocare manuală a sistemelor de siguranță;

motor aluminiu și panou comandă la 24 V;

panou protector cilindru hidraulic.

Date tehnice:

Dimensiuni:

Elevator auto cu o coloană (2.5 tone –MOBIL)

Caracteristici:

produs după normele ISO 9001;

echipament profesional, calitate superioară, deține certificat CE;

sisteme mecanice de siguranță;

cilindru hidraulic pentru ridicări precise chiar și cu greutăți mari;

sistem de reglare a înălțimii de prelucare cu ajutorul discurilor de contact;

brațe telescopice, reglabile;

deblocare manuală a sistemelor de siguranță;

coloană de calitate superioară din profil special;

motor aluminiu și panou de comandă la 24 V;

panou protector cilindru hidraulic.

Date tehnice:

Dimensiuni:

Elevator auto cu două coloane ( Model GARAJ )

Caracteristici:

calitate profesională superioară, deține certificat CE;

lățime de numai 3 m;

înălțimea coloanelor este de 2,32 m;

înălțimea maximă de ridicare este de 1,60 m;

mecanism de blocare pentru siguranță;

2 cilindri hidraulici pentru ridicare și coborâre ușoară;

coloane de înaltă calitate din profil special;

sistem automat de blocare a brațelor;

sincronizare datorită cablurilor din oțel;

sistem de siguranță cu deblocare manulă;

brațe de ridicare telescopice.

Date tehnice:

Dimensiuni:

Elevator auto cu patru coloane (sistem cu două locuri de parcare)

Caracteristici:

produs după normele ISO 9001;

calitate profesională superioară, deține certificat CE;

supapă hidraulică supraîncărcare;

platformă și rampă cu striații și opritori roții;

deblocare manuală a sistemelor de siguranțe;

blocare siguranță mecanică;

proiecție picior;

semnal acustic de avertizare;

Date tehnice:

Dimensiuni:

Elevator auto cu patru coloane – dublu (sistem cu patru locuri de parcare)

Caracteristici:

produs după normele ISO 9001;

calitate profesională superioară, deține certificat CE;

supapă hidraulică suprasarcină;

1 cilindru hidraulic montat sub platformă asigură o ridicare și coborâre ușoară;

sistem mecanic de blocare siguranțe;

platformă și rampă su striații și opritori roți;

deblocare manuală a sistemului de siguranțe;

protecție picioare;

semnal acustic de avertizare.

Date tehnice:

Dimensiuni:

Sisteme de parcare acționate hidraulic (independente).

Aceste sisteme hidraulice se pot aplica în clădiri rezidențiale sau comerciale, locuințe simple sau duplex, clădiri de birouri, garaje simple, parcări subterane, garaje prefabricate, hoteluri. Instalare exterioară, în grădina din spatele sau din fața clădirii.

A)

Specificații:

platforme simple (EB) pentru două mașini sau platforme duble (FB) pentru 4 mașini, locuri de parcare independente;

înălțime totală: liber selectibilă de la 295 cm;

adâncimea gropii: liber selectibilă între 155 cm și 200 cm;

dimensiunile mașinii: înălțime de la 150 la 180 cm, lungime între 500 și 520 cm;

distanța între platforme și panta acestora: flexibil ajustabilă, chiar și ulterior;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: 230/460 cm, opțional până la maxim 250/500 cm;

design standard: 2.000 kg pe loc de parcare, opțional maxim 3.000 kg pentru platformele EB, maxim 2.600 kg pentru platformele DB;

acces orizontal la nivelurile de parcare sau cu economie de spațiu, acces înclinat.

B)

Specificații:

platforme simple (EB) pentru două mașini sau platforme duble (DB) pentru 4 mașini;

înălțime totală: liber selectibilă de la 320 cm;

adâncimea gropii: liber selectibilă între 165/170 cm;

dimensiunile mașinii: înălțime de la 150 la 215 cm, lungime între 500 și 520 cm;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: 230/460 cm, opțional până la maxim 270/540 cm;

design standard: 2.000 kg pe loc de parcare, opțional maxim 2.600 kg pentru platformele EB/DB, maxim 3.000 kg pentru platformele EB;

acces orizontal la ambele platforme ale sistemului;

locuri de parcare independente.

