1. CLASIFICAREA MACARALELOR :

MACARALELE sunt maşini de lucru destinate deplasării sarcinilor pe distanţe relativ scurte.

Mişcările efectuate de o macara constau în general dintr-o ridicare, urmată de o coborâre a sarcinii; foarte frecvent, această mişcare de deplasare a sarcinii pe verticală se combină cu mişcarea de deplasare pe orizontală, astfel că sarcina agăţată în dispozitivul de prindere şi ridicată într-un anumit punct poate fi coborâtă şi lăsată la sol în alt punct aflat în deschiderea sau raza de acţiune a macaralei.

Conform Prescripţiei Tehnice ISCIR PT R1/2003 (Cerinţe tehnice privind montarea, punerea în funcţiune, utilizarea, repararea şi verificarea tehnică a macaralelor) în raport cu complexitatea deservirii şi gradul de pericol pe care îl prezintă în exploatare, macaralele se împart în următoarele grupe: A, B, C, D şi E

GRUPA A:Macarale deplasabile pe căi fără şină de rulare şi cele montate pe vagoane de cale ferată:

1

automacarale macarale pe şenile

macarale autopropulsatepe pneuri

macarale remocate

macarale montate pe vagon de cale ferată

GRUPA B:

Macarale deplasabile pe căi cu şină de rulare având braţ şi platforma rotitoare (macarale turn, macarale portic şi similare) şi macarale Derrick:

macarale turn macarale portic

macarale Derrick

GRUPA C:

Macarale deplasabile pe căi cu şină de rulare (poduri rulante, macarale portal şi semiportal, grinzi rulante suspendate, transbordoare, macarale de turnare, şarjare, forjare, etc.:

poduri rulante macarale portal

grinzi rulante suspendate macarale de turnare

GRUPA D:

Include macarale de tip special, care nu se inlud în grupele anterioare (macarale pe cablu, macarale foarfece, etc.):

macarale pe cablu macarale cu graifer

GRUPA E:

Orice tip de macara (din grupele A, B, C, D) manevrate de la sol prin cutie cu butoane,

comandă radio şi infraroşu orice tip de macara

RECAPITULARE

Grupa A: Macarale deplasabile pe căi fără şină de rulare şi cele montate pe vagoane de cale ferată: automacarale, macarale pe senile, macarale autopropulsate pe pneuri, macarale remorcate, macarale montate pe vagon de cale ferată

Grupa B: Macarale deplasabile pe căi cu şină de rulare având braţ şi platforma rotitoare (macarale turn, macarale portic şi similare) şi macarale Derrick:

Grupa C: Macarale deplasabile pe căi cu şină de rulare (poduri rulante, macarale portal şi semiportal, grinzi rulante suspendate, transbordoare, macarale de turnare, şarjare, forjare, etc.:

Grupa D: Include macarale de tip special, care nu se inlud în grupele anterioare (macarale pe cablu, macarale foarfece, etc.):

Grupa E: Orice tip de macara (din grupele A, B, C, D) manevrate de la sol prin cutie cu butoane, comandă radio şi infraroşu orice tip de macara

2.DESCRIEREA TIPURILOR DE MACARALE

CARACTERISTICILE TEHNICE PRINCIPALE:

1.- sarcina nominală, exprimată în kg sau tone2.- momentul de sarcină în tm(kgm) în cazul macaralelor cu braţ3.- deschiderea, în metri4.- raza de acţiune, în metri5.- ecartament, în metri6.- ampatament, în metri7.- vitezele de ridicare, coborâre şi deplasare, în m/min8.- viteza de rotaţie: rot/min9.- locul de comandă: - din cabină sau

- de la sol10.- felul comenzii: - electrică

- pneumatică - hidraulică

GRUPA A:

Macarale deplasabile pe căi fără şină de rulare şi cele montate pe vagoane de cale ferată (automacarale, macarale pe senile, macarale autopropulsate pe pneuri, macarale remorcate, macarale montate pe vagon de cale ferată).

I.- AUTOMACARALE – Sunt instalaţii de ridicat montate pe şasiuri de autocamion sau şasiuri de construcţie specială care se pot deplasa rapid de la un punct de lucru la altul. Caracteristic automacaralelor este că deplasarea se realizează prin motorul autovehicolului.

Vitezele de deplasare prescrise sunt cuprinse între 40-70 km/h.

d

ef

h

j

k

Automaca AM-5 cu braţ normal în poziţie de transport

Descriere: în general, o automacara are următoarele părţi principale:a. şasiulb. platforma fixăc. dispozitivele de calared. platforma rotitoaree. echipamentul de suprastructură, braţul sau turnul la macaraua c echipament

turn;f. sistemul de acţionare (agregate, mecanisme);g. instalaţii sau dispozitive de comandă;h. dispozitive de siguranţă;i. dispozitive de semnalizare (optică şi acustică);j. cabina macaragiului;k. contragreutatea

a. ŞASIUL: automacaralele cu capacitate de până la 20t, se foloseşte direct şasiul acestuia iar peste această capacitate este necesară rigidizarea întregului sistem.

b. PLATFORMA FIXĂ: construcţie metalică sudată, montată pe şasiu prin şuruburi (la macaralele cu capacitate de ridicare mică şi medie) iar la cele cu capacitate de ridicare mare se montează prin sudură de şasiu. Platforma fixă, şasiul şi dispozitivele de calare constituie infrastructura macaralei.

c. DISPOZITIVELE DE CALARE: în vederea măririi stabilităţii macaralei, se folosesc dispozitive de calare ce constau din patru picioare de sprijin amplasate în colţurile platformei; cu cât acestea sunt la distanţă mai mare de centrul de rotaţie al macaralei, cu atât se măreşte stabilitatea acesteia.

Dispozitivele (picioarele) de calare sunt rabatabile sau telescopice în exterior de la platforma fixă, acţionate manual sau cu ajutorul unei instalaţii hidraulice.

Automacara COLES T4000 în poziţie de transport şi calată

a

b

c

La macarale cu braţ foarte lung (peste 40m), stabilitatea este asigurată suplimentar de încă două picioare montate pe partea din spate a platformei fixe, astfel încât braţul se ridică/coboară la sol pe direcţia axei longitudinale a şasiului, orientate spre spate.

d. PLATFORMA ROTITOARE: construcţie metalică, ce se sprijină pe platforma fixă prin intermediul unui rulment de presiune. Pe această platformă rotitoare se montează:

- mecanisme de acţionare, - echipamentul (braţ sau turn)- instalaţia de comandă platforma rotitoare împreună cu- contragreutatea aceste elemente formează - şi în unele cazuri agrgate de acţionare suprastrucrura

e. ECHIPAMENTUL DE SUPRASTRUCTURĂ (BRAŢ sau TURN): construcţie metalică spaţială sudată. Materialele utilizate sunt oţel carbon obişnuit sau slab aliată cu Cr şi Mo, folosindu-se profile cornier, table, ţevi pătrate şi rotunde. Braţul este articulat la bază pe suporţi fixaţi la platforma rotitoare iar în vârf are rolele de conducere a cablului de la mecanismul cârligului.

Braţele telescopare se pot prelungi prin adăugarea unor tronsoane intermediare sau prin telescopare (braţe formate din două, trei sau patru tronsoane).

Extinderea sau retragerea tronsoanelor telescopice se realizează hidraulic cu ajutorul unor cilindri cu piston.

Braţele ce se prelungesc prin tronsoane intermediare au greutăţi proprii reduse şi macaralele permit montarea unor braţe de lungimi foarte mari.

f. SISTEME DE ACŢIONARE (agregate, mecanisme, principii acţionare):

AGREGATUL DE ACŢIONARE poate fi MOTOR DIESEL sau motor cu explozie.

