CURS DE SPECIALIZARE-STIVUITORIST SUPORT DE CURS CUPRINS
CAPITOLUL I GENERALITĂŢI • CLASIFICAREA STIVUITOARELOR • DESCRIEREA DETALIATĂ A TIPURILOR DE STIVUITOARE • ANTRENAREA STIVUITOARELOR I.1. Definiţie. Noţiuni introductive I.2. Clasificarea maşinilor de ridicat I.3. Alcătuirea structurală a maşinilor de ridicat I.4. Clasificarea stivuitoarelor I.5. Descrierea detaliată a tipurilor de stivuitoare I.5.1.Motostivuitoare. Generalităţi I.5.1.1. Motostivuitoare cu contragreutate I.5.1.2. Motostivuitoare cu furci laterale I.5.2. Electrostivuitoare I.5.2.1. Electrostivuitoare cu contragreutate I.5.2.2. Electrostivuitoare retractabile I.5.2.3. Cărurior cavaler I.5.2.4. Translatoare stivuitoare I.6. Antrenarea stivuitoarelor. Echipamentul de forţă electrică sau hidraulică I.6.1. Mecanisme de ridicare. Înclinare al cadrului stivuitorului I.6.2. Transmisia şi sistemul de rulare a stivuitorului 1.6.3. Istalaţia electrică şi hidraulică a stivuitorului I.7. Motostivuitorul M 16 M/94 I.7.1. Identificarea motostivuitorului I.7.2. Caracteristici tehnice principale I.7.2.1. Generalităţi I.7.2.2. Performanţe şi consumuri I.7.2.3. Motorul I.7.2.4. Transmisia I.7.2.5.Sistemul de susţinere şi sistemul de rulare I.7.2.6. Frânele I.7.2.7. Comenzile motostivuitorului I.7.2.8. Instalaţia electrică I.7.2.9. Instalaţia hidraulică I.7.2.10. Mecanismul de ridicare şi înclinare I.7.2.11. Mecanisme de direcţie cu volan I.7.2.12. Accesorii diverse I.7.2.13. Pornirea, oprirea şi controlul funcţionării motostivuitorului I.7.2.14. Conducerea motostivuitorului şi manevrarea dispozitivelor de lucru
1
I.8. Motostivuitorul Linde I.8.1. Date generale I.8.2. Descrierea tehnică I.8.3. Punerea în funcţiune I.9. Electrostivuitorul Linde I.9.1. Date generale I.9.2. Descrierea tehnică I.9.3. Punerea în funcţiune
CAPITOLUL II COMPONENTELE DE SECURITATE ALE STIVUITOARELOR II.1. Limitatoare de cursă II.2. Limitatoare de sarcină II.3. Limitatoare de viteză. Dispozitive de reţinere a fluidului în cilindri II.4. Tampoane opritoare II.5. Supape de siguranţă II.6. Tuburi flexibile II.7. Supapa de reglare a vitezei II.8. Regulatorul de debit II.9. Regulatorul de presiune II.10. Supapa de blocare II.11.Întrerupătorul de siguranţă II.12. Piese de reazem. Curăţitoare de şină II.13. Contacte şi siguranţe electrice CAPITOLUL III DISPOZITIVE DE FRÂNARE ŞI DE OPRIRE III.1. Rol funcţional şi clasificare III.2. Frâne cu saboţi III.2.1. Frâne cu saboţi exteriori III.2.2. Frâne cu saboţi interiori III.3. Frâne cu bandă III.4. Frâne cu discuri (frâne axiale) III.5. Dispozitive de oprire III.5.1. Opritoare cu clichet III.5.2. Opritoare cu role CAPITOLUL IV TRANSMISII PRIN ORGANE FLEXIBILE IV.1. Cabluri de oţel IV.1.1. Construcţia şi clasificarea cablurilor IV.1.2. Caracteristicile mecanice ale cablurilor IV.1.3. Modulul de elasticitate IV.1.4. Factori de durabilitate şi criterii pentru alegerea cablurilor IV.1.5. Solicitarea şi calculul cablurilor 2
IV.1.6. Sisteme de prindere ale capetelor cablurilor IV.2. Role de cablu IV.2.1. Construcţia rolelor de cablu IV.2.2. Dimensiunile caracteristice rolelor de cablu IV.2.3. Randamentul rolelor de cablu IV.2.3.1. Role cu axă nedeplasabilă IV.2.3.2. Role cu axă deplasabilă IV.2.4. Montajul rolelor de cablu IV.3. Palane cu cablu IV.3.1. Alcătuirea palanelor cu cablu IV.4. Tamburi pentru cablu IV.4.1. Construcţia tamburilor pentru cablu IV.4.2. Soluţii de rezemare şi antrenare a tamburilor IV.5. Lanţuri IV. 6. Întreţinerea zilnic, verificarea periodică, uzura permisă şi nepermisă a cablurilor şi lanţurilor CAPITOLUL V ORGANE ŞI DISPOZITIVE SARCINILOR
PENTRU
SUSPENDAREA
ŞI
MANEVRAREA
V.1. Organe şi dispozitive pentru sarcini constituite în unităţi de încărcătură V.1.1. Cârlige forjate V.1.1.1. Formă, materiale, execuţie V.1.2. Cârlige lamelare V.1.3. Ocheţi V.1.4. Montajul cârligelor şi ocheţitor V.1.5. Dispozitive auxiliare pentru prinderea şi ridicarea sarcinilor V.1.5.1. Frânghii, cabluri şi lanţuri V.1.5.2. Dispozitive folosite în construcţii-montaj V.1.5.3. Dispozitive diverse V.2. Dispozitive pentru sarcini în vrac V.2.1. Graifăre V.2.1.1. Graifărele bicablu V.2.1.2. Graifăre monocablu V.2.2. Bene şi godeuri V.2.3. Electromagneţi de ridicare CAPITOLUL VI OBLIGAŢIILE STIVUITORISTULUI VI.1. Responsabilităţile principale ale stivuitoristului înainte de începerea lucrului VI.2. Responsabilităţile principale ale stivuitoristului în timpul lucrului VI.3. Responsabilităţile principale ale stivuitoristului după terminarea lucrului VI.4. Responsabilităţile manevranţilor VI.5. Responsabilităţile manevrantului platformei ridicătoare VI.6. Responsabilităţile manevrantului elevatorului pentru vehicule VI.7. Responsabilităţile manevrantului stivuitorului cu acţionare manuală
3
CAPITOLUL VII MANEVRAREA ŞI EXPLOATAREA STIVUITOARELOR VII.1. Obligaţiile şi responsabilităţile proprietarului VII.2. Supravegherea VII.3. Registru de supraveghere a maşinii de ridicat VII.4. Condiţii tehnice privind utilizarea maşinilor de ridicat VII.5. Condiţii tehnice specifice privind utilizarea stivuitoarelor VII.6. Condiţii tehnice specifice privind utilizarea platformelor ridicătoare VII.7. Condiţii tehnice specifice privind utilizarea elevatoarelor pentru vehicule CAPITOLUL VIII MENTENANŢA ŞI VERIFICAREA TEHNICĂ VIII.1. Lucrări de mentenaţă VIII. 1.1. Întreţinerea maşinilor de ridicat VIII.1.2. Repararea maşinilor de ridicat VIII.2. Verificarea tehnică periodică, după reparare şi inopinată VIII.3. Evaluarea tehnică privind siguranţa în funcţionare a maşinilor de ridicat
CAPITOLUL IX AVARII ŞI ACCIDENTE IX.1. Cauzele avariilor şi accidentelor IX.2. Măsuri de prevenire a avariilor şi accidentelor IX.3. Obligaţii în caz de avarii şi accidente CAPITOLUL X TEHNICA SECURITĂŢII MUNCII X.1. Obligaţiile salariaţilor X.2. Echipament de protecţie X.3. Tehnica securităţii muncii X.4. Primul ajutor la accidente X.4.1. Primul ajutor la accidente din cauze mecanice X.4.1. Primul ajutor la accidente provocate de cauze electrice X.4. Disciplina în muncă CAPITOLUL XI LEGISLAŢIE, REGLEMENTĂRI, NORMATIVE, INSTRUCŢIUNI
CAPITOLUL I
4
GENERALITĂŢI Clasificarea Stivuitoarelor • Descrierea detaliată a tipurilor de stivuitoare • Antrenarea stivuitoarelor
I.1. DEFINIŢIE. NOŢIUNI INTRODUCTIVE Maşinile de ridicat sunt maşini de lucru cu funcţionare ciclică, în regim intermitent, care servesc la deplasarea sarcinilor între puncte situate la înălţimi diferite. Prin sarcină se înţelege orice bun de naturmaterială care constituie obiect de lucru al maşinilor de ridicat. În funcţie de complexitatea maşinii, sarcina poate fi deplasată numai pe verticală, sau poate fi deplasată fie pe traiectorii plane, fie pe traiectorii spaţiale. În primul caz maşina efectuează o singură mişcare de lucru, iar în celelalte, două sau mai multe mişcări care pot avea loc simultan sau succesiv. Rezultă de asemenea din definiţie că maşinile de ridicat sunt caracterizate printr-o funcţionare ciclică, în regim intermitent, un ciclu cuprinzând succesiunea de faze de lucru şi perioade de pauză care decurg de la ridicarea unei sarcini până în momentul premergător ridicării sarcinii următoare. Maşinile de ridicat sunt utilizate în cele mai diverse sectoare ale activităţii economice, întrucât de regulă toate bunurile materiale: materiile prime, produsele intermediare şi cele finite în procesele de extracţie, fabricaţie, depozitare, transport, montaj, instalare, desfacere, comportă multiple operaţii de ridicare–coborâre. Varietatea domeniilor de utilizare a generat varietate în concepţia şi construcţia maşinilor de ridicat atât din punct de vedere funcţional, cât şi din punct de vedere al performanţelor: există în prezent o largă gamă de tipuri de maşini de ridicaţ, fiecare tip fiind adaptat unor anumite categorii de lucrări (tehnologii), iar maşinile de acelaşi tip se execută într-o gamă largă de dimensiuni. I.2. CLASIFICAREA MAŞINILOR DE RIDICAT În scopul clasificării maşinilor de ridicat există posibilitatea adoptării unor criterii diverse, cum sunt: forma traiectoriei sarcinii, complexitatea maşinii, destinaţia ei, numărul şi felul mişcărilor de lucru, configuraţia structurii de rezistenţă şi altele. Această diversitate a criteriilor, a însuşi scopului clasificării ca şi a întrepătrunderii elementelor constructive şi funcţionale caracteristice unui criteriu sau altuia în cadrul aceleiaşi maşini, au făcut ca, cel puţin până în prezent, să nu existe o clasificare generală, făcută riguros logic şi în baza unor criterii unice la fiecare nivel al clasificării, care să prezinte garanţia epuizării tuturor posibilităţilor. Totuşi, din punct de vedere tehnic poate fi considerată satisfăcătoare clasificarea după criteriul complexităţii şi al numărului mişcărilor de lucru, în următoarele trei grupe: – mecanisme simple de ridicare; – ascensoare şi platforme ridicătoare de lucru; – macarale. Se menţionează că la noi în ţară, în cadrul clasificării generale şi detaliate a produselor şi serviciilor şi elaborate în vederea identificării claselor de produse, unificării denumirilor, sistematizării şi codificării lor, maşinile de ridicat sunt cuprinse în grupele principale de produse 381 şi 382. Astfel, grupa 381 se referă la poduri rulante şi macarale, iar grupa 382 se referă la utilaje de ridicat, transportat şi manipulat (exclusiv poduri rulante şi macarale). Această clasificare crează un limbaj unificat de comunicare a informaţiei în toate domeniile economiei naţionale, dar este destinată să satisfacă în principal, necesităţile de ordonare, prelucrare şi analiză a informaţiilor la nivel guvernamental. Din acest motiv în prezenta lucrare criteriile de clasificare – deşi în mare parte comune cu cele din clasificarea generală – sunt ierarhizate diferit. De asemenea nu vor fi adoptate criterii de clasificare referitoare la aspecte dimensionale ale maşinilor de ridicat. Logica şi structura clasificării generale şi detaliate rezultă din cele amintite, se prezintă şi modul de formare a codului care se atribuie fiecărei maşini, cod care, în conformitate cu prescripţiile ISCIR, trebuie indicat în documentaţia de execuţie a maşinii. Se semnalează de asemenea că în standarde sunt precizate denumirile, sunt definite şi schiţate principalele tipuri de instalaţii de ridicat. Standardul împarte instalaţiile de ridicat în două grupe: mecanisme de ridicare şi macarale, grupare care corespunde celei din prezenta lucrare, dar care nu 5
cuprinde ascensoarele şi platformele de ridicare. MECANISME SIMPLE DE RIDICARE. Sunt mecanisme care asigură efectuarea unei singure mişcări de deplasare a sarcinii, de regulă pe verticală (ridicare–coborâre), uneori pe o traiectorie înclinată sau orizontală (tractarea sarcinilor). Acţionarea acestor mecanisme este fie manuală, fie cu motor. Din categoria mecanismelor simple de ridicare fac parte vinciurile, palanele, troliile, tirfoarele şi platformele de ridicare. O detaliere a clasificării lor este prezentată în fig. I.1. Se menţionează că aceste mecanisme sunt utilizate fie ca mecanisme independente, fie intră în alcătuirea macaralelor sau instalaţiilor de ridicat complexe.
Fig. I.1. CLASIFICAREA MECANISMELOR SIMPLE DE RIDICAT ASCENSOARE. Ascensoarele sunt instalaţii pentru ridicarea pe verticală a materialelor şi/sau persoanelor, prin intermediul unei platforme sau cabine ghidate. Acţionarea ascensoarelor se face cu motor. În funcţie de destinaţie ele se împart în ascensoare pentru materiale, ascensoare pentru materiale şi persoane şi ascensoare pentru persoane. A doua treaptă ierarhică de clasificare are la bază criteriul soluţiei constructive (fig. I.2).
6
Fig. I.2. CLASIFICAREA ASCENSOARELOR
PLATFORME RIDICĂTOARE DE LUCRU. Sunt destinate lucrului la înălţime a unui număr restrâns de muncitori, fie în scop tehnologic, fie în scop de intervenţie. Platformele tehnologice sunt instalaţii stabile care necesită montare la locul de funcţionare, în timp ce platformele de intervenţie sunt montate pe maşini mobile (autoşasiuri sau drezine de cale ferată). Platforma de lucru poate avea o singură mişcare, anume cea de ridicare–coborâre, dar sunt şi soluţii, de regulă în cazul celor de intervenţie, în care poate efectua şi o mişcare de rotaţie. Schema de clasificare a platformelor ridicătoare de lucru este prezentată în fig. I.3.
Fig. I.3. CLASIFICAREA PLATFORMELOR RIDICĂTOARE DE LUCRU MACARALE. Sunt maşini de ridicat complexe, dispunând de unul sau mai multe mecanisme cu ajutorul cărora efectuează mişcările de deplasare a sarcinilor. Acţionarea macaralelor se face cu unul sau mai multe motoare, sursa primară de energie fiind motorul cu ardere internă sau reţeaua de energie electrică. O clasificare (nelimitativă) a macaralelor este prezentată în schema din fig. I.4. Macaralele cu braţ sunt caracterizate prin prezenţa unui braţ, de regulă rotitor, în jurul unei axe verticale, astfel încât câmpul de acţiune al dispozitivului de suspendare a sarcinii este un volum de formă cilindrică. Mişcările posibile sunt: ridicarea–coborârea sarcinii, rotirea braţului, înclinarea (bascularea) braţului sau deplasarea dispozitivului de prindere în lungul braţului – în cazul braţelor 7
orizontale. Prezenţa mecanismului de deplasare a macaralei amplifică corespunzător câmpul de acţiune al macaralelor cu braţ. Se menţionează că bascularea braţului şi deplasarea întregii macarale pot fi concepute fie ca mişcări care să se poată efectua cu sarcină, fie ca mişcări care nu se pot efectua decât în gol. În primul caz se spune că mişcarea respectivă este o mişcare de lucru, iar în cel de-al doilea, că mişcarea este de schimbare a poziţiei. Macaralele rulante au particularitatea de realizare a tuturor mişcărilor de lucru prin translaţii reciproc perpendiculare, astfel că, în general, dispozitivul de suspendare a sarcinii are acces în orice punct al unui câmp de acţiune paralelipipedic. Mişcările posibile sunt: ridicarea–coborârea sarcinii, translaţia căruciorului de sarcină, translaţia întregii macarale. Toate aceste mişcări sunt concepute ca mişcări de lucru. Macaralele funicular sunt macarale la care căruciorul de care este suspendat dispozitivul de ridicare a sarcinii se deplasează pe unul sau mai multe cabluri purtătoare întinse între două structuri de ancorare fixe, sau deplasabile. Clasificarea prezentată în fig. I.4 cuprinde tipurile de macarale care pot fi denumite "clasice". Diversificarea domeniilor de activitate si a tehnologiilor de lucru, precum şi necesitatea ridicării unor sarcini supergrele la înălţimi mari, nu numai că a diversificat construcţia de macarale, dar a condus şi la apariţia unor tipuri hibride şi chiar a unor macarale care admit configuraţii de lucru (de alcătuire) diferite, şi prin urmare pot fi încadrate în tipuri de bază diferite. De pildă există în prezent macarale pe şenile utilizate în activitatea de construcţii-montaj care pot lucra în varianta clasică de macara cu braţ basculant cu sau fără braţ prelungitor, dar care pot fi montate şi în configuraţie de macara turn sau de macara Derrick.
8
Fig. I.4. CLASIFICAREA MACARALELOR I.3. Alcătuirea structurală a maşinilor de ridicat Maşinile de ridicat, ca şi alte maşini de lucru, se supun aceloraşi principii generale de alcătuire. Indiferent de tip sau variantă constructivă, în alcătuirea tuturor maşinilor de ridicat se regăsesc elemente sau părţi componente comune având, în cadrul maşinii, funcţiuni distincte bine precizate. În cele ce urmează vor fi enumerate şi definite principalele părţi structurale ale maşinilor de ridicat complexe, de tipul macaralelor; mecanismele simple de ridicat şi macaralele uşoare, stivuitoarele au de regulă o construcţie mai simplă, dar şi în aceste cazuri sunt prezente părţi din aceste elemente structurale. ECHIPAMENTUL DE FORŢĂ. Reprezintă maşina sau ansamblul de maşini motoare şi generatoare, inclusiv instalaţiile lor anexă, care furnizează energia necesară acţionării echipamentului de lucru şi sistemului de propulsie a maşinii. În funcţie de sursa primară de energie, precum şi de modul de transmitere a energiei la mecanismele echipamentului de lucru a maşinilor de ridicat, se disting: a. acţionarea diesel-mecanică, caz în care echipamentul de forţă este alcătuit din motorul diesel şi anexele lui; b. acţionarea diesel-electrică, caz în care echipamentul de forţă este alcătuit din motorul primar cu ardere internă, generatorul electric cuplat cu acesta, precum şi motoarele
9
electrice de antrenare a mecanismelor maşinilor de ridicat împreună cu echipamentul electric din circuitul de forţă; c. acţionarea diesel-hidraulică; în acest caz în alcătuirea echipamentului de forţă intră motorul termic primar, pompa sau grupul central de pompare, motoarele hidraulice de antrenare a mecanismelor, precum şi aparatajul hidraulic aferent; d. acţionarea electromecanică, la care echipamentul de forţă cuprinde motoarele electrice de antrenare ale mecanismelor şi aparatajul electric din circuitele de forţă ale acestora; e. acţionarea electro-hidraulică, la care elementele de forţă sunt motorul electric primar, grupul central de pompare, precum şi motoarele hidraulice de acţionare a mecanismelor şi echipamentul hidraulic aferent. TRANSMISIA. În cazul acţionării directe: diesel-mecanică şi electro-mecanică, motorul furnizează energia mecanică sub forma mişcării de rotaţie a arborelui său. În aceste cazuri transmisia reprezintă ansamblul de organe şi mecanisme simple care transformă mişcarea motorului şi o transmite organelor de lucru ale mecanismelor stivuitoarelor. Transmisia se numeşte mecanică întrucât utilizează organe de transmitere fie rigide (arbori, cuplaje, angrenaje etc.), fie transmisii flexibile (prin cablu, lanţ sau curea). În cazul acţionărilor combinate: diesel-electrică, diesel-hidraulică şi electro-hidraulică, transmisia energiei de la maşina generatoare (generatorul electric sau pompa hidraulică) la motoarele secundare (electrice sau hidraulice) se face pe cale electrică, respectiv hidraulică, iar de la motoarele secundare la organele de lucru, prin transmisie mecanică. ECHIPAMENTUL DE LUCRU. Echipamentul de lucru al stivuitoarelor este reprezentat de dispozitivul de prindere/suspendare a sarcinii. În cazul stivuitoarelor cu destinaţie generală, acesta este alcătuit sub forma unei furci, dar stivuitoarele cu destinaţie specială pot avea ca echipament de lucru şi dispozitive de altă natură: graifăre, electromagneţi, cleşti, cupe etc. MECANISMELE STIVUITOARELOR. Sunt ansambluri cu funcţionare independentă care asigură realizarea unei anumite mişcări de lucru. Prin acţiune succesivă sau simultană, realizează mobilitatea necesară a echipamentului de lucru. În funcţie de natura motorului primar şi a sistemului de acţionare, mecanismele stivutoarelor pot fi realizate fie ca unităţi independente, caz în care sunt antrenate cu motor propriu, fie sunt integrate în sisteme de acţionare cu motor unic, dar sunt prevăzute cu posibilitatea de comandă independentă. În acest caz mecanismul este delimitat de restul transmisiei prin dispozitivul său de cuplare-decuplare. INSTALAŢIA DE COMANDĂ ŞI CONTROL. Reprezintă ansamblul de dispozitive şi echipamente cu ajutorul cărora se realizează punerea în funcţiune, reglarea, dirijarea, controlul, oprirea unui anumit mecanism sau a întregii maşini. Instalaţiile de comandă pot fi: mecanice, hidraulice, electrice, pneumatice sau combinate. Comanda se realizează prin pârghii (manete), pedale, butoane sau manipulatoare, iar controlul prin aparatele indicatoare de bord. SISTEMUL DE PROPULSIE. Cu sistem de propulsie sunt echipate stivuitoarele deplasabile. El poate fi conceput pentru deplasarea maşinii numai în zona frontului de lucru, sau/şi pentru deplasarea de la un punct de lucru la altul, inclusiv pe căi de circulaţie publică. STRUCTURA PORTANTĂ. Este construcţia metalică rigidă care preia sarcinile de lucru ale stivuitorului, cât şi cele provenite din greutatea proprie şi le transmite organelor de rezemare. Structura portantă serveşte ca suport pentru organele mecanismelor şi celorlalte sisteme ale stivuitorului, le fereşte de şocurile şi sarcinile dinamice care apar în timpul funcţionării şi păstrează – cu variaţii în limite admise – poziţia reciprocă a acestor organe. Forma părţilor principale ale structurii portante corespunde destinaţiei stivuitorului, precum şi modului particular de solicitare. INSTALAŢIA DE SIGURANŢĂ. Reprezintă ansamblul de aparate şi dispozitive, dintre care unele cu funcţionare automată, cu ajutorul cărora se asigură funcţionarea stivuitoarelor în condiţii de securitate. Cele mai importante dispozitive de siguranţă care echipează stivuitoarele sunt: limitatoarele de sarcină, limitatoarele de sfârşit de cursă, limitatoare-avertizoare a acţiunii vântului, dispozitive de blocare, 10
tampoane şi opritori. INSTALAŢII, ECHIPAMENTE ŞI ELEMENTE AUXILIARE. Stivuitoarele, ca şi alte maşini, sunt dotate cu diferite instalaţii şi echipamente auxiliare cu rol utilitar, cum sunt: instalaţia de iluminat, de încălzire, de semnalizare. Sunt dotate de asemenea cu cabină, caroserie, post sau pupitru de comandă. I.4. CLASIFICAREA STIVUITOARELOR Cărucioarele de manipulare echipate cu mecanism de ridicare se clasifică astfel: 1. După acţionare: • motostivuitoare – acţionate de un motor termic • electrostivuitoare – acţionate electric 2. După tipul constructiv: • cu contragreutate • cu furci retractabile • cu furci laterale 3. După locul de comandă: • cu conducător purtat, pe scaun sau în picioare • cu conducător pieton, cu proţap 4. După felul catargelor: • simplex • duplex • triplex 5. După felul organului de prindere a sarcinii: • cu furci • cu platforma • cu alte tipuri de organe de prindere (bene, braţe) etc. 6. După modul în care se face deplasarea: • autopropulsat • tractate sau împinse
I.5. DESCRIEREA DETALIATĂ A TIPURILOR DE STIVUITOARE I.5.1. Motostivuitoare. GeneralitĂţi Datorită faptului că acţionarea acestui tip de cărucioare de manipulare se face cu motoare de combustie internă, îi conferă acestuia o mai mare autonomie în deplasare. Motostivuitoarele sunt concepute a se deplasa atât pe drumurile uzinale, special amenajate în acest scop, cât şi pe drumurile publice. Pantele şi rampele admise pe drumurile pe care se deplasează sunt mai mari decât cele admise la electrostivuitoare. Motostivuitoarele se execută în general, cu contragreutate sau furci laterale şi datorită vitezelor mari de deplasare, au conducătorul purtat pe scaun sau în cabina de comandă. Catargele motostivuitoarelor sunt de tipul simplex, iar organul de prindere este constituit din furci. I.5.1.1. Motostivuitoare cu contragreutate Sunt cele mai răspândite motostivuitoare datorită caracteristicilor tehnice – funcţionale şi dimensionale – care permit o manevrare uşoară şi se pretează la operaţii de manipulare a sarcinilor atât în hale industriale şi depozite închise cât şi în aer liber, putând circula pe drumuri care nu necesită o amenajare specială.