C)

Specificații:

platforme simple (EB) pentru două mașini sau platforme duble (DB) pentru 4 mașini;

înălțime totală pentru sistemul standard: 335 cm;

adâncimea gropii: 175/185 cm;

dimensiunile mașinii: înălțime de la 150 la 215 cm, lungime între 500 și 520 cm;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: 230/460 cm, opțional până la maxim 270/540 cm;

design standard: 2.000 kg pe loc de parcare, opțional maxim 2.600 kg pentru platformele EB/DB, maxim 3.000 kg pentru platformele EB;

acces orizontal pe platformele superioare, ușor înclinat pe nivelele inferioare;

locuri de parcare independente.

D)

Specificații:

platforme simple (EB) pentru trei mașini sau platforme duble (DB) pentru șase mașini;

înălțime totală pentru sistemul standard: 480 cm;

adâncimea gropii: 330/335 cm;

dimensiunile mașinii: înălțime de la 150 la 170 cm, lungime între 500 și 520 cm;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: 230/460 cm, opțional până la maxim 250/500 cm;

design standard: 2.000 kg pe loc de parcare, opțional maxim 2.500 kg pentru platformele EB/DB, maxim 3.000 kg pentru platformele EB;

acces orizontal pentru toate platformele sistemului;

locuri de parcare independente.

E)

Sisteme de parcare acționate hidraulic (dependente).

A)

Specificații:

platforme simple (EB) pentru 2 mașini;

înălțimea totală pentru sistemul standard: 320 cm;

sistemul nu necesită săpătură;

dimensiunile mașinii: înălțime de la 150 la 200 cm, lungime între 500 și 520 cm;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: 230 cm opțional până la maxim 270

design standard: 2000 kg pe loc de parcare;

acces orizontal pentru toate platformele sistemului;

locuri de parcare dependente.

B)

Specificații:

platforme simple (EB) pentru 2 mașini;

înălțimea totală pentru sistemul standard: 290 cm;

sistemul nu necesită săpătură;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: maximum 230 cm;

dimensiunile mașinii: înălțime de la 150 la 160 cm, lungime 480 cm;

design standard: 2500 kg pe loc de parcare;

acces orizontal pentru toate platformele sistemului;

locuri de parcare dependente.

C)

Specificații:

platforme simple (EB) pentru 3 mașini;

sistemul nu necesită săpătură;

înălțimea totală pentru sistemul standard: 560 cm;

dimensiuniile mașinii: înălțime de la 160 la 180 cm, lungime 500 cm;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: 230 cm (locurile de parcare superioare);

design standard: 2000 kg pe loc de parcare;

acces orizontal pentru toate platformele sistemului;

locuri de parcare dependente.

Sisteme de parcare semi-automate

Specificații:

pentru 5 până la 29 mașini plus un spațiu liber, deschidere variabilă între 2 și 10 locuri de parcare alăturate (adică, 3 mașini suprapuse minus un loc);

înălțimea totală pentru sistemul standard: 345 cm sau 365 cm;

adâncimea gropii pentru sistemul standard de 175 cm;

lățimea utilă a platformelor: 230 cm opțional până la maxim 270 cm;

dimensiunile mașinii: înălțime de la 150 la 205 cm, lungime 500 și 520 cm;

design standard: 2000 kg pe loc de parcare, opțional maxim 2600 kg;

acces orizontal pentru toate platformele sistemului;

locuri de parcare independente;

acționare: panou cu comandă cu cartelă magnetică.

B)

Specificații:

pentru 5 până la 29 mașini plus un spațiu liber, deschidere variabilă între 2 și 15 locuri de parcare alăturate (adică, 3 mașini suprapuse minus un loc);

adâncimea gropii pentru sistemul standard de 175 cm;

înălțimea totală pentru sistemul standard de 220 cm;

dimensiunile mașinii: înălțime de la 150 la 205 cm, lungime 500 și 520 cm;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: 230 cm opțional până la 270 cm;

design standard: 2000 kg pe loc de parcare, opțional maxim 2600 kg;

acces orizontal pentru toate platformele sistemului;

locuri de parcare independente;

acționare se face cu panou de commandă cu cartelă magnetică.

