Carroponte: design, specifiche, scopo e applicazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Un carroponte è un dispositivo progettato per sollevare e spostare carichi lungo binari appositamente predisposti, il più delle volte all'interno di un edificio. La portata di questi dispositivi è estremamente ampia, ma sono utilizzati principalmente in varie industrie pesanti.

Progettazione carroponte

Qualsiasi carroponte è costituito da una o più travi di campata, travi di estremità e un meccanismo che solleva e sposta il carico lungo il ponte. I carroponti possono essere classificati in base a molti parametri. Uno dei principali è il numero di travi nel ponte. Una gru monotrave ha una trave a campata, una gru bitrave ne ha due. Per svolgere vari compiti specifici - principalmente nella metallurgia - vengono creati giganteschi meccanismi di progettazione complessa. Nella foto - un carroponte con travi a quattro campate.

A seconda del progetto del ponte, la disposizione del dispositivo di sollevamento cambia. Uno speciale carrello è installato su una gru bitrave, sulla quale sono fissate le unità di sollevamento. Sulla gru monotrave utilizza un paranco elettrico invece di un carrello.

Dispositivo di sollevamento

I camion delle gru a doppia trave sono spesso dotati anche di argani fissi. Tale disposizione è chiamata schema telpher (o modulare). Viene utilizzato principalmente su gru con una capacità di sollevamento relativamente ridotta, fino a 50-60 tonnellate. Ciò è dovuto al fatto che le telecabine con una capacità di carico maggiore non vengono praticamente prodotte in nessuna parte del mondo. L'eccezione è la Cina, che produce argani fino a 100 tonnellate, ma i prodotti del Celeste Impero non sono ancora molto richiesti al di fuori di essa.

Le gru edili di coda sono altamente manutenibili in determinate condizioni: l'unificazione delle attrezzature presso l'impresa e la disponibilità di un determinato stock di parti. Un meccanismo di sollevamento che si è guastato in un'area critica di lavoro può essere facilmente sostituito dallo stesso meccanismo di una gru vicina, che è temporaneamente inattiva. Le gru modulari sono anche più compatte e leggere.

Per i grandi carriponte bitrave, la disposizione del carrello è un cosiddetto schema aperto. Il meccanismo di sollevamento è costituito dalle seguenti parti principali:

• motore;
• riduttore;
• giunto flessibile che collega il motore al riduttore;
• freni (meccanici, idraulici o elettromagnetici;
• tamburo di corda.

Nel caso di un layout modulare, tuttoi componenti sono “imballati” nel corpo del paranco, mentre nello schema ampliato sono tutti collocati separatamente l'uno dall' altro all'aria aperta. Ciò rende alquanto difficile l'acquisto di pezzi di ricambio in caso di guasto. Il motore elettrico è prodotto da un'azienda, il cambio da un' altra, ecc. Se la gru inizia a guastarsi durante il periodo post-garanzia, dovrai concludere contratti con una dozzina di fornitori diversi. Ma d' altra parte, il design di un carroponte con un carrello dispiegato consente di creare meccanismi di grande capacità di carico - 200-300 tonnellate o più.

Meccanismo di movimento

Le gru di supporto si muovono con l'ausilio di ruote fissate all'interno delle travi terminali. Le travi del carroponte utilizzano speciali carrelli da viaggio attaccati alla parte superiore delle travi terminali e si muovono lungo il ripiano inferiore del binario della gru (trave a I).

Attualmente, ci sono due tipi principali di traslazione per carriponte. Le gru di supporto vengono spostate con l'ausilio di motoriduttori, gru sospese - con l'ausilio di motori elettrici. Il motoriduttore è costituito da un motore e da un riduttore che converte la coppia del motore e la trasmette attraverso l'albero alla ruota. Sui carriponte la coppia viene trasmessa dal motore direttamente alle ruote del carrello da viaggio tramite un ingranaggio. Questo ingranaggio è una delle parti più vulnerabili del progetto, poiché trasporta un carico significativo in piccole dimensioni.