11
Motostivuitoarele cu contragreutate se compun din următoarele asambluri mai importante: a. motorul de acţionare, care poate să fie cu benzină sau cu motorină (motor diesel); b. şasiul motostivuitorului, care este specific căruciorului respectiv şi în general se execută din profile laminate sau profile cheson sudate şi are rolul de a susţine toate elementele componente ale motostivuitorului; c. mecanismul de deplasare este realizat pe principiul mecanismelor de deplasare ale autovehiculelor şi se compune din ambreaj, cutie de viteze cu două până la patru trepte de viteză, diferenţial şi roţi de rulare pe pneuri. Roţile montate sunt amplasate în faţă, iar roţile directoare sunt amplasate în spate în dreptul contragreutăţii, fapt care determină o mai bună înscriere în curbe a motostivuitorului, curbe având raze mai mici, având în vedere că rotirea nu este împiedicată de mecanismul de ridicare. Direcţia este realizată hidraulic cu servmotor, tip constructiv utilizat în mod frecvent la autocamioane şi permite, datorită efortului mic depus de manevrant la volan modificarea poziţiei roţilor directoare şi în stare de repaus a căruciorului. Mecanismul de deplasare este prevăzut cu două frâne, una de serviciu şi una de siguranţă; d. mecanismul de ridicare este cu acţionare hidraulică şi se compune din două catarge care permite o basculare în faţă cu cca 30, în vederea aşezării sarcinii la stivuitoare, şi o basculare în spate cu cca 10…120, pentru a se putea asigura o bună stabilitate a sarcinii pe furci în timpul transportului. Bascularea se realizează cu cilindri hidraulici. Catargele pot să fie executate din câte un singur element, la motostivuitoarele simplex, sau din două elemente telescopice hidraulice prin cilindri, în cazul motostivuitoarelor duplex. Traversa pe care sunt montate furcile culisează pe catarge, fiind deplasate prin intermediul unor lanţuri articulate acţionate cu cilindri hidraulici. Traversa permite ca motostivuitoarele să fie echipate şi cu alte tipuri de organe de prindere în afară de furci care sunt de prindere uzuale; e. instalaţia hidraulică este compusă dintr-o pompă volumetrică cuplată direct la motorul de acţionare, fluidul de lucru acţionând prin intermediul unui ventil de comandă asupra cilindrilor hidraulici cu ajutorul cărora se efectuează mişcările de ridicare a traversei pe care sunt montate organele de prindere precum şi miscarea de basculare a catargelor. În ventilul de comandă se montează şi un ventil de siguranţă, care acţionează în cazul creşterii presiunii fluidului de lucru peste limitele admise, de exemplu la deplasarea sarcinii nominale cu peste 20%. În instalaţia hidraulică se montează şi un dispozitiv de limitare a vitezei de coborâre a sarcinii, în cazul spargerii conductelor. Pentru mărirea duratei de viaţă a instalaţiei hidraulice, aceasta are înglobată şi un filtru al fluidului de lucru; f. instalaţia electrică a motostivuitorului este alimentată de la o baterie de acumulatoare şi un generator de curent cu releu de reglare. Instalaţia electrică cuprinde în schemă următoarele elemente: motor electric pentru pornirea motorului cu combustie internă, circuit pentru iluminarea locului de muncă, circuit pentru iluminare şi semnalizare conform reglementărilor pentru circulaţia pe drumurile publice, precum şi un dispozitiv de semnalizare acustică; g. contragreutatea, formată dintr-un bloc de fontă turnată, care asigură stabilitatea la răsturnare a motostivuitorului; h. postul de comandă al motostivuitorului poate să fie realizat în două variante: – cabină de telecomandă închisă şi echipată cu instalaţie de încălzire; – loc de comandă, cu scaun, prevăzut cu un sistem de protecţie care să asigure securitatea manevrantului împotriva căderii sarcinilor de pe organul de prindere al acestora. Postul de comandă trebuie să asigure o uşoară manevrare a motostivuitorului, o bună vizibilitate, pentru manevrant şi să corespundă din punct de vedere ergonomic. În conformitate cu prevederile prescripţiilor tehnice ISCIR, motostivuitoarele trebuie să fie echipate cel puţin cu următoarele dispozitive de siguranţă: – frână de serviciu cu acţionare mecanică şi frână de siguranţă acţionată manual la mecanismul de deplasare; – limitator de sfârşit de cursă la ridicarea sarcinii, pentru poziţia superioară; – limitatoare de sfârşit de cursă la bascularea în faţă şi în spate a catargelor; – limitator de sarcină; – dispozitiv de blocare împotriva folosirii instalaţiei de către persoane necompetente (cheie de contact); – dispozitiv de limitare a vitezei de coborâre a sarcinii în cazul scăderii bruşte a presiunii 12
fluidului de lucru (ruperea conductei); viteza de coborâre nu va depăşi 50 m/min; – dispozitiv de semnalizare acustică. I.5.1.2. Motostivuitoarele cu furci laterale Acest tip de cărucior de manipulare se utilizează îndeosebi la manipularea sarcinilor de lungime mare (cherestea, laminate etc.), la care operaţiile de ridicare şi stivuire se realizează cu ajutorul furcilor, iar transportul se face cu sarcina aşezată pe platforma de transport a motostivuitorului. Motostivuitoarele cu furci laterale, în ceea ce priveşte componenţa, sunt asemănătoare motostivuitoarelor cu contragreutate. În cele ce urmează, se va prezenta componenţa unui motostivuitor cu furci laterale: a. motorul de acţionare cu benzină sau diesel; b. şasiul motostivuitorului, executat din profile laminate şi grinzi cheson sudate, şi este specific acestui tip de cărucior de manipulare având amplasate cabina, motorul de acţionare şi contragreutatea în partea stângă după direcţia de mers şi platformă de transport a sarcinilor şi catargurilor cu furci retractabile în partea dreaptă; c. mecanismul de deplasare, care este realizat pe principiul mecanismelor de deplasare ale autovehiculelor, roţile directoare, spre deosebire de motostivuitoarele cu contragreutate, sunt amplasate în partea din faţă; d. mecanismul de ridicare este cu acţionare hidraulică şi are catargele cu furci retractabile şi cu ajutorul cărora sarcinile pot fi ridicate şi stivuite în poziţia furcilor în afara şasiului, iar prin retragerea acestora se pot aşeza sarcinile pe platforma căruciorului de manipulare în vederea transportului; e. instalaţia hidraulică este asemănătoare cu cea a motostivuitoarelor cu contragreutate, având în plus elemente necesare deplasării pe orizontală a catargelor cu furci pentru a da posibilitatea retractibilităţii acestora; f. instalaţia electrică este similară cu cea a motostivuitoarelor cu contragreutate; g. cabina de comandă este de tipul cu vedere panoramică, pentru a da posibilitatea manevrantului de a avea o bună vizibilitate atât asupra câmpului de lucru al motostivuitorului cât şi asupra drumului pe care se deplasează. În ceea ce priveşte dispozitivele de siguranţă, în plus faţă de cele cu care se prevăd motostivuitoarele cu contragreutate, motostivuitoarele cu furci laterale se mai prevăd cu limitatoare de sfârşit de cursă şi opritoare la mecanismul de deplasare pe orizontală a catargelor cu furci retractabile precum şi, după caz, cu un dispozitiv de interblocare a comenzilor pentru a împiedica deplasarea motostivuitoarelor cu catargele în altă poziţie decât cea retrasă complet (în poziţie de transport). I.5.2. Electrostivuitoare Electrostivuitoarele sunt cărucioarele de manipulare stivuitoare a căror acţionare este electrică. Sursa de energie la electrostivuitoare este constituită dintr-o baterie de acumulatoare, fapt care determină ca utilizarea lor să fie posibilă numai pe distanţe scurte în incintele intreprinderilor, depozitelor, gărilor de cale ferată, aeroporturilor etc., deplasarea lor efectuându-se pe drumuri amenajate. Pantele maxime admise ale drumurilor pe care se pot deplasa electrostivuitoarele sunt mici, la cele cu contragreutate în gol, aproximativ 100 şi cu sarcina aproximativ 50, iar la cele retractabile în gol, aproximativ 50 şi cu sarcina aproximativ 20. Datorită acţionării electrice, care nu crează noxe, sunt utilizate cu precădere în construcţii închise, în acest caz nefiind necesare măsuri suplimentare ca la motostivuitoare care trebuie prevăzute cu dispozitive de epurare a gazelor eşapate şi cu dispozitive antideflagrante. I.5.2.1. Electrostivuitoare cu contragreutate Sunt cele mai răspândite electrostivuitoare datorită construcţiei simple şi caracteristicilor tehnicofuncţionale şi dimensionale. Electrostivuitoarele cu contragreutate se compun din următoarele asambluri mai importante: a. şasiul electromotorului, executat în construcţie sudată, specific acestui tip de cărucior de manipulare. Pe şasiu sunt amplasate mecanismele de deplasare şi ridicare, locul de comandă, instalaţia electrică, comenzile şi contragreutatea; 13
b. mecanismul de deplasare, prevăzut cu roţi cu pneuri. Puntea din faţă a mecanismului de deplasare este motrice şi este antrenată de un motor electric alimentat de bateria de acumulatoare. Puntea din spate este directrice şi este astfel concepută încât să permită virarea cu o rază exterioară cât mai mică; c. mecanismul de ridicare care poate fi executat în două variante: – simplex (standard) cu înălţimea de ridicare mare şi înălţimea de ridicare liberă mică; – duplex, având înălţimea constructivă redusă şi înălţimea de ridicare liberă mare, această variantă fiind utilizată în spaţii cu înălţime redusă (vagoane de cale ferată, containere, autocamioane închise etc). La varianta duplex, cilindrul de ridicare este cu două pistoane plunger coaxiale. d. instalaţia electrică poate să fie executată în două variante, pentru comanda prin controlere sau pentru comanda prin impulsuri; e. instalaţia hidraulică, care în funcţie de tipul mecanismului de ridicare poate să fie simplex sau duplex şi conţine rezervorul de fluid de lucru, pompa hidraulică, distribuitoarele, cilindrii hidraulici, conductele şi dispozitivele de siguranţă şi reglare. Securitatea utilajului şi funcţionarea acestuia în condiţii de siguranţă este asigurată de următoarele dispozitive de siguranţă şi semnalizare: – limitator de sarcină; – limitator al vitezei de coborâre în cazul spargerii conductelor hidraulice; – limitator de sfârşit de cursă ridicare–coborâre; – limitator de înclinare a catargelor mecanismului de ridicare; – cheie de contact; – dispozitiv de semnalizare acustică; – far pentru iluminarea locului de muncă; – lămpi de semnalizare a poziţiei şi direcţiei; – voltmetru pentru controlul tensiunii la bateria de acumulatoare. I.5.2.2. Electrostivuitoare retractabile Sunt cărucioare de manipulare stivuitoare destinate manipulării sarcinilor pe distanţe scurte pe drumuri special amenajate netede, tari, orizontale (de preferinţă betonate) şi uscate. Electrostivuitoarele retractabile se pot executa în funcţie de tipul mecanismului de ridicare în: – varianta simplex, cu un cilindru plunger; – varianta duplex, cu un cilindru cu două pistoane plunger coaxiale; – varianta triplex, cu un cilindru cu trei pistoane plunger coaxiale. Variantele duplex şi triplex datorită înălţimii constructive reduse sunt utilizate cu precădere la stivuirea sarcinilor în vagoane de cale ferată sau în alte spaţii cu înălţime limitată. Electrostivuitoarele retractabile se compun din următoarele ansambluri mai importante: a. şasiul electrostivuitorului, executat în construcţie sudată, este de tipul longeroane departate. Pe şasiu sunt amplasate mecanismele de ridicare, de deplasare pe orizontală a catargelor cu furci retractabile şi de deplasare a electrostivuitorului precum şi locul de comandă, comenzile, instalaţia electrică şi contragreutatea; b. mecanismul de deplasare, prevăzut cu roţi având bandaj din cauciuc sau din contilan. Puntea din faţă este motrice fiind antrenată de un motor electric alimentat de la bateria de acumulatoare. Puntea din spate este directrice şi permite virări cu raze mici. c. mecanismul de ridicare, după cum s-a arătat mai sus, poate să fie executat în variantele simplex, duplex sau triplex şi are prevăzut un mecanism de deplasare pe orizontală a catargelor cu furci. d. instalaţia electrică poate fi executată în două variante cu comandă prin controler sau prin impulsuri. e. instalaţia hidraulică este similară cu cea a electrostivuitoarelor cu contragreutate. Dispozitivele de siguranţă şi de semnalizare cu care se echipează electrostivuitoarele retractabile sunt: – limitatorul de sarcină; – limitator al vitezei de coborâre în cazul spargerii conductelor hidraulice; 14
– limitator sfârşit de cursă ridicare–coborâre; – limitator de înclinare a catargelor mecanismelor de ridicare; – limitator sfârşit de cursă deplasare (retractare) în ambele sensuri; – cheie de contact; – dispozitiv de semnalizare acustică; – far pentru iluminarea locului de muncă; – lămpi de semnalizare a poziţiei şi direcţiei; – voltmetru pentru controlul tensiunii bateriei de acumulatoare. I.5.2.3. Cărucior cavaler Pentru manipularea containerelor mari îndeosebi pentru transportul acestora pe distante lungi, se utilizează cărucioarele de manipulare specifice acestor sarcini şi anume, cărucioarele cavaler. Cărucioarele cavaler se compun, în general, din următoarele ansambluri mai importante: a. motorul de acţionare, care este un motor cu combustie internă, de regulă, motor diesel; b. şasiul caruciorului cavaler este specific acestui tip de cărucior de manipulare şi este în construcţie sudată. Se compune din două grinzi longitudinale pe care sunt amplasate motorul de acţionare, pompele hidraulice, cabina de comandă, mecanismul de ridicare şi picioarele căruciorului. Pe picioarele căruciorului cavaler sunt amplasate roţile mecanismului de deplasare şi echipamentul electric de iluminare şi semnalizare. c. mecanismul de ridicare este acţionat hidraulic şi cu ajutorul unui speader sau a unor gheare speciale ce ridică containerul. Înălţimea de ridicare variază la diferitele tipuri de cărucioare având în vedere faptul că unele dintre ele sunt utilizate numai pentru transportul containerelor, în care caz înălţimea de ridicare este mai mică, de aproximativ 500….600 mm, la alte tipuri în afară de transportul containerelor se face şi stivuirea acestora în care caz înălţimea de ridicare poate să ajungă până la 5500 mm; d. mecanismul de deplasare este de tipul cu transmisie hidraulică, două câte două, fapt care permite înscrierea în curbe cu raze mici şi la unele tipuri deplasarea pe diagonală în care caz toate roţile sunt roţi motoare; e. instalaţia hidraulică se compune din rezervorul de fluid de lucru, pompe şi motoare hidrostatice, cilindri hidraulici, conducte, distribuitoare etc. f. instalaţia electrică cuprinde circuitul de comandă cu impulsuri cu tiristoare şi electroventile, circuitul de iluminat şi semnalizare, circuitul demarorului motorului cu combustie internă precum şi bateria de acumulatoare cu dinamul respectiv; g. cabina de comandă este cu vederea panoramică pentru a permite o bună vizibilitate a manevrantului asupra câmpului de lucru şi drumului pe care se deplaseaza căruciorul cavaler. Dispozitivele de siguranţă şi semnalizare cu care se echipează cărucioarele cavaler sunt: – limitator de sarcină; – limitator al vitezei de coborâre în cazul spargerii conductelor hidraulice; – limitator de sfârşit de cursă ridicare–coborâre; – limitator de sfârşit de cursă la dispozitivul de prindere a sarcinii; – cheie de contact; – dispozitiv de semnalizare acustică; – instalaţie de iluminat a locului de muncă; – instalaţie de iluminat şi semnalizare pentru deplasare pe drumuri publice, pe care se deplasează cu viteze de până la 40 km/h; 15
– aparate de măsură şi control a instalaţiei hidraulice şi electrice. I.5.2.4. Translatoare stivuitoare Pentru deservirea depozitelor prevăzute cu rafturi şi stelaje, în afara podurilor rulante stivuitoare, se utilizează şi translatoarele stivuitoare. Translatoarele stivuitoare sunt instalaţii care se deplasează în culoarele dintre rafturi sau stelaje, pe căi de rulare cu şine amplasate pe sol sau pe rafturi şi sunt prevăzute cu furci sau cu mese, cu ajutorul cărora se manipulează sarcinile. Cabina de comandă poate să fie fixă sau deplasabilă pe verticală o data cu organul de prindere. Comanda instalaţiilor se poate face şi de la distanţă, de la un punct fix. Translatoarele stivuitoare se compun din următoarele ansambluri mai importante: a. construcţia metalică în execuţie sudată are două elemente principale: şasiul inferior pe care sunt amplasate mecanismele de deplasare şi ridicare şi catargul translatorului pe care culisează organul de prindere şi după caz, cabina de comandă; b. mecanismul de deplasare, care este de tipul mecanismelor macaralelor care se deplasează pe căi de rulare cu şine. La translatoarele stivuitoare roţile motoare în număr de două sunt amplasate în spatele catargului, pentru ca grupurile de acţionare să nu împiedice manipularea sarcinilor; c. mecanismul de ridicare, de obicei se realizează cu electropalane care conferă un gabarit redus. Organele de prindere pot să fie furci sau mese care permit o bună stivuire a sarcinilor paletizate în rafturi sau stelaje. d. instalaţia electrică conţine echipamentul de alimentare şi racordare la sursa de curent, echipamentul de acţionare a mecanismelor, aparatajul de comandă, echipamentul şi instalaţiile de protecţie, precum şi echipamentul pentru iluminat şi semnalizare; e. translatoarele stivuitoare se prevăd cu următoarele dispozitive de siguranţă: – limitatoare de sfârşit de cursă la mecanismul de ridicare pentru poziţia limită ale organelor de prindere şi ale cabinei, în cazul în care aceasta se deplasează pe verticală odată cu organele de prindere. Limitatorul de sfârşit de cursă pentru poziţia limită superioară se amplasează şi reglează astfel încât, după întreruperea circuitului de comandă, între opritoare şi elementele corespunzătoare ale organelor de prindere să nu rămână o distanţă de cel puţin 60 mm. – limitatoare de sfârşit de cursă la mecanismul de deplasare a translatorului stivuitor. În cazul în care viteza de deplasare este de peste 32 m/min, se prevăd câte două limitatoare de sfârşit de cursă în ambele sensuri de deplasare. Primul limitator realizează trecerea de la viteza nominală la viteza redusă, al doilea limitator realizează deconectarea circuitului de comandă şi se amplasează faţă de opritor la distanţa cel puţin egală cu spaţiul de frânare. – limitatoare de sfârşit de cursă la mecanismul de deplasare pe orizontală a organelor de prindere; – limitator de sarcină; – tampoane şi opritoare; – piese de reazem şi curăţitoare de şină; – întrerupător de sfârşit de cursă (avarie), care întrerup circuitul de alimentare a instalaţiei în cazul în care organele de prindere, respectiv cabina depăşesc poziţia limită de lucru superioară din cauza nefuncţionării limitatorului de sfârşit de cursă. Întrerupătorul de sfârşit de cursă este astfel amplasat încât după întreruperea circuitului electric să rămână o distanţă de cel puţin 50 mm între opritoare şi elementele corespunzătoare ale organelor de prindere. În cazuri speciale, întrerupătorul de sfârşit de cursă este amplasat în circuitul de comandă şi deconectează un contactor suplimentar montat în acest scop. – paracăzătoare, la cabină, în cazul în care cabina este mobilă şi se deplaseză pe verticală. Paracăzătoarele sunt concepute să acţioneze sigur şi simultan pe glisiere atât la creşterea vitezei de coborâre a cabinei peste limitele determinate de limitatorul de viteză, cât şi în cazul ruperii organului de tracţiune. La intrarea în acţiune a paracăzătoarelor, circuitul de comandă a mecanismului de ridicare se deconectează în mod automat. După ce paracăzătoarele au blocat cabina de glisiere, mecanismul de ridicare permite numai cuplarea în sensul de ridicare şi, în 16
acest sens, datorită acţiunii organelor de tracţiune, paracăzătoarele se decuplează în mod automat şi revin la poziţia iniţială de repaus. În unele cazuri, când cabina este suspendată pe două sau mai multe organe de tracţiune, echilibrate între ele, paracăzătoarele pot fi înlocuite cu o frână de siguranţă (de avarie) de tipul normal deschisă, care se închide la acţiunea limitatorului de viteză. Frâna de siguranţă (de avarie) trebuie să aibă tamburul cuplat cu tamburul pe care se înfăşoară organul de tracţiune şi să aibă un coeficient de siguranţă al frânării de cel puţin 1,5. – limitator de viteză, care pune în acţiune paracăzătoarele sau frâna de siguranţă (de avarie) la depăşirea vitezei nominale de coborâre a cabinei în limitele de 1,15…1,40 ori viteza nominală; – contacte electrice de siguranţă la: – uşa cabinei, care să nu permită manevrarea instalaţiei dacă aceasta este deschisă; – paracăzătoare, care să nu permită decât deplasarea în sensul de ridicare a cabinei, în cazul în care paracăzătoarele au fost acţionate; – frâna de siguranţă, care să nu permită decât deplasarea în sensul de ridicare a cabinei, în cazul în care frâna de siguranţă (de avarie) este închisă ca urmare a acţiunii limitatorului de viteză; – dispozitivul de întindere a cablului limitatorului de viteză, care să nu permită manevrarea instalaţiei dacă acest cablu nu este întins; – cablul de tracţiune, care să controleze slăbirea sau ruperea acestuia; – organele de prindere (furci sau mese), care să nu permită deplasarea transportatorului în cazul în care organele de prindere sunt în altă poziţie decât cea de transport a sarcinii; – cărucioarele de transbordare a translatoarelor stivuitoare, în cazul în care cu ajutorul acestora se face transbordarea instalaţiilor respective de pe o cale de rulare pe alta, cu ajutorul acestor contacte se realizează controlul coliniarităţii căilor de rulare din depozit cu calea de rulare din interiorul căruciorului de transbordare, de asemenea, se realizează controlul ca intrarea translatorului stivuitor în căruciorul de transbordare să se facă cu o viteză redusă, de cel mult 32 m/min; – dispozitiv pentru controlul dimensiunilor şi poziţiei sarcinilor, la translatoarele stivuitoare comandate de la distanţă; f. cabina de comandă sau locul de comandă, în cazul comenzilor de la distanţă, trebuie astfel amplasate încât manevrantul să aibă o bună vizibilitate a câmpului de lucru. În general, cabinele sunt de tipul închis. Se construiesc şi cabine de tipul deschis prevăzute cu pereţi, lateral şi în spate, acoperiş şi cu un dispozitiv de protecţie împotriva căderii manevrantului, mişcarea translatorului fiind posibilă numai dacă dispozitivul menţionat este fixat. La translatoarele uşoare, cu sarcina nominală de până la 320 kg, pereţii laterali pot lipsi. I.6. ANTRENAREA STIVUITOARELOR ECHIPAMENTUL DE FORŢĂ ELECTRICĂ SAU HIDRAULICĂ I.6.1. MECANISME DE RIDICARE. ÎNCLINARE AL CADRULUI STIVUITORULUI Acest mecanism este destinat pentru ridicarea, coborârea şi menţinerea sarcinilor cât şi pentru înclinarea cadrului mecanismului de ridicare–coborâre, în poziţie înainte şi înapoi şi este de tip simplex. Este montat pe motostivuitor în faţa acestuia fiind fixat prin două bolţuri de cadrul şasiului şi de doi cilindri de basculare. Mecanismul de ridicare-coborâre se compune din: – cadrul fix; – cadrul glisant; – lanţul de ridicare; – cilindrul de ridicare; – cărucior; – cilindru de înclinare. CADRUL FIX este fixat articulat de cadrul şasiu între roţile motrice din faţă prin intermediul unor 17
bolţuri. Cadrul fix este o construcţie sudată din profile U speciale, legate prin trei traverse. CADRUL GLISANT este o construcţie sudată cu suporţi verticali din profile U special legate la capete cu traverse. Drept ghidare se folosesc 4 role care rulează pa cadrul fix. Cadrul mobil este dublu ghidat atât în planul longitudinal cât şi transversal asigurându-se astfel o stabilitate cât mai bună a sarcinii în poziţia ridicată. CĂRUCIORUL este de asemenea o construcţie sudată care serveşte pentru fixarea dispozitivelor de lucru ca: – dispozitivul de prindere cu furci; – dispozitivul de prindere cu cârlig. LANŢUL DE RIDICARE. Sarcina este ridicată, respectiv susţinută, de două bucăţi de lanţuri de tip Flyer. Acest lanţ are un capăt legat de cadrul fix, trece peste o rolă legată de cilindrul de ridicare şi are celălalt capăt fixat de cărucior de care este legată sarcina prin intermediul dispozitivului de lucru. CILINDRUL DE RIDICARE reprezintă un dispozitiv hidraulic cu simplu efect de forţă de tip Plunger. Coborârea căruciorului se face sub acţiunea greutăţii sarcinii şi a dispozitivului de ridicare. Plungerul, deplasându-se în interiorul cilindrului, elimină din acesta lichidul de lucru spre rezervor, trecând în prealabil prin supapa de reglare viteză coborâre, care are rolul de a limita viteza de coborâre prin laminarea curentului de lichid. Aceasta are loc după ce în prealabil maneta distribuitorului hidraulic a fost adusă în poziţia coborâre. În partea superioară este înşurubată o piuliţă şi sudată cu un cordon de sudură, care reprezintă fundul cilindrului. Partea inferioară a cilindrului este rezemată de cadrul fix, iar plungerul este legat de capul cu role. CILINDRUL DE ÎNCLINARE. Înclinarea cadrului fix, respectiv întregului cadru telescopic, al mecanismului de ridicare se face cu ajutorul a doi cilindri de înclinare, având fiecare câte un piston cu dublu efect. Urechea de prinderea cu bucşă de bronz în capătul tijei pistonului, se leagă de cadrul fix, iar capătul de la fundul cilindrului, prin intermediul unui buton, este legat de cadrul şasiului. I.6.2. TRANSMISIA ŞI SISTEMUL DE RULARE A STIVUITORULUI Transmisia este rigidă, fără arbore cardanic, cutia de viteze fiind direct legată de puntea din faţă. este alcătuită din: – ambreaj de fricţiune, monodisc cu amortizor de oscilaţii de torsiune, montat pe volanul motorului; – reductor ambreiaj – o treaptă de reducere a turaţiei cu dinţi înclinaţi cu raport de multiplicare ir=3,2; – cutia de viteză cu grup diferenţial, având 2 trepte de viteze pentru mersul înainte şi una pentru mersul înapoi: roţi dinainte cu dinţi drepţi şi grupul conic cu dantura Gleason. Sistemul de sustinere şi sistemul de rulare sunt alcătuite din: – cadrul şasiu legat rigid de punţi, construcţie sudată din tablă de oţel prevăzută cu întărituri transversale; – sistemul de rulare: roţile din faţă – motoare, roţile din spate – de direcţie; – puntea din faţă şi spate – construcţie sudată detensionată; – roţi şi anvelope. Roţile din faţă şi spate sunt fixate cu prezoane şi piuliţe cu calotă sferică pe butuci, iar janta este formată din două bucăţi care sunt asamblate cu 6 şuruburi de pasuire şi piuliţe de strângere. Pentru a mări stabilitatea motostivuitorului în timpul mersului, pentru uşurarea conducerii vehiculului, pentru mărirea duratei de funcţionare a anvelopelor cât şi pentru asigurarea unor gabarite de întoarcere cât mai mici, roţile de direcţie sunt montate într-o poziţie caracteristică. I.6.3. INSTALAŢIA ELECTRICĂ ŞI HIDRAULICĂ A STIVUITORULUI Energia electrică este folosită de demaror pentru pornirea motorului diesel, pentru instalaţia de iluminat şi pentru semnal acustic. Caracteristicile instalaţiei: – tensiunea nominală 12 V; – curent nominal maxim 25 A Este compusă din: – alternator la 12 V de curent alternativ excitat în derivaţie antrenat de arborele cotit prin 18
intermediul curelei ventilatorului. Este folosit ca sursă de energie electrică împreună cu releul; – releul regulator. Deoarece tensiunea alternatorului variază cu turaţia releul are rolul de a conecta şi deconecta automat alternatorul din circuit, de a menţine tensiunea prescrisă şi de a-l proteja contra suprasarcinilor. – bateria de acumulatoare – tensiunea nominală 12 V; 153 Ah, alimentează consumatorii când motorul este oprit şi preia vârfurile de sarcină. – demarorul este un motor de curent continuu cu excitaţie serie şi indus deplasabil. Angrenarea pinionului de atac al demarorului cu coroana dinţată a demarorului se realizează în două trepte prin releul electromagnetic de anclanşare. Este compus din: indusul şi pinionul de atac, statorul cu patru poli şi două tipuri de înfăşurări şi releul electromagnetic de anclanşare. Este etanşat contra apei şi al prafului. Instalaţia hidraulică. Motostivuitorul este prevăzut cu instalaţie hidraulică destinat acţionării cilindrilor de forţă a mecanismului de ridicare şi înclinare sau pentru acţionarea diverselor dispozitive, cu acţionare hidraulică. Uleiul este absorbit din rezervor de o pompă cu roţi dinţate şi îl trimite prin conducta de refulare la distribuitorul hidraulic trecând în prealabil prin regulatorul de debit. De la distribuitor uleiul se întoarce în rezervor prin conducte de întoarcere, fie direct atunci când cele două manete de acţionare se găsesc în poziţie neutră, fie indirect când este acţionat un cilindru de forţă. Pompa hidraulică este de tip volumetrică cu roţi dinţate. Distribuitorul hidraulic este destinat pentru comanda individuală a doi cilindri de forţă. uleiul refulat de pompă este dirijat prin distribuitor în cilindrul de forţă al mecanismului de ridicare în cilindrul pentru înclinarea cadrului mecanismului de ridicare. legătura între distribuitori şi cilindri se realizează prin 5 tuburi flexibile. mişcarea uleiului prin distribuitor este comandată prin intermediul sertarelor. I.7. MOTOSTIVUITORUL M 16 M/94 Motostivuitorul M 16 M/94 este un vehicul din categoria maşinilor de ridicat şi transportat uzinal, destinate pentru lucrările de ridicare-coborâre-transportare şi stivuirea sarcinilor paletizate şi nepaletizate, în depozite de tot felul, rampe şi vagoane marfă CFR, mari unităţi de aprovizionare şi desfacere, în fabrici şi uzine, şantiere de construcţii, industria siderurgică, industria forestieră, în porturi fluviale etc. Aceste utilaje sunt utilizabile numai pe drumuri nivelate, betonate, asfaltate sau pietruite. Diversitatea lucrărilor ce se pot executa cu aceste utilaje, îşi găseşte explicaţia în faptul că motostivuitoarele sunt echipate cu mecanisme şi dispozitive speciale. Uzina livrează motostivuitorul, în execuţie standard, cu furci frontale de prindere, cârlig de tracţiune şi acoperiş protector. Motostivuitorul are drept scop creşterea capacităţii de transport şi a vitezei de circulaţie a mărfurilor şi materialelor, uşurând considerabil efortul lucrărilor din transporturi. Deservirea pretinde din partea conductorului spirit practic şi rapide reflexe de adaptare. Motostivuitorul va fi un ajutor de încredere, dacă se vor îndeplini cu conştiinciozitate instrucţiunile de întreţinere, deservire şi exploatare conţinute în cartea tehnică, ceea ce constituie cheia pentru o muncă sigură, evitarea avariilor şi a uzurilor rapide. I.7.1. IDENTIFICAREA MOTOSTIVUITORULUI Tipul, numărul şi anul de fabricaţie este marcat pe tăbliţa indicatoare fixată în partea dreaptă a cadrului mecanismului de ridicare (fig. I.5). Numărul motorului D-115 este indicată pe o tăbliţă din partea dreaptă a blocului cilindrilor şi poansonat direct pe bloc sub această tăbliţă (fig. I.6).
19
Fig. I.5–I.6. TIPUL ŞI NUMĂRUL MOTOSTIVUITORULUI I.7.2. CARACTERISTICI TEHNICE PRINCIPALE I.7.2.1. GENERALITĂŢI Marca motostivuitorului Tipul motostivuitorului Model Cote de gabarit (fig. I.7 şi I.8) – lungimea maximă – lăţimea maximă – înălţime maximă • cu cadrul telescopic coborât • cu cadrul telescopic ridicat, execuţie standard • cu cadrul telescopic ridicat, execuţie specială – ampatament – ecartament faţă/spate – distanţa între furci • maximă – distanţa între furci • mimină Lungimea şi lăţimea furcilor de prindere - garda la sol - gabaritul întoarcere la 90° - coridor de lucru - rază exterioară de întoarcere Masa stivuitorului şi capacitatea rezervoarelor – sarcina utilă – masa proprie a motostivuitorului Încărcarea axei faţă fără sarcină utilă – încărcarea axei spate fără sarcină utilă – încărcarea axei faţă cu sarcină utilă – încărcarea axei spate cu sarcină utilă – capacitatea rezervorului de combustibil – capacitatea rezervorului de ulei
20
UMT cu furcă frontală şi motor diesel M 16 m/94 3092 mm 1100 mm 2200 mm 2400 mm 3000/3800 mm 1350 mm 920/860 mm 830 mm 30 mm 900/120 mm 130 mm 2000 mm 3600 mm 2050 mm 1600 kg 2800 kg 1240 kg 1560 kg 3970 kg 430 kg 45 l 50 l
Fig. I.7. COTELE DE GABARIT A MOTOSTIVUITORULUI M 16 M/94 I.7.2.2. PERFORMANŢE ŞI CONSUMURI Vitezele de deplasare calculate, neţinând cont de patinare, pentru roţile motrice cu dimensiunile anvelopelor 7.00–12, la turaţia motorului de 2400 rot/min. – viteza I 12 km/oră – viteza II 21 km/oră – mers înapoi 9 km/oră Viteza de ridicare – viteza de ridicare cu sarcina utilă 0,36 m/s – viteza de ridicara fără sarcina utilă 0,36 m/s Înălţimea de ridicare (execuţie standard) 1800 mm Forţa de tracţiune la cârlig 700 kg Rampa maximă de urcare, încărcat 21% 21
Rampa maximă de urcare, gol Panta minimă a frânei de staţionare Consum de combustibil – consum specific – consum orar mediu
23% 15% 190 gr/CPh 2,5 l/oră
GABARIT DE ÎNTOARCERE LA 90° Fig. I.8. GABARITE DE LUCRU I.7.2.3. MOTORUL Marca motorului Model Tipul motorului Puterea nominală a motorului Turaţia nominală Momentul motor maxim (la 1600 rot/min) Numărul şi aşezarea cilindrilor Alezaj/cursă Cilindrea totală Raportul de compresie Ordinea de injecţie Distribuţia – poziţia şi numărul supapelor Pornirea motorului Masa motorului Sistemul de ungere – capacitatea sistemului de ungere Sistemul de răcire – circulaţia apei – pompă de apă – amplasarea ventilatorului – reglarea temperaturii – capacitatea sistemului de răcire
CORIDOR DE LUCRU
UTB D-115 diesel în patru timpi cu injecţie directă 45 CP 2400 rot/min 13,3 kgf/m 3 vertical în linie 95/110 2,34 l 17:1 1–2–3 în cap (câte una de admisie şi una de evacuare pentru fiecare cilindru) cu demaror electric 4 CP 252 kg mixt 6,8 l forţată tip centrifugal pe axul pompei de apă cu termostat 13 l 22
Sistemul de alimentare – presiunea de injecţie – pompa de alimentare – filtrele de combustibil – filtrul de aer
230 ± 5 kgf/cm2 cu dublă membrană un filtru al pompei de alimentare şi două filtre cu elemente de filtrare schimbabile, plasate în serie, între pompa de alimentare şi pompa de injecţie cu baie de ulei
Fig. I.9. SCHEMĂ CINEMATICĂ 1 – ambreiaj; 2 – furcă ambreiaj; 3 – arbore principal; 4 – arbore secundar; 5 – roată viteză I.; 6 – roată viteză II.; 7– roată mers înainte; 8 – ax intermediar; 9 – roată intermediară II.; 10 – roată intermediară I.; 11 – roată dinţată pentru pompa hidraulică; 12 – pompă hidraulică; 13 – grup inversor; 14 – roată dinţată; 15 – pinion conic; 16 – diferenţial montat; 17 – arbore planetar dreapta; 18 – arbore planetar stânga
I.7.2.4. TRANSMISIA 23
Rigidă, fără arbore cardanic, cutia de viteze fiind drept legată de puntea din faţă Ambreaj uscat monodisc, montat pe volantul motorului Cutie de viteză propriu-zisă mecanică, formată din cutie de viteză, ambreiaj şi cutie grup conic cu danturi Gleason – nr. viteze înainte–înapoi 2+2 – rapoartele cutiei de viteze viteză I înainte–înapoi 2,335 viteză II înainte–înapoi 1,600 – raportul reductor inversor 2,125 – raportul grupului conic 3,9166 Raportul total de transmisie viteză I înainte–înapoi 19,433 viteză II înainte–înapoi 13,316 Cantitatea de ulei – cutie de viteză + carterul punţii faţă 9l I.7.2.5. SISTEMUL DE SUSŢINERE ŞI SISTEMUL DE RULARE Cadru rigid legat de punţi, construcţie sudată din tablă de oţel prevăzută cu întăriri transversale Sistemul de rulare roţile din faţă – motoare roţile din spate – de direcţie Puntea din faţă şi spate Construcţie sudată detensionată Roţi şi anvelope – presiunea roată faţă 8,5 kgf/cm2 – anvelope faţă 7,00–12 – jantă faţă 5.00–12 – presiune roată spate 9 kgf/ cm2 – jantă spate 4.00–9 Fixarea roţilor de rulare. Roţile din faţă sunt fixate cu prezoane şi piuliţe cu calotă sferică pe butuci, iar janta este formată din două bucăţi care sunt asamblate cu şase şuruburi de păsuire şi piuliţe de strângere. Poziţia roţilor de direcţie. Pentru a mări stabilitatea motostivuitorului în timpul mersului, pentru uşurarea conducerii vehiculului; pentru mărirea duratei de funcţionare a anvelopelor cât şi pentru asigurarea unui gabarit de întoarcere cât mai mic, roţile directoare sunt montate într-o anumită poziţie caracterizată prin următoarele unghiuri: – unghi de cădere 2° – unghiul de fugă 0° – unghi de convergenţă A–B = 4–5 mm I.7.2.6. FRÂNELE Motostivuitorul este prevăzut cu frână de picior pentru deplasare şi frână de staţionare. Cele două tipuri de frâne funcţionează independent una de alta şi acţionează asupra tamburilor roţilor motrice din faţă. Frâna de picior este de tip hidraulic şi se compune din: – pedala de frână; – pompă centrală; – cilindri de frână (receptori); - frânele cu saboţi; – conducte pentru lichid de frânare.
