Specializare : TCM [631535]
1
Specializare : TCM
PROIECT DE DIPLOMĂ
Coordonator : Absolven tă
ș. l. dr. ing. Vlad A. Ciubota riu Sergentu ( Vișoiu ) Anca
Grupa 641
BACĂU – 2019 ROMÂNIA
MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE ȘI
CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE
UNIVERSITATEA „VASILE ALECSANDRI” DIN
BACĂU
FACULTATEA DE INGINERIE
Calea Mărășești, nr. 157, Bacău, 600115
Tel. ++40 -234-542411, tel./ fax ++40 -234-516345
www.ub.ro; e -mail
2
Tema proiectului :
PROIECTAREA CĂRUCIOARELOR DE
TRANSPORT PENTRU PODURI
RULANTE PORTABILE
3
Memoriu justificativ
Prin lucrarea de faț ă se efectuează un studiu atât teoretic cât ș i practic privind
proiecta rea sistemelor de transport la înălțime utilizând că rucioarele pentru podurile rulante
portabile.
În lucrare se face , de asemenea, analiza caracteristicilor echipa mentelor de prindere,
ancorare și ridicare precum ș i modurile de utilizare a cărucioarelor de tr ansport pentru
podurile rulante.
Partea practică a lucrării constă in proiectarea și realizarea unui stand experimental
constituit dintr -un pod rulant folosind un cărucior de transport la înălțime.
Lucrarea este structurată î n șase capitole al căror cupri ns se poate sintetiza astfel :
Capitolul 1 – prezentare generală a echipamentelor .
Capitolul 2 – generalități privind podurile rulante .
Capitolul 3 – partea practică a proiectului cu schema de ansamblu și concepția unui
cărucior de transport pentru podu rile rulante portabile.
Capitolul 4 – contribuții personale și contribuții
La finalul lucrării sunt prezentate concluziile desprinse în urma realizării proiectului si
contribuțiile personale efectuate prezentei lucrări.
Standul experimental realizat a pu s în practică noțiunile teoretice acumulate de -a
lungul anilor și a fost construit cu scopul de a demonstra utilitatea lui și de ce nu realizarea lui
la scală în viitor.
Scopul lucrării este de a proiecta și testa căruciorul în transportul industrial, cu a jutorul
podului rulant realizat dintr -o macara monogrindă.
4
Cuprinsul lucrării
Memoriu justificativ………………………………………………………… ……….. …… 3
1. Echipamente în industria construcți ilor de mașini ………… ……. 5
1.1 Echipamente de prindere ………………….. ………………………. 6
1.1.1 Menghina………………………………….. ………………….. 6
1.1.2 Menghine de prindere al sarcinii….. …………………… 8
1.2 Echipamente de ancorare………………….. ……………………… 13
1.2.1 Lanțuri…………. …….. ……………….. ……………………… 13
1.2.2. Chingi de ancorare…. ………………………… ……………. 16
1.3 Echipamente de ridicare………………………………. …………. … 18
1.3.1 Acționarea mașinilor de ridicat…………………… ……… 18
1.3.2 Echipamentul electric al in stalațiilor de ridicat…. …. 21
1.3.3 Aparate electrice de protecție…………………. …………. 22
1.3.4 Ascensorul………………………………………….. ………….. 22
1.3.5 Scripeți………………………………….. ……………………….. 25
1.3.6 Troliuri…………………………….. …………………………….. 28
2. Poduri rulante……………………………………………………………………. 30
2.1 Clasificare……………………………………….. ………………………… . 36
2.2 Cărucioare de transport pentru podurile rulante……………….. 42
3. Căruciorul de transport pentru podul rulant porta bil- Stand experimen tal…… ..47
3.1 Date de proiectare………………………………………………………………………….. ..47
3.2 Prezentarea generală a sistemului…………. …………………………………………. ..47
4. Contribuții personale și concluzii ……………………………………….. ………………….52
Bibliogarfie………………………………………… ………………………………… ….. ……………. 53.
5
1. Echipamente în industria construcțiilor de mașini
Generalități
Industria constructoare de mașini sau industria de echipament este ramura de prim
rang în dezvoltarea economică a so cietății umane.
Ponderea cea mai mare din producția industrială în țările dezvoltate (30-40 %) o
cuprinde pe plan mondial 30 % din funcția de muncă, îi revine industriei constructoare de
mașini.
Ucraina este primul stat de pe continentul european c are dispune de o econimie
avansată, industria este diversificată, cu tehnologii avansate dispunând de o gamă variată de
materii prime și fabricate.
Locul doi îl ocupă Franța urmata de Spania.
Franța deține printre cele mai mari centre constructoare de mași ni: Paris – Lyion,
Londra Birmingham – Marea Britanie.
Industria construc țiilor de mașini are următoarele subramuri :
– utilaj și echipament tehnic și industrial
– industria mijloacelor de transport (industria auto , construc țiilor navale , feroviare
și aerien e)
– industria mașinilor agricole
– industria eletronică și electrothenică
Noțiunea de echipament are mai multesemnificații :
– totalitatea obiectelor cu care se echipează cineva
– totalitatea pieselor și a dispozitivelor unei mașini , ale unei instalații care îi asigură
buna funcționare.
State care au câștigat un adevarat prestigiu în realizarea unor echipamente :
România – utilaj petrolier; Suedia – rulmenți ; Germania – mașini unelte ; Japonia – robo ți
industriali.
6
1.1 Echipamente de prindere
Din cadrul echipam entelor fac parte dipozitivele care se calsifica astfel :
– dupa natura organelor lor
– manuale sau automate denumite mecanice, hidraulice , pneumatice, electrice.
O alt ă categorie de echipamente sunt : de alimenta re, de măsură , de prindere, de
protecție de s iguranță, după funcția pe care o îndeplinește.
Cele mai simple dispozitive de prindere sunt :
– plăci și traverse de montaj
– prisme și colțare
– menghine
– prese de mână
1.1.1 Menghina
Este un dispozitiv pentru prinderea materialelor de prelucrare sau pentru pr inderea
uneltelor, a instrumentelor de măsură.
Componente:
– corp care serve ște la fixarea lui pe un banc sau o mașină
– două fălci : una fixă și una mobilă care este comandată de un șurub și o manivelă
care traversează șurubul.
Șurubul se învârtește liber î n falca fixă si este articulat în aceasta. El se înșurubează în
filetul din interiorul fălcii libere, provocând prin mișcarea sa într -un sens sau în altul
apropierea sau depărtarea fălcii libere de cea fixă, strângând sau desfăcând menghina.
Corpul menghin ei poate fi din fontă, de oțel sau de lemn în cazul celor de tâmplărie.
Fălcile pentru metale sunt din oțel sau au numai adaosuri de oțel : striate sau călite.
Piesele de prelucrat se prind în bancuri de protecție de cupru, plumb, piele, lemn, sau
carton, ca adaosuri pentru a nu imprima pe piese urme de strângere.
Menghinele trebuie să permită o acționare rapidă de strângere și slăbire a fălcilor.
În figura 1.1.1este reprezentată ansamblul menghinei c are este constituit din două
elemente; o menghină n ormală și o masă rotativă,pe care se fixează aceasta.Mesele rotative
sunt gradate, pentru a se determina unghiul de înclinare la care trebuie executată prelucrarea
piesei.
7
Fig. 1.1.1.1 Menghină rotativă
Se observă în reprezentarea de mai jos strange rea unei piese pneumatic.
– corpul 1;
– falca fixă 2;
– falca mobilă 3;
– camere pneumatice cu membrane 4;
– sistemul de pâ rghii 5 si 6 ;
– glisiera 7 ;
– talerul și bolțul 8;
– arcuril e 9;
– doua suruburi 10 .