Non tutte le ruote e i carrelli da viaggio sono dotati di motori. Spesso la gru ha due carrelli motrici e due "inattivi". Quantitài motori di traslazione richiesti su una particolare gru sono calcolati in base alla capacità di carico, alla lunghezza della campata, alla modalità operativa, ecc.

Quanto può sollevare una gru?

La principale caratteristica tecnica di un carroponte è il peso che può sollevare. La gru più grande del mondo opera in Cina, la sua capacità di sollevamento è di 20.000 tonnellate. È in grado di sollevare un tale peso a una velocità di 10 metri all'ora. La gru viene utilizzata per assemblare piattaforme petrolifere. La gru viene utilizzata per assemblare piattaforme petrolifere. Ma questa attrezzatura è unica.

I carriponte più comuni con una capacità di sollevamento da 1 a 50 tonnellate. Questo è sufficiente per eseguire la stragrande maggioranza del lavoro industriale. Tuttavia, per eseguire vari compiti specifici, vengono prodotte gru con una capacità di sollevamento di 150, 300 o anche 500 tonnellate. Molto spesso vengono utilizzati per l'installazione e la manutenzione di turbine idroelettriche e reattori nucleari. In quest'ultimo caso, le gru sono costituite non solo da un'impressionante capacità di carico, ma anche da un'azione circolare, le cosiddette polari. Tale unità di sollevamento si muove lungo le rotaie radiali installate all'interno dell'alloggiamento della centralina, grazie allo speciale design delle travi terminali.

I record di capacità di sollevamento sono detenuti esclusivamente dalla struttura portante dei carriponte, in grado di sopportare carichi enormi. Raramente sono disponibili travi per carroponte con una capacità di sollevamento superiore a 20 tonnellate a causa del fatto che la maggior parte dei produttori mondiali non produce argani mobili di dimensioni superiori acapacità di carico. Inoltre, affinché i cingoli possano sopportare la massa di un carroponte con un tale carico, dovranno essere costruiti eccessivamente potenti: è più facile ed economico installare una gru di supporto.

Dispositivi di movimentazione del carico

A seconda della natura della merce trasportata, le gru sono dotate di vari dispositivi di sollevamento. A seconda del loro design, i carriponte si dividono nei seguenti tipi principali:

• Aggancio. Questo è il tipo di rubinetto principale, più comune e versatile. È dotato di un gancio per la movimentazione del carico, di norma, con un fermo automatico. Può sollevare qualsiasi carico, ma non direttamente con un gancio, ma con l'ausilio di imbracature.
• Grab - progettato per caricare e scaricare vari materiali sfusi, nonché rottami metallici. Esistono due tipi di benne - sotto forma di doppia benna per lo scarico di pietrisco, sabbia, ecc. e sotto forma di "artiglio" - per rottami metallici o, ad esempio, legname.

• Magnetico. Come dispositivo di presa del carico è installato un elettromagnete, comandato dalla cabina dell'operatore della gru o dal telecomando. Utilizzato per il trasporto di lamiere.
• Fonderia - dotata di ganci speciali per la cattura di contenitori con metallo fuso.
• Trasloelevatori. Dotato di forche per il prelievo di pallet con merce. Usato nei magazzini.

Inoltre, su molti carriponte ci sono varie combinazioni di corpi di presa del carico, ad esempio gru a benna magnetica. Le fonderie sono spesso dotate di meccanismi di sollevamento ausiliari con quelli convenzionaliganci.

Gru sospese e di supporto

Un altro parametro per cui le gru a ponte differiscono è la loro posizione sulle piste della gru. La gru di base si muove lungo i binari come una locomotiva, il carroponte si trova sotto i binari e poggia sul ripiano inferiore del profilo a I che funge da binari della gru.