24
Frâna de staţionare este de tipul mecanică cu acţionare manuală.
Fig. I.10. SCHEMA FRÂNEI DE PICIOR ŞI DE MÂNĂ 1 – pedala frânei; 2 – cilindru principal al frânei; 3 – conductă; 4 – cilindru frână, complet; 5 – mecanism de tragere; 6 – cablu de acţionare I.7.2.7. COMENZILE MOTOSTIVUITORULUI (fig. I.11) Comanda pompei de injecţie (1). Prin manetă, plasată pe capota centrală şi prin intermediul pedalei de acceleraţie (4). Comanda ambreajului. Pedala amplasată în stânga tabloului de bord. Comanda cutiei de viteză. Prin schimbătorul de viteze amplasat pe coloana volanului. Comanda direcţiei (3). Se efectuează cu ajutorul volanului de tip auto aflat în faţa scaunului operatorului. Comanda frânelor (5). Frâna de picior acţionează cu pedală, iar cea de mână prin intermediul unui mâner, care se trage în sus (6). Comanda distribuitorului hidraulic (fig. I.12). Prin două manete amplasate în dreapta conducătorului, una pentru bascularea cadrului telescopic al mecanismului de ridicare–coborâre şi una manetă pentru ridicarea sarcinilor (7).
Fig. I.11. COMENZILE MOTOSTIVUITORULUI DISTRIBUITORULUI HIDRAULIC
Fig.
I.12.
COMANDA
I.7.2.8. INSTALAŢIA ELECTRICĂ Energia electrică este folosită de demaror pentru pornirea motorului diesel, pentru instalaţia de iluminat 25
şi pentru semnul acustic. Caracteristicile instalaţiei: – tensiunea nominală – curent nominal max.
12 V 25 A
ALTERNATOR – tip I 130, de curent trifazat. Este antrenat de arborele cotit prin intermediul curelei ventilatorului. Alternatorul de curent este folosit în schema electrică a motostivuitorului ca sursă de energie electrică împreună cu releul regulator. RELEUL REGULATOR DE TENSIUNE tip 1410, 12 V, 25 A, electromagnetic, vibrant. Deoarece tensiunea alternatorului variază cu turaţia, releul regulator are menirea de a conecta şi deconecta în mod automat alternatorul din circuit, de a menţine tensiunea de la bornele acestuia în limitele prescrise şi de a-l proteja contra suprasarcinilor. BATERIA DE ACUMULATOARE. lnstalaţia electrică are o baterie de acumulatoare, tip 12 DS 84 de 12 V, 84 Ah şi serveşte la antrenarea demarorului electric pentru pornirea motorului diesel, alimentează consumatorii din instalaţie, când motorul este oprit, şi preia vârfurile de sarcină când se depăşeşte valoarea curentului de la alternator. – Capacitatea nominală, la un regim de: – descărcare de 20 ore 84 Ah – puterea 1,008KVAh – masă, cu acid 34,5 kg – dimensiuni de gabarit 429 x 177 x 220 mm DEMARORUL tip 2130 este un motor de curent continuu cu excitaţie serie şi indus deplasabil, 4 CP/12V, cu angrenare forţată, comandat electromagnetic. INSTALAŢIA DE ILUMINAT – În faţă un far auto tip Φ 130 D, fixat prin intermediul unui suport de cadrul mecanismul de ridicare–înclinare. Farurile au becuri de 35 W monofazice. – La tabloul de bord este prevăzut o lampă de control care indică în timpul funcţionării, controlul încărcării bateriei de către alternator şi o lampă de control care semnalizează lipsă de presiune ulei motor. CLAXONUL tip 4120, acţionat prin butonul de claxon tip 2 BS-1. Claxonul fucţionează pe principiul vibratorului electromagnetic. PRIZA CILINDRICĂ 12 V pentru lampa de serviciu auto. SIGURANŢELE FUZIBILE. Cutia pentru siguranţe 5 CS6 cu 6 siguranţe tip CL-15-8A pentru protecţia întregii instalaţii electrice, curentul maxim pe circuit 8A. COMUTATOR cu "cheie de contact" pentru pornire şi circuitul de iluminat, montat pe pupitrul de comandă.
26
Fig. I.13. SCHEMA INSTALAŢIEI ELECTRICE M 16 M 1 – alternator; 2 – demaror; 3 – bateria de acumulatoare; 4 – comutator cu cheie de contact; 5 – indicator de temperatură; 6 – transmiţător de temperatură; 7 – releu regulator; 8 – buton contact demaror; 9 – buton claxon; 10 – claxon; 11 – cutia de siguranţă; 12 – mono contact 12 V; 13 – priză cilindrică; 14 – far proiector; 15 – releu semnalizare încărcare baterie; 16 – lampă semnalizare încărcare baterie; 17 – siguranţă fuzibilă; 18 – releu semnalizare direcţie; 19 – întrerupător basculant; 20 – lampă semnalizare direcţie; 21 – lampă de control presiune I.7.2.9. INSTALAŢIA HIDDRAULICĂ Motostivuitorul M 16 M este prevăzut cu o instalaţie hidraulică de forţă destinată acţionării cilindrilor de forţă a mecanismului de ridicare şi înclinare (basculare) sau pentru acţionarea diverselor dispozitive hidraulice. Agentul prin care se transmite forţa, respectiv puterea este uleiul aflat într-un rezervor cu o capacitate totală de 50 litri. Uleiul este absorbit din rezervorul (1) de o pompă cu roţi dinţate (2) ce îl trimite prin conducta de refulare la distribuitorul hidraulic (3). De la distribuitor uleiul se întoarce în rezervor prin conducte de întoarcere, fie direct când cele două manete de acţionare ale distribuitorului se găsesc în poziţia neutră; fie indirect, când este acţionat câte un cilindru de forţă. Instalaţia hidraulică, datorită debitului şi presiunii mari creată de pompă, reprezintă siguranţă si rapiditate de exploatare. Întreaga instalaţie hidraulică lucrează la presiunea maximă de cca 130–150 bari, presiune la care se deschide o supapă de siguranţă (7), care este inclusă în distribuitorul hidraulic. Circuitul hidraulic secundar (fig. I.14) este destinat pentru acţionarea servodirecţiei reglat la o presiune de cca 80–90 kgf/cm2 şi este format din pompa cu roţi dinţate C 22x (10), supapa de siguranţă C 12.42.43.02 (11) aparat de servodirecţie hidraulic 95–80 (11) şi cilindru de forţă direcţie (12). Pompa C 22x are sens de rotaţie "dreapta" şi debitul 10 l/min la 1000 rot/min. 27
POMPA HIDRAULICĂ. Pompa de ulei este de tipul volumetrică cu roţi dinţate, destinată pentru circuitul hidraulic de forţă. Caracteristicile pompei Tip Sistem Sens de rotaţie Debit nominal (turaţia de 1300 rot/min) Presiunea de lucru Greutatea pompei
H 12-01.26S cu roti dinţate, de înaltă presiune "stînga" 36 l/min 100 Kgf/cm2 7 Kg
DISTRIBUITORUL HIDRAULIC tip 600.16.160.2.15 este destinat pentru comanda individuală a doi cilindri de forţă. Uleiul refulat de pompă cu roţi dinţate este dirijat prin distribuitor, în cilindrul de forţă al mecanismului de ridicare şi în cilindrul pentru înclinarea cadrului mecanismului de ridicare. Legătura între distribuitor şi cilindri de forţă se realizează prin intermediul a cinci tuburi flexibile. Mişcarea uleiului prin distribuitor este comandată prin intermediul sertarelor. Comanda manuală se realizează cu ajutorul a două pârghii de comandă.
Fig. I.14. SCHEMA INSTALAŢIEI HIDRAULICE 1 – rezervor; 2 – pompă cu roţi dinţate; 3 – distribuitor; 4 – cilindru de înclinare; 5 – cilindru de ridicare; 6 – supapa de blocare; 7 – supapa reglare viteză (drosel); 8 – filtrul de ulei; 9 – pompa C22X; 10 – supapa de siguranţă C12.42.43.02; 11 – servodirecţie hidraulică 95.80; 12 – cilindru forţă direcţie SUPAPA DE SIGURANŢĂ. Când din diverse motive se întâmplă ca sertarul să se blocheze într-o poziţie de lucru, sau sarcina de ridicare depăşeşte 10% din valoarea nominală, presiunea în circuit creşte. Pentru ca presiunea să nu atingă valori ce ar putea periclita securitatea instalaţiei hidraulice de forţă, instalaţia este prevăzută cu o supapă de siguranţă. Supapa funcţionează în felul următor: presiunea din circuit atingând valoarea cca 120 kgf/cm2, forţa arcului este învinsă de ventilul ce se ridică de pe scaun, lăsând liberă trecerea uleiului spre rezervor. După deschiderea supapei presiunea scade, şi ca urmare supapa de siguranţă se închide, apoi presiunea creşte şi fenomenul se repetă. Supapa de siguranţă are astfel o mişcare oscilatorie, care se manifestă printr-un zgomot specific. Astfel, presiunea se menţine în circuit în jurul valorii de 120–150 kgf/cm 2. Această presiune de altfel, corespunde şi cu presiunea la care forţa de ridicare realizată este cu 30% mai mare decât sarcina nominală. În felul acesta supapa de siguranţă are şi rolul delimitator de sarcină, nepermiţând să se producă supraîncărcări mai mari de 30%, care ar periclita întreaga construcţie a motostivuitorului.
28
TUBURI FLEXIBILE. Aceste tuburi stabilesc legăturile dintre pompa cu roţi dinţate şi distribuitor şi dintre distribuitor şi cilindri de forţă. La montarea tuburilor flexibile trebuie să se evite, răsucirea acestora, raza de curbură mai mică de 8 cm, două sau mai multe curburi pe lungimea tuburilor. În situaţii speciale, pentru anumite poziţii defavorabile a punctelor de racordare, se folosesc coturi racord. SUPAPA DE REGLARE VITEZA COBORÂRE (DROSSEL) (fig.I.15). Are rolul de a strangula uleiul la coborârea sarcinii permiţându-se astfel reglarea vitezei de coborâre în limitele prescrise (max. 30 m/min). La dirijarea uleiului de la distribuitor spre cilindrul de ridicare, pistonul (2) se deplasează spre dreapta permiţând astfel intrarea uleiului în cilindrul de ridicare; la întoarcerea fluidului, pistonul se aşază pe scaun obligând astfel uleiul să treacă printr-un orificiu practicat în corpul (1) care se poate obtura după necesitate cu ajutorul şurubului de reglare (4).
Fig. I.15. SUPAPA DE REGLARE VITEZĂ COBORÂRE (DROSSEL) 1 – corpul supapei; 2 – piston; 3 – capac; 4 – şurub reglare; 5 – ghidaj ventil; 6 – capac; 7 – arc; 8, 9, 10 – garnituri; 11 – piuliţă SUPAPA DE BLOCARE. În imediata apropiere a cilindrului de ridicare, pe conducta de alimentare al acestuia, se intercalează supapa de blocare care în eventualitatea ruperii conductei, caz în care se scoate din funcţiune supapa de reglare viteza coborâre, (fig. I.15) limitează căderea sarcinei, respectiv închide ieşirea uleiului menţinând în stare blocată sarcina pe furci, evitând eventualele accidentări. I.7.2.10. MECANISMUL DE RIDICARE ŞI ÎNCLINARE Acest mecanism este destinat pentru ridicarea, coborârea şi menţinerea sarcinilor, cât şi pentru înclinarea cadrului mecanismului de ridicare-coborâre, în poziţia înainte (3) şi înapoi (10°) şi este de tipul simplex. Este montat pe motostivuitor în faţa acestuia (fig. I.16), fiind fixat prin două bolţuri de carcasa punte faţă şi doi cilindri de basculare de cadrul şasiu. Mecanismul de ridicare-coborâre se compune din: 29
– cadrul fix; – cadrul glisant (mobil); – lanţul de ridicare; – cilindrul de ridicare; – cărucior cu placă suport – echipamente; – cilindrul de înclinare.
Fig. I.16. MECANISMUL DE RIDICARE–ÎNCLINARE CADRUL FIX. Acesta este fixat articulat de cadrul şasiu între roţile motrice din faţă prin intermediul unor bolţuri. Cadrul fix este o construcţie sudată din profile U speciale, legate prin trei traverse. CADRUL GLISANT (MOBIL). Construcţia sudată cu suporţii verticali din profilele U sudate, legate la capetele cu traverse. Drept ghidare se folosesc patru role Φ 85 care rulează pe cadrul fix. Cadrul mobil este dublu ghidat atât în plan longitudinal, cât şi transversal – în raport cu direcţia de înaintare – asigurându-se în felul acesta o stabilitate cât mai bună a sarcinei în poziţia ridicată. Acest cadru este prevăzut cu o placă de siguranţă care culisează pe un bolţ Φ 16 de pe cilindrul de ridicare. CĂRUCIOR CU PLACĂ SUPORT – ECHIPAMENTE. Construcţia sudată care serveşte pentru fixarea dispozitivului de prindere cu furci. Căruciorul este prevăzut cu patru role Φ 85 care rulează pe cadrul mobil. LANŢUL DE RIDICARE. Sarcina este ridicată, respectiv susţinută de două bucăţi lanţuri de tip Flyer, mărimea 3/4 ţol. Acest lanţ are un capăt fixat de cadrul fix, trece peste o rolă Φ 58 legată de cilindrul de ridicare şi are celălalt capăt fixat de cărucior (placă suport) de care este legată sarcina prin intermediul unuia din dispozitivele de lucru (de prindere). CILINDRUL DE RIDICARE (fig. I.17) reprezintă un dispozitiv hidraulic cu simplu efect de forţă, de tip plunger. Coborârea căruciorului (placă suport) se face sub acţiunea greutăţii sarcinei şi a dispozitivului de ridicare. Plungerul deplasându-se în interiorul cilindrului, elimină din aceasta lichidul de lucru spre rezervor, trecând în prealabil prin supapa de reglare viteza coborâre (drossel), care are rolul de a limita viteza de coborâre prin laminarea curentului de lichid. Acesta are loc după ce în prealabil maneta distribuitorului hidraulic a fost adusă în poziţia "coborâre".
30
Fig. I.17. CILINDRUL DE RIDICARE 1 – cilindru; 2 – tija piston; 3 – bucşă; 4 – dop de aerisire; 5 – inel "O" 84,3–5,7; 7 – manşon raclor; 8 – cap cu role
Caracteristicile cilindrului de ridicare: – alezajul 70 mm – cursă 900 mm – forţa totală pe cilindru 4600 daN (la p = 120 bari). În partea inferioară este înşurubată o piuliţă şi sudată cu un cordon de sudură, care reprezintă fundul cilindrului. Partea inferioară a cilindrului este rezemată de cadrul fix, iar pungerul cilindrului este legat de capul cu role. CILINDRUL DE ÎNCLINARE (fig. I.18). Înclinarea cadrului fix, respectiv întregul cadru telescopic al mecanismului de ridicare-înclinare, se face cu ajutorul a doi cilindri de înclinare; având fiecare câte un piston cu dublu efect. Urechea de prindere cu bucşă de bronz la capătul tijei pistonului, se leagă de cadrul fix, iar capătul de la fundul cilindrului, prin intermediul unui bulon, este legat de cadrul şasiu. Lichidul de lucru, dirijat de distribuitorul hidraulic printr-un racord elastic, intră în spaţiul cilindrului din faţa sau spatele pistonului, producând înclinarea "înainte" (3°) şi ''înapoi" (10°). Caracteristicile cilindrului de înclinare: – alezaj – cursă 31
Fig. I.17. CILINDRUL DE RIDICARE – cilindru; 631mm 2 – tija piston; 150 mm 3 – bucşă; 4 – dop de aerisire; 5 – inel "O" 84,3–5,7; 7 – manşon raclor; 8 – cap cu role
– diametrul tijei pistonului – forţă de apăsare pe ambele feţe, la p =100 bari
32 mm 3120/2310 daN
Fig. I.18. CILINDRU DE ÎNCLINARE 1 – cilindru; 2 – capac cilindru; 3 – piston; 4 – tija pistonului; 5 – garnitură; 6 – inel "O" 316; 7 – inel "O" 320; 8 – inel "O" 337; 9 – manşon raclor; 10 – bucşă
DISPOZITIV DE LUCRU. Motostivuitorul se livrează cu dispozitivul de prindere cu furci. Acest dispozitiv este prevăzută cu două furci care se fixează pe cărucior (placă suport) având lungimea furcilor, pe care se aşază sarcinile, de 900 mm. În funcţie de poziţia centrului de greutate, faţă de suprafaţa de fixare a suportului, se dă în fig. I.19 diagrama de încărcare a acestui dispozitiv. Sarcina nominală corespunde la un braţ de 50 cm. În exploatare trebuie ţinut cont de această diagramă, în caz contrar putându-se ajunge la răsturnări ale motostivuitorului, întrucât se epuizează rezerva de stabilitate. I.7.2.11. MECANISME DE DIRECŢIE CU VOLAN DIRECŢIE MONTATĂ (fig. I. 20). Pentru a reduce la minim efortul de manevrare, direcţia a fost prevăzută cu un mecanism de servodirecţie hidraulică tip 95-80. De la volan mişcarea se transmite la aparatul de servodirecţie hidraulică, care în funcţie de unghiul de rotire al volanului va dirija uleiul sub presiune la unul din capetele cilindrului de acţionare a direcţiei. De la cilindrul hidraulic mişcarea se transmite la roţile de direcţie printr-un sistem de pârghii compus din: braţ de acţionare, bară de legătură şi fuzetă stânga-dreapta. Axul volan (2) are la capătul inferior o cuplă cu ghiară în vederea rotirii servodirecţiei. La capătul superior al axului se fixează volanul (4) prin intermediul unei îmbinări conice cu caneluri. Coloana volanului (3) flanşată la capătul inferior se fixează de servodirecţie şi suportul acestuia. Cu colierul (5) coloana se fixează de pupitrul de comandă. De la servodirecţie pornesc trei tuburi de înaltă presiune Φ 8, din care: – un tub stabileşte legătura cu pompa hidraulică din circuitul hidraulic secundar; – alte două tuburi stabilesc legătura cu cilindrul hidraulic al direcţiei.
32
Tot de la servodirecţie porneşte un tub de joasă presiune, care stabileşte legătura retur cu rezervorul de ulei hidraulic (vezi fig. I.14). Cilindrul hidraulic al direcţiei (fig. I.21) asigură forţa necesară acţionării roţilor de direcţie. Acest cilindru este fixat la un capăt de cadrul şasiu, iar celălalt capăt este fixat de puntea oscilantă. Prin intermediul barei de legătură se leagă puntea oscilantă de braţul de acţionare al punţii spate. De acest braţ, prin intermediul articulaţiilor sferice se leagă barele de legătură care la cealaltă extremitate se leagă de braţul fuzetei.
Fig. I.19. DISPOZITIV CU PRINDERE CU FURCĂ, DIAGRAMA DE ÎNCĂRCARE CARACTERISTICI. Caracteristicile cilindrului hidraulic (fig. I.21):
33
alezaj cursă diametrul tijei forţa pe ambele feţe presiunea maximă de lucru Caracteristicile servodirecţiei 90–80 debit specific presiunea nominală debit recomandat moment maxim de antrenare funcţionare normală funcţionare în avarie
50 mm ± 125 mm 20 mm 1600/1350 daN 80 bar
80 cm3/rotaţie 140 bar 8 l/min 1 daN.m 12,5 daN.m
Fig. I.21. CILINDRU DE DIRECŢIE 1 – cilindru; 2 – tijă; 3 – capac cilindru; 4 – piston; 5 – manşon; 6 – articulaţie sferică; 7 – manşon raclor; 8 – inel de uzură; 9 – inel "O" 15,6–2,4; 10 – inel "O" 44,5–3; 11 – inel "O" 19,4–3,5; 12 – inel de sprijin; 13,14 – manşetă UE; 15,16 – piuliţă I.7.2.12. ACCESORII DIVERSE SCAUNUL CONDUCTORULUI. Pentru o singură persoană, cu perne elastice, din pernă de şezut şi spetează, confecţionate din poliuretan şi învelite cu PVC pe suport textil (piele artificială). Fig. I.20 CUTIA PENTRU SCULE. Este amplasată în partea opusă bateriei de acumulatoare şi serveşte la SERVODIRECŢIE HIDRAULICĂ CU VOLAN păstrarea sculelor indicate în cartea tehnică a stivuitorului. CÂRLIG DE TRACŢIUNE. Cârligul de tracţiune oferă posibilitatea tractării unor 1 – aparat debeneficiarului servodirecţie hidraulică remorci cu materiale, la care forţa necesară la cârlig să nu depăşească 95–80; 700 daN. 2 – ax volan; CAPOTA MOTORULUI. Construcţia ambutisată şi sudată prevăzută lateral cu jaluzele fixe, pentru a 3 – coloană volan; permite o cât mai bună evacuare a căldurii. Întreaga capotă este rabatabilă în vederea asigurării unui 4 – volan; acces cât mai bun la motorul diesel. 5 – colier fixare CADRU PROTECTOR. Motostivuitorul se livrează în mod nomal cu cadrul protector de construcţie sudată. Acest cadru are menirea de a asigura protecţia necesară conductorului în exploatare, împotriva unor eventuale răsturnări a sarcinilor din poziţia ridicată sau de pe stive. I.7.2.13. PORNIREA, OPRIREA ŞI CONTROLUL FUNCŢIONĂRII MOTOSTIVUITORULUI PREGĂTIREA PORNIRII MOTOSTIVUITORULUI Înainte de pornirea motorului – de exemplu la începerea lucrului – se verifică nivelul uleiului din carterul motorului; la nevoie se completează. Se verifică nivelul apei din radiator, care de asemenea se va completa la nevoie. Se verifică etanşeitatea la locurile de racordare ale sistemului de alimentare, sistemul de ungere şi răcire; eventualele scurgeri de lichid se vor îndepărta. 34
Se va verifica nivelul de combustibil. Pârghia de schimbare a vitezelor trebuie să se afle în poziţie neutră. La temperaturi mai scăzute se va apăsa consecutiv de câteva ori maneta pompei de alimentare cu combustibil, pentru alimentarea pompei de injecţie cu combustibil. Se verifică nivelul electrolitului din bateria acumulatoare. La nevoie se completează cu apă distilată. Se verifică apoi legătura clemelor de acumulator pe bornele acumulatorului, care trebuie să fie strânse şi să nu fie oxidate. Se verifică starea izolaţiei conductorilor de la baterie la demaror şi la masă. Se verifică strângerea rigidă a demarorului pe motor şi fixarea corectă a apărătorului demarorului. Dacă motorul a funcţionat până la totala epuizare a motorinei din rezervor, sau dacă motorul a funcţionat până la oprire, se pompează motorină insistent, cu ajutorul pompei de alimentare (fig. I.22).
Fig. I.22. POMPAREA MANUALĂ A MOTORINEI ÎN SISTEMUL DE ALIMENTARE PORNIREA MOTORULUI Se introduce complet cheia de contact în comutatorul de pe tabloul de bord şi se roteşte în poziţia 1. Se apasă pe pedala de acceleraţie până la refuz şi se apasă pe butonul de pornire. Imediat ce motorul a pornit se reduce acceleraţia, lăsând motorul să funcţioneze la circa 1000 rot/min, în vederea încălzirii acestuia. Motorul poate fi pus în sarcină, numai după ce temperatura apei ajunge la minimum 50 °C. Butonul de pornire se va ţine conectat, maximum 10–15 secunde. Dacă motorul nu a pornit, se va lăsa liber butonul şi după o pauză de 1 minut, în care timp se va răci demarorul, se repetă operaţia de pornire. Dacă după 3–4 încercări de pornire repetată cu interval între două porniri succesive de 1 minut, motorul nu porneşte, se face o pauză de 5 minute pentru răcirea demarorului, după care se repetă pornirile. Dacă la al doilea ciclu de 3–4 încercări de pornire motorul diesel nu porneşte, se va face revizuirea motorului şi a demarorului. Se interzice categoric conectarea butonului de pornire, în timpul funcţionării motorului diesel. VERIFICĂRI DUPĂ PORNIREA MOTORULUI Se verifică presiunea uleiului prin indicatorul optic (bec roşu dreapta) de pe tabloul de bord, care se stinge imediat după ce motorul a pornit. În cazul că rămâne aprins, se opreşte motorul şi se verifică care este cauza deranjamentului. Acul termometrului de apă trebuie să oscileze în dreptul zonei de lucru marcată pe cadran, corespunzătoare unei temperaturi a apei între 75–95 °C. Se verifică dacă alternatorul încarcă bateria acumulatoare. Când bateria nu se încarcă, lampa de control (bec roşu stânga) se aprinde. PORNIREA MOTOSTIVUITORULUI Se apasă până la refuz pedala ambrajului şi se aşteaptă câteva secunde pentru oprirea axului ambreajului, după care se cuplează viteza dorită, lin şi fără smuncituri. Concomitent cu eliberarea progresivă a pedalei ambreiajului, se accelerează treptat motorul, cu ajutorul acceleraţiei de picior. În timpul lucrului cu motostivuitorul se vor ţine sub observaţie, de către conducător, aparatele de pe tabloul de bord, care trebuie să indice valorile menţionate mai sus.
35
OPRIREA MOTOSTIVUITORULUI Se debreiază şi concomitent se reduce turaţia motorului, prin ridicarea piciorului de pe pedala de acceleraţie. Se aduce maneta de schimbare a vitezelor în poziţia neutră. Se eliberează pedala ambreiajului. Se opreşte motostivuitorul prin acţionarea frânei de picior. Se trage frâna de mână. Se lasă motorul să meargă în gol, la turaţia redusă, câteva minute pentru scăderea temperaturii apei şi a uleiului. Se întrerupe debitul de motorină, prin deplasarea butonului manetei de pe capota centrală a caroseriei. Se scoate cheia de contact. Dacă temperatura ambiantă este sub 0 °C, se goleşte apa din motor şi radiator în cazul în care nu conţine lichid antigel. I.7.2.14. CONDUCEREA MOTOSTIVUITORULUI ŞI MANEVRAREA DISPOZITIVELOR DE LUCRU ORGANE DE CONDUCERE Pentru conducerea motostivuitorului, conducătorul dispune în imediata lui apropiere de următoarele organe de conducere: BUTONUL DE COMANDĂ A POMPEI DE INJECŢIE. Poziţia extremă înainte, corespunde debitului minim de motorină, respectiv oprirea motorului. PEDALA DE ACCELERAŢIE. Prin apăsarea cu piciorul, pe pedală, se obţine o creştere a debitului de motorină. PEDALA AMBREAJULUI. Decuplarea cutiei de viteze de motor se realizează prin apăsarea cu piciorul pe pedală, până la refuz. În cazul apariţiei semnelor care indică patinarea discurilor, este necesar a se executa reglajul ambreiajului. MANETA SCHIMBĂTORULUI DE VITEZE. Această manetă dispusă la podea, serveşte la schimbarea celor 2 +2 viteze conform schemei din fig. I.23.
Fig. I.23. SCHEMA POZIŢIEI MANETEI SCHIMBĂTORULUI DE VITEZE VOLANUL. Virajul motostivuitorului se face cu ajutorul volanului; direcţia este cu servodirecţie hidraulică. PEDALA FRÂNEI. Frânarea motostivuitorului se face cu ajutorul frânei de picior, care se acţionează prin pedală. Este dispusă în dreapta conducătorului. APARATURA DE CONTROL (fig. I.24) Pe tabloul de bord sunt dispuse următoarele aparate de control; – indicator optic (bec roşu dreapta) pentru presiune ulei; – lampă de control (bec roşu stânga) pentru indicarea încărcare baterie; – termometrul de distanţă pentru apă.