Mecanismele automacaralelor sunt în general pentru executarea următoarelor mişcări:

- ridicare-coborâre cârlig principal;- ridicare-coborâre cârlig auxiliar;- basculare braţ;- basculare prelungitor (gât lebădă)- rotire

Mecanismele automacaralelor cu, capacitate de ridicare mică şi medie sunt acţionate de motorul autocamionului care asigură şi deplasarea macaralei, iar la automacaralele cu, capacitate mare de ridicare aceste mecanisme sunt acţionate de un alt motor montat pe platforma rotitoare.

Energia rezultată de la motor se poate transmite direct la mecanisme în cazul acţionării mecanice sau transformată în altă formă de energie ca în cazul acţionărilor electrice, hidraulice sau combinate.

g. INSTALAŢII ŞI DISPOZITIVE DE COMANDĂ: transmiterea comenzilor la sistemul de acţionare pentru funcţionarea sau oprirea diverselor mecanisme se realizează prin instalaţii (dispozitive) de comandă.

1.- COMENZI MECANICE SAU MANUALE: se realizează prin sisteme de pârghii, astfel încât se cuplează sau decuplează mecanismele care trebuiesc acţionate în sensurile dorite.

Sistemele de pârghii sunt astfel concepute, încât simultan cu efectuarea comenzii se acţionează şi asupra frânelor de pe mecanismul comandat, astfel încât frâna se deschide sau se închide după caz, odată cu funcţionarea sau oprirea mecanismului respectiv.

Aceste comenzi sunt aplicate numai în cazul acţionărilor mecanice şi foarte rar, întrucât prezintă dezavantaje:

- eforturi fizice sporite- comenzile nu pot fi prompte- mecanismele nu pot fi comandate astfel încât să realizeze mişcări sensibile şi

precise- uzurile (jocurile) ce se produc la articulaţiile pârghiilor generează nesiguranţă

2.- COMENZI ELECTRICE: sunt des utilizate în cadrul tuturor sistemelor de acţionări, prezentând siguranţă în exploatare şi realizează comenzile cu promptitudine la tensiuni de 12 sau 24V, alimentarea făcându-se de la baterii, sau 220V în cazul macaralelor cu acţionări electrice, când alimentarea se face de la generator (cu cuplaje magnetice care au avantajul transmiterii unei mişcări de rotaţie fără şocuri).

3.- COMENZI PNEUMATICE: utilizate în cazul acţionărilor mecanice (macaraua AM5).

4.- COMENZI HIDRAULICE: folosite în cazul acţionărilor hidraulice şi uneori în cazul acţionărilor mecanice

5.- COMENZI COMBINATE: automacaralele cu capacitate de ridicare mare uzează de aceste comenzi combinate. Comenzile hidraulice sunt combinate cu cele electrice, iar comenzile pneumatice cu cele electrice.

h. DISPOZITIVE DE SIGURANŢĂ: toate automacaralele au dotare minimă cu următoarele dispozitive de siguranţă:

- limitatoare fine cursă ridicare cârlige;- limitatori fine cursă ridicare braţ;- limitatori de moment;- întrerupător de avarie;- siguranţe la cârlige;- indicator al sarcinilor maxime admise corespunzătoare deschiderii braţului.

Pe lângă aceste dispozitive de siguraţă, automacaralele mai pot fi dotate cu:- limitatori coborâre braţ;- bulă de nivel bidirecţională pentru indicarea orizontalităţii macaralei;- opritoare cu tampoane elastice sau cabluri ancore pentru a nu se da braţul peste

cap (în cazul unor macarale cu capacitate de ridicare mare);- limitatori pentru a nu se desfăşura în totalitate cablul de pe tobă(acţionează

când rămân 3 spire);- anemometru- limitatori de rotire pentru lucru numai pe spate (100 stânga dreapta, cazl

macaralei Demag), când se pot ridica sarcini mai mari faţă de celelalte poziţii;- dispozitive de semnalizare la apropierea braţului de linii electrice aeriene sub

tensiune;- dispozitive de limitare a basculării braţului în domenii reglabile (unghi minim

şi maxim) cazul macaralei PH;- limitatoare de rotire cu braţul pe deasupra cabinei autovehicolului;- limitatoare de sarcină (ca în cazul macaralelor MDK, RDK, etc.)în afara

limitatorului de moment.

i. DISPOZITIVE DE SEMNALIZARE:1. ACUSTICE: clacxoane, sonerii, clopote electrice acţionate de

desrventul de pe automacara pentru atenţionare2. OPTICE: lămpi

j. CABINA MACARAGIULUI: manevra automacaralei se execută de regulă dintr-o cabină amplasată pe platforma rotitoare, lateral faţă de braţ

k. CONTRAGREUTATEA: necesară pentru asigurarea stabilităţii sub sarcină, la macaralele cu capacitate de ridicare mare, montându-se pe partea posterioară a platformei rotitoare, contragreutăţi. Mărimea şi amplasarea contragreutăţii nu trebuie să influienţeze negativ stabilitatea în gol.

II.- MACARALE AUTOPROPULSATE– după sistemul de deplasare se împart în:

- MACARALE PE PNEURI şi - MACARALE PE ŞENILE.

Sistemele de acţionare, comenzile, mecanismele, echipamentele, mişcările de execuţie sunt asemănătoare automacaralelor.

Deosebirea dintre automacarale şi macaralele autopropulsate constă în faptul că acestea din urmă sunt montate pe un şasiu propriu, iar energia necesară autopropulsiei este generată de acelaşi motor care acţionează întreaga macara şi care se află montat pe platforma rotitoare.

Vitezele de deplasare de la un loc de lucru ls altul sunt reduse.Alte avantaje:

- acces relativ uşor în şantier unde nu sunt drumuri amenajate- nu au dispozitive de calare- admit deplasarea cu sarcini mari apropiate cu cele indicate de diagrama

de sarcină

III.- MACARALE MOBILE PE ŞASIU DE VAGON DE CALE FERATĂ–

Au funcţiuni, mecanisme şi echipamente asemănătoare automacaralelor, cu deosebirea că platforma fixă este aşezată pe boghiuri de deplasare pe linie CF.

Deplasarea este asigurată de un mecanism propriu acţionat de motorul macaralei.Se folosesc la lucrările de construcţii de căi ferate intervenţii în cazul avariilor la

materialul rulant, cât şi la operaţii de încărcare-descărcare în unităţile cu linii CF.

GRUPA B:

Macarale deplasabile pe căi cu şină de rulare având braţ şi platforma rotitoare (macarale turn, macarale portic şi similare) şi macarale Derrick:

I. MACARALE TURN:

După posibilităţile de deplasare:a.- fixă (în fundaţie)b.- mobilă, deplasabilă pe cale de rulare(şine de cale ferată)

a. Macara turn MTO 500 fixă

4

5

6 7

8

b. Macara turn MTO 500 mobilă 1.căruciorul de deplasare cu 4 boghiuri,

dintre care 2 sunt motoare şi asigură deplasarea macaralei; 2. platformă; 3. turn(format din mai multe

tronsoane intermediaremetalice cu zăbrele);

4. cabină de comandă(se roteşte odată cu acesta);

5. contragreutatea(ce asigură stabilitatea mac.);

6. cabluri; 7. braţ macara; 8. muflă cu cârlig.

Macaralele cu braţ orizontal au o răspândire largă, având în vedere câmpul mare de lucru care poate să fie deservit de macara datorită lungimii mari a braţului şi datorită că au o înălţime mare de ridicare.(>50m).

Macaralele turn pentru a prezenta siguranţă în funcţionare se echipează, după caz, cu următoarele dispozitive de siguranţă:

- limitator de sfârşit de cursă ridicare-coborâre;- limitator de sfârşit de cursă deplasare macara,- limitator de sfârşit de cursă deplasare cărucior de sarcină,- limitator de sfârşit de cursă la bascularea braţului,- limitator de sfârşit de cursă la rotire,- limitator de sarcină sau moment al sarcinii;- dispozitiv de prindere pe şine,- curăţitoare de şină şi piese de reazem;- tampoane şi opritoare;- dispozitiv de oprire a macaralei în caz de vânt (anrmometru);- dispozitiv de punere în giruetă a braţului macaralei,- iluminat de balizare

ANEMOMETRU- Este interzisa functionarea macaralelor care lucreaza in aer liber daca viteza vantului depaseste valorile admise (20 m/s la macaralele portal sau 15,6 m/s la celelalte macarale), precum si daca temperatura este sub -20øC.