Di norma, le gru monotrave (o gru a trave) sono sospese. La gru a doppia trave aerea è un evento estremamente raro. Il suo vantaggio è che, a causa delle specificità del progetto, il carico può, spostandosi lungo il ponte, andare ai lati oltre i limiti delle piste della gru. Per fare ciò, il progetto del ponte prevede mensole, parti delle travi della campata che sporgono oltre le piste della gru. Questa funzione è utile quando si lavora in una stanza con scarsità di spazio libero, quando è necessario in qualche modo "spingere" il carico.

Standard statali

A seconda del tipo di carroponte, esistono diversi documenti normativi che ne regolano la produzione:

• GOST 27584-88 - contiene i requisiti tecnici generali per la produzione di gru a ponte ea portale, la loro accettazione, stoccaggio, trasporto, modalità operative, ecc.
• GOST per carriponte elettrici monotrave n. 22045-89.
• GOST 25711-83 "Carroponti elettrici per usi generali con una capacità di sollevamento da 5 a 50 tonnellate".
• GOST per carriponte monotrave n. 7890-93.

Oltre a questi standard di base, ogni gru deve soddisfare i requisiti di molte altreGOST - per la verniciatura, la qualità dei giunti saldati, la durezza del metallo, ecc.

Orario di lavoro

Il design di un carroponte dipende fortemente dall'intensità del suo funzionamento in futuro. Secondo GOST 27584-88, le modalità operative della gru sono designate da 1K a 7K. In base a ciò vengono calcolate le caratteristiche tecniche del carroponte, nonché la potenza della struttura metallica (campata e travi di testa).

Le modalità 1K-3K, di norma, corrispondono a gru progettate per lavori minori e rari, principalmente per il sollevamento di qualsiasi attrezzatura da officina ai fini della sua riparazione e manutenzione. Il funzionamento dei carriponte con una trave a campata, secondo GOST, dovrebbe avvenire in una modalità non più pesante di 3K.

Medium duty 4K-5K ha la maggior parte delle gru impiegate nei processi tecnologici della produzione principale in un'ampia varietà di imprese industriali.

Le gru per carichi pesanti (6K) e molto pesanti (7K) si trovano più spesso nelle industrie metallurgiche. Questi sono veri mostri tra i meccanismi di sollevamento carichi, “arano” ininterrottamente per giorni e giorni, in un'atmosfera inquinata ea temperature elevate. Nella foto - un carroponte presso la fonderia in fase di lavoro.

Controllo della gru

Ci sono tre modi per azionare un carroponte:

• Cabina. Una struttura speciale, solitamente fissata sul ponte della gru, in cui sono concentrati i comandi. Può essere aperto o chiuso(sm altato). L'operatore, seduto su una sedia all'interno della cabina, sorveglia l'area di lavoro dall' alto e comanda la gru, seguendo le istruzioni dell'imbracatura.
• Controllo radio: questo metodo è apparso relativamente di recente, ma sta rapidamente guadagnando popolarità. Alcuni sistemi consentono di azionare la gru da una distanza fino a 100 m, aumentando notevolmente la sicurezza e la mobilità dell'operatore.
• Telecomando via cavo. L'organismo di controllo più semplice ed economico. Principalmente implementato su gru monotrave.

I due metodi di controllo vengono spesso combinati nel caso in cui uno di essi fallisca.

Cingoli per carroponte

Per spostare le gru di supporto vengono utilizzate rotaie tipo “P” o speciali rotaie per gru tipo “KR”. Questi ultimi hanno una base più ampia, in modo che il carico della gru sia distribuito in modo più uniforme sul supporto. A volte le barre d'acciaio quadrate vengono utilizzate come percorsi. I binari sono installati su tralicci fissati alle pareti dell'edificio.

Le gru a sospensione si muovono su travi a I, appoggiandosi al ripiano inferiore. Le travi sono fissate al soffitto dell'edificio o su speciali cavalcavia.