Fig. 1.1. 1.2 Menghină cu strângere pneumatică
În repre zentarea de mai jos observăm o menghină actionată hidraulic:
– corpul 1;
-2 : falcă fixă ;
8
-3, 4 : șuruburi;
-5, 7 : pârghii;
-6 : axe;
-8 : piston;
-9 : placa de bază.
Fig. 1.1. 1.3 Menghină cu acționare hidraulică
Pentru scopuri speciale se folosesc menghine speciale :
– menghine în formă de clește
– menghine cu gheare
– menghine pentru ceasornicari
– menghine de mână
– menghine de fierar
– menghine de mașină
– menghine pentru țevi
1.1.2 Menghine de prindere al sarcinilor
Din cadrul acestor echipamente fac parte :
cârlige
graifere
electromagneți
traverse
bene , cupe, buncăre
clești și papuci cu autostrângere
9
Pentru manipularea sarcinilor se folosesc automacaralele care sunt prevăzute cu organe
de prindere care fac parte din automacara sau sunt detasabile din cârli ge.
Cârligele
Sunt cele mai utilizate organe de prindere a sarcinilor.
Clasificare :
– după formă : simple, duble, lamelare simple, lamelare duble
– după tehnologia de execuție : forjate, lamelare
Fig. 1.1.2.1 Cârlig simplu [1] Fig. 1.1. 2.2 Cârlig dublu articulat [1]
Cârlige forjate echipează macaralele de uz general și sunt executate din următoarele
mărci de oțeluri : OLC 25, OLC 35, 25 MoC11, 33 MoC11.
Componenete : tija filetată, corp, saua, vârf, siguranța pentru cârlig.
Fig. 1.1.2.3 Cârlig forjat simplu Fig. 1.1.2.4 Cârlig forjat dublu
10
Cârlige lamelare se utilizează la automacaralele speciale pentru sarcinile mari. Aceste
cârlige se execută greoi și se pierde mult material la debitarea tab lelor.
Fig. 1.1.2.5 Cârlig lamelar simplu Fig. 1.1.2.6 Cârlig lamelar dublu
Fixarea pachetului de lamele se face prin nituri, iar în saua cârligului se fixează piesa
din tablă pentru evitarea uzurii lamelelor și deteriorarea elemente lor de legare în cârlig.
Există situații când cârligele sunt scoase din uz : prezintă uzuri in zona șăii, ciocul
cârligului este deschis, se constată uzuri, filetul este uzat sau deformat.
Mufle cu cârlig este un ansamblu de piese suspendat în cabluri în c are se montează
cârligul.
Componente : cârlog, traverse ce susțin cârligul, perete lateral ai mufei, role de cablu,
rulment axial pentru rotirea ușoară a cârligului montat pe tija cârligului, piulițe cârligului cu
siguranțe împotriva deșurubării necontrola te.
În situațiile în care se montează cârlig lamelar mufla are o furcă în care se fixează
cârligul cu ajutorul unui bolț.
Fig. 1.1.2. 7 Muflă cu cârlig
11
Graifere
Reprezintă organul de lucru al mașinilor de ridicat și transportat , din două cupe mobile
, destinat apucării materialului.
Clasificare :
– cu cupe : pentru manipularea materialelor în vrac
– cu gheare : pentru manipularea deșeurilor de fier, precum și a sarcinilor cilindrice
(țevi, bușteni ).
Acționarea graiferelor se face din cablur i , cazul general sau prin mecanisme și
instalații hidraulice și pneumatice.În cazul acționării prin cabluri instalarea trebuie să posede
două mecani sme pentru înfășurarea cablulu.
Deschiderea graiferului se face prin greutatea proprie a cupelor.
Fig. 1.1.2.8 Graifer cu gheare [2] Fig. 1.1. 2.9 Graifer cu cupe [2]
Electromagneți
Electomagnetul este definit ca magnet temporar a cărui acțiune este determinată de
trecerea
curentului printr -o bobină de excitaț ie, se bazeaza pe transformrarea energiei
electromagnetice
în energie mecanică, dând la nivelul intrefierului forț e electromagne tice capabile să acț ioneze
asupra armă turii mobile.
Electromagneții se utilizează î n domenii diverse, de exemplu :
-ca element de a cționare pentru cuple și ambreiaje electromagnetice;
12
-pentru prindere, ridicare ș i transport de piese (macarale electromagnetice);
-pentru fixarea unor piese (mese magnetice pentru mașini -unelte);
Fig. 1.1.2.10 Electromagneți tip grindă [3] Fig. 1.1. 2.11 Electromagnet de sarcină
Traverse
Sunt dispozitive cu ajutorul cărora se efectuează prinderea sarcinilor de dimensiuni
mari, care nu pot fi prinse în câ rlig. Traversele se mai folosesc l a ridicarea unei sarcini cu
două automacarale. În genera l traversele sunt detasabile din câ rligu l automacaralei, dar sunt
situații î n care automacaralele sunt dotate cu traverse ca dispozitiv de prindere.
Fig. 1.1. 2.12 Traverse cu prindere pe orizontală
Traversele de montaj, se toarnă din fontă sau se confe cționează din laminate cu profil
normal și au canale î n T, iar suprafețele de lucru sunt prelucrate. Se instalează pe pardoseală
sau pe suporturi speciale.
13
1.2 Echipamente de ancorare
Echipamentele de ancorare sunt componente ale sistemelor de protec ție împo triva
căderii , utilizate în cadrul lucrărilor la înalțime ce permit realizarea practică a unui punct de
ancorare.
Dispozitivele de ancorare sunt prezente sub diferite forme : bucle, cârlige, traverse,
grinzi metalice.Sunt realizate din diferite materiale cum ar fi țesături textile, componente
metalice și prezintă la capete elemente ce permit legarea la alte componenete ale sistemelor
de ancorare.
1.2.1 Lanțuri
Lanțul este alcatuit dintr -o serie de piese identice, articulate intre ele.
Elementele lanț ului se numesc zale.
Din acest punct de veder e constructive, lanț urile se clasifica astfel :
Fig. 1.2.1 .1 Tipuri de lanțuri
a- lanț cu zale ovale ș i dreptunghiulare;
b- lanț cu zale câ rlig;
c- lanțuri articulate;
d- lanțuri patent;
e- lanțuri cu mă rgele.
14
Lanțuri de legare a sarcinilor
Se executa conform STAS 1790 -67.
a b c d
Fig. 1.2.1.2 Tipuri de lanțuri
– a : lanț matisat cu ochiu ri moi ;
– b : lanț cu manșon presat cu ochiuri moi;
– c : lanț cu manșon presat cu rodanțe ;
– d : lanț matisat cu rodanțe .
Lanțuri cu bucșe se compun din eclise, bolțuri și bucșe; eclisele exterioare 1 sunt
presate pe bolțurile 3, iar cele interioare 2 pe bucșele 4 . Sunt folosite la sarcini medii și viteze
v < 3m/s.
Fig. 1.2. 1.3 Lanț cu bucșe
15
Lanțuri cu role se deosebesc de lanțurile cu bucșe prin existența rolelor. Se utilizează la
sarcini și viteze mai mari.
a b
c d e
Fig. 1.2. 1.4 Lanțuri cu role
– a : lanț de uz general cu role și trei r ânduri de zale;
– b : lanț de uz general cu role și două rânduri de zale;
– c : lanț de uz general cu role și cu un rând de zale ( 1- eclise exterioare, 2 – eclise
interioare, 3 – bolțuri, 4 – bucșe, 5 – role );
– d : role;
– e : lanțuri cu role și eclise cotite.