II. MACARALE PORTIC:

1

2

3

Pentru mecanizarea operaţiilor de transbordare a mărfurilor în porturile maritime şi fluviale , se utilizează MACARALE PORTIC.

Porticul macaralei care permite sub el circulaţia vagoanelor de cale ferată (una sau două linii), asigurând în acest sens gabaritul de liberă trecere corespunzător.

Pe picioarele porticului, sunt amplasate boghiurile mecanismului de deplasare al macaralei. Acţionarea boghiurilor poate fi individuală la fiecare picior sau cu două grupuri motoare care antrenează roţile motoare ale boghiurilor de pe una din părţile macaralei.

Pe porticul macaralei se amplasează şi calea de rulare cu role sau cu bile (rulment) a mecanismului de rotire precum şi lagărele de sprijin ale părţii rotitoare.

Partea rotitoare cuprinde coloana rotitoare, braţul macaralei, cabina de comandă, camera mecanismelor de ridicare, rotire şi basculare a braţului.

II. MACARALE DERRICK:

Se folosesc pentru executarea lucrărilor de montare a podurilor rutiere sau feroviare, a halelor industriale, a centralelor termoelectrice, în cariere de marmură şi întreprinderi de prelucrare a marmurii şi în alte locuri unde sunt necesare pentru manipularea sarcinilor, capacităţi mari de ridicare şi braţe lungi.

GRUPA C:

Macarale deplasabile pe căi cu şină de rulare (poduri rulante, macarale portal şi semiportal, grinzi rulante suspendate, transbordoare, macarale de turnare, şarjare, forjare,

etc.:

I. PODURI RULANTE:

Sunt destinate manevrării în spaţii închise (hale industriale, centrale electrice, depozite închise) sau în aer liber, a sarcinilor în bucăţi (piese şi ansambluri mecanice grele, ansambluri de construcţii metalice, bene cu materiale în vrac sau stivuitoare, oale cu metal lichid, forme de turnătorie, grinzi, prefabricate din beton).

Podurile rulante electrice cu cârlig se construiesc, de regulă, pentru sarcini (în tone) cuprinse în următoarea gamă de valori nominale: 5; 8; 12,5; 16; 20; 32; 50; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 320.

II. MACARALE PORTAL ŞI SEMIPORTAL:

La macaralele portal, grinzile principale se reazemă la ambele capete pe câte o pereche de picioare aşezate pe roţi ce rulează pe şine fixate pe sol.

Macara portal

La macaralele semiportal grinzile principale se reazemă la un capăt pe o pereche de picioare identice cu cele ale macaralelor portal, iar la celălalt capăt sunt ca şi la podurile rulante, solidarizate între ele printr-o grindă de capăt care se reazemă la rândul său pe roţi care rulează pe şinele căilor de rulare fixate pe stâlpii de rezistenţă ai unei hale.

Macara semiportal

GRUPA D:

Include macarale de tip special, care nu se inlud în grupele anterioare (macarale pe cablu, macarale foarfece, etc.):

I. MACARALE PE CABLU:

Sunt instalaţii de ridicat compuse dintr-un ansamblu de construcţii metalice şi mecanisme, cu ajutorul căora se manipulează sarcini folosind cabluri de oţel suspendate, de regulă între două turnuri, drept cale de susţinere, de circulaţie şi tractare a unui cărucior prevăzut cu cârlig sau organ de prindere a sarcinii.

3.ANTRENAREA MACARALELOR(echipamentul de forţă electrică, pneumatică sau hidraulică)

Macaralele sunt în majoritatea cazurilor, acţionate electric. Mai rar se întrebuinţează acţionarea manuală, hidraulică, pneumatică sau cu motoare termice.

ACŢIONAREA MANUALĂ – este utilizată numai pentru sarcini mici şi la mecanisme de ridicat care lucrează numai ocazional (operaţii de montaj şi reparaţii).

Acţionarea manuală se realizează prin intermediul manivelelor, al manivelelor cu clichet, al roţilor de lanţ, precum şi al pârghiilor şi pedalelor de comandă.

Se consideră că forţa care poate fi dezvoltată de om este de 12 daN în regim continuu şi 20 daN pe timp de 5 minute.

La roţi de lanţ se pot dezvolta 20 daN, respectiv 40 daN.ACŢIONAREA HIDRAULICĂ – are avantajul unei comenzi simple, un număr mai mic

de reductoare, mase mai mici care trebuie accelerate şi frânate.

Sistemele întrebuinţate sunt de două feluri şi anume:- cu cilindri de presiune şi pistoane, sau- cu motoare hidraulice

Sistemul cu cilindri de presiune şi cu pistoane se întrebuinţează acolo unde sunt necesare curse mici, de exemplu la mecanismele de basculare ale braţelor la automacarale, la graifăre cu motor, etc.

Instalaţiile cu motoare hidraulice necesită aproape aceeaşi dotare mecanică ca şi în cazul acţionărilor electrice.

Acţionările hidrostatice se compun din următoarele elemente: pompă, motor, cilindru de lucru, comenzi şi conducte.ACŢIONAREA PNEUMATICĂ- se aseamănă cu cea hidraulică, prezentând avantajul

faţă de aceasta că necesităţile nu produc deranjamente atât de mari.

Datorită presiunilor reduse de lucru (cca 12 bari)dimensiunile sunt mari. Acţionarea pneumatică se întrebuinţează în special pentru comenzi şi numai în cazuri speciale pentru acţionarea mecanismelor.

ACŢIONAREA CU MAŞINI CU ARDERE INTERNĂ- motorul cu ardere internă este utilizat de obicei ca motor central, transmisia la diferitele mişcări făcându-se hidraulic sau electric; numai arareori mecanic.

De obicei se utilizează motoare diesel cu turaţii cuprinse între 1500 şi 2800 rot/min şi un consum de 160...230 g/CPh.

ACŢIONAREA ELECTRICĂ- Avantaje:.- posibilităţi de producere şi transport simplu la mare distanţă- siguranţă mare în funcţionare- adaptare la toate condiţiile de lucru - economicitate

În general, acţionarea macaralelor se realizează în curent continuu cu tensiunile de 110, 220, 440 şi 600 V, sau în curent trifazat de 380V sau 500 V şi frecvenţa de 50 Hz.

Curentul monofazat se utilizează numai la iluminare şi comandă.

PODUL RULANT

PODUL RULANT - este o macara rulantă formată dintr-un schelet metalic compus dintr-o construcţie orizontală având la capete roţi de rulare care se deplasează pe şine de rulare paralele situate la înălţime.

Pe construcţia orizontală se deplasează mecanisme sau instalaţii de ridicare propriu-zise, având un câmp de acţiune de forma unui paralelipiped.