Sisteme de parcare complet automate

Specificații:

pentru maxim 50 – 60 de mașini pe sistem sau pe fiecare cabină de transfer;

spațiu în plan necesar, alungit;

desfășurarea pe verticală până la 10 etaje de parcare;

desfășurarea pe orizontală până la 30 de locuri de parcare pe nivel;

dimensiunile mașinii: înălțime 215 cm, lungime 520 cm;

lățimea utilă a platformelor pentru variantele standard: 230 cm opțional până la maxim 270 cm;

design standard: 2500 kg pe spațiu de parcare, încărcări mai mari se pot adopta, la cerere, în funcție de model;

lift pentru transportul vertical între etaje și pentru stocarea mașinilor în spațiile de parcare;

control: acces controlat prin transponder sau telecomandă;

cabiana de transfer: poziționată la parter sau subsol;

platforma rotativă, disponibilă opțional.

B)

Specificații:

pentru 10 până la 50 de mașini;

spațiu în plan necesar – minim;

dimensiunile mașinii: lățime 215 cm, lungime 520 cm;

design standard: 2500 kg pe spațiu de parcare, încărcări mai mari se pot adopta, la cerere, în funcție de model;

lift pentru transportul vertical între etaje și pentru stocarea mașinilor în spațiile de parcare;

control: acces controlat prin transponder sau telecomandă;

cabiana de transfer: poziționată la parter sau subsol;

scimbător: cu dispozitiv de ridicare pe orizontală și pe verticală;

platforma rotativă, disponibilă opțional.

Capitolul 3. CONCEPȚIA ȘI PROIECTAREA

3.1. Cerinte

Să se proiecteze un lift de parcare independent în vederea îmbunătățirii locurilor de parcare disponibile pe domenii publice sau curți private, după niște mărimi standarde ale mașinilor alese.

Liftul de parcare trebuie să suporte sarcina utilă maximă de încărcare Su = 3000 kg sau 300 daN.

Fig. 3.1. poza 3D lift

3.2. Concepția și proiectarea propiu-zisă

Cel mai important rol al liftului de parcare INDEPENDENT, reiese încă din denumire, și anume un rol flexibil oferind posibilitatea de a urca și coborî platforma fără a fi necesară eliberarea locului de jos. În funcție de aceste dimensiuni s-au ales cotele de gabarit pentru proiectarea liftului de parcare independent.

3.2.1. Dimensiuni standard

Pentru dimensionare, s-a analizat Modelul Audi, parcurgând o serie de modele începand cu Audi A1 până la Audi A8.

Audi A1 citycarver

Fig. 3.2. Dimensiunile modelului Audi A1 citycarver

Audi A8 L TFSI e

Fig. 3.2. Dimensiunile modelului Audi A8 L TFSI e

Prin urmare, dimensiunile acestor modele de Audi variază astfel:

Tabelul 3.1. Dimensiuni pentru Audi A1 citycarver și Audi A8 L TFSI e

3.2.2. Componentele principale al acestui sistem:

Fig. 3.3. Desen cu numerotarea componentelor

Calea de rulare

Calea de rulare a platformei auto (platformă de parcare) este de tipul roată-cremalieră, mecanism care este fixat de structura fixă (cremalieră) cu șuruburi și cu elemente de gen știfturi. De asemenea mecanismul este prevăzut și cu un sistem (roată de ghidare) care asigură ghidarea și controlul platformei auto față de structură.

Roata cremalieră

Fig. 3.4. Roată cremalieră (3D)

În urma calculelor pentru stabilirea timpului de ridicare a platformei auto s-a ales o roată cremalieră cu specificațiile tehnice din catalogul de mai jos:

Fig. 3.5. Specificații tehnice ’’roată cremalieră’’

Fig. 3.6. Roata cremalieră (2D)

Cremaliera

Fig. 3.7. Cremalieră (3D)

Fig. 3.8. Specificații tehnice ’’cremalieră’’

Fig. 3.9. Cremalieră (2D

Roata de ghidare

Fig. 3.10. Roată de ghidare (3D)

Fig. 3.11. Roată de ghidare (2D)

Structura de rezistență

Structura de rezistență este compusă din profile de rezistență tip C, structură care este fixată de pardosea și ziduul de sprijin (sau alte situații prevăzute local). Fixarea executându-se cu buloane (coneșpanuri) care sunt prevăzute cu talpă de sprijin și elemente tip guseu pentru rigidizarea, fixarea structurii de rezistență. O astfel de structură metalică trebuie să suporte sarcini dinamice, sarcini staționare (încărcări sau aglomerării cu zăpadă, precipitații), să aibe o rezistență superioară la efectul de coroziune (rugină), adică să aibe un tratament chimic asupra structurii (zincare).