36
Fig. I.24. APARATURA DE CONTROL
Fig. I.25. COMUTATOR CU CHEIE DE CONTACT
COMUTATORUL CU CHEIE DE CONTACT. Este de tipul KC prevăzut cu cheie de contact, care poate ocupa 4 poziţii distincte. Este fixat pe tabloul de bord şi serveşte la stabilirea sau întreruperea diferitelor circuite ale instalaţiei electrice după cum urmează: a. Comutatorul în poziţia "0" (cheia se poate introduce sau scoate în sau din comutator) – se pune sub tensiune circuitul de pornire şi indicatoarele optice de pe tabloul de bord; b. Comutator în poziţia "1" – se pune sub tensiune circuitul farului proiector. În caz că se doreşte stingerea farului din faţă se foloseşte întrerupătorul basculant pentru stingerea acestuia. În priza cilindrică există curent, independent de faptul, dacă cheia de contact este sau nu introdusă în comutator. MANEVRAREA SARCINILOR Pentru ridicarea încărcăturii este necesar a se introduce sub sarcină, prin mersul înainte, furcile mecanismului de ridicare. Este necesar ca încărcătura să fie aşezată simetric faţă de furci. La ridicare şi transport trebuie să se ţină cont de sarcina admisă. După luarea sarcinei din stivă sau la ridicare, se va înclina întotdeauna înapoi cadrul telescopic al mecanismului de ridicare–coborâre. La deplasarea motostivuitorului cu sarcină, cât şi fără sarcină, dispozitivul de lucru trebuie să se afle la o înălţime faţă de pământ de 250–300 mm, iar cadrul telescopic înclinat înapoi la maximum (10°). Din cauza unor obstacole se admite ridicarea la înălţimea necesară, urmând ca după trecerea obstacolelor sarcina să fie coborâtă la înălţimea indicată mai sus. În timpul trecerii obstacolelor, se va reduce viteza de circulaţie. Rezultatele cele mai bune în exploatarea motostivuitorului cu furci, se vor obţine atunci când încărcătura destinată transportului este aşezată pe suporţi, care dau posibilitatea de a introduce furcile liber sub încărcătură. Deci, în vederea asigurării unui randament cât mai ridicat în exploatare, este indicat ca beneficiarul să-şi facă suporţi speciali pentru aşezarea sarcinilor în vederea creării spaţiilor libere pentru introducerea furcilor (paletizarea). În vederea preluării reglementare a sarcinilor pe furcă, este necesar să se execute următoarele operaţii: a. Se va apropia motostivuitorul în aşa fel încât furca să fie fixată sub un unghi drept faţă de încărcătură sau stivă şi la înălţimea necesară faţă de spaţiul liber de sub încărcătură. Prin deplasarea lentă a motostivuitorului "înainte", se introduce furca sub încărcătură până la sprijinirea sarcinei în zona verticală a furcii; se frânează vehiculul. b. Se ridică cadrul dispozitivului cu furci şi astfel se deplasează sarcina de sol sau de stivă şi apoi se aduce cadrul telescopic în poziţia de transport (înclinat înapoi cu 10°). În vederea evitării alunecării sarcinei de pe furci, nu trebuie permise înclinări transversale mai mari de 8° 30’ (pantă de 15%). La nevoie se admite aşezarea pe furci a unei baze metalice, care formează o platformă dreaptă şi continuă, pe care se poate aşeza încărcătura. Prin dispunerea furcilor simetric faţă de axa maşinii, se pot obţine următoarele distanţe între furci: – distanţa minimă 30 mm; – distanţa maximă 830 mm. I.8. MOTOSTIVUITOR LINDE I.8.1. DATE GENERALE
37
Denumirea producătorului Tipul Destinaţie Felul acţionării Tipul / locul de comandă
LINDE AG WERKSGRUPPE ASCHAFFENBURG H 16 D transport terestru în hală, exterior etc. DIESEL poziţia conducătorului şezând
/
CARACTERISTICI ŞI DATE TEHNICE CARACTERISTICI Sarcina nominală Q Înălţime de ridicare h3 Înălţime minimă de la sol m2 Înălţime maximă cu furca de ridicare la capătul cursei h4 Centrul de greutate al sarcinii faţă de capătul furcii c Catarg Înclinare catarg Înălţime constructivă cu catargul coborât h1 Ampatament y Lungime furci l Lungime fără furci Ecartament maxim B Grosime braţ furcă Lăţime culoar de lucru Ast Raza minimă de înscriere în curbă Viteză de deplasare / fără sarcină Viteză de ridicare / fără sarcină Randament la urcarea pantei cu / fără sarcină Număr / rip roţi faşă / spate x = antrenare Dimensiuni anvelope faţă / spate Transmisie Putere motor Număr rotaţii Capacitate cilindrică FRÂNE Frâna de lucru Frâna de staţionare COMPONENTE DE SECURITATE Limitator de sarcină Dispozitiv de reţinere a fluidului din cilindri Contact electric de siguranţă
UM kg mm mm mm mm tip grade mm mm mm mm mm mm mm mm km/h m/s % tip kW rot/min cmc
DATE TEHNICE 1600 3250 127 3813 500 STANDARD 6 /10 2200 1460 1200 2219 1087 40 3565 / 3765 1990 18 / 18,5 0,57 / 0,58 34 / 26 2X / 2 18x7–8 / 18x7–8 hidrostatică 28 2200 4 / 1900
tip tip
hidrostatică mecanică
bar tip tip
215 supapa de sens deblocabilă limitator pedală de frână
I.8.2.DESCRIERE TEHNICĂ Seria 350 de stivuitoare este proiectată pentru manipularea încărcăturilor cântărind până la 1,8 tone cu modelul H12-350; 1,2 tone cu modelul H16-350; 1,6 tone cu modelul H18-350; 1,8 tone, H20-350, 2,0 tone. Designul compact şi raza mică de virare fac ca stivuitorul să fie potrivit în special pentru trecerile înguste şi locuri strâmte. MOTORUL. Stivuitorul este echipat cu un motor cu 4 cilindri în patru timpi. Acesta acţionează pompele hidraulice în funcţie de viteza de încărcare. Motorul este răcit cu un lichid de răcire aflat întrun circuit spiral închis cu rezervor de lichid pentru răcire. SISTEMUL HIDRAULIC. Sistemul hidraulic constă dintr-o hidropompă reglabilă şi două motoare hidroconstante, care sunt instalate ca o unitate în axul compact, şi o hidropompă tandem (pompa constantă) pentru hidraulica de lucru şi de direcţie. Direcţia de deplasare şi viteza sunt comandate de către pedalele de acceleraţie prin hidropompa reglabilă. Motoarele hidroconstante din axul de antrenare 38
sunt aprovizionate cu ulei de către hidropompa reglabilă, şi fiecare dintre ele acţionează o roată motoare printr-o transmisie reductoare cu două trepte.
Fig. I.25. MOTOSTIVUITOR LINDE H 16 D. CARACTERISTICI TEHNICE DESERVIRE. Hidropompa reglabilă şi viteza de deplasare sunt comandate simultan de către o pedală pentru mersul înainte şi înapoi. Cu acţionarea hidrostatică, viteza de deplasare a stivuitorului poate fi reglată de la poziţia de repaus până la viteza maximă într-o gamă infinită în ambele direcţii. Comanda pedalei duble permite atât o manipulare uşoară, cât şi siguranţă şi rapiditate în deservirea stivuitorului. Ambele mâini sunt mereu libere pentru a dirija şi comanda mişcările de lucru. Rezultatul este schimbarea rapidă a direcţiei de mers şi o stivuire eficientă. Pentru comanda mişcărilor de lucru: ridicare, coborâre şi înclinare, există numai o singură manetă de comandă (maneta de comandă centrală). Pentru deservirea utilajelor anexe suplimentare, se instalează manetele de comandă respective. 39
FRÂNE Transmisia hidrostatică este folosită ca frână de serviciu. Cele doua frâne pe disc integrate în axul compact sunt utilizate ca frâna de parcare. Când motorul este oprit; frânele multidisc sunt aplicate = frânare automată. Pedala de frână este proiectată şi ca frână de parcare asfel, că trebuie blocată mecanic atunci când se părăseşte stivuitorul. DIRECŢIE. Sistemul de direcţie constă dintr-o instalaţie de comandă hidrostatică, care acţionează roţile din spate prin intermediul volanului şi al cilindrului de direcţie. Sistemul de direcţie poate fi acţionat şi atunci când motorul este oprit şi se cere un mare efort pentru a învârti volanul. SISTEMUL ELECTRIC. Sistemul electric este alimentat de un generator de curent trifazat cu 12 VDC. Pentru pornirea motorului este instalată o baterie de 12 V.
Fig. I.26. VEDERE GENERALĂ 1 – rama de protecţie; 2 – scaunul conductorului; 3 – butelia de gaz; 4 – contragreutate; 5 – axul de direcţie; 6 – capota motorului; 7 – capota de protecţie; 8 – roata motoare; 9 – furci; 10 – portfurcă; 11 – declanşator rapid pentru furcă; 12 – cilindri de ridicare; 13 – lanţ de ridicare; 40
14 – catarg; 15 – consolă direcţie
Fig. I.27. COMENZI ŞI INDICATOARE. 1 – maneta frânei de parcare; 2 – contactor de pornire cu cheie de contact; 3 – volan / direcţie hidrostatică; 4 – buton claxon; 5 – aparat indicator compus; 6 – indicator pentru defecţiune în sistemul electronic. Contactor basculant pentru hidraulica auxiliară; 7 – manetă de comandă pentru hidraulica auxiliară (utilaje anexe); 8 – etichetă simbol pentru hidraulica auxiliară; 9 – plăcuţă indicatoare; 10 – diagrama capacităţii de încărcare; 11 – plăcuţă pentru capacitatea de încărcare (utilaje anexe); 12 – etichetă simbol pentru hidraulica de lucru; 13 – manetă de comandă pentru hidraulica de lucru 14 - pedală de acceleraţie pentru mers înainte; 15 – pedală de frână; 16 – pedală pentru mersul înapoi
41
Fig. I.28. APARAT INDICATOR COMPUS 1 – contor pentru nr. ore de exploatare; 2 – martor indicator pentru funcţionarea contorului de nr. ore exploatare; 3 – martor avertizare pentru temperatura lichidului de răcire; 4 – martor avertizare pentru temperatura uleiului din sistemul hidraulic; 5 – martor avertizare pentru presiunea uleiului de motor; 6 – martor avertizare semnalizări intermitente; 7 – martor indicator pentru descărcare; 8 – martor avertizare electroventilaţie; 9 – martor avertizare pentru filtrul de aer
I.8.3. PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE INSTRUCŢIUNI PENTRU RODAJ. Stivuitorul poate fi utilizat direct în exploatare. Totuşi evitaţi suprasolicitarea de durată atât a sistemului hidraulic de lucru, cât şi a celui de direcţie în primele 50 ore de exploatare. La începutul exploatării şi după fiecare schimbare de roată, se vor strânge piuliţele de la roţi zilnic înainte de începerea lucrului, până ce acestea nu se mai pot strânge în continuare. Piuliţele se strâng în cruce la un moment de torsiune de: Faţă/Spate .............................200 Nm VERIFICĂRI ŞI SERVICII ÎNAINTE DE PRIMA PUNERE ÎN FUNCŢIUNE – nivelul uleiului de motor; – nivelul lichidului de răcire din vasul de expansiune; – plinul pentru combustibil; – sistemul electric: se verifică instalaţia electrică, conectorii şi terminalele din punct de vedere al stării şi fixării; – baterii: se verifică starea, nivelul electrolitului şi densitatea; – presiunea în pneuri; - strângerea piuliţelor de la roţi; – nivelul uleiului hidraulic; – funcţionarea sistemului de frânare; – funcţionarea sistemului de direcţie; – dispozitivul de ridicare şi utilaje anexe. VERIFICĂRI ZILNICE – nivelul uleiului de motor; – nivelul lichidului de răcire din vasul de expansiune; – nivelul uleiului hidraulic; – presiunea în pneuri.
42
VERIFICĂRI ZILNICE ŞI SERVICII ÎNAINTE DE PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE
Fig. I.29. a şi b DESCHIDEREA CAPACULUI DE LA MOTOR, conform figura I.29.a. Se ridică spătarul (1) şi se înclină la spate. Se trage de maneta (3) şi se glisează scaunul complet în faţă. Se eliberează zăvorul capacului de la motor (4) prin introducerea cheii (5) şi răsucirea ei în sens contrar acelor de ceas, până la refuz. Se ridică pârghia rotitoare (6) şi se răsuceşte până la refuz în sens contrar acelor de ceas. Se desprinde limba (7) de la legătură (8) şi se ridică. Se deschide capacul de la motor cu mânerul (2). Capacul motorului este ţinut pe loc de către un telescop umplut cu gaz. ÎNCHIDEREA CAPACULUI DE LA MOTOR figura I.29.b. Se închide capacul motorului cu mânerul (2). Se agaţă limba (7) în legătura (8). Se răsuceşte pârghia rotitoare (6) până la refuz în sensul acelor de ceas. Se răsuceşte cheia (5) în sensul acelor de ceas, până la refuz şi se scoate.
Fig. I.30 VERIFICAREA NIVELULUI ULEIULUI DE MOTOR, figura I.30. Se extrage joja de ulei (2) de la motor pe partea stângă. Se curăţă joja cu o cârpă curată. Se reintroduce joja complet şi se scoate din nou. Nivelul uleiului trebuie să fie între cele două semne. Dacă este necesar, se adaugă ulei prin orificiu de umplere până la semnul superior. Pentru aceasta îndepărtaţi busonul (2). Diferenţa între semnele maxime şi minime ... 1,0 L. Se montează la loc busonul şi se strânge. Se închide capacul motorului.
43
VERIFICAREA NIVELULUI PENTRU LICHIDUL DE RĂCIRE DIN VASUL DE EXPANSIUNE. Se trage în spate capacul compartimentului pentru butelie (1) şi se ridică şi înlătură. Lichidul de răcire trebuie să fie vizibil între semnele maxime şi minime (3) de pe vasul de expansiune. Nu se va deschide capacul vasului (2) atunci când rezervorul este fierbinte. Există riscul de opărire! Dacă este necesar, se adaugă lichid de răcire, după deschiderea capacului de la vas (2). Vasul de expansiune este uşor sub presiune. Se prinde capacul compartimentului "butelie" la partea de sus şi se apasă până jos.
Fig. I.31 REGLAREA SCAUNULUI PENTRU CONDUCTOR, figura I.32. Pentru reglarea orizontală a scaunului, se trage maneta (2) lateral în afară. Se glisează scaunul conductorului înainte şi înapoi până când se obţine cea mai bună poziţie pentru deservirea volanului, a pedalelor şi a manetelor de comandă. Se aşează la loc maneta (2). Se reglează arcuirea (7) spătarului (1), se roteşte butonul de mână (6) în sensul sau contra sensului acelor de ceas până când se obţine o poziţie confortabilă de şezut. Şezutul îndelungat în scaun provoacă o încordare în coloana vertebrală. Preveniţi această încordare prin practicarea regulată de exerciţii uşoare.
Fig. I.32 SCHIMBUL BUTELIEI DE GAZ. Folosiţi numai butelii avizate de către organele de control abilitate. Verificaţi data avizării buteliei şi nu folosiţi butelii cu termenul scadent depăşit. Butelia poate fi schimbată numai de către personal desemnat din cadrul unităţii. La operaţia de schimbare a buteliei fumatul este interzis. Se închide la max. robinetul cu ventil (4). Se înlătură prin ridicare protecţia buteliei (1). Se desface în prima etapă cupla (3) racordului de gaz. Sens de desfacere: invers acelor de ceasornic – piuliţa cu filet pe stânga. Se desface centura de prindere (5) după care se schimbă rapid butelia. 44
Fig. I.33 VERIFICAREA PRESIUNII DIN PNEURI. Presiunea mică de umflare reduce durabilitatea de serviciu a pneului şi stabilitatea stivuitorului. Se verifică pneurile la presiunea prescrisă. Dacă este nevoie, se reglează presiunea aerului prin ventilele de umplere. Presiunea aerului din pneuri se reglează conform specificaţiei de pe eticheta lipită pe interiorul capotei de protecţie.
Ax motor 18x7–8 / 14 PR Ax de direcţie 18x7–8 / 14 PR
H12–350
H16–350
H18–350
10 bar
10 bar
10 bar
8 bar
8 bar
8 bar
Exemplu: Eticheta cu presiunea pneului Ax motor – pneu .................................... 10 bar Ax de direcţie – pneu ...................................... 8 bar PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE. În cazul unei staţionări mai îndelungate a utilajului în spaţii închise, este necesară o ventilaţie corespunzătoare a încăperii, înainte de a porni instalaţia electrică. Ventilul de închidere a buteliei se desface încet şi cu atenţie. Toate manetele de comandă trebuie să fie în poziţia zero. Aşezaţi-vă pe scaunul conductorului. Plasaţi ambele picioare pe pedalele de acceleraţie fără a le apăsa pedala de frâna blocată, motorul va porni numai cu pedala de frână blocată. Introduceţi cheia în contactorul de preîncălzire/pornire şi răsuciţi-o de la poziţia zero la poziţia I. Instalaţia electrică este cuplată. Martorul de avertizare LHC, martorul indicator descărcare şi martorul pentru presiunea uleiului motor sunt iluminate cu roşu. Martorul de avertizare pentru temperatura lichidului de răcire este iluminat cu roşu închis. Răsuciţi cheia de contact la poziţia II. Eliberaţi cheia când a pornit motorul. Aşteptaţi cel puţin 1 minut între încercările de pornire în vederea protejării bateriei. Martorul indicator pentru descărcare, martorii de avertizare pentru presiunea uleiului de motor şi temperatura lichidului de răcire trebuie să se stingă când motorul funcţionează. Nu lăsaţi motorul să funcţioneze în spaţii închise, neventilate. Există pericolul de otrăvire. Motorul va atinge temperatura de lucru după o încărcare moderată şi schimbare a vitezelor. În cazul în care temperatura este foarte scăzută şi motorul nu porneşte în condiţii normale se 45
procedează astfel: - ridicaţi capota motorului; - puneţi contactul de cheie pe poziţia pornit şi apăsaţi butonul de preîncălzire de la regulatorul de presiune; - în cazul în care în următoarele 20 de secunde motorul nu porneşte, repetaţi operaţia. OPRIREA MOTORULUI. Nu se opreşte motorul cu o încărcare completă. Se eliberează pedalele de acceleraţie. Se răsuceşte cheia de contact în poziţia zero. După oprirea motorului, se închide imediat supapa buteliei. Este interzisă staţionarea stivuitoarelor în spaţii nchise (garaje, hale, depozite) în apropierea unei surse de căldură puternică. Frâna se aplică când motorul este oprit. Se apasă în sus maneta frânei de parcare. Se apasă pedala stop. Pedala stop se blochează în această poziţie. Se scoate cheia din contact, atunci când se părăseşte stivuitorul. DEPLASAREA. Deplasarea pe pante lungi de peste 15% nu este în general permisă în baza prescripţiei pentru frânări minime aplicate şi datorită caracteristicilor de siguranţă a stabilităţii. Se recomandă ca întotdeauna să vă acomodaţi stilul de conducere la condiţiile drumului carosabil (suprafeţe denivelate etc.), în special în cazul zonelor periculoase de lucru şi în funcţie de încărcare. Se porneşte motorul. Se ridică uşor furcile şi se înclină catargul înapoi. Se împinge maneta frânei de parcare înainte. Se deblochează pedala stop. MERSUL ÎNAINTE. Se apasă uşor pedala de acceleraţie dreapta. Viteza stivuitorului va creşte odata cu efortul pe pedală. Nu se recomandă apăsarea rapidă a pedalei de acceleraţie, deoarece accelerarea maximă este reglată automat. MERSUL ÎNAPOI. Se apasă pedala de acceleraţie stânga. Stivuitorul se deplasează înapoi cu o viteza care depinde de poziţia pedalei de acceleraţie. SCHIMBAREA DIRECŢIEI DE MERS. Se eliberează pedala de acceleraţie care a fost acţionată. Acţionarea hidrostatică va acţiona ca frână de serviciu. Se apasă pedala de acceleraţie pentru direcţia opusă de deplasare. Stivuitorul va fi acum accelerat în direcţia aleasă. În timpul deplasării, ambele picioare se menţin pe pedalele de acceleraţie pentru a putea controla uşor toate mişcările stivuitorului. Pedalele de acceleraţie pot fi acţionate direct din mers înainte, în mers înapoi. Acţionarea hidrostatică va frâna stivuitorul până la poziţia de repaus, după care îl accelerează în direcţia opusă. OPRIREA. Se eliberează uşor pedala de acceleraţie apăsată. Acţionarea hidrostatică va funcţiona ca frână de serviciu. Când se fac opriri în pantă, în timpul deplasării, indepărtaţi ambele picioare de pe pedale şi egalizaţi orice abatere de la conducere datorită unor motive tehnice, printr-o uşoară apăsare a pedalei, sau apăsaţi pedala de frână pentru o oprire îndelungată. Când se coboară de pe stivuitorul având motorul în funcţiune, de exemplu, pentru a executa scurte intervenţii în imediata apropiere a stivuitorului (deschiderea unei porţi, dezlegarea unui trailer etc.) trebuie apăsat pe pedală de frână şi făcută blocarea ei. Când se face oprire îndelungată, se opreşte motorul. Când se părăseşte stivuitorul, se scoate cheia din contact. DESERVIRE. MODELUL CU SIMPLĂ PEDALĂ PORNIREA MOTORULUI. Aşezaţi-vă pe scaunul conductorului. Pedala stop (5) este blocată
46
(motorul va porni cu pedala de frână blocată). Maneta (2) de comandă a direcţiei de deplasare şi maneta de comandă trebuie să fie în poziţia zero. Introduceţi cheia de contact (1) în contact şi răsuciţi-o de la poziţia zero la poziţia I. Acum sistemul electric este conectat. Răsuciţi cheia de contact la poziţia II. Eliberaţi cheia când a pornit motorul. Dacă motorul nu a pornit, încetaţi procedeul de pornire şi repetaţi-l după o anumită pauză. Aşteptaţi cel puţin 1 minut între încercările de pornire, în vederea protejării bateriei. Turaţia motorului se reglează automat, în funcţie de încărcarea motorului. Nu lăsaţi motorul să funcţioneze în spaţii închise neventilate. Există pericolul de otrăvire cu oxid de carbon! Fig. I.34 SISTEMUL DE DIRECŢIE, SISTEMUL DE FRÂNARE Datorită sistemului hidrostatic de direcţie, la rotirea volanului nu este nevoie decât de un foarte mic efort. Aceasta prezintă un avantaj în special la stivuirea în culoare strâmte. Porniţi motorul şi conduceţi stivuitorul. Rotiţi volanul de la stânga la dreapta până la refuz şi viceversa. Nu conduceţi stivuitorul, care are sistemul de direcţie defect. Raza de viraj: H12T-02 H 16 T-02 H 18 T-02
1938 mm 1985 mm 2026 mm
FRÂNA DE SERVICIU. Lăsaţi pedala de acceleraţie să revină la poziţia neutră. Acţionarea hidrostatică acţionează ca o frână de serviciu. Pentru frânare urgentă apăsaţi pedala STOP situată între pedalele de acceleraţie. Aceasta va opri complet stivuitorul. Se recomandă conductorului, ca acesta să se familiarizeze cu funcţionarea şi efectul acestei frâne de urgenţă prin exersare cu stivuitorul neâncărcat. Conduceţi pe un drum carosabil fără trafic cu o viteză mică. FRÂNA DE PARCARE. Ca frână de parcare se utilizează frânele cu lamele. APLICAREA FRÂNEI DE PARCARE. Puneţi maneta frânei de parcare în poziţia verticală. Apăsaţi pedala stop. Pedala stop se va bloca în această poziţie. Frâna cu lamele se eliberează numai când motorul merge. Împingeţi maneta frânei de parcare pentru a debloca pedala stop. DESERVIREA MANETEI CENTRALE A DISPOZITIVULUI DE RIDICAT ŞI A UTILAJELOR ANEXE. Folosiţi dispozitivul de ridicat şi utilajele anexe numai pentru aplicaţii autorizate. Conductorul trebuie instruit în manipularea dispozitivului de ridicat şi a utilajelor anexe. Întotdeauna să acţionaţi cu simţ maneta de comandă şi nu cu şocuri. Viteza de ridicare, coborâre şi înclinare este determinată de distanţa la care este deplasată maneta de comandă. Manetele de comandă revin la poziţiile lor neutre în mod automat atunci când sunt eliberate.
Fig. I.35 Ţineţi cont de simbolurile cu săgeţi de direcţie pentru deservire. ÎNCLINAREA CATARGULUI ÎNAINTE. Împingeţi maneta (1) de comandă înainte. 47
ÎNCLINAREA CATARGULUI ÎNAPOI. Trageţi maneta (1) de comandă înapoi. RIDICAREA PORTFURCII. Împingeţi maneta (1) de comandă la dreapta. COBORÂREA PORTFURCII. Împingeţi maneta (1) de comandă la stânga. DESERVIREA UTILAJELOR ANEXE (AMOVIBILE). Utilaje anexe – amovibile – pot fi montate opţional (ex. împingător lateral, clamă etc.). Respectaţi presiunea de lucru şi instrucţiunile de deservire ale utilajelor anexe. Pentru deservirea lor se montează adiţional una sau două manete de comandă. Pentru fiecare utilaj anexă, se fixează o plăcuţă pentru capacitatea de încărcare şi o etichetă simbol pe capota motorului şi o etichetă simbol pe spatele manetei respective de comandă. DESERVIREA ÎMPINGĂTORULUI LATERAL. Pentru deplasarea portfurcii spre stânga, împingeţi maneta (2) de comandă înainte. Pentru deplasarea portfurcii spre dreapta, trageţi maneta (2) de comandă înapoi. DESERVIREA CLAMEI. Pentru a deschide clama, împingeţi maneta (3) de comandă înainte. Pentru a închide clama, trageţi maneta (3) de comandă înapoi. DESERVIREA MANETEI CENTRALE A DISPOZITIVULUI DE RIDICAT ŞI A UTILAJELOR ANEXE. Folosiţi dispozitivul de ridicat şi utilajele anexe numai pentru aplicaţii autorizate. Conductorul trebuie instruit în manipularea dispozitivului de ridicat şi a utilajelor anexe. Întotdeauna să acţionaţi cu simţ maneta de comandă şi nu cu şocuri, viteza de ridicare, coborâre şi înclinare fiind determinată de distanţa la care este deplasată maneta de comandă. Manetele de comandă revin la poziţiile lor neutre în mod automat, atunci când sunt eliberate.
Fig. I.36 Ţineţi cont de simbolurile cu săgeţi de direcţie pentru deservire. DESERVIRE. ÎNAINTE DE RIDICAREA SARCINII. Înainte de a ridica o sarcină, verificaţi diagrama capacităţii de pe capota motorului. Când se utilizează utilaje auxiliare, verificaţi plăcuţa capacităţii de încărcare pentru acel echipament. Valorile date în diagrama capacităţii de încărcare, respectiv pe plăcuţa, se aplică în cazul unor încărcături compacte şi omogene şi nu trebuie depăşite, deoarece aceasta ar duce la reducerea stabilităţii stivuitorului şi a rezistenţei furcilor şi a catargului. Capacitatea maximă este determinată de înălţimea de ridicare şi de distanţa de la centrul încărcăturii. Înainte de a face un transport, verificaţi capacitatea limită de încărcare şi contactaţi responsabilul tehnic: – încărcături excentrice sau care balansează; – încărcături cu catargul înclinat înainte sau încărcătură îndepărtată de la sol; – încărcături dincolo de centrul de greutate; – înainte de a deservi utilajele anexe; – încărcături la vânt de tăria 6 şi peste. 48
DESERVIRE. PRELUAREA ÎNCĂRCĂTURII AJUSTAREA DISTANŢEI DINTRE FURCI. Se ridică maneta de declanşare rapidă a furcii. Se reglează furcile prin deplasarea lor spre interior sau exterior în funcţie de încărcătura care trebuie ridicată. Asiguraţi-vă ca ambele furci sunt egal distanţate de mijlocul stivuitorului. Manetele de declanşare rapidă se lasă să intre blocat într-un canal. Centrul de greutate al încărcăturii trebuie să cadă între furci la mijloc. ÎNCĂRCAREA. Se face apropierea de sarcină de ridicat cât se poate de aproape şi de atent. Se pune catargul în poziţie verticală. Se ridică sau se coboară portfurca la înălţimea necesară. Se deplasează cu atenţie stivuitorul înainte sub mijlocul sarcinii de ridicat până când sarcina face contact cu suprafaţa furcii; ţinând cont de eventualele sarcini învecinate. Se ridică portfurca până ce sarcina s-a eliberat de sol. Se retrage stivuitorul până ce sarcina este liberă. Se înclină catargul înapoi. Nu se staţionează sub o sarcină ridicată. Deplasaţi stivuitorul numai cu sarcina coborâtă şi catargul înclinat înapoi. DEPLASAREA CU ÎNCĂRCĂTURA, DESCĂRCAREA. Încărcăturile trebuie ridicate în aşa fel, ca ele să nu depăşească limita suprafeţei de încărcare a stivuitorului şi să nu alunece sau să cadă peste sau în afara lui. DEPLASAREA CU O ÎNCĂRCĂTURĂ. Nu se face deplasarea cu încărcătura împinsă la margine (ex. cu împingătorul lateral). Transportaţi încărcătura aproape de sol. Deplasarea cu încărcătura la urcuş pe înclinaţii se face întotdeauna frontal, niciodată nu se va face deplasarea sau întoarcerea de-a curmezişul pantei. Dacă vizibilitatea este redusă, lucraţi cu un ghid. Deservirea stivuitorului numai înapoi se face, dacă încărcătura transportată este stivuită atât de sus încât impiedică vizibilitatea în direcţia deplasării. DESCĂRCAREA. Se face apropierea cu atenţie de paleta, respectiv mijlocul de preluare a încărcăturii Se ridică portfurca la înălţimea necesară. Se pune catargul în poziţie verticală (încărcătură orizontal). Se intră cu atenţie în paletă. Se coboară cu atenţie încărcătura pe paletă. Se retrage stivuitorul. Niciodată nu se parchează şi nu se părăseşte stivuitorul cu încărcătura ridicată. PARCAREA STIVUITORULUI. Depuneţi încărcătura sau coborâţi portfurca. Înclinaţi catargul uşor înainte în aşa fel încât furcile să atingă solul. Puneţi maneta frânei de parcare (1) în poziţia verticală. Apăsaţi pedala stop (3). Pedala stop va bloca în această poziţie. Opriţi motorul. Scoateţi cheia din contact (2). ÎNTREŢINERE, SCOATEREA DIN FUNCŢIUNE A STIVUITORULUI. Dacă stivuitorul este scos din funcţiune pentru mai mult de 2 luni, el trebuie să fie parcat într-o încăpere bine ventilată, fără posibilitate de îngheţ, curată şi uscată şi trebuie urmate următoarele măsuri: – Se curăţă temeinic stivuitorul. – Portfurca se ridică complet de mai multe ori, se înclină catargul înainte şi înapoi, dacă se echipează, se manevrează de mai multe ori utilajele anexe. – Se coboară furcile pe un suport până ce lanţurile s-au slăbit.