Lanț de tip Rotary se folosesc la sarcini mari, cu șocuri frecvente și viteze mici sau
medii.
La formarea sau la scurtarea lan țului, se folosesc zalele de leg ătură, asigurate axial prin
presarea eclisei pe bol ț, utilizarea unui sistem elastic de siguran ță sau prin utilizarea cuielor
spintecate. Sunt lanț urile cu un rând de zale articulate (tip Rotary) folosite pentru transmiterea
16
mișcă rii de la troliu la masa rotativă la sondele de foraj, precum și pentru punerea în miș care
a draglinelo r (DHM, NOBAS), excavat oarelor ș i utilajelor de asfaltat .
Lanțurile Rotary(Heavy duty transmission chain) sunt opti me acolo unde sunt necesare
forțe mari de tracț iune.
Fig. 1.2. 1.5 Lanț Rotary
Lanțuri Flayer sunt utilizate la aplicații care necesită forțe de tracțiune mari și viteze
mici ș i medii de lucru.
Exemple de aplicaț ii : elevatoare , macarale, motostivuitoare, maș ini-unelte etc.
Fig. 1.2. 1.6 Lanț Flayer
1.2.2 Chingi de ancorare
Chinga este o bară de lemn sau de metal care leagă părțile componente ale unui obiect ,
solidarizându -le și mărind rezistența obiectului.
17
La alegerea și folosirea chingilor de ancoraj se va ține seama de forța de ancorare
necesară precum și de natura și modul de utilizare. Din motive de stabilitate se recomandă să
se utilizeze întotdeauna un sistem format din două chingi pentru imobilizare și două perechi
de chingi pentru ancorarea pe diagonală.
Tipuri de chingi :
– Chingă de ridicare cu urechi : material din poliester și urechi ramforsate, banda are
capacitate de o tonă.
Fig. 1.2.2.1 Chin gă de ridicare cu urechi [4]
– Chingă de ancoraj cu clichet și cârlig : material poliester și metal, forța amisibilă
de tensionare 1000 daN.
Fig. 1 .2.2.2 Chingă de ancoraj cu clichet și cârlig [4]
– Chingă Kerbl : este confecționată din țesătură de poli ester rezistentă la uzură, cu o
elasticitate de maxim 7%, impregnată cu PU (poliuretan), pentru o mai bună protecț ie UV.
Fig. 1.2.2 .3 Chingă Kerbl [4]
18
1.3 Echipamente de ridicare
Pentru deplasarea materialelor sau ansamblurilor tehnologice în incin ta societăților
comerciale și șantierelor de montaj se folosesc diferite mijloace de transport.
Utilajele de ridicat fac parte din categoria mare a mijloacelor de transport și cuprind
totalitatea mecanismelor, mașinilor și instalațiilor ce servesc la depla sarea sarcinilor pe
direcție verticală și la transportarea lor pe orizontală, prin rotație sau translație pe un spațiu
restrâns.
Mecanizarea operațiilor de ridicare respectiv descărcare, depozitare și montarea
propriu -zisă au un rolimportant în construcții le metalice deoarece contribuie în cel mai înalt
grad la micșorarea consumului și piederile de materiale auxiliare, mărirea productivității
muncii și scurtarea termenelorde dare în exploatare a lucrărilor.
La depozitarea , manevrarea și montarea subansambl urilor care alcătuiesc construcția
metalică se folosește un utilaj numeros și variat care cuprinde dispozitive simple de ridicat cât
și macarale puternice și mobile.
Criterii în alegerea echipamentelor de ridicat :
– utilajele să aibă greutate mică, randamen t mare și siguranță în funcționare
– capacitate de transport și ridicat a utilajelor să corespundă volumului de lucrări și
sarcini maxime de ridicat
– să asigure lucrul neântrerupt
– investiția și cheltuielile să fie mici
La alegerea utilajelor se mai ține cont și de posibilitățile energetice : atunci când există
sursă de energie electrică se folosesc echipamente cu acționare electrică, iar dacă nu există
rețea de energie electrică se folosesc motoarele termice.
1.3.1 Acționarea mașinilor de ridicat
Există două tipuri de acționare:
– acționare manuală
– acționare mecanică
a) Acționarea manuală
În practică acționarea manulă se folosește numai la mașini de ridicat de importanță
mică, cu capacitate de ridicare redusă și pentru distanțe de deplasare mici : trolii de mont aj
19
transportabile, cricuri, palane, macarale simple, poduri rulante, cu funcționare la intervale
mari de timp și perioade scurte de utilizare.
Echipamentele pot fi : manivele, manivele de siguranță, pârghii cu clichet și roți de
manevră pentru lanț calibra t.
Manivele se folosesc ca dispozitive de acționare manuală a cricurilor cu cremalieră, a
vinciurilor pentru locomotive și vagoane, a troliilor de putere și a celor de montaj, a
macaralelor rotitoare cu capacități mici de ridicare dar la unele mecanisme su nt folosite ca
acționare de rezervă.
În fig. 1.3.1.1 este reprezentată manivela cea mai utilizată , constituită dintr -un braț
forjat prevăzut cu o bucșă care se poate fixa în capătul pătrat al a rborelui pe care îl
acționează.
Fig. 1.3.1.1 manivela Fig.1.3.1.2 manivela de siguranță
De brațul manivelei se nituiește un mâner executat din oțel rotund și îmbrăcat pentru
protejarea mâinilor cu un manșon sau un lemn care trebuie să se rotească ușor pe mâner. La
calăla lt capăt mânerul este prevăzut cu o rondea care împiedică ieșirea manșonului de
lucru.Când se montează două manivele pe un arbore se decalează cu un unghi de 120°.
Manivele de siguranță sunt utilizate pentru a evita accidentele cu ajutorul cărora
coborârea sarcinii poate fi bine condusă.
Componente:
1-bucșa filietată, 2 -roată, 3 -butuc, 4 -clichet, 5 -ax, 6 -garnituri
Bucșa filetată este prevăzută cu un prag și cu un disc care este montată cu pară pe
arborele de comandă.Pe această bucșă se înșurubează butucul f iletat al manivelei.În discul
bucșei și butuc se așează liber pe pragul bucșei roata pentru clichet.Clichetul fixat pe sașiul
mecanismului intră între dinții roții.
20
Roți de manevră se folosesc când mecanismul care trebuie acționat manual se află la o
înălțime mai mare deasupra pardoselii cum ar fi: cărucioare și poduri rulante acționatr
manual, palana acționate manual.
Suprafața exterioară a coroanei roții este profilată pentru ca să poată angrena cu lanțul
mâna calibrat.
În fig. 1.3.1.3 în conformitate cu STAS 4246 -57, roțile de manevră pentru lanț calibrat
cu zale scurte se execută din fontă cenușie Fc 18, cu diametrul de 170 -550 mm , având 12 -24
de locașuri pentru lanț de 5 mm și 16 -24 de locașuri pentru lanțuri de 6 mm.
Fig. 1.3.1.3 Roată de manevră
b) Acționare mecanică
În majoritatea instalațiilor de ridicat se folosește acționarea mecanică datorită
avantajelor pe care le prezintă.