După construcţie şi caracterul operaţiilor executate podurile rulante (de uz general) pot fi clasificate după:

- nr. aparatelor (mecanismelor) de ridicat (unul sau mai multe);- nr. grinzilor de rulare (principale) pentru circulaţia aparatului (mecanismului) de

ridicat (una sau două);- poziţia căilor de rulare pentru circulaţia aparatului (mecanismului) de ridicat,

cu, cale de rulare: - sus - jos - intermediară

- sarcina de lucru ;- deschiderea ;- grupa de funcţionare ;- modul de acţionare a mecanismelor : - manual

- electric

- pneumatic- hidraulic (pentru ridicarea sarcinii, translaţia podului rulant şi a căruciorului)

- felul mijlocului de prindere a sarcinii : - cu un singur cârlig- cu două cârlige- cu cleşti- cu graifăr- cu magnet

- după felul curentului electric : - curent continuu- curent alternativ

- locul comenzii : - de pe sol- de pe pod din cabină- din cabina căruciorului- de pe sol şi de pe pod din cabină

- locul de funcţionare :- în hală- în exterior

- felul construcţiei metalice :- cu grinzi cu zăbrele- cu grinzi cu inimă plină- cu grinzi combinate- cu grinzi tip cheson

- natura atmosferei în care funcţionează podul rulant :

- atmosferă obişnuită- atmosferă prăfuită- atmosferă corosivă- atmosferă umedă- cu temperatură înaltă- cu temperatură joasă

În funcţie de destinaţie şi modul de acţionare a organului de apucat sarcina sau mecanismul de translaţie pe calea de rulare, podurile rulante poartă denumirea de:

pod rulant manual pod rulant electric pod rulant cu unul sau două cârlige pod rulant cu graifăr pod rulant cu electromagnet pod rulant cu traversă pe coloană

rigidă şi telescopică

Pod rulant manual Pod rulant electric

Pod rulat stivuitor cu comandă din cabină

Pod rulant cu gaifăr Pod rulant cu electromagnet

Pod rulant de turnare Pod rulant cu cleşti pentru lingouri

Cărucioarele podurilor rulante electrice cu cârlig sunt alcătuite din trei părţi principale:

A.- Mecanismul de ridicareB.- Mecanismul de translaţieC.- Şasiul

POD RULANT ELECTRIC CU CÂRLIGSarcina 8t, deschiderea 13,5 m

1.- construcţia metalică; 2.- mecanismul de translaţie al podului; 3.- căruciorul; 4.- cabina de comandă; 5.- cablul electric de alimentare a căruciorului;

6.- limitator de apropiere (faţă de podurile vecine care rulează pe aceeaşi cale)

A. MECANISMUL DE RIDICARE

MECANISMUL DE RIDICARE-COBORÂRE CÂRLIG - se compune din:o motor de acţionare;o cuplaj aflat între motor şi reductor;o frână amplasată pe semicupla spre reductor;o reductor;o tambur pentru înfăşurarea cablului;o cablu;o role de abatere cablu;o dispozitiv de prinderea sarcinii;o dispozitive de siguranţă aferente (limitator de sfârşit de cursă ridicare-

coborâre, limitator de sarcină sau de moment, siguranţă la cârlig)

1.- electromotor;2.- cuplaj; 3.- frână;4.- reductor; 5.- tobă (tambur);6.- cablu; 7.- rolă de egalizare (cablu)8.- mufla cârligului

1

2 3 6

4 5 6

MECANISM DE RIDICARE:(pentru sarcina de 20t)

1.- muflă; 2.- tambur de cablu; 3.- bloc de role; 4.- rola de egalizare (cablu); 5.- motor electric; 6.- cuplaj; 7.- frână; 8.- reductor

B. MECANISMUL DE TRANSLAŢIE:9.- roată de rulare (4 bc.); 10.- reductor; 11.- frână; 12.- motor electric;

C. ŞASIU (alcătuit din grinzi – profile laminate, table îndoite-asamblate între ele prin sudură)

13.- şasiu

DESCRIEREA PĂRŢILOR COMPONENTE

A. MECANISMUL DE RIDICARE:

1. Mufla cu cârlig: pentru ridicarea greutăţilor prin intermediul cârligelor, acestea (cârligele) se montează în mufle.

În general, muflele cu cârlig se compun din:

a. cârlig;

13

b

b. traversa muflei;c. rola sau rolele de cablu;d. scutul rolei sau rolelore. rulment axial;f. piuliţa cârligului cu

sistemul de asigurare alacestuia

Traversa unei mufle cu cârlig

În cazul utilizării cârligelor lamelare, în componenţamuflei mai intră şi o furcă în care se montează cârligul prinintermediul unui bolţ

CÂRLIGE – pentru a putea să se ridice greutăţi, podurile sunt prevăzute prin construcţie cu organe de prindere în majoritatea cazurilor fiind cârligele, care pot manipula atât sarcini în bucăţi cât şi a altor sarcini în cazul în care se utilizează dispozitivr de prindere detaşabile din cârlig (traverse, platforme, graifăre, electromagneţi) care să permită acest lucru.

Clasificare: în funcţie de tehnologia de execuţie, forma şi scopul în care sunt utilizate, cârligele se clasifică astfel:

- cârlige forjate simple: - cârlige forjate duble:

f

c

d

e

a

- cârlige lamelare simple: - cârlige lamelare duble:

- cârlige lamelare pentru oale de turnare:

În vederea asigurării unor condiţii de muncă lipsite de pericol de avarii sau accidente, atât pentru cei care deservesc macaraua cât şi pentru cei aflaţi în zona de lucru, se mai prevăd, după caz, diverse dispozitive de siguranţă în funcţie de tipul macaralei şi specificul tehnologic.

Siguranţa se montează cu scopul de a împiedica ieşirea accidentală a organelor de legare a sarcinilor din cârlig; scoaterea acestor organe trebuie să fie posibilă numai prin acţionarea siguranţei.

CÂRLIG CU SIGURANŢĂ1.- siguranţă (ce se fixează pe tija cârligului); 2.- cârlig; 3.- clemă; 4.- şuruburi cu piuliţe; 5.- bolţ

ROLA SAU ROLELE DE CABLU - rolele pentru cabluri din oţel se execută din fontă, pentru transmisii prin cablu cu acţionare manuală şi din oţel turnat sau din oţel în construcţie sudată, la transmisiile prin cablu cu acţionare mecanică.

TAMBUR DE CABLU - au rolul de a înfăşura cablul sau lanţul de tracţiune, prin aceasta aplicându-se şi forţa necesară înfăşurării, respectiv ridicării sarcinii.

Tamburii de cablu au formă cilindrică şi rareori tronconică, goi la interior (executaţi din oţel prin turnare sau din tablă roluită şi sudată pe generatoare), prezentând la periferie şanţuri elicoidale într-un singur sens sau în două sensuri (stânga-dreapta)ngur strat.

Tambur simplu cu şanţuri Tambur dublu cu şanţuri Fixarea capătului de cablu pe tambur prin cleme

Electropalan cu tălpi Cuplarea reductorului cu tamburul de cablu, prin cuplaj dinţat: 1.-tambur de cablu; 2.- cuplaj dinţat; 3.- arborele tamburului; 4.- inel sferic; 5.- bucşă cu alezaj sferic

În cazul în care cablul se înfăşoară în mai multe straturi tamburul poate să nu fie canelat, iar la margini are pereţi laterali.

Pentru o înfăşurare corectă a cablului se prevăd şi dispozitive de aşezare (role) ce presează spirile de cablu pe tambur.

Diametrul tamburului este funcţie de diametrul cablului, grupa de funcţionare a mecanismului, construcţia cablului şi modul de înfăşurare a cablului.

Profilul şanţurilor elicoidale de pe tambur este în funcţie de diametrul cablurilor, iar lungimea tamburului trebuie să asigure depunerea corectă a cablului până la ridicarea muflei în poziţia cea mai de sus (acţionare limitator cursă ridicare); la coborârea muflei în poziţia cea mai de jos trebuie să rămână cel puţin trei spire înfăşurate pe tambur la fiecare capăt de cablu.

Prinderea capetelor de cablu pe tambur se poate face prin cel puţin 2 cleme sau prin pană.

REDUCTOARE – sunt angrenaje montate în carcase închise şi servesv la reducerea turaţiei arborelui motor. Uneori reductoarele pot servi şi la amplificarea turaţiei.