Întreaga structură este prevazută cu panouri de protecție pentru evitarea oricărui accident în timpul funcționării sau staționării liftului, evitarea contactului cu angrenajul roată – cremalieră- cremalieră.

Fig. 3.12. Desen cotare structura de rezistenta

Platforma auto

Platforma auto va executa în timpul încărcării și debarcării o mișcare rectilinie – curbă- rectilinie, mișcare care este produsă cu ajutorul a patru motoreductoare echipate cu roată cremalieră care urmăresc profilul respectiv. Întreaga structură este prevazută cu un panou de comandă care centralizează toate datele necesare ca acest sistem să funcționeze în parametrii normali. Instalația electrică de alimentare a motoreductoarelor se face de la o rețea de curent alternative (220V 50Hz), alimentare prin cabluri sau mecanisme care ascund cablurile electrice (rola tip tambur cu înfășurare și desfășurare a cablului în timpul funcționării liftului).

Structura de rezistență a platformei este compusă dintr-un cadru metallic confecționat din profil rectangular (80x60x4). De asemenea este prevazută și cu “pardosea” de 10 mm grosime.

Așadar, pentru cota de lungime, lățime, înălțime a platformei s-au luat în considerare valorile standarde prezentate în Tabelul 3.1.

Fig. 3.13. Ansamblu platformă

Motoreductorul

Numite și componente mecanice, reductoarele au funcția de reducere a unul dintre cei doi parametrii ce caracterizează puterea mecanică transmisă arborelui: momentul sau turația.

De exemplu: n1 = 1400 rpm               i = 10/1                n2 = 140 rpm.

Unde: n = turația ; i = raport de transmitere; n2 = n1\ i

Ca regulă, un reductor reduce viteza de rotație a axului, astfel permițând creșterea momentului, dar nu semnificativ, datorită randamentului. Astfel, un reductor poate fi numit reductor de turație, deși în același timp este un multiplicator de cuplu.

Așadar, un motoreductor nu este altceva decât un reductor pe care s-a cuplat direct un motor electric printr-o flanșă; motorul este de obicei asincron, trifazic sau monofazic, dar pot fi utilizate în general și alte tipuri de motoare; prin urmare se poate discuta despre un singur produs, care are scopul de a transforma puterea electrică în putere mecanică.

Motoreductoarele pot fi clasificate după tipul de angrenaje utilizat:

cu angrenaje CILINDRICE;

cu angrenaj MELCAT (melc și roată melcată);

cu angrenaje CONICE.

Funcționarea liftului de parcare independent se realizează cu un angrenaj MELCAT (melc și roată melcată), comercializat de la S.C. CORNER PROD S.R.L. https://www.cornerprod.ro/reductoare.htm

Fig. 3.14. Motoreductor melcat (3D)

Angrenajul melcat este un angrenaj încrucișat cu unghiul de încrucișare de 90 de grade, la care una din roți are un număr foarte mic de dinți (z1=1…4) și poartă denumirea de melc, iar roata conjugată de roată melcată.

Reductorul cu angrenaj melcat are o utilizare variată, și anume oriunde este nevoie de rapoarte și cupluri mari, dar în general pentru spații restrânse, iar, datorită naturii melcului, transmisia se produce între axe perpendiculare și nu axe care se intersectează. Punctul slab al acestui tip de reductoare este randamentul relativ scăzut din cauza randamentului scăzut al perechii melc-roata melcată.

De fiecare dată când randamentul scade sub 50%, reductorul și, astfel, întreaga instalație devin ireversibile, și mai mult de 50% din puterea furnizată este disipată în căldură. Însă, în astfel de cazuri, există un avantaj în utilizarea reductorului melcat care funcționează ca o frână, pentru că se previne o posibilă mișcare reversibilă a mecanismului.

Specificații tehnice

Fig. 3.15. Caracteristici motoreductor (NMRV Power)

Fig. 3.16. Desen de execuție motoreductor (NMRV Power)

Fig. 3.17. Poziții de montare

Fig. 3.18. Moduri diferite de montare

Fig. 3.19. Direcția rotației

Fig. 3.20. Arborele de intrare și ieșire din reductor

Fig. 3.21. Principiul de funcționare

În acest dispozitiv mecanic (Fig. ), transmisia mișcării se face prin frecare, între suprafața de conducere (arborele de intrare (10)) și suprafața condusă (roata de vierme (9)). Acestea fac obiectul unei compresii determinate, create de placa (7), care este generată de două șaibe (6), dispuse în serie. Acțiunea șaibelor este generată de bucșa (3), condusă de piulița inelară de blocare (1) care este înșurubată pe arborele de ieșire. Deplasarea (X) este garantată de conexiunea dintre cele două elemente conice ale butucului (2) și roata de vierme.