Clasificare :
– cu abur
– cu motor cu ardere internă
– hidraulică
– pneumatică
– electrică
acționarea cu abur este folosită la mac aralele deplasabile pe cale ferată și la cele
plutitoare, cu o rază de acțiune mare, necesitând o sursă proprie de energie
componente : cazane, mașină și instalațiile anexe pentru apă și combustibili
acționarea cu motor cu ardere internă se foloseșt e la macaralele deplasabile pe căi
ferate și căi fără șină : automacaralele, macarale pe autovehicule cu șenile, macarale
pe cale ferată precum și la unele macarale plutitoare
21
Datorită posibilității de pornire și de oprire rapidă a motorului consumul de
combustibil poate fi oprit în perioadele opririlor îndelungate ale macaralei.
acționarea pneumatică este folosită când se produce aer comprimat și alte scopuri
industriale : nituire, găurire, vopsire sau acționare a mecanismelor de ridicat în încăperi c u
materiale explozive.
Dispozitivele de ridicat au formă de cilindru cu piston asupra căruia acționează aerului
comprimat și tijă căruia se suspendă sarcina de ridicat.
acționarea hidraulică se folosește pentru ridicarea sarcinilor mari: 3 -750 tf la înăți mi
reduse : 100 -300 mm
Este folosită la vincurile hidraulice care funcționează după principiul preselor
hidraulice cu presiune de lucru 100 -500 kgf / .
Instalațiile hidraulice sunt acționate cu o mică pompă cu piston
acționarea electrică prezintă siguranță mare în exploatare (datorită aparatajului de
siguranță, de blocare și de reglare ), simplicitate și economie în transportul energiei (da torită
pierderilor mici conducte ), comenzi comode și simple, cheltuieli de investiție și întreținere
mici, regl are simplă și ușoară a vitezei sub sarcină, frânare comodă, sigură și eficace cu
posibilități de recuperare de energie.
Este gata oricând pentru funcționare , consumă energie numai în timpul cât lucrează
motorul , are pierderi mici datorită înaltului randa ment al motorului electric și oferă
posibilitatea unei largi automatizări.
1.3.2 Echipamentul electric al instalțiilor de ridicat
Energia electrică este adusă de la tablourile de distribuție ale secției la instalațiile de
ridicat prin cabluri electrice și apoi prin linii de alimentare, de aici trece prin contacte mobile
și conductoare de alimentare la tabloul principal de distribuție al instalației de ridicat, montat
în cabina macaragiului, amplasată pe mașina de ridicat.
Pentru fiecare macara sau mecani sm de ridicat se instalează la tabloul principal de
alimenatre din secție un întrerupător general care să poată scoată de sub tensiune întreaga
instalație.
Ca măsură de siguranță contra unei conectări nepermise, întrerupătorul trebuie să fie
prevăzut cu un dispozitiv care să poată fi închis cu cheia, asigurând poziția deconectată.
22
Pe tabloul principal de distribuție sunt montate aparate de măsurat electric
(ampermetru, voltmetru, wattmetru ), aparate de protecție ( siguranțe, întrerupătoare
automate ).
Întreru pătorul automat montat în cabina macaragiului trebuie să poată deconecta
instalația electrica a macaralei fără să întrerupă alimentarea.Pentru comanda întrerupătoarelor
electrice sunt necesare controlere precum și rezistențe de pornire și reglare, care sun t
amplasate în cabina de comandă dar și deasupra cabinei.
1.3.3 Aparate electrice de protecție
Mașinile de ridicat trebuie să fie prevăzute cu aparate electrice de protecție care să
asigure atât buna funcționare a utilajului cât și securitatea manipulantul ui și a personalului
care lucrează în zona deservită de instalația de ridicat.
Roluri :
– evitarea deranjamentelor de natură electrică
– evitarea unor comenzi greșite
Deranjamente de natură electrică :
– suprasolicitarea termică a motoarelor electrice, a aparata jului electric și a
conductoarelor , datorită ridicării unor sarcini prea mari, apariția unor scurtcircuite, a unor
rezistențe accidentale în mecanismul macaralei și uneori datorită căderii tensiunii de
alimentare.
– pornirea necontrolată a instalației la re venirea tensiunii, după ce aceasta a fost
întreruptă
– punerea accidntală sub presiune a unor părți din instalația în urma defectării izolației
– ruperea conductelor liniei de contact
Instalația electrică trebuie astfel executată încât toate deranjamentele să ducă la
scoaterea ei de sub tensiune și la aplicarea frânelor.
1.3.4 Ascensorul
Primul ascensor comercial din lume a fost instalat în martie 1857 în magazinul
universal E. V. Haughwout & Co. Din New York de către compania de ascensoare Otis.
Primul ascen sor electric a fost creat în 1880 de firma Siemens în Manheim.
În 1863 William Miller a inventat primul ascensor cu coloană de suport elicoidală
pentru ridicare și care împiedică căderea cabinei.
În 1868 Richard Waygood a obținut patentul pentru ascensorul hidraulic.
23
Cel mai rapid lift este în clădirea Taipei 101 care are 509 m .
În aceste lifturi de viteză funcționează dispozitive de menținere a presiunii atmosferice.
În anumite regiuni cu populație evreiască mai conservatoare, de Sabat, când există
interdicția de a folosi electricitatea, lifturile opresc automat la fiecare etaj, fără a mai apăsa pe
butoane, pe un principiu care folosește energia potențială gravitațională a pasagerilor.
Fig. 1.3.4.1 Ascensor
Clasificare:
a. după modul de acționare :
– ascenso are cu acționare elctrică
– ascensoare cu camera mașinii în partea inferioară
– ascensoare cu camera mașinii în partea superioară
– ascensoare cu camera ‘MRL’(Machine Room Less)
– ascensoare cu a cționare hidraulică
24
Fig. 1.3.4.1 Ascensor electric [5] Fig. 1.3.4.2 Ascensor panoramic [5]
Fig. 1.3.4.3 Ascensor hidraulic [5] Fig. 1.3.4.4 Ascensor de persoane [5]
Fig. 1.3.4.5 Ascensor pentru spit ale [5] Fig. 1.3.4.6 Ascensor pentru marfă [5]
b. după destinație :
– ascensoare de persoane cu capacitate cuprinse între 4 și 25 de persoane destinate
pentru : blocuri de locuințe, clădiri de birouri, hoteluri
– ascensoare pentru spitale
25
– ascensoare panoramice
– ascens oare pentru marfă
– ascensoare temporare pentru marfă și persoane
1.3.5 . Scripeți
Scripetele este un mecanism alcătuit dintr -o roată cu un șanț periferic, care servește la
transmiterea unei forțe prin intermediul unui cablu sau al unui lanț ce rulează pe ș anț;
dispozitiv care servește la ridicarea unor greutăți; muflă. Scripetele este o mașină simplă de
tipul pârghiei, care constă dintr -un disc metalic ce se poate roti în jurul axei proprii, prevăzut
la periferie cu un șanț prin care trece un cablu. Permi te realizarea unei economii de forță, sau
schimbă sensul ac esteia pentru echilibrarea unei forțe rezistente .
Fig. 1.3.5.1 Scripete
Scripetele se folosește în constru cții, pe tancuri petroliere, div erse nave, depinde de
scop. Se mai folosește pentru fân tâni și în gospodărie.
Tipuri de scripeți :
– scripete fix
– scripete mobil
Scripetele fix
Scripetele fix are axul prins într -o furcă fixată rigid.
La echilibru, momentele forțelor (față de un ax) care ac ționează asupra sistemului sunt
egale: ⃑ ⃑⃑⃑⃑⃑ r (1) ; F=R . (2)
⃑ = forța activă ; ⃑⃑ = forța rezistentă .