Cuplarea reductorului cu tamburul de cablu, prin cuplaj cu bolţuri cu cap sferoidal:1. tambur de cablu;2. cuplaj cu bolţuri;3. arborele tamburului;4. inel sferic;5. bucşă cu alezaj sferic;6. bloţuri cu cap sferoidal

MOTOR ELECTRIC – de acţionare mecanism de ridicare sarcină (pod rulant bigrindă cu electropalan de 8t) este de tip ASFM-160 M-4-F3 cu rotorul în scurtcircuit şi frâna înglobată (- tensiunea nominală: 380V/50Hz; - puterea nominală: 10 Kw; turaţia nominală: 1500 ror/min)

Frâna este de tipul automată (frâna electromagnetică tip FEA 20 daN), normal închisă, cu lamele sinterizate. Dispozitivul de acţionare este de tipul cu arcuri elicoidale şi electromagnet de deschidere, forţa de acţionare fiind reglabilă.

MOTOR ELECTRIC – de acţionare translaţie cărucior (pod rulant bigrindă cu electropalan 8t): este de tip ASFM-112Ma-6 cu rotorul în scurtcircuit (-tensiunea nomin.: 380V/50Hz; - puterea nominală: 2 Kw; turaţia nomin.: 1000 ror/min) şi frâna înglobată (frână electromagn. tip FEA 5daN)

DISPOZITIVELE DE SIGURANŢĂ – cu care se echipează mecanismele de ridicare:limitatorul de sarcină (sau de moment al sarcinii);

- limitatoarele de sfârşit de cursă ridicare-coborâre;- siguranţa la cârlig;- limitator de fine cursă translaţie cărucior;- curăţitor şină- paracăzător- opritoarele.

MECANISMUL DE DEPLASARE A UNUI POD RULANT

La podurile rulante acţionarea poate fi:- centrală (în care caz ambele roţi motrice de pe fiecare şină în parte sunt

acţionate de acelaşi mecanism printr-un ax comun);

Acţionarea centrală: 1.- motor electric; 2.- cuplaj elastic (între motor şi reductor); 3.- frână (amplasată pe semicupla spre

reductor);4.- reductor; 5.- arbori de transmisie; 6.- cuplajele arborilor de transmisie; 7.- roţile motrice ale macaralei.

- independent (de capete – fiecare roată motrică are un mecanism de acţionare independent)

Acţionarea independentă

1.- motor electric; 2.- cuplaj elastic (între motor şi reductor); 3.- frână (amplasată pe semicupla spre reductor);4.- reductor; 6.- cuplajele arborilor de transmisie; 7.- roţile motrice ale macaralei

.MOTOR ELECTRIC – de acţionare translaţie pod (pod rulant bigrindă cu electropalan de 8t)este

de tip ASFM-112Ma-6 cu rotorul în scurtcircuit şi frâna înglobată (- tensiunea nominală: 380V/50Hz; - turaţia nominală: 1000 rot/min; puterea nominală: 2 x 2 Kw)

ROŢILE MOTRICE DE RULARE: - servesc la deplasarea macaralelor şi a cărucioarelor

2

2

2

3

2

4

2

5

2

6

2

7

2

1

2

1

2

2

2

3

2

4

2

7

2

6

1.- Roata de rulare; 2.- Ax; 3.- Pană; 4.- Rulment;5.- Capac; 6.- Capac; 7.- Carcasă.

GRINZI PORTANTE – în construcţiile metalice portante ale macaralelor, se folosesc următoarele tipuri de grinzi:

- grinzi cu inimă plină din profile I sau ;- grinzi cu zăbrele din profile sau ţevi sudate;- grinzi expandate care au forma unor grinzi profil I în a cărei inimă au fost

practicate decupări de material în forma unor hexagoane simetrice faţă de axul grinzii şi egal distanţate;

- grinzi cheson din table sudate

Asamblarea elementelor componente se face prin sudură şi şuruburi.

a.- grinzi cu inimă plină; b.- grinzi cheson; c.- grindă expandată

2. DICŢIONAR

1. CAPACITATEA DE RIDICARE – 2. SRCINA NOMINALĂ – 3. SARCINA DE ÎNCERCARE –4. SUPRASARCINA –5. SARCINA UTILĂ –

6. SARCINA VARIABILĂ –7. SARCINA STATICĂ –8. SARCINA DINAMICĂ –9. FORŢA DE RIDICARE –10. FORŢA DE TRACŢIUNE -

1. CAPACITATEA DE RIDICARE - se înţelege valoarea maximă a masei care este admisă a fi ridicată de macara sau mecanismul de ridicare şi se exprimă în kg.

În capacitatea de ridicare se include şi masa dispozitivului de prindere a sarcinii demontabile (benă, graifăr, electromagnet, oală de turnare sau orice alt dispozitiv de prindere a sarcinii suspendate în cârlig).

În capacitatea de ridicare nu se includ masa dispozitivului de prindere a sarcinii nedemontabile (mufle cu cârlig, cleştele macaralelor speciale, braţul macaralelor de încărcare, traversele de ridicare nedemontabile).

Capacitatea de ridicare la macaralele cu braţ, cu rază de acţiune variabilă, corespunde poziţiei braţului pentru care raza de acţiune este minimă.

2. SARCINA NOMINALĂ – se înţelege valoarea maximă a masei (inferioară capacităţii de ridicare) admisă a fi ridicată de macara sau mecanismul de ridicat.

3. SARCINA DE ÎNCERCARE – se înţelege valoarea sarcinii la care trebuie încercată instalaţia de ridicat, precum şi a dispozitivului de prindere sau de legare a sarcinii.

4. SUPRASARCINA – la o macara sau la un mecanism de ridicat se înţelege sarcina care depăşeşte sarcina nominală.

5. SARCINA UTILĂ – se înţelege valoarea masei maxime care poate fi preluată de dispozitivul de prindere, dispozitivul de legare sau direct de dispozitivul de ridicare, după caz.

6. SARCINA VARIABILĂ ADMISIBILĂ – la o macara se înţelege valoarea max. a masei care este admisă să fie ridicată de macaralele cu braţ, funcţie de raza de acţiune variabilă, rezultată din caracteristica de sarcină conform diagramei de sarcină; sarcina variabilă admisibilă pentru valoarea max. a razei de acţiune este sarcina nominală.

7. SARCINA STATICĂ – se înţelege sarcina în stare de repaos, care reprezintă sarcina nominală de încercare, respectiv suprasarcina de încercare ridicată la circa 100 mm de la sol.

8. SARCINA DINAMICĂ – se înţelege sarcina care ia naştere în timpul accelerării sau decelerării sarcinii nominale.

9. FORŢA DE RIDICARE – se înţelege suma forţelor corespunzătoare maselor sarcinii organului de prindere, dispozitivului de ridicare, organelor de ridicare, etc.

10. FORŢA DE TRACŢIUNE – se înţelege forţa de tracţiune la tambur formată din suma forţelor rezultate din tensiunile din cablu, care acţionează asupra tamburului; în cazul

în care sunt mai mulţi tamburi cuplaţi mecanic, se însumează tensiunile din cablu fiecărui tambur.

3.COMPONENTE DE SECURITATE LA MACARALE

a. LIMITATOAREb. ANEMOMETREc. DISPOZITIVE DE BLOCARE ŞI EVITARE A MERSULUI OBLICd. INDICATOARE DE SARCINĂe. TAMPOANE, OPRITORI, SIGURANŢE LA CÂRLIGf. PISE DE REAZEM, CURĂŢITOARE DE ŞINĂg. CONTACTE ŞI SIGURANŢE ELECTRICE

Dispozitivele de siguranţă - rolul de a asigura funcţionarea macaralelor fără pericole de avarii sau accidente.

Acestea trebuie să intervină atunci când se execută de către macaragiu manevre greşite sau în cazul apariţiei anumitor defecte ce prezintă pericole.

Prin acţionarea dispozitivelor de siguranţă, trebuie să se întrerupă mişcarea macaralei greşit efectuată, sau în cazul apariţiei unui defect să menţină macaraua în siguranţă fără pericole.

Dispozitivele de siguranţă nu trebuie folosite în mod intenţionat, decât atunci când se încearcă buna lor funcţionare.