Transmiterea mișcării a avut o operație standard până la o valoare maximă admisibilă a cuplului (cuplul de alunecare), peste această valoare limitatorul de cuplu începe să lucreze generarea unei alunecări între roata de vierme, care continuă să se rotească condusă de arborele de intrare, și butuc care rămâne nemișcat. Peste cuplul de alunecare preconizat de la reglare, limitatorul de cuplu este încă „în așteptare”: transmite valoarea setată și nu transmite valori mai mari. Aceasta asigură repornirea automată a acțiunii extrenale.

Fig. 3.22. Date specifice reductor

Fig. 3.23. Ansamblu motoreductor (3D)

Arborele de ieșire

Arborii sunt organe de mașini cu mișcare de rotație, destinate să transmită un moment de torsiune de-a lungul axei lor și să susțină piesele între care se transmite acest moment.

Are ca și părți componente: corpul arborelui, porțiunile de calare, porțiunile de reazem (numite și fusurile arborelui).

Fig. 3.24. Arbore de ieșire (3D)

Fig. 3.25. Arbore de ieșire (2D)

Fig. 3.26. Arborele (3D) în ansamblu

Capitolul 4. CALCULE

4.1. Date motoredeuctor

Puterea motorului: P1 = 1.5 [kW]

Turatia ieșire reductor: n2 = 47 [rot/min]

Raportul de transmitere: i = 30

Moment ieșire redactor: M2 = 243 [Nm]

Pentru determinarea lungimii totale parcursă de lift am măsurat lungimea căii de rulare (cremalierei) în programul SOLIDWORKS unde s-a realizat desenul pentru liftul de parcare independent, pe care am notat-o cu Ltotal.

Ltotal = 5300 [mm]

Din catalogul roții de cremalieră am ales diametrul de rostogolire a acesteia pe care l-am notat cu dw = 180.

Lungimea roții: Lroată

(4.1)

]

1 rot. roată………………565.487 [mm]

x rot. roată………………….5300 [mm]

x rot.roată = = 9.372 (4.2)

Am ales un timp de ridicare a platformei de 1.2 min pe care l-am transformat în 72 sec.

1 min………………..60 sec.

1.2 min……………….x sec.

[sec.] (4.3)

În funcție de numărul rotațiilor făcute în 72 de secunde se află numărul rotațiilor în 60 de sec.

9.372 rot………………….72 sec.

n roată …………………….60 sec.

= [rot/min] (4.4)

În funcție de raportul de transmitere i = 30 am stabilit turația.

= (4.5)

[rot/min]

= = 234.3

= (4.6)

[rot/min]

’’A’’.

4.2. Determinarea puterii arborelui de ieșire ( în funcție de puterea arboreului de intrare (P1) din datele motoreductorului.

Puterile celor doi arbori ai reductorului se calculează ținând cont de randamentul elementelor componente ale reductorului:

= 0.99 = 0.70 (Tabel 6.1)

P1 = 1.5 [kW] (din datele motoreductorului)

= (4.7)

.70 = 1.04 [kW]

unde: P1 – puterea pe arborele 1

P2 – puterea pe arborele 2

– randamentul unei perechi de rulmenți

– randamentul angrenajelor mlecate

Tabelul 4.1. Randamente

Se calculează momentele de torsiune pe cei doi arbori ai reductorului cu ajutorul rezultatelor de la formulele (4.4) și (4.5).

= (4.8)

= (4.9)

Se calculează forța necesară pentru a ridica gabaritul platformei + gabaritul mașinii în funcție de datele standard stabilite pentru proiectarea liftului de parcare independent (Tabelul 3.1)

(4.10)

[N]

Această forță se împarte la 4 motoreductoare ce cotribuie la funcționarea liftului de parcare independent.

(4.11)

= 3700 4 = 925 [N]

La momentul necesar (Tnec.1) s-a mai adăugat un coeficient de siguranță c=10, cu care s-a calculat momentul de siguranță (Tsiguranță).

= (4.12)

= 83250

= (4.13)

= 83250

T2 =

Verificarea penelor

Penele s-au ales la proiectarea formei arborilor. La alegerea acestora s-a stabilit materialul lor, precum și dimensiunile constructive și de montaj.