26
Fig. 1.3.5.2 Scripete fix
Condiț ia de echilibru a unui scripete fix poate fi exprimată în două moduri, astfel:
a) dacă se neglijează frecarea în articulația fixă, O :
P·R- Q·R=0 P=Q (3)
b) dacă se consideră frecarea din articulație :
P·R- Q·R-µN·r = 0 (4)
µ= coeficientul d e frecare din articulație;
r = raza fusului;
N = mărimea reacț iunii.
Dacă forț ele P și Q sunt paralele, relatia (4) se scrie sub forma : P=
· Q (5)
În determinarea relației dintre forț a motoare, P, și forța rezistentă , Q, trebuie introdus și
efectul rigidităț ii firului (în realitate , firul nu este perfect flexibil).
Scripetele fix este utilizat în special pentru schimbarea sensului de aplicație al unei
forțe ce trebuie învinsă pentru deplasarea (de obicei pe verticală) a unui corp.
Scripetele mobil
Acest tip de scripete are axul m obil, de care este suspendată greutatea de ridicat. La
echilibru, momentele forțelor față de capătul scripetelui opus forței active sunt egale:
⃑ ⃑⃑⃑⃑⃑ r (6) , de unde: F=R pe 2 (R=2F) realizându -se astfel o economie de forță.
Condiția de echi libru a unui scripete mobil, dacă se ține seama de rigiditatea firului și
de frecare, se exprimă prin ecuatiile:
P=k•T (7); P+T=Q (8) ;
27
Fig. 1.3.5.3 Scripete mobil
Rezultă : P=
·Q (9)
Se observă că P<Q, deci scripetele mo bil permite d emultiplicarea forț ei motoare.
Scripetele se folosește în construcții, pe tancuri petroliere, diverse nave, depinde de
scop. Se mai folosește pentru fântâni și în gospodărie.
Scripetele compus
Este un dispozitiv format dintr -o roată, prevăzută cu un șanț periferic, pe care rulează
un cablu, servind în special la ridicat. Roata se învârte pe un ax, care este fixat cu două bare
sudate la capetele axului, de o bârnă.
Fig. 1.3.5. 4 Scripete compus
La periferia unui scripete este petrecut un fir. La una din e xtremitățile libere ale firului
se suspendă sarcina care trebuie ridicată Fr (forța rezistentă), iar la celălat capăt forța motoare
Fm.
28
1.3.6 Troliuri le
Troliul : dispozitiv care servește la deplasarea unei sarcini, ridicarea și transportul unei
greutăți cu ajutorul unui cablu, care se înfășoară pe un cilindru.
Troliurile sunt de două tipuri:
– troliul simplu;
– troliul diferențial.
Troliul simplu este un dispozitiv de ridicare compus dintr -un tambur cilindric pe care este
înfășurată și fixată extremitatea un ui cablu, la celălalt capăt fiind fixată o sarcină.
Fig. 1.3.6.1 Troliul simplu
Pentru momente avem ecuația de echilibru:
= – Q(R + ε) – qx(R + ε) = 0 (1)
= µr + Q(R + ε) + qx(R + ε) (2)
= (Q + qx)(R + ε) + µr (3)
= qL + Q + (4)
Din ecua ția (1) se observă că în poziția cea mai coborâtă a sarcinii este moment ul maxim
necesar pentru ridicarea unei greutăți.
x : greutatea porțiunii de fir care leagă troliul de sarcină;
L : lungimea întregului cablu.
În cazul în care troliul este folosit pentru acționări manuale avem cuplul motor :
= · d(t) (5)
29
Pentru a men ține cuplul motor constant se folosește troliul cu rază variabilă, tamburul fiind
tronconic.
Acest model de troliul poartă denumirea de troliu regulator, iar cel cu ax vertical se
numește cabestan.
Troliul diferențial este un dispozitiv compus din doi tamburi cilindrici solidari pe care sunt
înfășurate și fixate extremitățile cablului de care este prins un scripete mobil și sarcina.
Fig. 1.3.6.2 Troliul diferențial
Ecuația de moment, la ech ilibru:
– – (R + ) + (R – ) = 0 (6)
Folosind rela țiile de la scripetele mobil putem afla :
=
Q ; =
Q (7)
Rezult ă : =
Q + µ (8)
Unde : : raza fusului articulației
: suma sarcinilor ce acționează asupra articulației O.
Dacă se neglijează rigiditatea și frecările firelor :
=
Q (9)
30
2. Poduri rulante
Generalități
În Grecia Antică a fost realizat primul dispozitiv din clasa podurilor rulante acționat de
către oamenii sau animale, fiind utilizat la construcția clăd irilor înalte. Aceste mașini ajutau
la transportul dintr -un loc în altul prin atașarea unor roți .Dezavantaj ul acestor poduri era
fabricar ea din lemn și suportareaunor greutăți până la 150 kg, dar î n secolul XVIII –XIX au
apărut macarale le din materiale m ai rezistente care aveau o siguranță sporită, suportând
greutăți mai mari și asigurând o fiabilitate cât mai mare.
Apariția motorului cu abur a dus la construcția macaralelor care funcționau cu ajutorul
aburului , aceste motoare au înlocuit efortul uman, iar cele acționate mecanic ridicau greutăți
din ce în ce mai mari.
Pe măsură ce trecea timpul au evoluat și aceste mecanisme care asigurau o funcționare
cât mai bună cu mecanisme cât mai simple la costuri accesibile cum ar fi motoarele electrice,
motoarel e acționate hidraulic și instalații cu comandă de la distanță.
Evoluția podurilor rulante :
– 1874 : primul pod rulant(Shaw Crane);
– 1938 : cablu circular elevator (Zale);
– 1944 : sisitemul elevator și cablu de ridicare (Shepard -Niles);
– 1969 : poduri rula nte cu viteză reglabilă de ridicare (Power Electronics
International Inc.);
– 1983 : cel mai mare pod rulant din lume (Bardelea Company ) pentru hidrocentrala
Itaipu Hydro Power Plant ,Brazil ;
– 1998 : poduri rulante perfecționate pentru a putea ridica o sarcină de 500 tone Verson
Press of Chicago (Dearborn Crane).
Podurile rulante reprezintă tipul cel mai răspândit din instalații de ridicat folosite pentru
deservirea suprafețelor interioare (hale, ateliere, magazii ) și exterioare( depozite ) de formă
dreptunghiulară .
Pod rulant = macara mobilă alcătuită dintr -un pod metalic care are o cale de rulare la
oarecare înălțime , deasupra solului și care se folosește în ateliere, în hale de montaj, în
turnătorii, pentru ridicarea unor sarcini și deplasarea lor pe orizontală .
Deplasarea podului rulant se face prin intermediul roților motoare acționate de mecanismul de deplasare
montat pe una din grinzi. Ridicarea sarcinii și deplasarea ei în lungul grinzii podului se realizează cu un
electropalan.
31
Fig. 2.1 Schema podului ru lant
1:grinda principală; 2 : grinzi secundare cu zebrele; 3 : mecanism translație pod;
4 : arbore transmitere mișcare la roți rulare a podului; 5 : elctropalan deplasabil.
Părți componenete :
Subsambluri : cărucior, mecanism de deplasare, construcție ma talică, instalația
electrică, instalația port cabluri.
Cărucior alcătuit din:
– mecanism de ridicare compus din : motor electric de a cționare, frâne, cuple de frână ,
reductor, cuplaje pentru antrenarea tamburilor, tamburi, lagăre tambur, mufla
Demararea se realizează prin controler în trepte având secvențele controlate prin relee
de timp.Acționarea se face prin trecerea manetei succesive în toate pozițiile controlerului
– mecanism deplasare cărucior : motor electric de acționare, cuplaj elestic, frână,
reduct or, roți de rulare acționate de roți de rulare libere, cuplaje .