Toate dispozitivele de siguranţă se verifică la începerea lucrului de către macaragiu, cu excepţia limitatoarelor de sarcină sau de moment, care se verifică cu ocazia verificărilor oficiale de către organul I.S.C.I.R. sau responsabilul cu supravegherea tehnică autorizat de I.S.C.I.R.

În funcţie de tipul macaralelor, dispozitivele de siguranţă cu care se echipează acestea sunt:

1. limitatoare de cursă ridicare-coborâre, pentru poziţiile limită ale organului de prindere a

sarcinii; limitator de cursă deplasare (translaţie) a macaralelor deplasabile pe căi cu şine de rulare; limitatoare de cursă deplasare (translaţie) pentru poziţiile limită de lucru a cărucioarelor; limitatoare de apropiere pentru evitarea ciocnirii între cărucioarele sau macaralele care

circulă pe aceeaşi cale de rulare; limitatoare de basculare braţ pentru poziţiile limită de lucru ale acestuia (sus-jos); limitatoare de rotire, pentru cazurile în care este necesară limitarea unghiului de rotire; limitatoare de deplasare sau rotire a dispozitivului de prindere pentru evitarea lovirii

cabinei macaragiului; limitatoare de sarcină; limitatoare de moment al sarcinii;

2. dispozitive de reţinere a fluidului în cazul spargerii conductelor; dispozitive de blocare şi ancorare; dispozitive de avertizare şi de oprire a funcţionării în caz de vânt (anemometre); dispozitive de evitare a mersului oblic;

3. opritare şi tampoane;

4. piese de reazem şi curăţitoare de şine;

5.

siguranţă la cârlig;

6. contacte electrice ale dispozitivelor de blocare; buton de întrerupere în caz de avarie;

7. paracazătoare la cabină în situaţia în care cabina este mobilă şi să se

deplasează pe verticală;

8. limitator de viteză care să acţioneze paracăzătoarele la depăşirea vitezei

nominale a cabinei;

9. întrerupător de sfârşit de cursă (de avarie);

10. contacte electrice care să controleze slăbirea sau ruperea unor cabluri, să

controleze coliniaritatea unor căi de rulare la transbordări, să controleze coliniaritatea unor căi de rulare la transbordări, pentru controlul dimensiunilor şi poziţiei sarcinii cât şi pentru controlul acţionării paracăzătoarelor şi a limitatoarelor de viteză;

11. indicator de sarcină.

a. LIMITATOARE

LIMITATOARELE DE CURSĂ RIDICARE-COBORÂRE – au următoarele roluri:

- să oprească mecanismul de ridicare când partea superioară a organului de prindere a sarcinii (muflă, graifăr, traversă, etc.) sau a sarcinii se apropie la cel puţin 200 mm sub elementele macaralei de care acestea s-ar putea lovi;

- să oprească coborârea la poziţia cea mai de jos a organelor de prindere sau când pe tambur au mai rămas înfăşurate cel puţin două spire de cablu sau lanţ;

- să oprească ridicarea/coborârea cabinei sau organelor de prindere când se depăşesc limitele de lucru (superioară şi inferioară) în cazul translatoarelor stivuitoare şi podurilor rulante stivuitoare;

- reglarea acestor dispozitive se face după fiecare schimbare a cablului sau modificarea lungimii acestuia, iar verificarea funcţionării se face fără sarcină.

1. Limitatorul cu ax filetat asigură deconectarea mecanismului de ridicare – coborâre atât pentru sensul de sus, cât şi pentru sensul de jos. Este folosit în acţionările electrice şi de aceea se află pe toate podurile rulante, macarale portal şi semiportal. În unele cazuri este folosit şi pe alte tipuri de macarale. Este legat în circuitul de comandă al instalaţiei electrice, acţionând asupra contactorilor de ridicare şi coborâre. Este acţionat de axul tobei cablului şi de aceea se montează în imediata apropiere a acesteia, la capătul opus celui dinspre reductor.

În figura de mai jos este redat schematic.

Limitator de sfârşit de cursă ridicare-coborâre cu ax filetat 1.- carcasă; 2.- ax filetat; 3.- lagăre; 4.- piuliţă; 5.- pinion antrenare; 6.- piesă acţionare contact; 7.- contacte electrice

Acest tip de limitator asigură deconectarea atât pentru sensul de ridicare, cât şi pentru coborârea cârligului. Se compune dintr-o carcasă 1, în interiorul căreia axul filetat 2, se sprijină pe două lagăre 3.

Pe axul filetat se află o piuliţă 4 ghidată lateral, de-a lungul axului, ceea ce nu-i permite rotirea ci doar deplasarea longitudinală.

Axul este antrenat de o roată dinţată 5 cuplată la tamburul de înfăşurare a cablului printr-un reductor. În timpul rotirii tamburului, piuliţa se deplasează până în dreptul unuia din întrerupătoarele 6 pe care îl acţionează decuplând contactul limitator 7 şi orind mişcarea mecanismului.

2. Limitatoarele de cursă translaţie şi de apropiere pentru cărucior şi macarale au rolul de a întrerupe acţionarea mecanismului macaralei într-un sens sau celălalt când cursa reglată a fost depăşită. Acţionarea mecanismului se poate face în sens invers celui care a declanşat limitatorul. Montarea limitatoarelor de cursă şi a organelor ce le acţionează trebuie să se facă astfel, ca după declanşarea limitatorului şi întreruperea acţionării să se ajungă în opritoare , cu cel mult 0,7 din viteza nominală, în

situaţia de încercare cu sarcina maximă. Pentru diverse situaţii, aceste limitări pot fi realizate prin mai multe dispozitive, fiecare acţionând pe o anumită treaptă de viteză, care în continuare nu permite decât acţionarea pe viteze inferioare, iar apropierea de opritor se face cu viteză redusă şi în final un limitator opreşte complet mişcarea.

Cele mai folosite sunt limitatoarele de cursă de tipul pârghie. Acestea sunt formate dintr-o carcasă, în interiorul căreia se află un contact fix şi altul mobil menţinut apăsat pe cel fix printr-un resort. Contactul mobil este acţionat prin intermediul unui ax ce iese din carcasă şi printr-o pârghie cu rolă la capăt. Prin apăsare pe rola pârghiei a unei came se întrerupe acţionarea la capătul cursei.

De regulă, pentru limitarea cursei la cărucior, limitatoarele sunt montate la capetele căii de pe grinzile longitudinale, iar camele de acţionare, pe cărucior. Pentru limitarea cursei podului, camele de acţionare sunt la capetele căii de rulare, înaintea opritorilor, iar limitatoarele pe grinzile de capăt ale podului.

Mai recent se foloseşte un nou tip de limitator care în loc de pârghie are o furcă cu două poziţii (închis şi deschis), fără revenire cu arc. Acţionarea se face în mişcare de translaţie prin lovirea furcii de către un bolţ ce-i schimbă poziţia pe deschis, iar la trecerea în sens invers bolţul readuce furca şi respectiv limitatorul pe poziţia închis.

În figura de mai jos sunt prezentate cele două limitatoare (cu pârghie şi cel cu furcă).

Limitator de cursă cu pârghie1.-pârghie de comandă; 2.- ax ; 3.- pârghia de contact ; 4.- contact mobil ; 5.- contact fix ; 6.-arc ; 7.- lamă elastică ; 8.- rolă ; 9.- camă de declanşare

Acest limitator (fig. a.) se montează pe macara şi acţionează prin pârghia de comandă 1 solidară cu axul 2 pe care este fixată şi pârghia de contact 3 cu contact mobil 4. Arcul 6 menţine limitatorul în poziţie cuplat, iar contactul fix 5 este apăsat pe contactul mobil de lama elastică 7.

Pentru a asigura un contact cu frecare redusă între pârghia de comandă şi cama de declanşare 9, la capătul pârghiei se montează o rolă 8.

Lungimea camei se alege astfel încât, după declanşare, până la atingerea opritoarelor să nu mai fie posibilă acţionarea mecanismului decât în sensul opus.