49
– Se verifică nivelul uleiului hidraulic şi se adaugă ulei, dacă este necesar. – Se aplică un film subţire de ulei sau unsoare pe toate piesele mecanice nevopsite. – Se unge stivuitorul. – Se verifică starea şi nivelul electrolitului la baterie. Bornele bateriei se acoperă cu o unsoare neacidă. – Pulverizaţi toate contactele electrice cu un spray de contact potrivit. – Blocaţi stivuitorul în aşa fel, încât toate roţile să fie libere de la sol. Aceasta va preveni deformaţii ale pneurilor. – Dacă este posibil, acoperiţi stivuitorul cu o prelată din bumbac pentru a-l proteja împotriva prafului. – Nu folosiţi folii de plastic deoarece acestea intensifică formarea şi colectarea apei de condensare. PUNEREA DIN NOU ÎN FUNCŢIUNE A STIVUITORULUI – Curăţati temeinic stivuitorul. – Ungeţi stivuitorul. – Acoperiţi bornele bateriei cu o unsoare neacidă. – Verificaţi starea şi nivelul electrolitului la baterie. – Verificaţi uleiul de motor dacă conţine apă de condensare şi schimbaţi uleiul, dacă este necesar. – Verificaţi uleiul hidraulic dacă conţine apă de condensare şi schimbaţi uleiul, dacă este necesar. – Aerisiţi corespunzător încăperea înaintea pornirii motorului. – Puneţi stivuitorul în funcţiunea. I.9. ELECTROSTIVUITOR LINDE E15 I.9.1. DATE GENERALE Denumirea producătorului Tipul Destinaţie Felul acţionării Tipul / locul de comandă
LINDE AG WERKSGRUPPE ASCHAFFENBURG E 15 transport terestru în hală, exterior etc. electric poziţia conducătorului şezând
CARACTERISTICI ŞI DATE TEHNICE CARACTERISTICI Sarcina nominală Q Înălţime de ridicare h3 Înălţime minimă de la sol m2 Înălţime maximă cu furca de ridicare la capătul cursei h4 Centrul de greutate al sarcinii faţă de capătul furcii c Catarg Înclinare catarg Înălţime constructivă cu catargul coborât h1 Ampatament y Lungime furci l Lungime inclusiv furci L Ecartament maxim B Grosime braţ furcă Lăţime culoar de lucru Ast Raza minimă de înscriere în curbă Wa Viteză de deplasare / fără sarcină Viteză de ridicare / fără sarcină Randament la urcarea pantei cu / fără sarcină 50
UM kg mm mm mm mm tip grade mm mm mm mm mm mm mm mm km/h m/s %
DATE TEHNICE 1500 3250 110 3813 500 STANDARD 5/8 2137 1275 1200 2995 1083 40 3122 / 3245 1445 10,6 / 12,5 0,25 / 0,48 6,3 / 10,5
/
Număr / rip roţi faţă / spate x = antrenare Dimensiuni anvelope faţă / spate Transmisie Masa proprie cu baterie FRÂNE Frâna de lucru Frâna de staţionare COMPONENTE DE SECURITATE Limitator de sarcină Întrerupător general Dispozitiv de reţinere a fluidului din cilindri
tip kg
2X / 2 18x7–8 / 15x4 1/2–8 electrică 2510
tip tip
mecanică/electrică mecanică
bar tip tip
200 buton pt. oprire de urgenţă supapa de sens deblocabilă
I.9.2.DESCRIERE TEHNICĂ Cu seria 324 de stivuitoare se pot transporta şi stivui încărcături de peste 1,2 t cu E12; 1,5 t cu E15; 1,6 t cu E16. Şasiul închis şi locul conductorului cu un design ergonomic de ultimă oră şi cu comandă modulară cu tranzistori (LTM) ca echipament standart, fac din acest stivuitor un instrument preţios de lucru. El se distinge prin designul compact, bună vizibilitate, cea mai mare stabilitate posibilă în timpul stivuirii şi în curbe. Axul de direcţie cuplat compact are drept rezultat un consum scăzut de energie şi o mai mică uzură a pneurilor, datorită rulării unul către celălalt a roţilor din spate. Stivuitorul poate fi rotit foarte strâns şi datorită manevrabilităţii sale şi a lăţimii mici, el se pretează deasemenea pentru suprafeţe limitate de lucru. Stivuitorul cu furcă este acţionat electric şi este echipat cu un motor cu pompă hidraulică pentru sistemul de direcţie şi hidraulica de lucru. ACŢIONARE. Stivuitorul are o acţionare pe roţi cu un motor-geamăn, cu comandă automată pentru curbe. Motoarele sunt integrate într-un ax compact şi acţionează roata motrice dreapta şi stânga printr-o cutie de viteze pentru fiecare roată. Energia necesară este furnizată de către bateria instalată în maşină. Mersul înainte şi înapoi este comandat de comanda cu impulsuri tranzistorizate, prin sistemul dublu de pedale de acceleraţie. SISTEMUL DE DIRECŢIE. Direcţionarea stivuitorului se face manual printr-un volan mic care prin mecanismul hidrostatic de direcţie acţionează asupra cilindrului de direcţie al axului de direcţie. INSTALAŢIA HIDRAULICĂ. Instalaţia hidraulică constă dintr-un electromotor şi o pompă hidraulică pentru mecanismul de direcţie şi pentru cilindrul de ridicare şi de înclinare, un rezervor de ulei hidraulic cu filtru de aerisire şi jojă precum şi un filtru de aspiraţie. DESERVIRE. Motoarele de acţionare sunt comandate de câte o pedală separată de acceleraţie pentru mers înainte şi înapoi. În ambele direcţii există posibilitatea nelimitată de reglare de la repaus până la viteza maximă. Ambele mâini sunt permanent libere pentru deservirea sistemului de direcţie şi pentru comanda operaţiunilor de lucru. Rezultatul este o întoarcere rapidă şi o stivuire lejeră. Pentru comanda operaţiunilor de ridicare, coborâre şi înclinare este prevăzută numai o singură manetă de comandă (manetă de comandă centrală). Pentru acţionarea utilajelor ataşate suplimentar sunt fixate şi alte manete de comandă. FRÂNA DE SERVICIU. Frâna de serviciu este realizată hidraulic, cu două frâne exterioare cu saboţi, prin apăsarea pedalei STOP.
51
Fig. I.38. ELECTROSTIVUITOR LINDE E 15. CARACTERISTICI TEHNICE FRÂNA DE MÂNĂ. Frâna de mână acţionează prin cablu pe discurile de frână fixate la ambele motoare de acţionare. Când frâna de mână este trasă, curentul de demarare al stivuitorului este redus printr-un întrerupător electric. SUPRAVEGHEREA PERIILOR. Pentru fiabilitatea motoarelor cu curent continuu este important ca periile de cărbune uzate să fie înlocuite la timp cu altele noi. Înlocuirea periilor este indicată optic prin iluminarea lămpi de control (4)
52
INSTALAŢIA ELECTRICĂ. Instalaţia electrică este localizată şi bine protejată în contragreutate. Energia necesară este furnizată de către bateria de 24 V montată în şasiu. Capota rabatabilă de protecţie a conductorului permite o schimbare uşoară şi rapidă a bateriei.
Fig. I.39. PLĂCUŢE TIPIZATE. 1– numărul catargului (marcat); 2 – motopompă pentru instalaţia hidraulică; 3 – motor pompa acţionare catarg; 4 – pompa hidraulică sistem direcţie, 5 – motorul de acţionare, stânga; 6 – cutia de viteze, stânga; 7 – motorul de acţionare, dreapta; 8 – cutia de viteze, dreapta; 9 – plăcuţa fabricantului (marcată); 10 – fabricant; 11 – semnul CE; 12 – serie de fabricaţie stivuitor (marcată); 13 – greutate; 14 – voltajul bateriei; 15 – greutatea minimă a baterie; 16 – greutatea maximă a bateriei; 17 – capacitatea nominală; 18 – tipul utilajului
Fig. I.40. VEDERE DE ANSAMBLU A STIVUITORULUI. 1 – rama de protecţie superioară; 2 – volan; 3 – catarg; 4 – lanţ de ridicare; 5 – cilindrii de ridicare; 6 – declanşator rapid pentru furci; 7 – portfurcă; 8 – cutia de viteze stânga; 9 – motor acţionare stânga; 10 – furci; 11 – motor acţionare dreapta; 12 – cilindru de înclinare; 13 – şasiul cu compartimentul pentru baterie; 14 – contragreutate; 15 – cupla baterie; 16 – capac de protecţie instalaţie electrică; 17 – capac protecţie baterie; 18 – scaunul conductorului
53
Fig. I.41. ELEMENTE DE COMANDĂ ŞI INDICATORI.
1 – frâna de mână; 2 – buton de claxon; 3 – contor ore de funcţionare; 4 – volan; 5 – cheie de contact în contactul pentru cheie; 6 – indicator descărcare baterie; 7 – indicator funcţionare; 8 – ceas indicator funcţionare hidraulică auxiliară; 9 – manete de comandă pentru hidraulica auxiliară 54
(utilaje anexe); 10 – maneta de comandă pentru hidraulica de lucru; 11 – buton cuplare/decuplare baterie; 12 – etichete simbol pentru hidraulica auxiliară; 13 – eticheta facultativă; 14 – placuţa indicatoare; 15 – diagrama capacităţii de încărcare; 16 – plăcuţa pentru hidraulica de lucru; 17 – pedala pentru mersul înainte; 18 – pedala de frână; 19 – pedala pentru mersul înapoi; 20 – pârghie reglaj volan APARATE DE CONTROL CONTORUL PENTRU ORELE DE FUNCŢIONARE. Indică timpul de funcţionare al stivuitorului, în ore. El funcţionează numai atunci când este pus contactul, butonul stop de urgenţă este tras şi comutatorul de scaun activat. Contorul serveşte ca probă pentru durata de funcţionare a stivuitorului şi pentru inspecţiile şi serviciile de întreţinere programate. Când se înlocuieşte un contor defect, numărul de ore efective de serviciu trebuie notat. Fixaţi . această informaţie pe o bandă durabilă, alături de noul contor. Există şi posibilitatea ca noul aparat să fie ulterior actualizat
Fig. I.42 INDICATORUL PENTRU DESCĂRCAREA BATERIEI. Indică starea de încărcare a bateriei atunci când este pus contactul şi butonul stop de urgenţă este tras. Viteza de lucru este redusă atunci când bateria ajunge la o descărcare de 80%. Bateria este complet încărcată atunci când LED-ul de culoare verde este iluminat. Dacă este iluminată numai dioda galbenă, atunci descărcarea bateriei este de peste 50% şi bateria trebuie reîncărcată. Dacă dioda galbenă se extinde deasemeni, atunci LED-urile roşii încep să semnalizeze cu lumină intermitentă. Descărcarea bateriei este de peste 80% şi este cerută reîncărcarea. AVERTIZARE LUMINOASĂ, UZURĂ PERII COLECTOARE. Se aprinde (poz. 4) în cazul unei uzuri de cca. 60% I.9.3. PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE REGULI DE SIGURANŢĂ. Persoanele responsabile, în particular operatorul stivuitorului şi personalul de deservire, trebuie să fie instruiţi cu regulile de utilizare normală şi corespunzătoare a utilajelor de transport uzinal. Cel ce angajează trebuie să se asigure că conductorul a înţeles totul din informaţiile cu privire la siguranţa în exploatare. Rugăm să observaţi directivele şi regulile de siguranţă, de exemplu: – informaţii despre deservirea utilajelor de transport uzinal; – reguli pentru suprafeţe de drumuri carosabile şi de lucru; – drepturi, obligaţii şi reguli de siguranţă pentru operator; 55
– deservire în arii speciale; – informaţii în legătură cu pornirea, conducerea şi frânarea; – informaţii cu privire la service şi reparaţii; – inspecţii repetate, verificări pentru prevenirea accidentelor; – utilizarea unsorilor, uleiurilor şi bateriilor; – riscuri remanente. Operatorul (angajatul) sau persoana responsabilă trebuie să se asigure că toate directivele şi regulile de siguranţă potrivite pentru stivuitorul dv. sunt respectate. La instruirea unui conductor de stivuitor, i se fac cunoscute: – trăsăturile speciale ale stivuitorului (comandă cu pedală dublă, manetă de comandă centrală, pedală de frână); – utilaje anexe, opţionale; – particularităţi în exploatare, care prin şcolarizare, exerciţii de conducere, schimburi şi operaţii de dirijare, se exersează atât de mult, până când acestea vor fi stăpânite complet. De abia după aceea se porneşte la exersarea stivuirii la rafturi. Stabilitatea stivuitorului pe suprafaţa de lucru este asigurată dacă acesta este utilizat în mod corespunzător. Dacă stivuitorul se răstoarnă în timpul unei utilizări neautorizate, sau datorită deservirii sale incorecte, este neapărat necesar ca să fie urmate instrucţiunile mai jos figurate. În cazul răsturnării PERICOL NU SĂRIŢI! urmaţi aceste instrucţiuni
ŢINEŢI-VĂ BINE!
SPRIJINIŢI-VĂ APLECAŢI-VĂ PICIOARELE! CONTRA!
VERIFICARE PENTRU PREVENIREA ACCIDENTELOR. Prescripţiile de prevenire a accidentelor cer, ca verificarea stivuitorului din punct de vedere al stării corespunzătoare de funcţionare, să fie făcută cel puţin odată pe an de către un personal instruit. INSTRUCŢIUNI DE RODAJ. Stivuitorul poate să fie exploatat imediat din plin. Totuşi evitaţi ca în primele 50 ore de exploatare, să susţineţi încărcături grele cu ajutorul instalaţiei hidraulice de lucru, precum şi mecanismul de rulare. La începutul exploatării şi la începerea lucrului ca şi după fiecare schimbare de roată, zilnic se vor strânge piuliţele de la roţi până ce acestea se aşează ferm, adică nu mai pot fi strânse în continuare. Moment de torsiune la roţile din faţă şi spate: ............................................................210 Nm Se vor respecta instrucţiunile referitoare la strângere, care sunt notate pe eticheta lipită pe coloana de direcţie. STRÂNGEREA PIULIŢELOR DE LA ROŢI – înainte de punerea în funcţiune a stivuitorului; – apoi la fiecare 10 ore până când piuliţele sunt strânse; – după aceea la fiecare 100 ore. VERIFICĂRI ŞI SERVICII LA PUNEREA INIŢIALĂ ÎN FUNCŢIUNE A STIVUITORULUI – verificarea presiunii din pneuri; – strângerea piuliţelor de fixare de la roţi; – verificarea stării cablurilor electrice, a conexiunilor şi racordurilor; – verificarea bateriei: starea ei, nivelul şi densitatea electrolitului; – verificarea nivelului de ulei hidraulic; – verificarea sistemului de frânare; – verificarea sistemului de direcţie; – sistemul de ridicare şi utilajele anexe; – verificarea nivelului pentru lichidul de frână. VERIFICĂRI ZILNICE – presiunea aerului în pneuri; – nivelul de ulei din instalaţia hidraulică; – încărcarea bateriei; – verificarea nivelului pentru uleiul de transmisie; 56
– presiunea aerului în pneuri În functie de necesităţi se completează presiunea în pneuri conform eticheta bord. Anvelope faţă: 18 x 7 - 8 / 14 PR 10 bar Anvelope spate: 15 x 4 - 8 / 14 PR 10 bar – nivelul de ulei din instalaţia hidraulică Se extrage filtrul de aerisire (2) şi joja. Se şterge joja de ulei cu o cârpă curată. Se reintroduce complet filtrul de aerisire şi joja şi se extrag din nou. Nivelul de ulei de pe jojă trebuie să fie între marcajele de pe jojă. În caz de nevoie, se completează uleiul hidraulic până la marcajul superior. Se refixează filtrul de aerisire. Se închide capota de protecţie a conductorului. – verificarea nivelului pentru uleiul de transmisie. Se extrage prin desfiletare filtrul de aer de la cutiile de viteză stânga-dreapta. Se şterge joja de ulei cu o cârpă curată. Nivelul de ulei de pe jojă trebuie să fie între marcajele de pe jojă. În caz de nevoie, se completează uleiul hidraulic până la marcajul superior. Se refixează filtrul de aerisire. ÎNCĂRCAREA BATERIEI. Electrolitul din baterii este o soluţie de acid sulfuric şi apă, care este toxic şi caustic. De aceea, la lucrările executate, cu acidul de baterii, trebuie utilizată îmbrăcăminte şi ochelari de protecţie. Dacă întâmplător electrolitul din baterie a făcut contact cu îmbrăcămintea, pielea sau ochii, imediat se spală cu multă apă părţile afectate. Cereţi imediat ajutorul medical dacă au fost afectaţi ochii! Electrolitul revărsat din baterie se neutralizează fără întârziere. La încărcarea bateriilor se degajă gaze. Bateria nu se expune la scântei sau flăcări deschise, din cauza pericolului de explozie. Încăperile în care se execută încărcarea sau depozitarea bateriilor, trebuie să fie ventilate în mod corespunzător. Se verifică densitatea electrolitului, care trebuie să fie de cel puţin 1,4. Încărcarea şi service-ul bateriilor se face întotdeauna conform instrucţiunilor date de fabricant. A nu se aşeza piese metalice pe bornele bateriei. Pericol de scurt-circuitare! A nu se umple bateria cu electrolit, înainte de încărcare. CONECTAREA BATERIEI LA UN APARAT DE ÎNCĂRCARE CORESPUNZĂTOR – Se coboară furcile. – Se înclină catargul uşor în faţă. Furcile trebuie să rămână pe sol. – Se acţionează frâna de mână (2). – Se apasă pe butonul de oprire pentru urgenţă (1). – Se înclină capota de protecţie (3) peste prima poziţie de blocare şi se lasă liber. – Se deconectează fişa bateriei (5) de la priza bateriei (4). – Se introduce fişa aparatului de încărcare în priza bateriei. – Se conectează aparatul de încărcare. Bateriile se încarcă întotdeauna fără întârziere. Niciodată nu se lasă bateriile să stea în stare descărcată; aceasta este valabilă şi pentru bateriile parţial descărcate.
57
Fig. I.43
BATERIA. VERIFICAREA STĂRII, A NIVELULUI ELECTROLITULUI ŞI DENSITĂŢII ACIDULUI – Se verifică carcasa bateriei la deteriorări, plăci ridicate şi scurgeri de electrolit. – Se deschid căpăcelele şi se verifică nivelul electrolitului. La bateriile cu tuburi de verificare, lichidul trebuie să fie la baza tuburilor. La bateriile fără tuburi, lichidul trebuie să fie cu 10–15 mm deasupra plăcilor. – Dacă nivelul electrolitului este scăzut, se completează numai cu apă distilată. – Se îndepărtează reziduurile de oxidare de la bornele bateriei şi se ung cu unsoare neacidă. – Se strâng din nou puternic clamele bornelor Se verifică densitatea utilizând un densimetru. Densitatea electrolitului trebuie să fie între 1,24 şi 1,28. Descărcările care sunt sub 20% din valoarea capacităţii, se consideră a fi mari şi scurtează viaţa bateriei.
Fig. I.44 SCHIMBAREA BATERIEI. Când se schimbă bateria, trebuie să treacă cel puţin 8–10 minute de la deconectarea şi până la conectarea bateriilor. În caz contrar indicatorul pentru descărcarea bateriei va afişa: o citire greşită şi se reduce viteza sistemului hidraulic de lucru. Bateria schimbată trebuie să corespundă bateriei standart atât ca mărime, cât şi ca greutate. Abaterile de la greutate trebuie compensate cu greutăţi adiţionale. Bateria trebuie asigurată contra alunecării. – Se coboară complet portfurca. – Se înclină catargul uşor în faţă. Furcile trebuie să rămână la sol. – Se acţionează frâna de mână. – Se demontează protecţia laterală. – Se extrage cupla bateriei. – Se cuplează sistemul de ridicare a bateriei. – Se extrage bateria.
58
Fig. I.45 ÎNDEPĂRTAREA BATERIEI CU O MACARA. Se foloseşte o macara şi un echipament de ridicat cu o suficientă capacitate de ridicare. REGLAJ POST-DE CONDUCERE. Se acţionează pârghia (1). Se rabatează volanul în funcţie de poziţia de conducere optimă. REGLAREA SCAUNULUI PENTRU CONDUCTOR – Pentru o reglare orizontală a scaunului, se trage lateral de manetă (1). – Se glisează scaunul conductorului, înainte sau înapoi, pe şine, până când se obţine poziţia optimă pentru manevrarea volanului, a pedalelor şi manetelor de comandă. – Se aşează la loc maneta. – Se reglează spătarul prin rotirea butonului rotund (2). – Se mişcă spătarul înainte sau înapoi până când se obţine o poziţie confortabilă de şezut. Şezutul prelungit induce o mare încordare în coloana vertebrală. Faceţi exerciţii uşoare în mod regulat pentru a preveni probleme legate de spate.
Fig. I.46 CONDUCERE. Mersul pe rampe lungi de peste 15% este în general nepermis datorită frânărilor minime prescrise şi caracteristicilor de stabilitate al stivuitorului. Valorile capacităţii de urcare, date în fişa tip, derivă din forţa de tracţiune a stivuitorului şi ele sunt valabile numai pentru traversarea obstacolelor şi pentru scurte diferenţe de nivel. Adaptaţi-vă întotdeauna stilul dv. de a conduce condiţiilor de drum (denivelări, etc.) în special în zonele periculoase de lucru şi de încărcare. Electromotorul pompei hidraulice se cuplează atunci când se face deservirea sistemului de direcţie respectiv a instalaţiei hidraulice de lucru. – Toate manetele de comandă trebuie să se afle în poziţia neutră. – Se ia loc pe scaunul conductorului (numai astfel este acţionat întrerupătorul de scaun de sub scaunul conductorului). – Se introduce cheia (1) în contact şi se roteşte în sensul acelor de ceas cât se poate mai mult. – Simbolul "h" (2) şi contorul pentru orele de funcţionare este în funcţiune. – Se ridică puţin furcile şi se înclină în spate catargul. – Se eliberează frâna de mână (1). MERSUL ÎNAINTE. Se apasă uşor pedala de acceleraţie din dreapta (4). Viteza stivuitorului depinde de cât de mult se apasă pedala. Apăsând complet pedala de acceleraţie nu vom obţine o creştere semnificativă a acceleraţiei, deoarece accelerarea maximă este automat reglată. MERSUL ÎNAPOI. Se apasă pedala de acceleraţie din stânga (7). Viteza stivuitorului depinde de cât de mult se apasă pedala. 59
SCHIMBAREA DIRECŢIEI SCHIMBAREA DIRECŢIEI DE MERS. Se eliberează pedala de acceleraţie apăsată. Se apasă pedala de acceleraţie pentru direcţia opusă de mers. Stivuitorul se va frâna hidraulic până la oprire şi apoi se va accelera în direcţia aleasă. Se păstrează ambele picioare pe pedalele de acceleraţie pentru o mai uşoară stăpânire a stivuitorului în orice direcţie de mers. Pedalele de acceleraţie pot fi comutate direct dintr-o direcţie în alta. Apăsând complet pedala de acceleraţie nu vom obţine o creştere semnificativă a acceleraţiei, deoarece accelerarea maximă este automat reglată. Rugăm solicitaţi la preluarea stivuitorului o demonstraţie pentru frâna electrică.
Fig. I.47 SISTEMUL DE DIRECŢIE. DIRIJARE. Datorită sistemului de direcţie hidrosatatic, nu este nevoie decât de un minimum de efort pentru rotirea volanului. Această trăsătură este foarte avantajoasă în special atunci când se lucrează în locuri înguste. Se pune stivuitorul în funcţiune, se conduce şi se roteşte volanul la stânga şi la dreapta până la refuz. Raza de viraj E 12 ................................................................................................1265 mm
Fig. I.48
SISTEMUL DE FRÂNARE FRÂNA DE SERVICIU: FRÂNARE MECANICĂ. Se eliberează pedalele de acceleraţie (1, 3), astfel ca ele să poată reveni la poziţia neutră. Se apasă pedala de frână (2). Cei doi saboţi externi de frână vor fi acţionaţi hidraulic. 60
FRÂNA DE SERVICIU: FRÂNARE ELECTRICĂ. Se eliberează pedala de acceleraţie apăsată şi se apasă pedala pentru direcţia opusă de mers. Pentru opriri de urgenţă, apăsaţi pedala de frână (stop) aflată între pedalele de acceleraţie. Se recomandă ca să nu se transporte încărcătură, până când conductorul nu se familiarizează cu deservirea şi efectul frânei de urgenţă. Aceasta trebuie făcută pe un drum întins fără circulaţie şi cu o viteză mică. Eliberând pedala de frână, saboţii externi de frână acţionează pe ambele motoare conducătoare. FRÂNA DE MÂNĂ. Frâna de mână mecanică se foloseşte la parcarea stivuitorului. Ambii saboţi externi de frână de la motoarele conducătoare sunt acţionaţi printr-un cablu. ACŢIONAREA FRÂNEI DE MÂNĂ. Se trage puternic în spate maneta frânei de mână (2). ELIBERAREA FRÂNEI DE MÂNĂ. Se apasă butonul de declanşare (1) de pe maneta frânei de mână şi se împinge maneta în faţă.
Fig. I.49 MANEVRAREA CATARGULUI ŞI A UTILAJELOR ANEXE CU AJUTORUL MANETEI CENTRALE. Manetele de comandă se deservesc întotdeauna cu simţ, fără smucituri. Viteza de ridicare, coborâre şi înclinare este determinată de cât de mult este îndepărtată maneta. Design-ul manetelor este în aşa fel conceput, ca după declanşarea lor acestea să revină la poziţia neutră. Respectaţi simbolurile de cuplare notate cu săgeţi. ÎNCLINAREA ÎN FAŢĂ A CATARGULUI. Se împinge maneta de comandă (1) în faţă. ÎNCLINAREA ÎN SPATE A CATARGULUI. Se trage maneta de comandă (1) în spate. RIDICAREA PORTFURCII. Se împinge maneta de comandă (1) spre dreapta. COBORÂREA PORTFURCII. Se împinge maneta de comandă (1) spre stânga. DESERVIREA UTILAJELOR ANEXE. Utilajele anexe (ex. împingătoare laterale, clame etc.) pot fi montate pe stivuitor ca echipament opţional. Pentru acesta se vor respecta presiunea de lucru şi instrucţiunile corespunzătoare. Pentru deservirea lor se vor monta suplimentar încă una sau două manete de comandă. Pentru fiecare utilaj anexă, trebuie să fie fixată o plăcuţă, care să indice capacitatea de încărcare a stivuitorului şi se lipeşte o etichetă simbol pentru respectivul utilaj anexat, pe capacul bateriei. DESERVIREA ÎMPINGĂTORULUI LATERAL. Se împinge maneta de comandă (2) înainte (portfurca se va mişca spre stânga). Se trage maneta de comandă (2) înapoi (portfurca se va mişca spre dreapta).
61
DESERVIREA CLAMELOR. Se împinge maneta de comandă (3) înainte (clama se va deschide). Se trage maneta de comandă (3) înapoi (clama se va închide). Utilajele anexe care nu au fost livrate înpreună cu stivuitorul, pot fi utilizate numai dacă un distribuitor autorizat stabileşte, că în cea ce priveşte capacitatea de încărcare şi siguranţa stabilităţii, acestea garantează o exploatare sigură.
Fig. I.50 ACŢIONAREA CLAXONULUI. Claxonul serveşte ca semnal de avertizare, de exemplu, pe benzi de circulaţie cu vizibilitate redusă şi la intersecţii. Apăsând pe butonul claxonului, claxonul va suna.
Fig. I.51 SIGURANŢE VERIFICAREA ŞI SCHIMBAREA SIGURANŢELOR. Instalaţia electrică şi siguranţele se află montate în contragreutate sub capac. Siguranţele pentru utilajele anexe se află în dreapta scaunului sub 62
un capac. Cutia de siguranţe (4) poate fi uşor accesibilă după îndepărtarea capacului compartimentului electric de pe contragreutate. Se îndepărtează capacul cutiei cu siguranţe. Siguranţele protejează următoarele circuite: Respectaţi numerele şi literele de pe cutia cu siguranţe sau din capac. Curentul de comandă al vehiculului Acţionare, ventilator Ridicare, lampa de control Claxon, contactorul de regenerare, deconector (4F3) Virare Virare Contor ore de funcţionare Motor acţionare Pompa hidraulică
15 A 5A 5A 5A 20 A 20 A 15 A 355 A 250 A
A se folosi numai siguranţe de schimb originale Linde cu valoare ridicată a tensiunii.
Fig. I.52 INSTALAŢIA ELECTRICĂ PENTRU OPŢIUNI Siguranţele (A) pentru circuit de 12V Iluminat, ştergătorul frontal (5F21) Sistemul de iluminare intermitentă, ştergătorul din spate (5F22) Grinda de coborâre, stânga (5F23) Grinda de coborâre, dreapta (5F24) Lumina de poziţie, stânga (5F25) Lumina de poziţie, dreapta (5F26)
63
20 A 20 A 10 A 10 A 5A 5A
Fig. I.53 ÎNAINTE DE ÎNCĂRCARE. Înainte de a ridica o sarcină verificaţi diagrama (1) a capacităţii de încărcare (fig. I.54). Dacă sunt montate utilaje anexe, se vor respecta diagramele capacităţii de încărcare indicate pe plăcuţe (2). Greutăţile date în diagrama capacităţii de încărcare şi plăcuţă sunt aplicabile numai încărcăturilor compacte şi omogene. Niciodată nu se va depăşi capacitatea de încărcare a stivuitorului. Supraîncărcarea va reduce stabilitatea stivuitorului şi puterea furcilor şi a catargului. Capacitatea maximă de încărcare este determinată de înălţimea de ridicare şi distanţa de la centrul de greutate al încărcăturii până la spatele furcilor. Exemple: Distanţa de centrul de greutate a încărcăturii ............................................................ 600 mm Înălţimea de ridicare ............................................................................................. 5700mm – Se urmăreşte linia verticală pentru o distanţă de 600 mm de la centrul de greutate a încărcăturii până la punctul de intersecţie cu linia pentru înălţimea de ridicare de 5700 mm. – Se urmăreşte linia orizontală de la punctul de intersecţie spre stânga pentru a citi capacitatea maximă de încărcare. – În acest caz încărcătura maximă este 1000 kg. Procedaţi în acelaşi fel pentru alte greutăţi şi distanţe de la centrul de greutate valoriei din diagramă se aplică la ambele furci şi egalei distribuiri a încărcăturii. ÎNCĂRCAREA. POZIŢIONAREA FURCILOR. Se trage în sus de maneta de declanşare rapidă. Se poziţionează furcile în funcţie de lăţimea cerută de încărcătură, prin glisarea lor spre dreapta sau spre stânga. Se va urmări ca ambele furci să fie egal îndepărtate de la centrul de greutate al stivuitorului. Se lasă ca maneta de declanşare rapidă a furcilor să se aşeze într-un nut. ÎNCĂRCAREA – Se face apropierea de încărcătură cât mai atent şi cât mai exact posibil. – Se pune catargul în poziţia verticală. – Se ridică sau se coboară furcile la înălţimea corectă. – Se face deplasarea înainte a stivuitorului cu atenţie spre centrul încărcăturii până când încărcătura face contact cu spatele furcilor. – Se are grijă pentru a nu atinge încărcături învecinate. – Se ridică portfurca până când încărcătura se aşează liber pe furci. 64
– Se retrage stivuitorul până când încărcătura este liberă. – Se înclină catargul înapoi. Nu staţi sub încărcătura ridicată. Când se face deplasarea, încărcătura trebuie să fie purtată cât mai jos posibil şi catargul trebuie să fie înclinat înapoi.