Acționarea lui se face printr -un controler , pe prima poziție se comandă contactorii de
sens, pe poziția a doua se scurtcircuitează prima treaptă din rezistența de pornire și în
continuare de marajul se face temporizat.
– sașiul căruciorului: construcție metalică sudată
Mecanismul de deplasare pod cuprinde : grup de acț ionare pe capete format din
motor, cuplaj electric, frână, reductor, cuplaj fix, ax, roată dințată, roți motrice, roți libere,
tampon .Demararea podului rulant se realizează printr -un controler de comandă în trepte
temporizate în ambele sensuri.
Construcția metalică este un tip cheson compus din : grinzi principale, grinzi de
capăt, cabina (fixă de mijloc pe capăt sau mobilă cu căr ucior ), suport cablu flexibile de
32
alimentare, cărucioare de cablu, balustrade, opritor tampon, coș de vizitare, linie de
alimenatare pod.
Instalația electrică este dotată cu echipamente, aparataje și materiale electrotehnice
cum ar fi : aparataje de conect are motoare electrice, contactoare de sens.
Alimentarea cu energie electrică a podului rulant de la linia de alimentare se face prin
intermediul culegătorilor de curent iar tensiunea de alimentare este 3X 380 V, 50 KV.
Asigurarea continuității circuitulu i de pe partea fixă (pod) pe partea mobilă (cărucior ) se
realizează prin cabluri suspendate pe cărucioare de cabluri care se deplasează pe o cale de
rulare proprie.
Principalele caracteristici ale podului rulant :
a) ecartamentul : distan ța orizontală dintre și ne;
b) calea rulantă a podului : distanța acoperită de șine ;
c) capacitatea : greutatea maximă ridica tă de macara;
d) înălțimea cârligului : distanța necesară de la sol până la partea cea mai de sus a
cârligului macaralei ;
e) deviația maximă pe plan vertical : deviaț ia ma ximă permisă, atu nci când
macaraua se află la capacitatea totală de încărcare ;
f) viteza podului, căruciorului și a capacității de ridicare : viteza cu care se
deplasează podul , [m/min];
Fig. 2.1 Pod rulan [6]
33
Principalele componenete ale podului ru lant:
a) cărucioarele – localizate pe orice parte a ecartamentului, adăpostesc roțile pe care se
deplasează macaraua;
Căruciorul transportă electropalanul peste traverse de -a lungul grindei podului
traversând ecartamentul.
Fig. 2.2 Cărucior electric cu la nț [6]
b) grinda podului – grinda principală orizontală a podului macaralei care este
reprezentată de cărucioare și calea de deplasare a cărucioarelor.
Fig. 2.3 Grindă rulantă [6] Fig. 2.4 Bigrindă [6]
c) electropalanul – echipament care constă atât în palan cât și în cadrul de cărucior
În situația în care este nevoie de mai mult de un cărucior pe o macara, ambele
electropalane pot fi transferate pe un cărucior sau pe cărucioare separate.
34
Fig. 2.4 E lectropalane [6]
d) palanul – montat pe cărucior îndeplinește funcția de ridicare cu ajutorul unui cârlig
sau a unui mecanism de ridicare.
Sunt trei tipuri de bază : palan cu lanț de acționare, cu cablu de acționare și elevatorul
cu bandă.
Fig. 2.5 Palan m anual cu acționare prin lanț [6]
e) linie de alime ntare
Fig. 2.5 Linii de alimentare [6] Fig. 2.6 Tablou electric
35
f) telecomanda – se poate deplasa de -a lungul lungimii podurilor rulante în timpul
deplasării , independen t de echipamentul de ridicare, mobilitatea acestor telecomenzi oferă
siguranță.
Fig. 2.6 Radiocomandă industrială [6]
g) motorul de translație – este de două tipuri: cu două viteze de deplasare și varianta
anti-ex.
Fig. 2.7 Motor cu frână [6]
h) bloc c ârlig
Fig. 2.8 Cârlig pentru pod rulant cu două roți [6]
36
Părți auxiliare :
– cabina : in care se instalează echipamentele electrice de comandă și operatorul uman
care manipulează podul rulant
– scări și balustrade de acces
– tampoane destinate înmagazinării energiei cinetice a podurilor rulante care circulă pe
aceeați cale de rulare sau la ciocnirea cu opritoarele aflate la capăt de cursă
– curățitoarele de șină situate în partea frontală a grinzilor de capăt în scopul înlăturării
din fața roților a obiectelor sau impurităților căzute pe calea de rulare
– siguranțe montate sub grinzile de capăt pentru evitarea căderii podului rulant în cazul
distrugerii roților
– senzori de avertizare
– iluminare
– variator de viteză pentru rulare și translație, sisteme el ectrice pentru monitorizarea
podurilor rulante și palanului
– afișaj digital pentru sarcină, montat pe pod, cârlig sau telecomndă
– sisteme alternative de prindere a sarcinii(greifer, dispo zitiv cu fălci )
2.1 Clasificare
După construcție, destinație și caracterul operațiilor executate:
– poduri rulante de uz general
– poduri rulante speciale
Podurile rulante de uz general se clasifică după:
– numărul mecanismelor de ridicat : unul sau mai multe
– numărul grinzilor de rulare : principale, pentru circulația meca nismelor de ridicat
– poziția căilor de rulare pentru circulația mecanismelor de ridicat : cu cale sus, cu cale
jos, cale intermediară
– sarcina de lucru : deschidere de 5 -32 m
– regimul de exploatare : ușor, mediu, greu și foarte greu
– modul de acționare a mecan ismelor de ridicat și electrice
– modul de acționare a translației podului rulant : manual și electric
– felul mijloacelor de prindere a sarcinilor de ridicare : cu un singur cârlig, cu două
cârlige, cu graifer, cu electromagnet
37
– felul curentului electric : cur ent alternativ , curent continuu
– locul comenzii : de la sol, de pe pod, din cabina căruciorului
– locul de funcționare : în hală, în exterior
– felul construcției metalice : cu grinzi cu zăbrele, cu grinzi cu inimă plină, cu grinzi
combinate
– natura atmosferei în care funcționează : atmosferă obișnuită, prăfuită, corozivă,
umedă, cu temperatu ră ridicată, cu temperatură joasă
Gabaritele podurilor rulante electrice cu cârlige pentru sarcini de la 50 pănâ la 50tf sunt
standardizate , construcția metalică a podurilo r rulante trebuie să satisfacă condițiile
echipamentelor electrice. Podurile rulante au trei mișcări perpendiculare una după alta,
deplasarea podului pe calea de rulare(longitudinal), ridicarea sarcinii și deplasarea
căruciorului mobil pe pod(transversal). În cazul acționării electrice două dintre aceste mișcări
se execută simultan.
Podurile rulante speciale se calsifică astfel :
– poduri rulante cu braț rotitor
– poduri rulantede șarjare
– poduri rulante pentru turnătorii
– poduri rulante pentru forjă
– poduri rulante cu consolă culisantă
– poduri rulante pentru scos lingouri din cochilii
Axele podurilor rulante :
– cabina macaragiului în care sunt montate mecanismele de comandă, aceasta trebuie
așezată astfel încât macaragiul să poată vedea întregul câmp de lucru al podului rulant
Dimensiunile și instalațiile din interiorul cabinei trebuie să asigure macaragiului
posibilitatea de a manevra sigur și comod podul rulant , asigurând în interiorul cabinei o
suprafață liberă de deservire de cel puțin 0.8 .Cabina trebuie să aibă de jur împrejur o
îngrădire de protecție, comunică cu podul rulant printr -o scară prevăzută cu
balustrade.constrcția și monatarea cabinei trebuie să permită accesul sau părăsirea ei în caz de
nevoie, în orice poziție s -ar găsi podul ru lant.