Prin retragerea macaralei din poziţia limitată, pârghia de comandă, eliberată de sub camă, este redusă în poziţia iniţială de lucru. Unghiul de înclinare de la capetele camei de comandă se alege între 30˚ şi 45˚ , iar lăţimea camei nu va permite ca pârghia de comandă să scape lateral de pe şină.

Un alt tip de limitator, cu două poziţii fixe, nu are revenire (fig.b.). Pe axul său său este montată o piesă 1 în formă de V. Acţionarea limitatorului se face prin lovirea acestei piese, de către un bolţ 2, fixat pe instalaţia mobilă a cărei cursă o limitează.

Comutarea limitatorului cu noua poziţie produce întreruperea contactelor corespunzătoare sensului de deplasare în direcţia care la declanşat.

La ieşirea din poziţia limitată, limitatorul este din nou pregătit pentru limitare. Acest tip de limitator nu impune nici o restricţie asupra lungimii camei care produce declanşarea, spre deosebire de limitatorul cu pîrghie şi rolă.

a.

b.

Ca limitatoare de apropiere între cărucioare sau macarale ce circulă pe aceiaşi cale de rulare, se folosesc aceleaşi tipuri constructive ca cele de sfârşit de cursă.

Pentru evitarea ciocnirii între cărucioarele sau macaralele de pe aceiaşi cale de rulare, limitatoarele trebuie să declanşeze astfel încât să întrerupă acţionarea la o distanţă egală cu cel puţin spaţiul maxim de frânare al macaralei sau căruciorului pe care sunt montate.

3. Limitatorul de sarcină are rolul de a preveni supraîncărcarea macaralelor. El realizează întreruperea mişcării de ridicare cîrlig în cazul depăşirii sarcinii nominale cu până la 20%, permiţând descărcarea (coborârea sarcinii.

Cu limitator de sarcină se echipează obligatoriu macaralele ce au sarcină constantă, fără să varieze funcţie de rază. În această situaţie intră podurile rulante, macaralele portal şi o parte din celelalte tipuri de macarale. Sunt exceptate de la această obligaţie macaralele acţionate manual, acelea la care organul de prindere a sarcinii montat cu caracter permanent, prin construcţia sa, nu permite sau previne suprasarcini mai mari de 20 % (cu graifere, bene, braţe, oale de turnare) la electropalane şi la toate macaralele până la 1 t inclusiv.

1.- Limitatorul de sarcină cu arcuri disc este cel mai simplu din punct de vedere constructiv şi cel mai folosit în ultima perioadă (figura alăturată).

Limitator de sarcină cu arcuri disc

Pe o placă suport sunt aşezate arcurile disc. Prin interiorul arcurilor disc trece o tijă (ax) care la capătul superior are o piuliţă ce calcă şi comprimă discurile sub sarcină. La partea inferioară a tijei se montează rola de egalizare pe care se abate cablul de sarcină, sau se fixează capătul mort al aceluiaşi cablu.

Deasupra tijei se montează contactul electric de tipul normal deschis. Totul este inchis într-o capsulă cilindrică. Limitatorul se aşază cu placa suport pe şasiul căruciorului şi se fixeaşă în şuruburi. Limitatorul este acţionat de cablul de la mecanismul de ridicare coborâre .

La ridicarea unei sarcini mai mari decât sarcina nominală, arcurile disc se comprimă, tija se deplasează în jos fiind trasă de cablu, iar contactul electric din capătul tijei se deschide comandând astfel oprirea mişcării de ridicare cârlig şi permiţând coborârea.

2.- Limitatorul de sarcină cu ax excentric are în componenţa sa un ax excentric pe care se montează rola de egalizare.

Excentricitatea axului este menţinută pe orizontală printr-o pârghie solidară cu axul şi un resort la capătul pârghiei. Când sarcina nominală a macaralei este depăşită creşte tensiunea (T) din cablul de ridicare peste o anumită valoare. Momentul dat de tensiunea în cablu şi excentricitate (2T.e) depăşeşte momentul dat de forţa (P) a resortului şi braţul pârghiei (L), adică 2T.e > P.L. În această situaţie rola de egalizare se lasă în jos cât îi permite excentricitatea şi rotirea axului, pârghia se deplasează în sus, comprimă arcul şi acţionează asupra contactului electric pe care îl întrerupe. Contactul electric fiind în circuitul de comandă al contactorului pentru ridicare întrerupe numai mişcarea de ridicare.

În figura alăturată este redat schematic acest tip de limitator.

Limitator de sarcină cu ax excentric1.- rolă de egalizare ; 2.- ax excentric ; 3.- pârghie ; T - tensiunea în cablu ;

R - rezultanta tensiunilor din cablu; e - excentricitatea axului rolei; P - presiunea în resort

Reglarea limitatoarelor de sarcină se face în general prin comprimarea sau destinderea resoartelor. La cele cu contacte electrice se mai reglează prin apropierea sau depărtarea contactului electric de elementul ce îl acţionează.

Aceste dispozitive de siguranţă se reglează pe standuri în uzinele constructoare. În cazuri de necesitate, reglarea lor se poate reface la autorizarea de funcţionare a macaralei sau la celelalte verificări oficiale.

Verificarea funcţionării limitatoarelor de sarcină nu se face de către macaragiu întrucât trebuie să ridice suprasarcina, iar această manevră îi este interzisă.

Această verificare se face la controalele oficiale, în prezenta organului I.S.C.I.R. sau a responsabilului autorizat cu supravegherea din unitatea deţinătoare întrucât cu această ocazie se ridică suprasarcini la încercările statice şi dinamice.

La încercarea bunei funcţionări a limitatorului de sarcină acesta trebuie să permită ridicarea sarcinii nominale şi să întrerupă ridicarea la depăşirea sarcinii nominale cu cel mult suprasarcina prescrisă, dar nu mai mult de 20%. Suprasarcina la care trebuie să acţioneze nu va fi ridicată mai mult de 100 mm de la sol.

b. ANEMOMETRE

Macaralele cu un braţ la care există pericolul de răsturnare, precum şi macaralele portal şi similare cu deschideri mai mari de 30 m sau dacă talpa inferioară a grinzilor longitudinale se

găseşte la înălţime mai mare de 10 m de la nivelul căii de rulare se prevăd obligatoriu cu anemometre.

Anemometrele sunt dispozitive ce indică viteza vântului şi avertizează optic şi acustic pe macaragiu la apropierea sau depăşirea vitezei admise.

În cazul macaralelor anemometrele trebuie să declanşeze un semnal acustic (sirenă) sau optic (bec roşu) la depăşirea vitezei vântului exprimată prin presiunea acestuia:

- 25 daN/m² la macarale portal;- 15 daN/m² la celelalte macarale.

La atingerea limitelor mai sus menţionate macaragiul trebuie să întrerupă funcţionarea macaralei şi să o asigure cu dispozitivele de blocare.

La unele instalaţii foarte importante, anemometrul opreşte funcţionarea macaralei la depăşirea presiunii admise şi comandă la servomotoare blocarea macaralei pe şine. În astfel de situaţii macaraua mai permite numai coborârea sarcinii.

În componenţa sa anemometrul are un generator electric la care forţa electromotoare este proporţională cu turaţia.

Rotorul generatorului este acţionat de 3 palete sub formă de cupe. La vitezele prescrise ale vântului tensiunea generatorului atinge tensiunea de anclaşare a unor relee prin care se pune în funcţiune presemnalizarea, semnalizarea şi deconectarea translaţiei sau calarea macaralei.

c. DISPOZITIVE DE BLOCARE ŞI EVITARE A MERSULUI OBLIC

La macaralele cu deschideri mari, mersul oblic este facilitat de deformaţiile elastice ale construcţiei metalice care pot atinge valori importante. Parcursul inegal al celor două capete de macara poate fi provocat de jocurile diferite din transmisiile cu arbori mecanici, de desincronizarea acţionărilor cu arbore

electric, de patinarea roţilor de pe una din şine şi ca urmare a unor rezistenţe la rulare mult diferite între capete sau a unor aderenţe diferite.