Fig. I.54 TRANSPORTAREA ÎNCĂRCĂTURII. Încărcătura este ridicată în aşa fel, ca ea să fie în interiorul suprafeţei de încărcare a stivuitorului şi să nu alunece peste sau să cadă afară. – A nu se transporta încărcătura cu centrul de greutate în afară (ex. dacă s-a fixat un împingător lateral). – A se transporta încărcătura cât mai aproape de sol. – Când se circulă cu încărcătura pe un drum în pantă, întotdeauna stivuitorul se conduce cu feţele furcilor ridicate. Nu se conduce niciodată de-a curmezişul sau cu întoarceri pe un drum în pantă. – Dacă nu aveţi o bună vizibilitate, lucraţi cu un ghid. – Dacă încărcătura împiedică vizibilitatea în faţă, atunci trebuie circulat de-a-ndărătelea, în afară de cazul când se circulă în sus. DESCĂRCAREA – Se conduce stivuitorul până la paletă. – Se înalţă portfurca până la înălţimea potrivită. – Se pune catargul în poziţie verticală. – Se intră cu atenţie în paletă. – Se coboară uşor încărcătura până când furcile sunt libere. – Se dă stivuitorul înapoi cu spatele. Stivuitorul nu se parchează şi nu se părăseşte niciodată având încărcătura ridicată. Înainte de părăsirea stivuitorului se depune încărcătura şi se coboară portfurca, se înclină catargul înainte până când furcile ating solul, se trage frâna de mână (1), se roteşte cheia de contact (1) în sens contrar acelor de ceas până la refuz şi se scoate din contact. CAPITOLUL II COMPONENTELE DE SECURITATE ALE STIVUITOARELOR Componentele de securitate sunt elemente cu care se echipează stivuitoarele, având rolul de a asigura funcţionarea acestora fără pericol de avarii sau accidente. Ele trebuie sa intervină în cazul executării unor manevre greşite sau când apar anumite defecţiuni tehnice care generează pericole, prevenind personalul de exploatare sau întrerupând mişcarea mecanismului în cauză sau chiar oprind instalaţia. Componentele de securitate nu trebuie folosite în mod intenţionat, decât atunci când se încearcă buna 65
lor funcţionare. Toate dispozitivele de siguranţă trebuie verificate de stivuitorist la începerea lucrului, dacă acţionează corect, cu excepţia limitatorului de sarcină, cât şi a dispozitivelor de reţinere a fluidului în cilindri la scăderea bruscă a presiunii. Componentele de securitate trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: – să aibă construcţie simplă care să garanteze funcţionarea cu posibilităţi minime de defectare; – să-şi păstreze reglajul în timp şi la modificările condiţiilor de mediu; – să poată fi reglate uşor si simplu; – precizia lor să permită încadrarea în limitele tolerate, prevăzute în prescripţiile tehnice, pentru mărimea pe care o protejează; – să revină la starea iniţială după încetarea cauzei care a provocat acţionarea dispozitivului; – să nu acţioneze la apariţia unor cauze trecătoare ce nu periclitează securitatea instalaţiei sau nu constituie un pericol de accident; – numărul pieselor în mişcare să fie minim pentru a reduce frecările, uzurile şi jocurile, toate acestea contribuind la reducerea preciziei în funcţionare; – să fie suficient de robuste pentru a rezista condiţiilor de exploatare; – să aibă gabarit redus şi greutate mică; – întreţinerea să se facă uşor şi să nu reclame personal de întreţinere cu înaltă calificare. Stivuitoarele se echipează în principal cu următoarele dispozitive de siguranţă: • limitatoare de cursă; • limitatoare de sarcină; • limitatoare de viteză; • paracăzătoare; • supape de reglare a vitezei; • supape de blocare; • supape de siguranţă; • întrerupător de securitate; • tampoane opritori; • piese de reazem, curăţitoare de şină; • contacte şi siguranţe electrice. II.1. Limitatoare de cursă Cu aceste componente de securitate se echipează mecanismele stivuitoarelor, cu excepţia celor acţionate manual. Ele sunt destinate să întrerupă automat mişcarea mecanismelor când se depăşeşte poziţia limită de lucru stabilită. Limitatoarele de curse trebuie să permită acţionarea mecanismelor în sens invers celui în care s-a limitat mişcarea respectivă. La stivuitoare se întâlnesc urmatoarele limitatoare de cursă: – limitatoare de cursă la ridicare, pentru poziţia limită superioară a organului de prindere a sarcinii. Limita poziţiei inferioare (coborâre) nu este obligatorie. – limitatoare de cursă la deplasare, pentru deplasare înainte–înapoi şi stânga–dreapta a catargului stivuitorului. Limitarea se realizează în cadrul cilindrilor hidraulice de acţionare prin ajungerea pistoanelor la capătul cilindrilor. – limitatoare de cursă la bascularea catargului faţă–spate. Limitarea se realizează prin limitarea cursei pistonului în cilindrul hidraulic de acţionare. II.2. Limitatoare de sarcină Limitatoarele de sarcină fac posibilă exploatarea stivuitorului la posibilitatea lui maximă, fără pericol de avarii sau accidente. Ele sunt destinate să întrerupă automat acţionarea mecanismului de ridicare în cazul depăşirii sarcinilor nominale şi să permită descărcarea sarcinii (coborâre). Toate instalaţiile de ridicat trebuie echipate cu acest dispozitiv de siguranţă, cu excepţia acelor cu acţionare manuală, acelora la care organul de prindere a sarcinii, montat cu caracter permanent, prin construcţia să nu 66
permite sau previne suprasarcini mai mari de 10% (cu graifere, bene, oale de turnare, la electropalane, la macarale cu electropalan suspendat şi la toate macaralele cu sarcini până la 1 tf inclusiv). Reglarea limitatorului de sarcină trebuie să fie făcută, încât să acţioneze la o suprasarcină de maxim 10% din sarcina nominală pe toate treptele de viteză şi să nu permită ridicarea sarcinii la o înălţime mai mare de 100 mm de la sol. Pentru stivuitoarele acţionate hidraulic, rolul limitatorului de sarcină îl are o supapă. Limitatorul de sarcină măsoară şi compară anumite mărimi de forţe, presiuni, deformaţii pe care le transformă în mărimi electrice. Erorile cu care se fac aceste transformări şi comparări a dispozitivelor de siguranţă obişnuite sunt de 5 până la 30% faţă de valoarea sarcinii nominale, iar la dispozitivele de măsurare precizia este de ±5% faţă de sarcina nominală. Câmpul de toleranţă al punctului de deconectare trebuie să satisfacă siguranţa în funcţionare a instalaţiei de ridicat, fără a-i reduce din performanţe, are valori cuprinse în jur de ±10%. Limitatorul trebuie să asigure accelerarea şi frânarea necesară sarcinii care provoacă forţe dinamice în instalaţia de ridicat. Pentru acceleraţii de ≈ 1 m/s 2, forţele dinamice corespunzătoare ajung la 10% din sarcina nominală. Limitatoarele cu un câmp de toleranţă de maximum 20% din valoarea corespunzătoare sarcinii nominale pot fi utilizate la o suprasarcină maxim admisă de 20%. Limitatoarele electronice asigură un câmp de toleranţă de ±1–5% îmbunătăţind astfel performanţele instalaţiei de ridicat. LIMITATOR DE SARCINĂ CU SISTEM DE PÂRGHII. funcţionează pe principiul pârghiei cu două braţe, la care asupra braţului a acţionează sarcina r, iar asupra braţului b forţa rezistenţă a unui resort n. Limitatorul cu pârghie şi resort tip Liebherr (fig. II.1) se montează la roata de deviere 1 a cablului de sarcină prinsă la vârful turnului pe o pârghie 2, articulată prin braţul 3. Capătul pârghiei 2 sprijinită la celălalt capăt pe resorturile 4. La o anumită comprimare a resortului 4 este acţionat contactul electric 5 prin pârghia 6 fixată, rigid la 2.
Fig. II.1. LIMITATOR DE SARCINĂ CU SISTEM DE PÂRGHII Condiţia de declanşare a limitatorului este: Ra > Nb Neavând dispozitiv de amortizare, acest limitator prezintă dezavantajul că poate declanşa la vârfuri de sarcini dinamice de scurtă durată. LIMITATOR DE SARCINĂ CU TRADUCTOR DE FORŢĂ. Intre pârghia cu braţe inegale 1 şi traversa 2 a construcţiei metalice a instalaţiei de ridicat 3, se articulează tirantul 4 şi traductorul de forţă 5. limitatorul de sarcină poate fi montat la capătul fix al cablului de sarcină sau la capetele cablurilor ancoră de braţ 7, având în acest caz funcţia de limitator de moment.
67
Fig. II. 2. LIMITATOR DE SARCINĂ CU TRADUCTOR DE FORŢĂ Prin perechile de găuri S, poziţia traductorului este reglată, realizându-se astfel simplu şi operativ, rapoarte diferite între braţele pârghiei 1. Limitatorul poate fi folosit la diferite sarcini. Avantajele acestui dispozitiv constau în montajul simplu şi construcţia simplă şi robustă. LIMITATOARE DE SARCINĂ ELECTRICĂ. Mărimea măsurată este sesizată cu ajutorul unor traductoare electrice, cele mai utilizate sunt traductoarele rezistive sub forma unor potenţiometre sau mărci tensiometrice. Valorile măsurate pot fi amplificate cu uşurinţă. au eroare relativ mică. Prezintă dezavantajul unui cost ridicat, sensibilitate mare faţă de condiţiile exploatării de şantier şi degradare în timp. Supapa hidraulicĂ limitatoare de sarcinĂ. Se utilizează la instalaţii de ridicat cu acţionare hidraulică şi la electro- şi motostivuitoare. Declanşează la o suprasarcină de 10 % şi protejează şi instalaţia hidraulică de avarii în cazul apariţiei unor suprasarcini. Instalaţia hidraulică sesizează suprasarcina prin creşterea presiunii în circuit peste valoarea reglată. II.3. Limitatoare de viteză. Dispozitive de reţinere a fluidului în cilindri Limitatoarele de viteză pun în acţiune paracăzătoarele sau frâna de siguranţă (de avarie) depăşirea vitezei nominale de coborâre în limitele de (1,15–1,40) x viteza nominală. Pentru evitarea pericolelor de avarii şi accidente, toate mecanismele acţionate hidraulic sau pneumatic, unde prin scăpare de fluid există posibilitatea căderii sarcinii sau pierderea stabilităţii instalaţiei de ridicat, trebuie să fie prevăzute cu dispozitive de reţinere a fluidului. Această situaţie se poate întâlni la spargerea conductelor de alimentare a cilindrilor la toate mecanismele acţionate prin cilindri hidraulici sau pneumatici. II.4. Tampoane opritoare Opritoarele sunt dispozitive de siguranţă care limiteaza mecanic deplasările peste poziţia extremă de lucru, la capătul curselor de extindere catarg şi ridicare sarcină. Opritoarele se confecţionează din oţel şi pentru antrenarea şocurilor ele sunt prevăzute cu tampoane din materiale elastice. II.5. Supape de siguranţă Pentru prevenirea creşterii presiunii în instalaţia hidraulică se prevede supapa de siguranţă, care acţionează când se depăşeşte cu 10% sarcina nominală. Aceasta lucrează astfel: presiunea din circuit atingând o anumită presiune, forţa arcului este învinsă de bila împreună cu scaunul, coboară lăsând liberă trecerea uleiului spre rezervor. După deschiderea supapei presiunea scade şi supapa se închide, apoi presiunea creşte şi fenomenul se repetă. II.6. Tuburi flexibile Acestea stabilesc legătura între pompa cu roţi dinţate, distribuitor de cilindri de forţă. La montarea tuburilor trebuie să evite răsucirea acestora şi unde nu este posibilă se folosesc coturi racord. II.7. Supapa de reglare a vitezei Are rolul de a strangula uleiul la coborârea sarcinii permiţând reglarea vitezei de coborâre în limite prescrise. La dirijarea uleiului de la distribuitor spre cilindrul de ridicare, pistonul se deplasează spre dreapta permitând intrarea în cilindrul de ridicare, la întoarcerea fluidului pistonul se aşează pe scaun obligând uleiul să treacă printr-un orificiu practicat în corpul supapei, care se poate obtura cu şurubul 68
de blocare. II.8. Regulatorul de debit Este intercalat între pompa cu roţi dinţate şi distribuitor hidraulic şi permite regularea debitului ulei în limitele necesare. Uleiul apasă asupra pistonului pe care-l deplasează la stânga închizând orificiul de ieşire spre rezervor. Reglarea cantităţii de ulei se realizează cu şurubul de blocare. II.9. Regulatorul de presiune Menţine presiunea uleiului în circuitul hidraulic secundar al servo-mecanismului de direcţie. Uleiul derivat din circuitul principal pătrunde prin orificiile practicate în corpul pistonului diferenţial şi apoi pătrunde în distribuitorul servodirecţiei. II.10. Supapa de blocare În cazul ruperii conductei prin care se scoate din funcţiune supapa de reglare viteza coborâre limitează căderea sarcinii. II.11. Întrerupătorul de securitate Întrerupe circuitul de alimentare cu curent când organele de prindere a sarcinii sau cabina au ieşit din spaţiul de lucru. II.12. Piese de reazem. curăţitoare de şină PIESELE DE REAZEM sunt montate sub grinzile sau boghiurile în care sunt montate roţile de rulare, cât mai aproape de ele, având scopul de a reduce şocurile provenite în cazul spargerii roţilor de rulare sau al ruperii axelor acestora precum şi împotriva deraerii. Sunt montate frontal pe grinzile de capăt sau şasiul cărucioarelor lângă faţa fiecărei roţi de rulare. Tabla este decupată pentru a încadra şina. CURĂŢITOARELE DE ŞINĂ se fixează la partea frontală a grinzilor şi boghiurilor în care sunt montate roţile de rulare. Acestea pot fi din tablă sau cu perii de sârmă. În locurile cu depuneri de praf sunt obligatorii. II.13. Contacte şi siguranţe electrice Acestea se prevăd la: – uşa cabinei, care nu permite manevrarea instalaţiei dacă aceasta este deschisă; – la paracăzătoare; – la frâna de siguranţă; – la dispozitivul de întindere a cablului limitatorului de viteză; – la cablul de tracţiune, care controlează slăbirea sau ruperea acestuia; – la organele de prindere furci sau mese; – la cărucioarele de transbordare a translatoarelor stivuitoare; – la dispozitivele pentru controlul dimensiunilor şi poziţiei sarcinilor la translatoarele stivuitoare comandate de la distanţă. CAPITOLUL III DISPOZITIVE DE FRÂNARE ŞI DE OPRIRE Frâna este un dispozitiv destinat să micşoreze viteza sau să oprească un ansamblul mecanic ce se găseşte în mişcare. Frânele pot micşora vitezele de coborâre a sarcinii şi asigura oprirea mecanismelor respective la încetarea acţionării lor menţinându-le blocate în stare de repaos. Frânarea se realizează datorită frânării uscate dintre organul mobil (roata de frână) şi organul de frână (saboţi, bandă) transformând energia cinetică a corpului în mişcare în căldură. Stivuitorul este prevăzut cu frâne de picior pentru deplasare şi frâne de staţionare. Cele două tipuri de frână funcţionează independent una de alta şi acţionează asupra tamburilor roţilor motrice din faţă.
69
FRÂNA DE PICIOR este de tip hidraulic şi se compune din: – pedala de frână; – pompa centrală; – cilindri de frână – frânele cu saboţi; – conducte pentru lichid de frânare. FRÂNA DE STAŢIONARE este de tip mecanică cu acţionare manuală. Verificarea frânelor se face prin: – verificarea lichidului de frână; – uzura saboţilor de frână; – acţionarea pedalei de frână; – verificarea cablurilor şi conductei de ulei. Reglajul constă în strângerea sau slăbirea şurubului de reglare în funcţie de uzura elementelor mecanismului de frânare. III.1. ROL FUNCŢIONAL ŞI CLASIFICARE În construcţia mecanismelor sunt prevăzute dispozitive de frânare şi de oprire în scopul opririi mişcării sarcinii, părţilor mobile ale instalaţiilor de ridicat şi menţinerii acestora în poziţiile dorite cu o siguranţă dată. Dispozitivele de frânare introduc un moment rezistent în mecanismul în al cărui lanţ cinematic sunt incluse care, cumulat cu momentul rezistent propriu al mecanismului (dat de frecările interioare şi rezistenţele externe), conduce la reducerea vitezei sau la oprirea completă a mişcării elementului frânat, transformând energia cinetică a maselor în mişcare în energie calorică, pe care o cedează mediului înconjurător. Astfel de dispozitive sunt prevăzute obligatoriu la toate mecanismele maşinilor de ridicat. Dispozitivele de frânare şi de oprire trebuie să aibă o funcţionare sigură, o construcţie simplă şi robustă, trebuie să poată fi reglate şi depanate uşor şi să se încadreze într-un gabarit cât mai redus. În acest scop ele se montează, de regulă, pe arborele cu viteza unghiulară cea mai mare, unde momentul redus al forţelor exterioare are valoarea cea mai mică (arborele motorului). În cazul instalaţiilor de ridicat acţionate de la un motor termic unic, existenţa cuplajelor intermitente obligă amplasarea frânelor pe arborele legat rigid cu organul de lucru. Condiţiile de lucru ale frânelor depind de parametrii cinematici şi dinamici ai mecanismului, precum şi de numărul de frânări efectuate în unitatea de timp. De aceea, la proiectarea sau la alegerea unei frâne, trebuie să se aibă în vedere atât asigurarea momentului de frânare necesar, cu uzura minimă a elementelor în frânare, cât şi posibilitatea evacuării căldurii, astfel încât temperatura elementelor să nu depăşească valoarea admisibilă. Frânele trebuie să asigure o frânare lină, iar la defrânare să permită rotirea liberă a elementului mobil. DUPĂ ROLUL FUNCŢIONAL frânele se împart în frâne de oprire, capabile să învingă atât momentul static (al forţelor exterioare), cât şi momentul dinamic dat de energia maselor în mişcare, oprind mişcarea într-un timp impus, respectiv în frâne de coborâre (de menţinere a vitezei), care – învingând numai momentul static – asigură coborârea sarcinii cu viteză practic constantă. În unele construcţii funcţia aceasta este asigurată pe cale electrică. DUPĂ MODUL DE COMANDĂ frânele pot fi împărţite în frâne comandate, semiautomate şi automate. Frânele comandate sunt acţionate de operator prin manetă sau pedală, procesul de frânare fiind menţinut sub controlul acestuia. La frânele semiautomate procesul de frânare este declanşat de conducătorul utilajului odată cu întreruperea acţionării mecanismului, desfăşurându-se apoi fără posibilitatea intervenţiei operatorului asupra intensităţii sau duratei procesului de frânare. La frânele automate, conducătorul maşinii nu poate declanşa şi nu poate interveni în procesul de frânare, el având loc automat, sub acţiunea greutăţii sarcinii ridicate sau a vitezei de coborâre a acesteia.
70
DUPĂ POZIŢIA ORGANELOR DE FRÂNARE ÎN STARE NEACŢIONATĂ frânele pot fi normal închise, la care în repaus elementul mobil este frânat şi normal deschise, la care organul de frânare este depărtat de roata de frână pe timpul pauzei. La majoritatea mecanismelor instalaţiilor de ridicat şi obligatoriu la mecanismele de ridicare acţionate mecanic se folosesc frâne de oprire, semiautomate, normal închise. Frânele comandate normal deschise sunt preferate la mecanismele acţionate manual, precum şi la mecanismele de rotire şi de deplasare ale unor macarale, procesul de frânare putând fi controlat prin apăsarea unei pedale sau acţionarea unei manete. Aceste frâne nu împiedică deplasarea necontrolată a părţilor în mişcare sub acţiunea unor cauze accidentale (de exemplu acţiunea vântului). În astfel de cazuri sunt prevăzute obligatoriu dispozitive suplimentare de blocare sau de frânare. Frânele automate se utilizează limitat, la mecanisme de ridicare acţionate manual, precum şi la unele mecanisme de ridicare ale macaralelor cu motor unic de acţionare. DUPĂ DIRECŢIA DE ACŢIUNE A FORŢELOR CARE APASĂ ASUPRA ELEMENTELOR DE FRÂNARE se disting frâne radiale şi frâne axiale. La frânele radiale momentul de frânare al forţelor de frecare tangenţiale este produs prin apăsarea radială a doi saboţi (fig. III.1.a şi b), sau prin strângerea unei benzi pe roata de frână (fig. III.1.c şi d), frânele respective fiind denumite frâne cu saboţi, respectiv frâne cu bandă. La frânele axiale forţele de frecare iau naştere ca urmare apăsării axiale asupra elementelor de frânare, după forma elementelor de frânare deosebindu-se frâne conice şi frâne cu discuri plane (fig. III.1.e). III.2. FRÂNE CU SABOŢI După poziţia relativă a saboţilor faţă de roata de frână se deosebesc frâne cu saboţi exteriori, la care forţa radială de apăsare se exercită din exterior, saboţii strângând roata de frână şi frâne cu saboţi interiori, la care saboţii sunt apăsaţi pe suprafaţa cilindrică interioară a roţii de frână, denumită tambur de frână. Frânele cu saboţi exteriori echipează majoritatea mecanismelor instalaţiilor de ridicat, în special cele acţionate electric, frânele cu saboţi interiori având un domeniu mai restrâns de utilizare, şi anume, la mecanismele de deplasare ale macaralelor pe roţi cu pneuri şi ale automacaralelor. Deşi au construcţie mai simplă, ele nu au căpătat răspândire la celelalte mecanisme din cauza evacuării dificile a căldurii. III.2.1. FRÂNE CU SABOŢI EXTERIORI CONSTRUCŢIE ŞI FUNCŢIONARE. Organele de frânare – saboţii – au suprafaţa de frecare cilindrică şi înfăşoară simetric roata de frână. La frânele normal închise frânarea este asigurată de un arc sau de o greutate, iar la frânele comandate normal deschise prin acţionarea unei pedale sau manete. Efortul acestora este transmis şi amplificat de un sistem de pârghii care la defrânare este acţionat în sens invers de un electromagnet, de un ridicător electrohidraulic sau de un arc. Câteva scheme de frâne cu saboţi exteriori, normal închise sunt prezentate în fig. III.2. La frâna din fig. III.2.a frânarea se realizează prin acţiunea cumulată a greutăţilor elementelor situate pe pârghia de frânare 7 (greutatea de frânare 8, pârghia şi armătura electromagnetului 9), care prin intermediul tijei 6 provoacă rotirea în sens orar a triunghiului 5 şi strângerea saboţilor 2 pe roata de frână 1. Defrânarea are loc prin conectarea electromagnetului 9, care – ridicând armătura – provoacă în sistemul de pârghii o mişcare în sens invers, depărtând pârghiile portsabot 3. Reglajul egalei depărtări a saboţilor se realizează din şuruburile opritorilor 16, iar cel al poziţiei orizontale a pârghiei de frânare 7, din tija reglabilă 4.
71
Fig. III.1. TIPURI CONSTRUCTIVE DE FRÂNE: a, b – cu doi saboţi; c, d – cu bandă
72
Fig. III.1. TIPURI CONSTRUCTIVE DE FRÂNE: e – cu discuri
73
Fig. III.2. FRÂNE SEMIAUTOMATE NORMAL ÎNCHISE: a - cu frânare cu contragreutate şi defrânare prin electromagnet cu cursă lungă; b şi d - cu frânare prin arc şi defrânare prin ridicător electrohidraulic; c - cu frânare prin arc şi defrânare prin electromagnet cu cursă lungă; e - cu frânare prin arc şi defrânare prin electromagnet cu cursă scurtă FRÂNA DIN FIG. III.2.C are aceeaşi cinematică, strângerea saboţilor având loc datorită forţei arcului principal 12, montat precomprimat. Frânele din fig. III.2.b şi d au un număr mai redus de elemente, producând o frânare mai promptă, din cauza jocului cumulat din articulaţii mai redus. Rotirea triunghiului rigid 5 este produsă la frânare de forţa din arcul principal 12, iar la defrânare de deplasarea în sus a pistonului ridicătorului electrohidraulic 10, electropompa hidraulică transferând sub piston uleiul aflat deasupra. Construcţia cea mai simplă şi mai sigură o are frâna din fig. III.2.e din cauza numărului redus de articulaţii şi repere şi a cursei scurte a electromagnetului 11, dar care fiind lipsită de pârghii de amplificare este capabilă numai de momente de frânare mici şi mijlocii, sub 500 Nm. În construcţia frânelor din fig. III.2.d şi e sunt prevăzute arcurile secundare 13 care la defrânare, împreună cu opritorii 16 amplasaţi numai la câte o pârghie portsabot, realizează depărtarea egală a saboţilor de roata de frână. În fig. III.3.a şi b sunt prezentate două scheme de frâne normal deschisecomandate, asemănătoare din punct de vedere cinematic, diferind doar tipul acţionării frânării: mecanic, respectiv hidraulic. Micile deosebiri constructive sunt dictate doar de modul diferit de aplicare a forţei de frânare: la cablul 9 – tracţiune, iar la cilindrul hidraulic 9' – împingere. La ambele frâne saboţii 2, prin intermediul pârghiilor portsabot 3 sunt depărtaţi de roata 1 prin acţiunea arcului 7 asupra triunghiului rigid 5, respectiv a pârghiei cotite 5'. Frânarea se produce datorită apăsării pedalei 11, care trăgând direct de cablul 9, respectiv pompând ulei din pompa 10 în cilindrul de forţă 9', deplasează tija de frânare 6 în sensul anulării forţei arcului 7 şi provoacă astfel strângerea saboţilor pe roata de frână. Tija 4 şi opritorii 8 au rolul de reglare a poziţiei corecte a saboţilor şi a sistemului de pârghii în cazul defrânării. 74
Fig. III.3. FRÂNE COMANDATE, NORMAL DESCHISE: a – cu acţionare prin cablu şi defrânare prin arc; b – cu acţionare hidraulică şi defrânare prin arc ORGANELE FRÂNELOR CU SABOŢI EXTERIORI. Pentru reducerea gabaritului frânele sunt montate frecvent pe arborele cu turaţia cea mai mare, folosind drept roată de frână semicuplajul dinspre reductor al cuplajului dintre motorul şi reductorul mecanismului. Dacă schema cinematică sau gabaritul disponibil nu permit aceasta, se utilizează roţi de frână speciale, executate din oţel turnat durificat superficial până la cel puţin 300 HB. Saboţii se construiesc fie turnaţi din fontă, mărcile Fc200 – Fc300, sau preferabil din aluminiu marca ATP Si5Cu2, fie în execuţie sudată; pentru mărirea coeficientului de frecare sunt căptuşiţi cu plăci din materiale sintetice de tip ferodo, cu coeficientul de frecare μ = 0,37... 0,42 , fixate cu nituri cu cap înecat, sau prin lipire cu adezivi speciali termorezistenţi. Întrucât aceste căptuşeli rezultă prin înglobarea (presarea la cald) a fibrelor de azbest, cu sau fără fibre de cupru, într-o masă de bitum sau cauciuc, utilizarea lor este limitată până la temperatura de maximum 200... 220 °C, după care coeficientul de frecare scade brusc, aceste materiale topindu-se parţial şi aderând la roata de frână. În ultimul timp se utilizează şi căptuşeli metalo-ceramice (de exemplu bronz sinterizat), care realizează un coeficient de frecare de ordinul μ = 0,6...0,7, fără a fi practic influenţat de temperatură. Saboţii se montează obişnuit articulat la pârghiile portsabot pentru a permite aşezarea lor corectă, chiar dacă prezintă uzură sau dezaxări. Împiedicarea rotirii lor arbitrare, sub acţiunea greutăţii proprii sau a momentului de frânare, se face utilizând opritoare cu şurub sau dispozitive cu fricţiune, conform fig. III.4.a, b şi c.
Fig. III.4. DISPOZITIVE PENTRU LIMITAREA ROTIRII ARBITRARE A SABOŢILOR: a – dispozitiv cu şurub; b şi c – dispozitive cu fricţiune Mai rar se întâlnesc saboţi rigizi, care în afara uzurii inegale a căptuşelii, încarcă suplimentar, cu eforturi de încovoiere, pârghiile portsabot şi arborele roţii de frână. Pârghiile şi tijele sunt confecţionate din oţel laminat (lat sau rotund), mai rar din oţel turnat, iar bolţurile articulaţiilor din oţel carbon de calitate OLC 45 sau OLC 60 îmbunătăţit şi durificat superficial. Greutăţile de frânare se realizează din fontă Fc100, iar arcurile din oţel special. Ridicătorii de frână utilizaţi curent sunt construiţi în trei variante: electromagnetici cu cursă lungă şi cursă scurtă, respectiv electrohidraulici. La unele construcţii de frâne se utilizează ridicători centrifugali, fig. III.5, alcătuiţi din electromotorul 1 pe al cărui arbore sunt fixate masele rotitoare 2. 75
Datorită forţei centrifuge, apărute la conectarea la reţea, axul 3 este împins în sus şi prin intermediul flanşei cu rulment 4 se ridică tija 5 comprimând sistemul de arcuri 6. Masele în mişcare sunt mult mai mari ca la ridicătorii electrohidraulici, ceea ce impune utilizarea unui sistem de frânare electrică a electromotorului, cu ajutorul unor condensatori conectaţi între bobinele statorului. Acest tip de ridicători realizează forţe de defrânare de 250–1250 N şi curse ale tijei de 20–40 mm.