În turnătorii cabina va fi prevăzută cu panouri de protecție împotriva stropilor de metal
topit, geamurile vir fi de sticlă încasabilă, iar podeaua acoperită cu un strat de azbest.Scările
38
de acces la podul macaralei, la cabina macaragiului trebuie să aibă o înalțime de 600 mm, iar
intervalul dintre trepte de cel puțin 300mm.
Platformele și trecerile pentru deservirea podului rulant trebuie prevăzute cu balustrade
înalte de 1m, platformele au înalțimi de cel puțin 650 mm și se execută din tablă striată sau
perforată.
În conformitate cu STAS 1705 -50 echipamentele electrice ale podurilor rulante au :
– motoare electrice de acționare (STAS 6968 -64)
– aparate electrice de protecție
– instalație electrică pentru racordarea motorului și aparatului electric, în conta ctul
mobil la sursa de curent
– instalația de iluminat și de încălzit electric
– instalația se semnalizare electric
Clasificare după următoarele criterii :
a) după tipul construcției :
– monogrindă
– bigrindă
b) după tegimul de lucru :
– ușor
– mediu
– greu
c) după profilul grin zilor componente :
– profil I
– profil U
– profil cheson
d) după viteza de lucru :
– după viteza de deplasare a podului rulant : v = 40-80 m /min
– după viteza de deplasare a căruciorului : v = 20-50 m/min
– după viteza de manipulare a sarcinii : v = 8-12 m /min
e) după dome niul de utilizare :
– poduri rulante standard
– poduri rulante automate de proces
– poduri rulante industriale specifice
39
a) poduri rulante monogrindă ABUS
Fig. 2.1.1 Pod rulant monogrind [7]
Caracteristici:
– sarcină maximă : 10 t
– deschidere : max 36 m
– poduri ru lante monogrindă ,grinda principală din profil laminat ELV
– poduri rulante monogrindă, grinda principală din profil cheson sudat ELK
– poduri rulante monogrindă cu electropalan în consolă ELS
Fig. 2.1.2 Pod rulant cu o singură grindă principală
1- grindă pri ncipală 5 – roată motoare 9 – roți dințate
2- cărucior – monoșină 6 – roată liberă 10 – roată
3- palan cu lanț 7 – roată de manevră 11 – grindă secundară
4- grinzi de capăt 8 – arbore 12 – grindă de frânare
40
b) poduri rulante bigrindă ABUS
Fig. 2.1.3 Pod rulant bigrindă ABUS [7]
Caracteristici :
– sarcină maximă : 80 t
– deschidere : 36 m
– poduri rulante bigrindă, grinzile principale din profil laminat ZLV
– poduri rulante bigrindă, grinzi le principale din profil cheson sudat ZLK
c) poduri rulante suspendate ABUS
Fig. 2.1.4 Pod rulant suspendat ABUS [7]
Caracteristici :
– sarcină maximă : 5 t
– deschidere : 10 m
41
d) poduri rulante monogrindă în consolă ABUS EKL
Fig. 2.1.5 Pod rulant ABUS EKL [7]
Caracteristici :
– sarcină maximă : 5 t
– deschidere : 10 m
e) poduri rulante de tip CXT
Fig. 2.1.6 Pod rulant CXT [7]
Sunt concepute în versiuni mono și bigrindă pentru a satisface cerințele de manipulare a
sarcinii.
42
f) linii monorail
Fig. 2.1.7 Pod monorail [7]
Caracteristici :
– montat pe clădiri sau pe structură independentă
– deplasări manuale sau electrice
– cale de rulare dreaptă sau curbă
– cutie de co mandă sau telecomandă radio
poduri rulante cu o singur ă grindă principală și acționare electric ă
Fig 2.1.8 Pod rulant mono grindă [7]
Componente : grindă principală ; cărucioare de rulare ; motor el ectric ; arbore ; electropalan .
43
poduri rulante cu două grinzi principale
Fig. 2.1. 9 Pod rulant bigrindă [7]
Componente : grinzi cu zăbrele; șine de rulare pentru deplasarea căruciorului ; grinzi de
capăt; mecanism ; roțile de r ulare; mufla cu cârlig; șine de rul are; cabina ; grinzi l ongitudinale;
scară ; montanți; balustradă ; diagonale; tampoane ; deschizătură .
Poduri speciale
– Poduri rulante cu braț rotitor;
– Poduri rulante de șarjare;
– Poduri rulante pentru turnătorii;
– Poduri rulante pentru forjă;
– Poduri rulante cu consolă culisantă;
Fig. 2.1.10 Pod rulant de forjare Fig. 2.1.11 Pod rulant de t urnare
44
2.2 Cărucioare de transport pentru podurile rulante
Cărucioare port -cablu pentru traverse tip T
Fig. 2.2.1 Cărucioare tip T [8]
Cărucioarele rulează pe o traversă tip T, traversă metalică.
Acestea transportă linii lungi de date /putere sau furtune grele și sunt proiectate pentru
încărcături de până la 1000 kg.
Sunt cărucioare port -cablu cu acționare cu motor = KW1100 .
Utilizare : poduri rulante, utilități portuare, poduri de proces, poduri rulante rezemate,
macarale mai mici, RTG -uri, echipamente de manipulat materiale, laminoare.
Cărucioare port -cablu cu ș ine de tip C
Fig. 2.2.2 Cărucioare de tip C [8]
Aceste cărucioare sunt dotate cu câte patru role, care rulează în interiorul unei șine de
tip C = șină profil.
Sunt caracteristice pentru linii curbe, sunt destinate transportului furtunelor sau
cablu rilor plate sau rotunde, au capacitate maximă de 35 kg, viteză pe până la 60 m /min.
45
Utilizare : poduri rulante, dispozitive de ridicare, convoioare, sisteme speciale,
echipamente de atelier.
Cărucioare port -cablu cu șufă tensionată
Fig. 2.2.3 Cărucioar e cu șufă [8]
Sunt suspendate pe role speciale, ce rulează de -a lungul șufei tensionate și sun t
stabilizate de o contra rolă. Primul cărucior de cablu este de obicei tras de echipament, iar
celelalte urmează automat, fiind trase de cablu.
Sunt destinate tr ansportului furtunelor, cabluri plate sau rotunde, capacitate maximă de
250 kg, aplicabile doar pentru linii drepte.
Utilizare : macarale, sisteme de ridicare, conveioare, sisteme de mediu, aplicații
speciale, echipamente de atelier.
Cărucioare port -palan cu deplasare electrică
Fig. 2.2.4 Cărucior port -palan [8]
Sunt proiectate pentru a fi utilizate pentru orice tip de profile IPN sau IPE, HEA, HEB
atât drepte cât și curbe.
46
Căruciorul de tracțiune electric CHV permite agățarea directă a unui p alan manual sau
electric prevăzut cu cârlig de agățare.
Viteză maximă de 5 -20 m /min, sarcină maximă între 125 și 5000 kg, 4 opritoare de
cauciuc, tensiune de comandă redusă – 48V.
Cărucioare cu role pentru transport cabluri pentru poduri rulante
Fig. 2.2 .5 Cărucioare cu role [8]
Sunt utilizate pentru transportul cablurilor la podurile rulante.
Se utilizează cărucioare care rulează pe grinzi și canale, dimensiunea lor variază în
funcție de diametrul cablurilor care sunt transportate și pentru cabluri plat e.