Mersul oblic poate avea ca urmare transmiterea unor eforturi suplimentare construcţiei metalice a macaralei şi a căii, înţepenirea sau deraierea unuia din capete, uzura prematură a roţilor şi şinei de rulare.

La macaralele portal cu deschideri peste 40 m, în scopul evitării mersului oblic, se recomandă prevederea unor dispozitive de indicare sau redresare automată a avansului unui reazem faţă de celălalt. Redresarea automată trebuie făcută în limitele unghiului prescris în cartea macaralei – partea de construcţie, care asigură un mers normal şi securitatea instalaţiei.

În cazul acţionării cu grupuri individuale la cele două capete, se pot prevedea comenzi separate, cu deplasări reduse, pentru corectarea poziţiei cărucioarelor. Supravegherea mersului oblic se poate face cu ajutorul unui instrument indicator electric diferenţial care sesizează diferenţele mari de valori între curenţii absorbiţi de grupurile de la cele două capete.

Un dispozitiv limitator la aşezarea oblică a macaralei, cu funcţii complete, cuprinde următoarele elemente:

- dispozitiv de sesizare a poziţiei incorecte;- element de indicare şi avertizare de pericol;- dispozitiv de corectare a avansului.

Dispozitivul de sesizare poate fi construit din roţi dinţate etalon ce angrenează cîte o cremalieră cu bolţuri aşezată în lungul şinei de rulare, şine segmentate, giroscoape, etc.

Pentru transmitere şi avertizare, se utilizează sisteme selsine emiţătoare şi receptoare iar pentru execuţia redresării, sisteme cu motoare auxiliare care antrenează angrenaje planetare sau diferenţiale.

Un alt sistem utilizat la poduri rulante cu deschidere mare este realizat prin separarea grinzilor de capăt la mijloc şi legarea lor prin elemente de cuplare, astfel încît cele două grinzi principale se pot deplasa una faţă de alta, în plan orizontal (figura de mai jos). La mersul oblic, piesele de articulaţie 2 permit deplasarea grinzilor de capăt 1 şi rotindu-se, la o anumită valoare a unghiului, acţionează asupra limitatoarelor 4 şi 5 prin braţul 3. Limitatoarele comandă la rândul lor motoarele de acţionare 6 în sensul redresării.

Dispozitiv pentru evitarea mersului oblic la poduri rulante

d. INDICATOARE DE SARCINĂ

Indicatorul de sarcină se montează pe braţul macaralelor, iar acul său acţionează gravitaţional indicând sarcina admisă funcţie de raza la care se află cârligul pentru o anumită lungime de braţ.

e. TAMPOANE, OPRITORI, SIGURANŢE LA CÂRLIG

1. TAMPOANE ŞI OPRITOARE - Opritoarele se montează la capetele curselor de deplasare şi realizează oprirea deplasării peste poziţiile limită de lucru stabilite.

Tampoanele se montează pe opritori şi macara şi servesc pentru amortizarea şocurilor. La cărucioare tampoanele pot fi montate fie numai pe cărucior, fie numai pe opritoare.

Tampoanele sunt construite din elemente elastice (cauciuc, lemn, arcuri de oţel) sau amortizoare hidraulice. Dimensionarea opritorilor şi tampoanelor se face astfel încât să amortizeze şocul produs de macaraua sau căruciorul încărcat cu sarcina maximă şi viteză cel puţin 0,7 din viteza nominală.

La macaralele sau cărucioarele care circulă pe aceiaşi cale de rulare contactul între ele se face prin tampoane montate coaxial.

La macaralele cu braţ unde există posibilitatea ca braţul să se dea peste cap, se montează opritoare sau ancore la braţ, care să împiedice căderea pe spate a braţului în cazul în care limitatorul la ridicarea braţului nu funcţionează, sau terenul este înclinat, ori se produc şocuri ce generează o mişcare pe spate a braţului

2. SIGURANŢE LA CÂRLIG - Siguranţa la cârlig împiedică ieşirea accidentală a organelor de legare a sarcinii din cîrlig; scoaterea organelor respective se poate face numai prin acţionarea siguranţei.

CÂRLIG CU SIGURANŢĂ1.- siguranţă (ce se fixează pe tija cârligului); 2.- cârlig;

3.- clemă; 4.- şuruburi cu piuliţe; 5.- bolţ

f. PISE DE REAZEM, CURĂŢITOARE DE ŞINĂ

Pentru a reduce şocurile provenite în cazul spargerii roţilor de rulare sau ale ruperii axelor acestora, precum şi împotriva deraierii, se montează piese de reazem sub grinzile sau boghiurile în care sunt montate roţile de rulare.

Piesele de reazem se execută din tablă groasă. Se montează frontal pe grinzile de capăt sau şasiul cărucioarelor, în faţa fiecărei roţi de rulare.

Tabla din care se execută se decupează astfel încât să încadreze şina, iar distanţa între şină şi reazem măsurată pe verticală trebuie să fie maxim 20 mm. În figura de mai jos este redată o piesă de reazem frontală din tablă.

Piesă de reazem

În cazul când instalaţia este foarte grea, piesele de reazem se sudează sub grinzile de capăt în spatele roţilor de rulare.

Atât la macaralele cât şi la cărucioare, curăţitoarele de şină se montează la partea frontală a grinzilor de capăt sau a boghiurilor în care sunt montate roţile de rulare.

Curăţitoarele pot fi din tablă sau perii din sârmă. În cazul locurilor cu depuneri de praf, curăţitoarele cu perii sunt obligatorii.

g. CONTACTE ŞI SIGURANŢE ELECTRICE

1. CONTACTE ELECTRICE - Podurile rulante şi macaralele portal sunt dotate cu contacte electrice ce au rolul de a întrerupe funcţionarea macaralei la deschiderea unuia din dispozitivele de blocare sau intrarea în funcţiune a dispozitivelor de calare la şine. Se montează la:

- uşa de acces în cabina macaragiului;- chepenguri;- dispozitivele de calare la şinele căii de rulare.

La deschiderea unuia din dispozitivele de blocare, se deschide contactul respectiv, întreruptorul principal al macaralei este automat deconectat şi instalaţia este oprită din funcţiune.

În timpul funcţionării macaralei contactul electric stă închis de însuşi dispozitivul de blocare.

2. SIGURANŢE ELECTRICE - Contactele electrice de siguranţă de care se face uz sunt:

Contacte electrice care controlează slăbirea sau ruperea cablurilor de suspensie, a cabinei cât şi a cablului de acţionare a limitatorului de viteză, ce au rolul de a întrerupe funcţionarea instalaţiei în situaţiile menţionate mai sus. Aceste contacte sunt acţionate de dispozitive de întindere a respectivelor cabluri;

Contacte electrice care controlează coliniaritatea unor căi de rulare; permit deplasarea şi trecerea instalaţiei de ridicat de pe o cale, pe alta numai când este realizată coliniaritatea perfectă a căilor de rulare în cauză. Astfel de contacte se găsesc la monogrinzi dotate cu electropalane pentru a deplasa electropalanul de pe o grindă pe alta. De asemenea se găsesc la transbordoarele translatoarelor stivuitoare şi la căile translatoarelor cînd se face deplasarea translatorului stivuitor de pe o cale de rulare pe alta în cadrul aceluiaşi depozit. Această situaţie se găseşte acolo unde un translator stivuitor trebuie să deservească rafturile de pe două sau mai multe căi de rulare;

Contact de „zero” la dispozitivele de comandă; nu permite anclaşarea întreruptorului principal decât atunci când toate comenzile sunt pe poziţia „zero”. Prin aceasta se evită avariile şi

accidentele la anclanşarea întreruptorului principal dacă una sau mai multe comenzi sunt pe poziţii de acţionare