Fig. III.5. RIDICĂTOR DE FRÂNĂ CENTRIFUGAL VERIFICAREA FRÂNELOR CU SABOŢI EXTERIORI. Realizarea condiţiilor de bună funcţionare a frânelor şi menţinerea parametrilor de frânare constanţi în timp reclamă efectuarea verificărilor la presiunea admisibilă şi la încălzire, în zona de contact între saboţi şi roata de frână. Relaţia de verificare a presiunii este: p ≤ pa valorile presiunii admisibile adoptându-se diferenţiat conform tabelului III.1, în funcţie de destinaţia frânei (de oprire sau de coborâre). Din această condiţie rezultă lăţimea saboţilor. Cantitatea de căldură rezultată în procesul de frânare se disipează prin conducţie, ridicând în principal temperatura roţii de frână şi parţial a celorlalte elemente ale frânei (saboţi şi pârghii), precum şi prin convecţie şi radiaţie către mediul înconjurător. Transferul de căldură are loc gradat până la atingerea unei temperaturi de regim, după care fenomenul rămâne staţionar. În fig III.6 este prezentat acest proces, simbolurile având următoarele semnificaţii: tfr = timpul de frânare; top = timpul de oprire (saboţii sunt în contact); tf = timpul de funcţionare (saboţii sunt depărtaţi); T = perioada unui ciclu; θr = temperatura de regim. TABELUL III.1 Coeficientul frecare μ
Material sabot/material roată de Frecare frână uscată
În ulei
2
de Presiunea admisibilă pa (daN/cm ) Frâne radiale Frâne axiale De De coborâre oprire
76
De De coborâre oprire
Temperatu-ra maximă a suprafeţei în contact (°C)
lemn/oţel sau fontă
0,2–0,4
–
2
6
–
–6
60–70
fontă/oţel sau fontă
0,15
0,06
15
20
2
6
150
bronz/oţel
0,16
0,06
–
–
2
6
150
3
6
2
6
200
3
6
2
6
220
3
8
2
8
250
ferodo cu bitum/oţel 0,35 0,12 sau fontă ferodo cu cauciuc/oţel 0,42 0,12 sau fontă metalo-ceramic/oţel 0,6–0,75 – sau fontă
Fig. III.6. VARIAŢIA TEMPERATURII ROŢII DE FRÂNĂ LA FUNCŢIONARE INTERMINENTĂ Temperatura creşte pe perioada frânării (zona 1–2), scade lin pe perioada opririi (2–3) şi apoi mai accentuat în timpul rotirii discului de frână (3–4), datorită măririi suprafeţei de schimb cu exteriorul, prin depărtarea saboţilor. Modul de calcul exact al încălzirii duce la relaţii complicate, cu utilizare greoaie în practică, motiv pentru care se adoptă o metodă simplificatoare de verificare la încălzire, bazată pe stabilizarea temperaturii – după parcurgerea câtorva cicluri de funcţionare – la o anumită valoare de regim. Practic se calculează produsul valorilor efective ale presiunii şi vitezei periferice, care reprezintă lucrul mecanic specific de frânare în unitatea de timp, care se compară cu o valoare admisibilă, conform relaţiei: (pv)ef ≤ (pv)a pentru (pv)a adoptându-se următoarele valori: 50 daNm/cm2s pentru frâne de oprire şi 25 daNm/ cm 2s pentru cele de coborâre. III.2.2. FRÂNE CU SABOŢI INTERIORI CONSTRUCŢIE ŞI FUNCŢIONARE. Frânele cu saboţi interiori fac parte din categoria frânelor comandate, normal deschise, procesul de frânare fiind declanşat de operator prin apăsare pe o pedală. Instalaţia de frânare poate fi de tip mecanic, hidraulică sau pneumatică. Aceste frâne sunt utilizate la sistemele de deplasare ale macaralelor pe pneuri şi ale automacaralelor. Frânele sunt plasate de regulă în interiorul roţilor de rulare, roata de frână având forma unui tambur cilindric cu suprafaţa activă interioară, tambur solidar cu roata. Saboţii şi elementele de comandă şi acţionare a frânei sunt montate pe un taler nerotitor ataşat grinzii punţii. La instalaţiile hidraulice, pedala acţionează pistonul unei pompe – pompa centrală de frână – de unde lichidul sub presiune este repartizat cilindrilor receptori ai fiecărei frâne; pistonaşele acestora creează forţa necesară de frânare (de îndepărtare a saboţilor spre tamburul de frână). Intensitatea 77
frânării depinde de forţa de acţionare a pedalei, iar construcţia specială a pompei asigură răspunsul prompt al sistemului la frânări, respectiv defrânări bruşte. La instalaţiile pneumatice apăsarea pedalei comandă, prin intermediul robinetului distribuitor, accesul aerului comprimat, stocat în rezervoarele alimentate de la un compresor la camerele de aer cu membrană, care printr-un sistem de pârghii provoacă îndepărtarea saboţilor. În acest caz intensitatea frânării nu mai depinde de forţa de apăsare pe pedală, ca la frânele acţionate hidraulic, ci de durata apăsării, presiunea aerului comprimat fiind menţinută constantă cu ajutorul unei supape de siguranţă. Acţionarea mecanică este utilizată rar, de regulă la frânele de staţionare. Frânele cu saboţi interiori sunt realizate, în principal, în trei tipuri constructive, după modul de articulare al saboţilor, conform fig. III.7.
Fig. III.7. TIPURI PRINCIPALE DE FRÂNE CU SABOŢI INTERIORI: a – frâna simplex; b – frâna duplex; c – servofrâna Frâna simplex are saboţii 2 articulaţi în punctele 3, apăsarea lor pe interiorul tamburului de frână 1 fiind provocată de rotirea camei 4, acţionată pneumatic sau mecanic. La frânele acţionate hidraulic cama este înlocuită printr-un cilindru de forţă, care acţionează bilateral asupra saboţilor. Readucerea la starea neacţionată – defrânată – are loc sub acţiunea arcului 5. Datorită construcţiei simetrice, acest tip de frână se comportă la fel pentru ambele sensuri de rotaţie ale tamburului, dar saboţii lucrează, şi deci se uzează diferit. Într-adevăr, sub efectul forţei tangenţiale de antrenare a tamburului sabotul plasat în sensul mişcării este apăsat suplimentar pe suprafaţa tamburului, producând un efect de frânare mai mare; acesta este denumit sabot primar. Acţiunea forţei tangenţiale de antrenare a tamburului asupra celuilalt sabot este de îndepărtare, prin urmare efectul său de frânare este diminuat. Acesta poartă denumirea de sabot secundar. Frâna duplex are saboţii articulaţi în puncte diametral opuse şi necesită două came sau doi cilindri hidraulici de acţionare a frânării. În funcţie de sensul de rotaţie, ambii saboţi pot fi primari sau secundari, diferind deci şi eficacitatea frânei. La servofrână cei doi saboţi au construcţie diferită, unul fiind articulat la partea fixă, iar celălalt, care este acţionat de camă sau de cilindru, articulat la primul sabot. Şi aici comportarea frânei este diferită la schimbarea sensului de rotaţie, dar la acelaşi gabarit cu frâna duplex realizează momente mai mari de frânare. Din fiecare tip constructiv au fost realizate mai multe variante, în scopul îmbunătăţirii performanţelor de exploatare şi în special a realizării de momente de frânare egale, independent de sensul de rotaţie. III.3. FRÂNE CU BANDĂ CONSTRUCŢIE ŞI FUNCŢIONARE. Frâna cu bandă (fig. III.8) are ca element caracteristic o bandă de oţel 2 căptuşită cu ferodo, mai rar cu saboţi de lemn. Banda înfăşoară roata de frână 1 sub un 78
unghi la centru de aproximativ 250°. Capetele benzii sunt prinse articulat la o pârghie 3, care rotită într-un sens produce frânarea, iar în celălalt slăbirea frânei. Acţionarea pârghiei în sensul frânării se face, la frânele semiautomate-normal închise cu ajutorul unei greutăţi 5 sau a unui arc 8, iar la frânele normal deschise-comandate, prin apăsarea pe o pedală, direct sau asistat hidraulic; defrânarea se face cu ajutorul electromagneţilor cu cursă lungă 4, a ridicătorilor electrohidraulici 9 sau centrifugali, respectiv cu ajutorul unui arc la frânele comandate. La defrânare banda de frână datorită rigidităţii, tinde să se depărteze inegal de roată. Pentru egalizarea jocului radial sunt prevăzute şuruburile de reglare 10, montate în apărătoarea rigidă 7. Reglajul lungimii benzii şi de compensare a uzurii căptuşelii se face cu sistemul filetat 6.
Fig. III.8. TIPURI DE FRÂNE CU BANDĂ: a – frâna simplă; b – frâna diferenţială; c şi d – frâne prin însumare Există trei tipuri principale de frâne cu bandă, care se deosebesc prin modul de prindere a capetelor benzii la pârghia de comandă: cu un capăt articulat la pârghie şi cu unul la punctul ei de oscilaţie (fig. III.8.a), cu ambele capete prinse de pârghie, de-o parte şi de alta (fig. III.8.b), sau de aceeaşi parte a punctului de oscilaţie (fig. III.8.c şi d), frânele numindu-se: simplă, diferenţială, prin însumare. Frânele cu bandă dezvoltă la acelaşi gabarit, comparativ cu frânele cu saboţi, momente de frânare mai mari, au o construcţie mai simplă, dar sunt mai puţin răspândite datorită faptului că solicită puternic la încovoiere arborele pe care se montează, precum şi a condiţiilor de evacuare mai dificilă a căldurii. Se recomandă utilizarea lor la mecanismele macaralelor acţionate de la un motor unic, unde se montează chiar pe organul care trebuie frânat (de exemplu pe tamburul de cablu). Domeniul de utilizare este limitat, de asemenea, şi de realizarea de momente de frânare diferite în funcţie de sensul de rotaţie, frânele simplă şi diferenţială utilizându-se numai la mecanisme de ridicare a sarcinii sau de înclinare a braţului, iar frâna prin însumare numai la mecanisme de deplasare sau de rotire, unde este necesar acelaşi moment de frânare, indiferent de sensul de rotaţie. ORGANELE FRÂNELOR CU BANDĂ. Organul specific, banda, de lăţime constantă bb, se realizează prin nituirea sau lipirea unei benzi de ferodo pe o bandă de oţel marca ol60 sau olc45. Se utilizează nituri de cupru sau de aluminiu, având capul îngropat în jumătate din grosimea benzii, limitându-se uzura căptuşelii de fricţiune. La capete, de bandă sunt nituite piesele de prindere la pârghia de acţionare, conform fig. III.9.
79
Fig. III.9. DETALII CONSTRUCTIVE ALE BENZII DE FRÂNE
III.4. FRÂNE CU DISCURI (FRÂNE AXIALE) CONSTRUCŢIA ŞI FUNCŢIONAREA FRÂNELOR CU DISCURI. Frânele cu discuri lucrează pe principiul apăsării axiale a unor garnituri de fricţiune plane sau tronconice, pe suprafaţa unui disc plan, respectiv pe o suprafaţă tronconică conjugată, unul din elemente fiind fix, iar celălalt rotitor, odată cu unul din arborii mecanismulu. Aceste tipuri de frâne au cea mai compactă construcţie, şi din această cauză sunt larg întrebuinţate ca frâne semiautomate şi automate. Datorită condiţiilor bune de evacuare a căldurii, mai ales când au posibilităţi de ventilare forţată, frânele cu discuri au intrat în componenţa electromotoarelor, care acţionează mecanismele de ridicat (electropalane, trolii etc.), realizând construcţii deosebit de compacte. Forţa de apăsare între elementele rotitoare şi fixe este dată de un arc – la frânele semiautomate, de cilindrii de forţă cu simplu efect – la frânele comandate, acţionate hidraulic, respectiv de forţa axială dintr-un mecanism şurub-piuliţă sau melc-roată melcată – la frânele automate, comandate de sarcină. Defrânarea se produce electromagnetic la frânele semiautomate înglobate în electromotoare sau prin acţiunea unor arcuri la frânele comandate. Pentru exemplificarea funcţionării, în fig. III.10 şi III.11 sunt prezentate o frână cu discuri plane şi o frână cu disc conic, înglobate în motoare electrice de macara. La frâna din fig. III.10, produse de firma ASEA–Suedia, pe arborele motorului 1 este fixat cu pană discul de frână 2, prevăzut cu locaşuri profilate, în care sunt montate presat elementele de fricţiune 3. De o parte şi de alta a discului 2 sunt amplasate discurile 4 şi 5 fixate la carcasa 6, elementul 5 având însă posibilitatea deplasării axiale, în sensul frânării, sub acţiunea arcurilor 9; la defrânare, prin conectarea electromagnetului 7 este atras discul 5, eliberându-se astfel discul de frână 2. Elementele de fricţiune 3 sunt confecţionate din materiale sinterizate, au o deformaţie foarte redusă, ceea ce face posibilă adoptarea unui joc foarte mic pentru defrânare, cuprins între 0,2–1,5 mm. În acest fel energia necesară defrânării este foarte redusă, făcând posibilă alimentarea electromagnetului în curent continuu, prin redresarea tensiunii de alimentare a statorului cu o punte redresoare amplasată în interiorul carcasei electromotorului.
80
Fig. III.10. FRÂNĂ SEMIAUTOMATĂ CU DISCURI MULTIPLE Frâna din fig. III.11, fabricată de firma Demag, echipează un electromotor de construcţie specială, având rotorul 1 tronconic, cu posibilitatea limitată de deplasare axială odată cu arborele 2 pe care este fixat discul de frână 3, prevăzut cu elemente de fricţiune. De carcasa motorului electric este fixată carcasa tronconic-interioară 4 a frânei, deplasarea axială a discului 3 şi strângerea lui pe carcasa 4 având loc sub acţiunea arcului de compresiune 5, a cărui tensiune se reglează cu bucşa filetată 6, asigurată cu piuliţa 7. Slăbirea frânei are loc la conectarea motorului electric, când statorul atrage rotorul 1 şi învinge rezistenţa arcului 5, deplasarea axială fiind limitată de arcurile disc 8 la valoarea necesară jocului dintre elementele frânei. Pentru o mai bună răcire discul de frână 3 este prevăzut cu palete care îndeplinesc rolul de ventilator. Frânele din fig. III.12 şi fig. III.13 sunt frâne axiale automate, frânarea fiind produsă de acţiunea momentului dat de sarcina de ridicat, permanent de acelaşi sens. Frâna cu disc conic din fig. III.12 se utilizează la palanele manuale cu melc şi se compune din discul tronconic 1, fixat pe arborele melcului 2, care se poate deplasa axial în lagărele sale. Elementul fix al frânei îl constituie roata de clichet 3 (având suprafaţa interioară tronconică) montată în carcasa 4 în care se poate roti numai într-un sens (sensul de ridicare a sarcinii), în sens contrar rotirea fiind împiedicată de clichetul 5. Reglarea cursei arborelui 2 se face din şurubul 6, asigurat cu contrapiuliţă. Sensul înclinării elicei melcului este astfel ales încât sub acţiunea momentului sarcinii să producă strângerea permanentă a discului 1 în interiorul roţii 3. La acţionarea roţii de lanţ 7 în sensul ridicării, discul 1 şi roata 3 se rotesc solidar, clichetul sărind peste dinţii rotiţi. În staţionare clichetul intră între dinţii roţii şi blochează sarcina în poziţia cerută. La învârtirea roţii 7 în sens invers, clichetul menţine starea blocată a roţii 3, dar în acest sens de rotire melcul are tendinţa de deplasare axială în sensul reducerii forţei de apăsare a discului 1, făcând posibilă coborârea. Frâna automată cu discuri plane din fig. III.13 se utilizează ca frână de coborâre şi este compusă din arborele 1 (aparţinând mecanismului), pe care sunt montate discurile de frână 2 şi 3; discul 2 fixat prin pană, iar discul 3 înşurubat, cu posibilitatea deplasării axiale. Roata dinţată 4, legată cinematic cu 81
tamburul pe care se înfăşoară cablul de sarcină, face corp comun cu discul 3. Elementul fix al frânei este roata de clichet 5, montată liber pe arborele 1 şi prevăzută, de ambele părţi, cu suprafeţe plane pe care apasă discurile 2 şi 3. Ca şi la frâna prezentată anterior, clichetul 6, fixat la un element nerotitor, nu împiedică rotirea roţii 5 în sensul ridicării, dar o blochează în staţionare sau la coborâre.
Fig. III.11. FRÂNĂ SEMIAUTOMATĂ CU DISC CONIC
82
Fig. III.12. FRÂNĂ CONICĂ AUTOMATĂ
Fig. III.13. FRÂNĂ AUTOMATĂ CU DISCURI PLANE La rotirea arborelui 1 în sensul ridicării sarcinii discul 3 se înşurubează iar elementele frânei se rotesc monobloc. La staţionare, roata 5 fiind blocată, mecanismul este frânat. Coborârea se asigură prin rotirea arborelui 1 în sens invers; discul 3 se deplasează în sensul slăbirii frânei şi sarcina coboară rotind roata 4. În momentul în care viteza unghiulară a roţii 4 este mai mare decât cea a arborelui 1, discul 3 se înşurubează pe arbore în sensul strângerii frânei şi reduce viteza de coborâre menţinând-o în limitele prescrise. Pentru ascensoare de şantier, firma Alimak (Suedia) utilizează frâne automate de siguranţă, declanşarea frânării producându-se la depăşirea vitezei admise de coborâre (fig. III.14). Pinionul 1, în angrenare permanentă cu cremaliera ascensorului, este fixat pe arborele 2 care roteşte contragreutatea glisantă 3, cu viteza unghiulară ω (fig. III.14.a). În momentul depăşirii turaţiei limită prescrisă, contragreutatea face contact cu discul conic 4 şi îl antrenează în mişcarea de rotaţie (fig. III.14.b), obligând piuliţa 5 să avanseze pe şurubul 6 solidar cu discul 4. Prin comprimarea arcurilor disc 7, contra carcasei fixe 8, discul 4 este introdus în carcasa 8 şi are loc frânarea şi oprirea completă a mecanismului (fig. III.14.c), concomitent cu întreruperea alimentării cu energie electrică a motorului de acţionare (cu un contact de fine de cursă, comandat de piuliţa 5). Frâna rămâne în această stare datorită autofrânării sistemului şurub-piuliţă şi poate fi adusă la situaţia defrânată, prin deşurubarea piuliţei, cu mecanismul în repaus, după remedierea cauzei care a dus la creşterea vitezei de 83
coborâre.
Fig. III.14. FRÂNĂ AUTOMATĂ CU SIGURANŢĂ III.5. DISPOZITIVE DE OPRIRE Dispozitivele de oprire, denumite curent opritoare, sunt dispozitive mecanice care blochează mişcarea mecanismului într-unul din sensurile de rotaţie. Opritoarele şi-au găsit aplicare la dispozitive şi mecanisme de ridicat pentru blocarea mişcării de coborâre sub acţiunea greutăţii sarcinii de ridicat, intrând în construcţia frânelor automate care echipează, de exemplu, palanele manuale cu melc. Cele mai răspândite opritoare sunt opritoarele cu clichet şi opritoarele cu role. III.5.1. OPRITOARE CU CLICHET
Fig. III.15. OPRITOARE CU CLICHET: a – cu clichet interior; b – cu clichet exterior Opritoarele cu clichet, fig. III.15, sunt formate dintr-o roată 1 cu dantură specială, asimetrică (exterioară sau interioară), montată pe un arbore al mecanismului, care trebuie blocat şi o pană 2 de formă caracteristică curbă, mai rar dreaptă, numită clichet, fixată articulat la o parte fixă 3 a mecanismului. Prin pătrunderea clichetului între doi dinţi ai roţii; rotirea acesteia este blocată într-un sens şi permisă în celălalt. Arcul 4 (lamelar sau de torsiune) montat din motive de siguranţă, menţine permanent contactul dintre clichet şi dantura roţii. Uneori, mai ales la mecanisme acţionate manual, sunt prevăzuţi doi clicheţi decalaţi cu jumătate din pasul dinţilor roţii, în scopul reducerii unghiului de rotire la blocare. Obişnuit, pentru solicitare minimă a clichetului, articulaţia acestuia se amplasează pe tangenta dusă 84
la cercul exterior al dinţilor roţii (diametrul caracteristic al roţii de clichet) prin vârful unui dinte. III.5.2. OPRITOARE CU ROLE
Fig. III.16. OPRITOARE CU ROLE Opritoarele cu role, fig. III.16 provin din cuplajele unisens cu role, prin fixarea unuia dintre elementele rotitoare, de regulă cel exterior. Ele sunt compuse din elementul interior profilat 1, corpurile de rulare cilindrice 2, carcasa exterioară 3 – cu suprafaţa interioară cilindrică – şi dispozitivele de apăsare cu arc 4. La rotirea în sens trigonometric, rolele 3 acţionate de forţele de frecare cu inelul exterior, comprimă arcurile şi – intrând în zona cu înălţime mai mare a locaşurilor – permit rotirea butucului 1. La rotirea în sens contrar, rolele se împănează între suprafaţa cilindrică interioară a carcasei 3 şi rotorul 1. Pentru buna funcţionare se demonstrează că trebuie îndeplinită condiţia α<ρ unde ρ este unghiul de frecare, iar α – semiunghiul de contact al rolelor; pentru semiunghiul α se adoptă valoarea α ≥ 7°30'. În ultimul timp opritoarele cu role sunt frecvent utilizate în cadrul troliilor acţionate cu motor hidrostatic.
Capitolul IV TRANSMISII PRIN ORGANE FLEXIBILE IV.1. Cabluri de otel IV.1.1. CONSTRUCŢIA ŞI CLASIFICAREA CABLURILOR Cablurile sunt organe flexibile, alcătuite din mai multe sârme sau din mai multe toroane înfăşurate elicoidal în jurul unei inimi centrale, într-unul sau mai multe straturi suprapuse. Toroanele sunt 85
mănunchiuri de sârme înfăşurate elicoidal în jurul unei inimi proprii într-unul sau mai multe straturi suprapuse, iar inima este partea centrală metalică sau nemetalică a cablului în jurul căreia se înfăşoară sârmele sau toroanele lui. Cablurile multifilare de oţel sunt folosite la legarea, suspendarea, ridicarea sau tractarea sarcinilor sau părţilor mobile ale instalaţiilor de ridicat (cum sunt cărucioarele de sarcină tractate sau braţele basculante cu mecanism cu cablu). Ele au înlocuit aproape total lanţurile, întrucât sunt mai uşoare, mai ieftine, prezintă aceeaşi flexibilitate în orice direcţie şi, ceea ce este deosebit de important, au proprietatea de a nu se rupe brusc, ci – în mod normal – fir cu fir, ceea ce permite constatarea uşoară a stării şi înlocuirea lor din timp. De asemenea au avantajul de a funcţiona liniştit, fără şocuri; în consecinţă permit acţionarea cu viteze mai mari. Singurul dezavantaj în raport cu lanţurile îl constituie faptul de a avea o flexibilitate mai mică, deci de a necesita role şi tamburi de diametre mai mari. Există o mare varietate de cabluri determinată de varietatea destinaţiei şi condiţiilor de exploatare. Din acest motiv, în scopul precizării anumitor amănunte constructive, este utilă clasificarea lor. Cablurile de oţel se clasifică după cum urmează. A. După forma secţiunii transversale cablurile se pot grupa în cabluri rotunde (fig. IV.2–IV.6), a căror secţiune transversală se poate înscrie într-un cerc şi cabluri plate, a căror secţiune se poate înscrie întrun dreptunghi. La maşinile de ridicat se folosesc cabluri rotunde. B. După forma secţiunii transversale a toroanelor cablurile pot fi: cu toroane rotunde (fig. IV.1.a) sau cu toroane profilate – cu secţiune triunghiulară (fig. IV.1.b), ovală (fig. IV.1.c) sau plată. Cablurile cu toroane rotunde sunt cele uzuale. Toroanele cu secţiune triunghiulară, de fapt sub forma unor sectoare de terc, umplu mai bine secţiunea cablului, conferindu-i acestuia o capacitate portantă mai mare, dar şi o rigiditate mai mare. Toroanele ovale se utilizează în construcţia cablurilor flexibile. C. După forma secţiunii sârmelor cablurile pot fi: cabluri deschise – dacă secţiunea tuturor sârmelor cablului este circulară (fig. IV.2.a, IV.4, IV.5, IV.6), cabluri semiînchise – dacă stratul exterior este alcătuit din sârme profilate dispuse alternativ cu sârme rotunde, astfel încât se asigură o închidere relativă a straturilor interioare alcătuite numai din sârme rotunde (fig. IV.2, b), şi cabluri închise – dacă unul sau mai multe straturi (de la exterior spre interior) sunt alcătuite din sârme profilate, care asigură o bună închidere a straturilor interioare, alcătuite numai din sârme rotunde (fig. IV.2.c). Transmisiile prin cablu ale maşinilor de ridicat utilizează numai cabluri deschise, întrucât cablurile semiînchise şi cele închise sunt mult mai rigide şi nu pot fi înfăşurate pe role sau pe tamburi. În schimb, aceste cabluri au suprafaţa exterioară netedă, asigurând un contact mult mai favorabil cu rolele de rulare cu canal profilat, deci prezintă o rezistenţă la uzură şi o durabilitate superioară. Din acest motiv sunt utilizate drept cabluri purtătoare la macaralele funicular, teleferice, telecabine etc. D. După sensul de cablare cablurile pot fi cabluri dreapta, dacă toroanele au sensul de înfăşurare spre dreapta, şi cabluri stânga, dacă sensul de înfăşurare al toroanelor este spre stânga. Similar, toroanele pot fi toroane dreapta sau stânga, corespunzător sensului de înfăşurare al sârmelor care le compun. Sensul dreapta se marchează prin Z, iar sensul stânga prin simbolul S (fig. IV.3). E. După caracteristicile constructive de bază cablurile rotunde pot fi: simple, duble şi triple.
Fig. IV.1. FORMA SECŢIUNII TOROANELOR: a – rotund; b – triunghiular; c – oval
86
Fig. IV.2. CABLURI SIMPLE: a – deschise; b – semiînchise; c – închise Cablurile simple sunt cabluri monotonon, alcătuite dintr-unul sau mai multe straturi răsucite în jurul unei inimi centrale metalice sau vegetale. Sensul de înfăşurare al straturilor succesive este alternant, astfel încât ultimul strat să aibă sensul dorit. Denumirea de cablu simplu derivă din faptul că fiecare fir component urmăreşte traiectoria unei linii elicoidale cilindrice, şi prin urmare are o curbură simplă. Cablurile simple se execută în construcţie deschisă, semiînchisă sau închisă (fig. IV.2). Cablurile simple deschise se utilizează ca ancoraje şi ghidaje flexibile, iar cablurile semiînchise şi închise drept cabluri purtătoare.
Fig. IV.3. ILUSTRAREA SENSULUI DE CABLARE: Z – dreapta; S – stânga Cablurile duble sunt cabluri compuse, realizate prin înfăşurarea mai multor toroane în jurul unei inimi centrale. Firele constituente au o dublă curbură determinată de înfăşurarea iniţială în cadrul toronului şi de înfăşurarea toronului în cadrul cablului. Din acest punct de vedere cablurile duble pot avea cablare paralelă (Z/Z sau S/S), cablare în cruce (Z/S sau S/Z) sau cablare mixtă (SZ/Z sau SZ/S). Simbolul de la numitor indică sensul de înfăşurare al toroanelor în jurul inimii, iar cel de la numărător – sensul de înfăşurare al ultimului strat de sârme în cadrul toronului. La cablarea mixtă, la toroanele vecine, sensul înfăşurării sârmelor din ultimul strat alternează. Cablurile duble sunt cabluri deschise, care se realizează într-una din următoarele variante constructive.
Fig. IV.4. CABLURI COMPUSE, DUBLE: a – construcţie normală; b – construcţie flexibilă; c – construcţie concentrică
87
Fig. IV.5. CABLURI COMPUSE, DUBLE, CONSTRUCŢIE COMBINATĂ: a – Seale; b – Warrington; c – Filler Cablurile duble, construcţie normală (fig. IV.4.a) sunt cabluri alcătuite din sârme având acelaşi diametru. Numărul firelor dintr-un toron poate fi 7, 19, 37 sau 61, iar numărul toroanelor poate fi 6 sau 8. Inima toroanelor este metalică (un fir central), iar inima cablului poate fi metalică sau nemetalică. O particularitate a cablurilor de construcţie normală este aceea că înclinarea axei firelor din diferitele straturi ale toroanelor, faţă de axa acestora, este egală. Prin urmare, lungimea firelor – indiferent de stratul în care sunt dispuse – este aceeaşi, dar pasul de înfăşurare variază de la strat la strat, întrucât diametrul de înfăşurare depinde de poziţia stratului (straturilor exterioare le corespund paşi de înfăşurare mai mari). De aici rezultă că firele diferitelor straturi nu sunt paralele, se încrucişează, iar contactul între firele diferitelor straturi este punctiform. Dar înclinarea egală a firelor toroanelor determină în mod teoretic o distribuţie uniformă a efortului total din cablu între firele constituente. Cablurile duble, construcţie normală împreună cu cele de construcţie combinată constituie categoria cea mai frecvent utilizată în domeniul instalaţiilor de ridicat. Cablurile duble, construcţie flexibilă (fig. IV.4.b) sunt cabluri având sârme de acelaşi diametru, inimă centrală nemetalică şi toroane alcătuite dintr-unul sau maximum două straturi de sârme înfăşurate în jurul inimii, de asemenea nemetalică, a toronului. Sunt cabluri utilizate în special în marină. Cablurile duble, construcţie concentrică (fig. iv.4.c) sunt cabluri alcătuite din sârme de acelaşi diametru, inimă centrală nemetalică sau metalică şi toroane cablate în două sau mai multe straturi concentrice. Sensul cablării toroanelor din straturile succesive este alternant, iar sensul înfăşurării ultimului strat de sârme la toroanele vecine (situate pe acelaşi strat) este diferit. In acest fel rezultă un cablu cu proprietatea de a fi antigiratoriu, adică un cablu care nu prezintă tendinţa de răsucire atunci când este tensionat.