Cărucioare pivotante
Fig. 2.2.6 Cărucior pivotant [8]
– VLH : Yale cu înalțimea constructivă joasă și rază de curbură deosebit de scurtă
– VLHP : capacitate 250 -6000 kg
– Cu angrenaj VLHP : permite utilizarea pe raze de curbură foarte scurte
Construcție integrală din oțel, cu înalțime constructivă joasă, reglare în funcție de
dimensiunile grinzilor, dispozitive anti -cădere și anti -balansare standard.
47
3. Căruciorul de transport pentru podul rulant portabil – Stand experimental
3.1 Date de proiectare
Proiect ul a avut ca obiectiv realizarea unui stand experimental de laborator pentru
testarea unui căruc ior de transport prin construcția unei macarale.
Elementele componenete ale standului sunt :
– podul rulant;
– căruciorul de transport;
– scripetele cu ajutorul căruia se ridică sarcina.
– construcția standului va permite manevrarea și testarea în condiții de siguranță a
căruciorului
3.2 Prezentarea generală a sistemului
În cadrul acestei lucrări am realizat un stand compus dintr -o structură metalică de tip
macara monogrindă pe care rulează podul rulant.
Fig. 3.2.1 Stand complet pod rulant și caruciorul de trasport
Standul executat în cadru l acestui proiect este realizat luându -se în considerare
materialul si grosimea, dar și proprietăț ile și rezistența l a solicitări a podului rulant și a
câruciorului .
Materialul din care este confecționat grinda podului pentru profil C cale de rulare
grinda oțel OL 50 2K are următoarele caracteristici :
– rezistența la curgere : = 380 MPa;
48
– rezisten ța la rupere : = 550 MPa.
– un factor de oboseală de 0,75.
Se va consi dera ca incă rcare sarcina maximă amplasată la mijlocul deschi derii
podului, la care se adauga si greutatea proprie a echipamentului .
Structura principală este formată din patru tevi de otel pe care sunt amplasate două
grinzi care sunt de fapt căile de rulare pe care podul rulant se deplaseză în plan orizontal.
Fig. 3.2.2 Structura metalică
Cele două căi de rulare sunt două bare metale cu profil C .
Prinderea grinzii principale a podului pe struc tura macaralei este realizată cu
șuruburi . Aceste șuruburi sunt amplasate la capătul fiecărei grinzi, având rolul și de opritoare .
Fig. 3.2.3 Șuruburi de prindere
49
Deplasarea podului rulant se realizează pe plan or izontal prin acționarea mecani că a
unei manivele. Aceasta prin mișcarea de rotație a două roți deplasează podul prin intermediul
cablul de legătură .
Fig. 3.2.4 Pod rulant
Pornind de la caracteristicile tehnice ale podului, vom lua în calcul niș te valori med ii
pentru lungimile de lucru după cum urmează :
– înălțime de ridicare : 8 m;
– viteză de ridicare : 9 m /min;
– viteză depladare pod : 35 m /min;
– viteză deplasare cărucior : 25 m /min;
– lungime deplasare c ărucior : 9 m.
Fig. 3.2.5 C ărucior
50
Podul rulant este prevăzut la partea i nferioară cu două căi de rulare pe care se
deplaseaza că ruciorul și pe care este montat mecanismul de ridicare.
Fig. 3.2.5 Mecanismul de deplasare a căruciorului și mecanismul de ridicare
Căruciorul se deplasează în plan orizontal cu ajutorul unu i mecanism, format din două
roți dințate, dintre care roata principală are o manivelă care prin acționarea manuală pune în
mișcare căruciorul.
Legătura dintre cărucior și sistemul de prindere de pe podul rulant se face prin
intermediul cablurilor legate de cărucior,care în cazul nostru este o șfoară.
Pe cărucior se află mecanismul de ridicare al sarcinii.
Mecanismul este format dintr -un troliu care de fapt este un tambur cilindric pe care
este înfășurat cablul la capătul căruia se află greutatea.
Fig. 3.2.6 Mecanism de ridicare a greutății
51
În partea inferioară a căruciorului se află un scripete fix format din trei roți cu șanț
prin care trece cablul.
Fig. 3.2.7 Scripete mobil
Cablul face legătura dintre scripetele fix și un alt scripete mobil cu două roți care are
la capăt un cârlig de prindere pentru greutate.
Fig. 3.2.8 Sistemul de ridicare al greutății
În final am realizat o macara compusă din pod rulant legat prin intermediul cablului
de un mecanism de acționare manual și un căruci or care rulează pe pod și care este acționat
manual de un sistem de roți dințate prin cablul de legătură.Pe cărucior am amplasat sistemul
de ridicare a unei greutăți, sistem format dintr -un scripete fix și unul mobil.
Acest tip de pod se utilizează în hale la ridicarea și transportarea diferitelor materiale
grele.
În realitate acest pod este realizat în hala la înălțimi și cuprinde următoarele
componente: cărucior compus dintr -un mecanism de deplasare cu acționare electrică,cabluri
electrice,frână; electrop alan; șine de rulare pod; limitator palan; linie de alimentare.
52
4. Contribuții personale și concluzii
Cele mai importante contribuții per sonale ale autorului în realizarea tematicii lucrării
de licență sunt următoarele:
Partea teoretică
prelucrarea unui volu m semnificativ de informații cu privire la tematica lucrării,
informații dobândite în urma unei documentări riguroase de specialitate;
tratarea teoretică coerentă și bine fundamentată stiințific a pr oblemelor legate de
realizarea podurilor rulante și căruc ioarelor ;
studierea și realizarea echipamente lor de ridicare, transport și prindere
Partea practică
conceperea schemei funcționale a proiectului și procurarea echipamentelor;
dimensionarea și realizarea practică a standului suport pentru echipamentele ce
concură la proiectul de față;
implementarea echipamentelor în schema funcțională a ansamblului și realizarea
formei finale a standului didactic împreună cu probele funcționale;
Principalele cloncluzii desprinse in urma elabor arii lucrarii sunt urmatoar ele:
podul rulant constituie până în prezent elementul de acționare cel mai fiabil și
performant echi pament în sistemele de transport și ridicare atât cel cu comandă manuală cât
și cel cu acționare electrică cu viteză reglabilă, datorită caracteristicilor sale de reglaj și
simplitații echipamen telor de comandă ;
caracteristicile tehnice ale echipamentelor: posibilități de utilizare în condiții de mediu
și zone climatice diverse ;
capacități și înălțimi de ridicare diferite;
cărucioarele portplan utilizate pe ntru grindă dreaptă dar și pentru grindă curbă ;
comandă radio, siguranță în utilizare, întreținere ușoară și costuri reduse de reparații
sistem compact, sigur și fiabil pentru alimentarea cu unergie;
standul realizat, cu scop didactic, este unul robust, fi abil și constituie o bază materială
utilă pentru studiul experimental a podurilor rulant, acest stand permițând extinderea lui din
punct de vedere material și func țional, către alte proiecte.
53
Bibliografie
[1] https://ridicare.ro/
[2] https://www.google.ro/graifere
[3] https://www.bizoo.ro/firma/electromagnet i-de-ridicat -grinda
[4] https://www.sfera.com.ro/chingi_ridicare_urechi
[5] https://www.ascensoare.ro/ascensoare.htm
[6] docslide.ne t_poduri -rulante
[7] https://infohale.ro/poduri -rulante -de-top-abus
[8] http://www.ducacranes.ro/linii -de-alimentare -si-accesorii
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: Specializare : TCM [631535] (ID: 631535)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