Asamblarea cu pană se verifica la strivire și la forfecare.

Material: 1C45;

Dimensiuni constructive de montaj (Tabelul 4.2): hp = 8;

d = 35;

bp = 10;

lp = 140.

Rezistența admisibilă la strivire pentru materialul mai puțin rezistent dintre pană, arbore, butuc: = 150 [MPa] (Tabelul (4.3);

Rezistența admisibilă la forfecare pentru materialul penei: = 96 (Tabelul (4.4

).

Pentru arborele de ieșire

Verificare la strivire (între pană și arbore, respectiv între pană și butuc).

= (4.14)

= [Mpa]

Unde : T – momentul de torsiune pe arbore (T2 pentru arborele de ieșire);

h – înălțimea penei;

d – diametrul tronsonului pe care este asamblată pana;

– rezistența admisibilă la strivire pentru materialul mai puțin rezistent dintre pană, arbore, butuc;

lc – lungimea efectivă de contact.

– (4.15)

– 10 = 130 [mm]

Unde: bp – lățimea penei;

lp – lungimea penei.

Verificarea la forfecare

= (4.16)

= 51.88 [Mpa]

Unde: – rezistența admisibilă la forfecare pentru materialul penei

Fig. 4.1. Pene paralele (STAS 1004)

Tabelul 4.2 Dimensiuni constructive de montaj

Tabelul 4.3 Rezistențe admisibile la strivire [10]

Tabelul 4.4 Rezistențe admisibile la forfecare [10]

Capitolul 5. ITINERAR TEHNOLOGIC

Operația 1.

Debitare – se face cu fierăstrăul circular F.C. 200

prindere piesă în menghină;

debitare longitudinală de 400 mm;

desprindere piesă din menghină.

Operația 2.

Frezare frontală – se realizează cu mașina de frezat bilaterală R.D.G

prindere piesă în menghină;

frezare frontală de 396 mm;

desprindere piesă din menghină.

Operația 3.

Centruire – cu masină de centruit bilateral R.D.G

→ prindere piesă în menghină;

→ centruire la ambele capete de ø2 și 5mm;

→ desprindere piesă din menghină.

Operația 4.

Strunjire de degroșare I. – (din dreapta spre stânga)

prindere piesă în menghină;

strunjire la: ø 52 pe lungimea de 7 mm;

ø 37 pe lungimea de 142 mm;

ø 37 pe lungimea de 50 mm;

ø 26 pe lungimea de 52 mm;

desprindere piesă din menghină.

Operația 5.

Strunjire de degroșare II. (din stânga spre dreapta până la partea cu canalul de pană)

prindere piesă în menghină;

strunjire la: ø 32 pe lungimea de 106 mm;

ø 22 pe lungimea de 45 mm;

desprindere piesă din menghină.

Operatia 6.

Strunjire de finisare I.

prindere piesă în menghină;

strunjire de finisare la ø 50 pe lungimea de 5 mm;

strunjire de finisare la ø 35 pe lungimea de 140 mm;

strunjire de finisare la ø 35 pe lungimea de 48 mm;

strunjire de finisare la ø 24 pe lungimea de 50 mm;

desprindere piesă din menghină.

Operația 7.

Strunjire de finisare II.

prindere piesă în menghină;

strunjire de finisare la ø 30 pe lungimea de 104 mm;

strunjire de finisare la ø 20 pe lungimea de 43 mm;

desprindere piesă din menghină.

Operația 8.

Frezare canal pană

prindere piesă în menghină;

frezare lungime de 33 mm cu R2;

desprindere piesă din menghină.

Operația 9.

Teșire

prindere piesă în menghină

teșire la 45⁰

desprindere piesă din menhină

Operatia 10.

Gaurire

prindere piesă în menghină;

găurire cu mașina de găurit;

desprindere piesă din menghină.

Operația 11.

Filetare

prindere piesă în menghină;

realizare filet interior;

desprindere piesă din menghină.

Operația 12.

Tratament termic.

introducere piesă în instalația CIF;

scoatere piesă din instalația CIF;

introducere piesă în cuptorul de revenire;

revenire în cuptor;

scoatere piesă din cuptorul de revenire.

Operațiunea 13.

Control final.

așezare pe masa de control;

control vizual și dimensional;

scoaterea de pe masa de control.