Fig. IV.6. CABLURI COMPUSE, CONSTRUCŢIE TRIPLĂ Cablurile duble, construcţie combinată sunt cabluri duble alcătuite din sârme cu diametre 88
diferite. La cablurile Seale (fig. IV.5.a) sârmele cu diametru mai mic sunt plasate în straturile din interiorul toroanelor, stratul exterior fiind alcătuit din sârme de diametru mai mare; la cablurile Warrington (fig. IV.5.b) între sârmele ultimului strat al fiecărui toron sunt intercalate sârme de diametru mai mic, iar la cablurile Filter (fig. IV.5.c) sârmele de diametru mai mic sunt intercalate între sârmele cu diametru mai mare ale straturilor interioare ale toroanelor. Cablurile de construcţie combinată se realizează cu inimă nemetalică sau metalică. Prin utilizarea sârmelor de diametre diferite se obţine un dublu avantaj. Primul constă în faptul că se asigură un coeficient de umplere a secţiunii mai mare, ceea ce înseamnă că capacitatea portantă a cablurilor de construcţie combinată este – comparativ – mai mare. Al doilea avantaj constă în realizarea unui contact liniar între sârmele straturilor succesive ale toroanelor. Într-adevăr toronarea sârmelor din toate straturile se face cu acelaşi pas, ceea ce înseamnă că înclinarea firelor diferitelor straturi nu este egală, iar sârmele din straturile exterioare se dispun în interstiţiile dintre sârmele straturilor interioare, contactul sârmelor între straturi realizându-se pe toată lungimea firelor. Sub acest aspect cablurile construcţie combinată având pasul constant, sunt superioare în exploatarea cablurilor construcţie normală, care au constantă înclinarea sârmelor. Înfăşurarea cu pas constant se numeşte înfăşurare paralelă, iar cea cu unghi constant se numeşte înfăşurare normală. Cablurile compuse, construcţie triplă (fig. IV.6) sunt cabluri care se alcătuiesc prin cablarea mai multor cabluri duble în jurul unei inimi nemetalice sau metalice. Este evident că curbura unei sârme luată independent este triplă. Sârmele utilizate la cablurile de oţel multifilare sunt realizate prin trefilare din oţel carbon de calitate mărcile: OLC 35, OLC 45, OLC 55 şi OLC 60, la trei clase de calitate conform tabelului IV.1 şi cinci categorii de rezistenţă, conform tabelului IV.2. Pentru categoriile IV şi V se folosesc oţeluri cu un conţinut maxim de carbon de 0,85%. TABELUL IV.1 CLASELE DE CALITATE ALE SÂRMELOR DESTINATE CABLURILOR MULTIFILARE DE OŢEL Clasa de calitate
Destinaţie
A
Cabluri pentru transport persoane
B
Cabluri pentru tracţiune şi transport materiale
C
Cabluri pentru ancorare şi ghidare
TABELUL IV.2 Categoriile de rezistenţă ale materialului sârmelor destinate cablurilor multifilare de oţel Clasa de calitate A B şi C Rezistenţa maximă la tracţiune I 1180 1320 1470 II 1370 1520 1670 III 1570 1720 1860 IV 1760 1910 2060 V 1960 2110 2250 OBSERVAŢIE. Rezistenţele sunt indicate în N/mm2 Categoria deRezistenţa minimă rezistenţă la tracţiune
Sârma pentru cabluri se execută fie cu suprafaţa în stare neacoperită, mată, fie – în scopul protecţiei contra coroziunii – într-una din următoarele variante de acoperire: zincată înainte de trefilare sau zincată trasă (zt), zincată final electrolitic (g), zincată cu strat gros de zinc (G) şi stanată (S), această ultimă variantă aplicându-se numai la sârmele de categoria IV şi V. Materialul inimii cablurilor şi toroanelor este determinat de mediul şi condiţiile de exploatare. Astfel inima poate fi: vegetală, (h, H, H 1), metalică (M), metalică independentă, sintetică (p, P, P 1) sau minerală 89
(x, X, X1). Simbolurile caracteristice din paranteze se referă în ordine la: inima toroanelor, inima cablului, respectiv inima cablului construcţie triplă. Inima vegetală se confecţionează din fibre dure naturale (sisal, manila) sau din fibre moi (cânepă, bumbac pescăresc, iută), înfăşurate într-un singur toron pentru cablurile rotunde cu diametre sub 20 mm, sau în mai multe toroane înfăşurate în sens invers sensului de înfăşurare a cablului. Inima vegetală asigură o mare flexibilitate cablului, o ungere din interior a acestuia, întrucât este impregnată iniţial cu un lubrefiant neutru, precum şi o oarecare amortizare a şocurilor în funcţionare. Inima sintetică se confecţionează din fibre sintetice (nylon, capron, perfan etc.) sau textile sintetice (poliamidă, polietilenă şi polipropilenă) şi îndeplineşte aceleaşi funcţii ca şi inima vegetală. Inima metalică se confecţionează din aceeaşi sârmă din care este confecţionat şi cablul, având forma unui toron de aceeaşi construcţie ca cele ale cablului. Se utilizează în cazul în care cablul este supus unor solicitări transversale mari, de exemplu în cazul înfăşurării pe tamburi în mai multe straturi. Reduce flexibilitatea cablului. Dacă materialul sârmelor inimii are aceeaşi rezistenţă ca sârmele cablului, inima se numeşte metalică rezistentă, dacă este mai mică, atunci inima se numeşte metalică nerezistentă. Inima metalică independentă este alcătuită ca un cablu de construcţie 6x7 sau M+6x7, cu toroane de construcţie şi caracteristici diferite de cele ale toroanelor cablului (fig. IV.5.b şi c). La acelaşi diametru cu inima metalică, inima metalică independentă fiind alcătuită din sârme mai multe dar de diametru mai mic, asigură o flexibilitate mai mare a cablului. Inima minerală se confecţionează din fibre de azbest neimpregnate în unsori consistente. Este utilizată la cablurile destinate lucrului în medii cu temperaturi înalte în cazurile în care se urmăreşte asigurarea unei flexibilităţi mai mari decât cea oferită de cablurile cu inimă metalică. IV.1.2. CARACTERISTICILE MECANICE ALE CABLURILOR Principalele caracteristici geometrice şi mecanice ale cablurilor, depinzând de tipul constructiv şi de materialul sârmelor, sunt următoarele: DIAMETRUL NOMINAL d al cablului – reprezintă diametrul cercului circumscris secţiunii transversale a acestuia. Se defineşte numai pentru cablurile rotunde. ARIA SECŢIUNII TRANSVERSALE A – reprezintă suma ariilor secţiunilor transversale ale sârmelor care alcătuiesc cablul. A = Σ πd2 / 4 Coeficientul (grad) de umplere ω este raportul dintre secţiunea metalică a cablului şi aria cercului circumscris secţiunii transversale: ω = 4A / πd2 Sarcina teoretică minimă de rupere S tr a cablului reprezintă suma sarcinilor minime teoretice de rupere ale sârmelor componente, inclusiv acelora care alcătuiesc inima metalică rezistentă: Str = A · σr unde σr reprezintă rezistenţa la rupere a materialului sârmei. Sarcina reală minimă de rupere Sr reprezintă a sarcină teoretică de rupere care se obţine prin corectarea sarcinii teoretice minime de rupere cu ajutorul coeficientului de scădere a rezistenţei kc datorită cablării sau toronării sârmei. Acest coeficient este specific fiecărui tip de cablu: Sr = kc · Str
90
Sarcina efectivă de rupere Sef a cablului reprezintă valoarea efortului de tracţiune la care în timpul încercării la tracţiune se produce ruperea primului toron al cablului. Sarcina de rupere totală calculată Sc a cablului se determină însumând sarcina de rupere a fiecărui fir al cablului, determinată prin încercarea la tracţiune a firelor prelevate din cablu luate individual, în prealabil îndreptate. La cablurile cu inimă metalică se includ şi sarcinile firelor inimii în cazul inimii rezistente şi nu se includ în cazul inimii nerezistente. Sarcina de rupere totală calculată serveşte la calculul rezistenţei cablului atunci când nu se poate realiza ruperea efectivă prin încercare a întregului cablu. Coeficientul de scădere a rezistenţei kc este raportul între sarcina efectivă de rupere a cablului şi suma sarcinilor efective de rupere a sârmelor active componente, necablate. În standardele de produse se indică atât valorile sarcinilor efective de rupere ale cablurilor, cât şi valorile coeficienţilor de scădere a rezistenţei. IV.1.3. MODULUL DE ELASTICITATE Din cauza cablării modulul de elasticitate al cablurilor este sensibil mai mic decât al materialului din care sunt confecţionate sârmele, ceea ce înseamnă că supus aceluiaşi efort de tracţiune un cablu multifilar se alungeşte mai mult decât s-ar alungi un eşantion plin, având aceeaşi arie a secţiunii transversale şi aceeaşi lungime. Modulul de elasticitate al cablurilor se defineşte în acelaşi mod ca şi în cazul general Ec = dσ / dε în care σ este tensiunea, iar ε deformaţia specifică, dar valoarea lui depinde în mare măsură de construcţia cablului. Astfel, el scade cu creşterea unghiului de cablare; este mai mic la cablurile cu inimă vegetală şi sintetică, şi mai mare la cele cu inimă metalică. Mai mult, modulul de elasticitate al cablurilor nu este o mărime constantă; el variază atât cu numărul ciclurilor de solicitare, cât şi cu nivelul de solicitare. Cablurile noi au un modul de elasticitate mai mic şi prezintă un histerezis pronunţat. Cu creşterea numărului de solicitări, panta medie a curbei de încărcare σ (ε) creşte, curba însăşi se deplasează spre dreapta (fig. IV.7). Din aceeaşi figură se constată că după parcurgerea unui număr de cicluri de încărcare– descărcare care conduc la stabilizarea procesului, panta acesteia creşte uşor cu nivelul de solicitare, ceea ce duce la concluzia că la un nivel mai înalt de solicitare modulul de elasticitate este mai mare.
Fig. IV.7. DIAGRAMA σ–ε PENTRU UN CABLU CU SÂRME ROTUNDE CU DIAMETRUL DE 26 MM Valorile medii orientative pentru modulul de elasticitate al cablurilor Ec sunt următoarele: – sârmă de oţel pentru cabluri: Ec = 2·105 N/mm2 – cabluri simple: Ec = (1,4…1,7)·105 N/mm2 – cabluri duble cu inimă metalică: Ec = (1,0…1,3)·105 N/mm2 91
– cabluri duble cu inimă vegetală, sintetică sau minerală: Ec = (0,7…1,0)·105 N/mm2 În cazul cablurilor care nu se găsesc în poziţie verticală, din cauza variaţiei săgeţii cablului sub greutatea proprie atunci când tensiunea din el variază, se poate defini un modul de elasticitate aparent. Într-adevăr, din fig. IV.8 se observă că atunci când efortul S creşte cu cantitatea ds, săgeata cablului se reduce. În consecinţă deplasarea ds însumează atât deplasarea cauzată de deformaţia elastică dse, cât şi cea cauzată de reducerea lungimii cablului prin trecerea la noua poziţie de echilibru, dsv ds = dse + dsv Deformaţia specifică aparentă va fi: dεa = ds / s = (dse + dsv)/ s = (dεe + dεv) iar modulul de elasticitate aparent: Ea = dσ / dεa = dσ / (dεe + dεv) = dσ / dσ/Ec + dσ/Ev = Ec / 1 + Ec/Ev
Fig. IV.8. SCHEMA PENTRU CALCULUL MODULUL DE ELASTICITATE APARENT AL CABLURILOR IV.1.4. FACTORI DE DURABILITATE ŞI CRITERII PENTRU ALEGEREA CABLURILOR În raport cu celelalte organe care intră în alcătuirea macaralelor, chiar în condiţii normale de exploatare, cablurile au o durabilitate mai mică. Din acest motiv problema durabilităţii lor a preocupat mulţi cercetători; ea reprezintă problema centrală pe care proiectantul sau constructorul trebuie să o aibă în vedere când optează pentru un anumit tip de cablu. Durabilitatea cablului depinde atât de factori de exploatare (externi), cât şi de factori constructivi (interni). Este evident că, cu cât nivelul efortului de exploatare în cablu este mai mare, cu cât regimul de lucru este mai intensiv, cu cât numărul de îndoituri pe care cablul îl face în cadrul transmisiei este mai mare şi cu cât diametrul organelor de înfăşurare şi dirijare este mai mic, cu atât durabilitatea cablului este mai redusă. Fiind daţi aceşti factori externi defavorizanţi, prin alegerea corespunzătoare a tipului de cablu, precum şi a altor factori constructivi care vor fi menţionaţi mai jos, efectele acestora pot fi atenuate. a. CATEGORIA DE REZISTENŢĂ A MATERIALULUI SÂRMELOR. Cercetările experimentale au arătat că prin creşterea categoriei de rezistenţă a materialului sârmei (tab. IV.2) nu se obţine o creştere proporţională a durabilităţii. La acelaşi diametru şi nivel de efort se constată o anumită creştere a durabilităţii la cablurile din categoria 1570 N/mm 2 faţă de cele de categorii inferioare; creşterea durabilităţii în cazul utilizării unor sârme din categoria 1760 N/mm 2 este mai mică, iar prin trecerea la categoria 1960 N/mm2 se înregistrează chiar o diminuare a acesteia. Mai mult, dacă se adoptă drept criteriu de dimensionare menţinerea unei valori constante date de coeficientului de siguranţă în raport cu sarcina de rupere, nivelul de solicitare admis în exploatare va fi mai mare, în măsura în care se utilizează sârme din categorii de rezistenţă mai ridicate. Durabilitatea scade însă cu nivelul de solicitare, astfel încât cablurile din categoria 1570 N/mm2 vor avea o durabilitate ceva mai mică decât cele din categoria 1370 N/mm2, iar cablurile din categoriile mai ridicate prezintă o diminuare a durabilităţii şi mai pronunţată. Din acest motiv pe de-o parte, nu este recomandabil să se utilizeze la maşinile de ridicat cabluri din categoriile 92
superioare categoriei 1570 N/mm2, iar pe de altă parte, metodica de calcul nu face distincţie între cablurile alcătuite cu sârme de diferite calităţi. b. STAREA SUPRAFEŢEI SÂRMELOR. Prin zincare rezistenţa la îndoiri alternante şi răsuciri a sârmelor scade, scăderea fiind mai pronunţată la sârmele cu strat gros de zinc sau stanate. Cu toate acestea, prin protecţia oferită împotriva coroziunii, aceste acoperiri conferă cablului, pe ansamblu, o durabilitate în general sporită. c. DIAMETRUL SÂRMELOR. La acelaşi diametru, cablurile cu mai multe fire, deci cu sârme de diametru mai mic, sunt mai flexibile, proprietate pe care proiectantul este tentat să o exploateze. Dacă se ţine însă cont că la trecerea peste role sârmele, cu cât au diametrul mai mic cu atât sunt mai expuse să fie strivite şi că această tendinţă se accentuează cu creşterea dimensiunii canalului rolei de cablu, este preferabil să se utilizeze, cu cât regimul de lucru este mai intensiv, cabluri cu sârme cu diametru moderat. Astfel dacă ne referim la cablurile compuse duble, construcţie normală, sunt de preferat tipurile 6x19 şi 6x37 tipurilor 6x7 (rigid) şi 6x61 (flexibil, dar cu sârme de diametru prea mic). d. TIPUL ÎNFĂŞURĂRII. La cablurile cu înfăşurare normală, straturile succesive de sârme din cadrul toroanelor se înfăşoară în acelaşi sens şi au acelaşi unghi de înclinare faţă de axa toronului. Rezultă o lungime egală a firelor şi o repartizare mai uniformă a efortului total. Cu toate acestea, durabilitatea lor este sensibil mai mică decât a cablurilor cu înfăşurare paralelă, deoarece contactul între sârmele diferitelor straturi este punctiform, ceea ce determină solicitări de contact importante, precum şi uzură prin frecare de alunecare. e. PREFORMAREA. Preformarea este operaţia tehnologică executată anterior cablării, prin care se dă firelor şi toroanelor o formă potrivită prin care să se anihileze tendinţa acestora de a se desface sub acţiunea tensiunilor remanente, provocate de operaţia de cablare. Preformarea are multiple avantaje, care prin însumare conduc la o creştere considerabilă a durabilităţii. Acesta este motivul pentru care, deşi preformarea scumpeşte cablul, se prevede confecţionarea prin preformare a cablurilor. Calităţile conferite cablului prin preformare sunt: o mai uniformă distribuţie a sarcinii între fire, o flexibilitate mai mare, o reducere a uzurii la trecerea cablului peste role sau tamburi, întrucât nu se manifestă în timpul îndoirii tendinţa sârmelor sau toroanelor de a ieşi în relief, prin urmare sârmele exterioare se uzează uniform. De asemenea, eventualele sârme rupte rămân în poziţia lor iniţială şi nu ies proeminent la suprafaţa cablului. f. SENSUL CABLĂRII. Cablurile cu cablare paralelă (Z/Z sau S/S) sunt mai flexibile decât cele cu cablare în cruce sau mixtă. Aceasta se explică prin faptul că sârmele au, în cazul cablării paralele, curburile în acelaşi sens. Totuşi utilizarea acestor cabluri este limitată, datorită tendinţei de răsucire la tensionare, doar la tractarea sarcinilor cu mişcare ghidată, când datorită fixării la capete, cablul nu poate da curs acestei tendinţe. g. NATURA INIMII. Inima moale, vegetală sau sintetică este impregnată cu lubrefiant anterior cablării şi asigură ungerea normală a cablului. Aceasta, ca şi inima de azbest constituie un suport plastic pentru toroanele cablului, astfel încât la interior nu se produc tensiuni de contact între fire şi toroane. Pe de altă parte, tocmai această lipsă de rezistenţă a inimii împiedică utilizarea ei la cablurile care trebuie să se înfăşoare pe tamburi în mai multe straturi. În acest caz se utilizează inima metalică. Se recomandă utilizarea cablurilor cu inimă metalică şi în cazul unor regimuri intensive de lucru sau la temperaturi ridicate, dar durabilitatea sporită se explică desigur prin creşterea secţiunii utile a cablului (cu valoarea corespunzătoare inimii) şi – prin urmare – a diminuării nivelului general de solicitare a sârmelor. h. FORMA TOROANELOR. Cablurile cu toroane rotunde sunt cele aflate în fabricaţie curentă. La utilizări sever intensive, în cazul în care numărul rolelor de deviere pentru cablu este mare, poate fi avantajos să se utilizeze cabluri cu toroane ovale, întrucât asigură contactul simultan al mai multor sârme cu canalul rolelor sau tamburilor. Prin aceasta uzura şi strivirea se reduc, iar durabilitatea creşte. IV.1.5. SOLICITAREA ŞI CALCULUL CABLURILOR Luate în ansamblu, în timpul exploatării, cablurile sunt supuse tracţiunii, încovoierii generale şi strivirii, ultimele două – la trecerea peste role sau la înfăşurarea pe tamburi. Solicitarea firelor constituente este însă mult mai complexă datorită formei pe care o iau ca urmare a cablării, precum şi datorită contactului reciproc de vecinătate. Astfel, chiar în porţiunile rectilinii ale cablului efortul de tracţiune determină în fir în afara solicitării de tracţiune, solicitare la încovoiere, întrucât raza de curbură a firului înfăşurat elicoidal sau dublu elicoidal prin tracţiune tinde să se modifice; de asemenea apare solicitare de răsucire, întrucât curbura firului nu este plană, precum şi solicitare de contact între firele vecine. 93
În prezent practic toate normele europene indică pentru dimensionare o relaţie de forma: d ≥ k √S în care: d este diametrul cablului, în mm; S – efortul în ramura cea mai încărcată a cablului, în daN; k – coeficientul depinzând de grupa de funcţionare a mecanismului în care este integrat cablul, de destinaţie, precum şi de construcţia cablului. Efortul S se determină ţinând cont de efectul static al sarcinii, greutăţii proprii a muflei şi cablului, de randamentul transmisiei prin cablu şi de solicitarea suplimentară dată de forţele de inerţie, dacă acestea depăşesc 10% din efortul de tracţiune static. La evaluarea lui S se neglijează înclinarea cablului în raport cu axa palanului dacă unghiul între ramurile cablului care înfăşoară o rolă nu depăşeşte 45°. Valorile coeficientului k sunt indicate în tabelului IV.3. TABELUL IV.3 VALORILE COEFICIENTULUI PENTRU CALCULUL DIAMETRULUI CABLURILOR Grupa funcţionare M1 şi M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
deTransporturi uzuale Cabluri normale (0,250) 0,265 (0,250) 0,280 0,300 0,335 0,375 0,425
Transporturi periculoase Cabluri antigiratorii
Cabluri normale
– 0,280 (0,265) 0,300 0,335 0,375 0,425 0,475
– – 0,300 0,335 0,375 0,425 0,475
Observaţii 1. Prin transporturi periculoase se înţeleg transporturi de materiale incandescente, toxice, explozive, acide etc. 2. Valorile înscrise între paranteze se admit numai în cazurile când rezistenţa la rupere a sârmelor este de cel puţin 1760 N/mm2 3. Valoarea 0,265 în cazul cablurilor antigiratorii este admisă în situaţia în care cablul se înfăşoară direct pe tambur fără a mai trece peste role. 4. Pentru macaralele de lansat conducte k = 0,210. Din structura formulei d ≥ k √S şi din modul în care sunt indicate valorile coeficientului k rezultă că în calculul de dimensionare nu se reflectă nici tipul constructiv al cablului, nici categoria de rezistenţă a materialului sârmei. Aceasta este o consecinţă a celor menţionate în § IV.1.4 şi în special a faptului că durabilitatea cablului depinde pentru un regim de exploatare dat, mai ales de nivelul de solicitare. Alegând la diametrul care rezultă din d ≥ k √S corespunzător criteriilor de asigurare a unei durabilităţi adecvate un tip constructiv sau altul, având un material cu rezistenţă mai ridicată sau mai coborâtă, singura consecinţă este realizarea unui coeficient de siguranţă diferit. Dar nu atât valoarea coeficientului de siguranţă este determinantă, cât criteriul de durabilitate. Acest fapt este pus în legătură şi cu alegerea diametrului rolelor de cablu, care reprezintă un alt factor de durabilitate deosebit de important. Astfel, chiar dacă coeficientul de siguranţă este ales în mod convenabil, corespunzător grupei de funcţionare a mecanismului, diametrul de înfăşurare determinat pornind de la acest coeficient, nu conduce în general la soluţia optimă. Într-adevăr, proiectantul şi constructorul urmăresc utilizarea unui cablu cu diametru cât mai mic, care să conducă la diametre minime pentru role şi tamburi. Fiind dat coeficientul de siguranţă, se ajunge la acest rezultat utilizând sârme având o rezistenţă cât mai ridicată şi un cablu având un coeficient de umplere cât mai mare. Durabilitatea unui cablu ales în acest fel, în general nu este cea optimă. De exemplu, utilizând un cablu cu sârme având o rezistenţă inferioară (de exemplu 1570 N/mm 2 în loc de 1960 N/mm2) şi cu un coeficient de umplere inferior (de pildă un cablu cu 8 toroane în loc de un cablu cu 6 toroane), se asigură o durabilitate mai mare, deşi coeficientul de siguranţă este mai redus. 94
IV.1.6. SISTEME DE PRINDERE ALE CAPETELOR CABLURILOR Capetele cablurilor pot fi acţionate, şi în acest caz se fixează la tamburii de antrenare, sau neacţionate, caz în care se fixează fie la un element de construcţie al maşinii, fie la mufla mobilă. Sistemele de prindere ale ramurii neacţionate trebuie să fie concepute astfel încât să aibă rezistenţa şi durabilitatea cel puţin egale cu cele ale cablului, să fie sigure, să permită constatarea cu uşurinţă a stării tehnice, să permită montarea–demontarea uşoară a cablului şi să realizeze o prindere articulată a ramurii cablului. În practica actuală sunt utilizate următoarele sisteme, care corespund cel mai bine acestor cerinţe. a. FIXAREA CU RODANŢĂ Rodanţa este un ochet din oţel utilizat pentru modelarea formei şi protejarea cablului în zona de ancorare contra strivirii şi uzurii. Rodanţele sunt organe standardizate. Varianta S, ştanţată sau forjată (fig. IV.9.a), se execută într-o gamă cuprinzând 21 mărimi corespunzătoare unor diametre de cablu cuprinse între 4 şi 68 mm şi se confecţionează din oţel OL 37.4 prin forjare liberă; se protejează contra coroziunii prin acoperire termică cu AlZn (min 120 g/m 2) şi poate fi utilizată în intervalul de temperatură a mediului ambiant -25° … +40 °C. Varianta T, turnată (fig. IV.9.b) se execută într-o gamă de 15 mărimi, pentru diametre de cablu cuprinse între 8 şi 68 mm. Se confecţionează din oţel OT 500–3 şi poate fi utilizată în intervalul de temperatură -10°C … +40°C.
Fig. IV.9. RODANŢE PENTRU CABLURI: a – ştanţate sau forjate; b – turnate După ce înfăşoară rodanţa, capătul liber al cablului se fixează de ramura lui continuă printr-unul din următoarele procedee: prin împletire şi matisare, cu manşoane ovale presate, cu cleme de cablu (fig. IV.10,a,b,c). Tehnologia de realizare a prinderii prin împletire şi matisare este următoarea. Dincolo de rodanţă, capătul liber se desface în toroane şi se îndepărtează inima pe porţiunea desfăcută. Cu ajutorul unor scule speciale se realizează împletirea cu ramura continuă a cablului astfel ca fiecare toron al capătului liber să o străpungă de cel puţin şase ori; după fiecare străpungere se taie un număr de sârme din toron astfel încât, la ultima străpungere, fiecare toron să conţină jumătate din numărul iniţial de sârme. Se regularizează prin ciocnire părţile proeminente şi apoi se matisează cu sârmă moale zincată de 1,4 … 2 mm. Lungimea porţiunii împletite trebuie să fie de 15 ori diametrul cablului, dar nu mai mică de 300 mm, iar porţiunea matisată de 8–10 ori diametrul cablului. Prinderea cu manşon presat (fig. 3.10.b) este avantajoasă, întrucât utilizează pentru prindere o porţiune mai scurtă a cablului şi necesită un volum de muncă mult mai redus decât în cazul prinderii prin împletire. În schimb nu se poate realiza decât în ateliere specializate, întrucât necesită o presă prevăzută cu o matriţă adecvată. Prinderea capătului liber cu ramura continuă se face cu ajutorul unui manşon standardizat confecţionat din ţeavă ovală de AlMg 2,5 având o lungime de minimum 3,5 ori diametrul cablului. Tehnologia prinderii cuprinde următoarele faze: tăierea cablului şi asigurarea împotriva despletirii toroanelor prin încălzirea la roşu a capătului de cablu şi răsucirea în sensul înfăşurării până la sudarea sârmelor (această operaţie se face la o maşină de atelier cu încălzire electrică); curăţirea de grăsime a manşonului şi 95
cablului pe porţiunea de îmbinare, presarea în matriţă a manşonului introdus pe cablu în zona de îmbinare. Prinderea cu cleme (fig. IV.10.c) are avantajul de a fi demontabilă şi de a se putea realiza oriunde, nu numai în ateliere. Clemele pentru cabluri sunt standardizate şi se realizează în două variante constructive. Clemele tip A sunt alcătuite dintr-un corp, o bridă şi două piuliţe cu guler (fig. IV.11.a); se execută în 10 mărimi, pentru cabluri având diametrul nominal de maximum 40 mm. Clemele tip B (fig. IV.11.b) se execută în 5 mărimi şi sunt utilizate pentru cabluri cu diametre mai mari de 40 mm, până la 68 mm, inclusiv. Corpul clemelor se execută din oţel marca OLC 45, brida din OLC 35, şuruburile din oţeluri cu caracteristici mecanice corespunzătoare grupei 8.8, iar piuliţele – corespunzătoare grupei 8. Clemele tip A se montează astfel încât ramura activă a cablului să fie presată pe corpul clemei, iar brida să preseze ramura liberă, nesolicitată a cablului. Se evită astfel strivirea de către bridă a ramurii solicitate. Numărul minim de cleme necesar pentru realizarea prinderii, momentul de prestrângere a piuliţelor, precum şi distanţa minimă între două cleme vecine sunt indicate în tabelul IV.4. Ancorarea cablului în articulaţie se poate face fie direct, numai cu ajutorul rodanţei, fie cu ajutorul unor chei de tachelaj (fig. IV.12).
Fig. IV.10. SISTEME DE FIXARE CU RODANŢĂ A CAPETELOR DE CABLU: a – prin împlătire şi matisare; b – cu manşon presat; c – cu cleme de cablu
96
Fig. IV.11. CLEME PENTRU CABLURI
Fig. IV.12. CHEIE DE TACHELAJ Uneori este avantajos pentru soluţia constructivă a ancorării ca în locul rodanţei să se utilizeze mici role cu alezaj cilindric (fig. IV.13) sau chiar role de cablu.
Fig. IV.13. FIXAREA CAPĂTULUI DE CABLU CU ROLĂ DE MIC DIAMETRU ŞI ÎMPLETIRE TABELUL IV.4 DATE PRIVIND UTILIZAREA CLEMELOR DE CABLU Tipul clemei A
Mărimea clemei (diametru Momentul de prestrângere nominal (Nm) maxim al cablului) 8 6 10 9 13 33 16 49 19 67,7 97
Numărul minim de cleme pentru prindere 4 5 5 5 5
Pasul clemelor ≥b
B
22 26 30 34 40 44 48 55 64 68
107 147 212 296 363 420 462 520 572 620
6 6 7 7 8 8 9 10 11 12
2 … 2,5b
b. FIXAREA CU PAPUC Papucul de cablu este un ansamblu format dintr-o carcasă prevăzută cu ureche de articulaţie şi o pană înclinată (fig. IV.14.a), cu care se asigură fixarea cablului prin autoîmpănare sub acţiunea tensiunii din ramura activă a acesteia. Introducerea penei şi a cablului înfăşurat în jurul ei se face prin deschiderea mare a carcasei, prestrângerea iniţială realizându-se prin ciocănire uşoară. Papucii de cablu sunt organe standardizate, gama cuprinzând 11 mărimi care acoperă necesarul pentru cabluri cu diametre între 6 şi 44 mm. Carcasa (fig. IV.14.b) se confecţionează din oţel turnat, clasa de calitate 3, cu rezistenţa minimă de 4500 daN/cm2, iar pana (fig. IV.14.c) din oţel laminat cu rezistenţa minimă de rupere de 3700 daN/cm 2, clasa de calitate 4. Zonele active de strângere ale penei au canale unghiulare cu deschiderea de 120°, iar cele ale carcasei au formă semicilindrică. Montajul trebuie să se facă astfel încât ramura activă a cablului să se găsească pe faţa neînclinată a penei, asigurându-se în acest fel centrarea găurii de articulaţie cu axa cablului; capătul liber se matisează. Unghiul suprafeţei înclinate a penei trebuie să îndeplinească atât condiţia de autoîmpănare sub acţiunea efortului din cablu, cât şi condiţia de autoreţinere atunci când datorită absenţei sarcinii, cablul este lipsit de efort.
Fig. IV.14. PAPUC DE CABLU: a – ansamblu; b – carcasă; c – pană
c. FIXAREA CU MANŞON CONIC
98
Fig. IV.15. FIXAREA CABLURILOR CU MANŞON CONIC Manşonul conic este o piesă prevăzută cu ureche de articulaţie şi alezaj conic care asigură fixarea capătului de cablu prin intermediul unui aliaj metalic turnat în manşon (fig. IV.15). Manşonul se realizează din oţel turnat având caracteristici mecanice similare oţelurilor pentru papucii de cablu. Prin tehnologia de realizare se urmăreşte să se asigure aderenţa aliaj–cablu şi aliaj–manşon astfel încât aceste elemente să conlucreze. Principalele ei faze sunt: despletirea cablului, îndepărtarea inimii vegetale sau minerale, îndoirea capetelor sârmelor sub formă de cârlig, decaparea şi neutralizarea lor precum şi a manşonului şi turnarea aliajului. Se utilizează aliaje cu fluiditate ridicată la temperaturi sub 400°C pentru a nu influenţa negativ proprietăţile mecanice ale materialului sârmelor. Lucrarea recomandă aliaje cu plumb, cum ar fi aliajul cu 76% Pb, 18% Sb şi 6% Sn. IV.2. Role de cablu IV.2.1. CONSTRUCŢIA ROLELOR DE CABLU Rolele de cablu sunt organe pentru dirijarea cablurilor multifilare din oţel. Ele se prezintă sub forma unor roţi a căror obadă este prevăzută cu un canal al cărui profil asigură o înfăşurare normală şi sigură a cablului, precum şi un contact favorabil al acestuia cu rola. Rolele de cablu sunt organe rotitoare, astfel că butucul lor sprijină prin intermediul unei bucşe sau a unei perechi de rulmenţi pe o osie nerotitoare (fig. IV.16). În mod curent rolele se execută din fontă Fc 200. Inima lor poate fi plină, prevăzută cu goluri de uşurare sau prevăzută cu nervuri şi goluri, funcţie de diametrul lor. În fig. IV.17 este indicată o soluţie constructivă uzuală pentru role turnate din fontă, iar în tabelul IV.5 sunt indicate valori orientative pentru principalele dimensiuni ale acestora.
99
Fig. IV.16. SOLUŢII CONSTRUCTIVE PENTRU MONTAJUL ROLELOR DE CABLU: a – rolă cu bucşe de bronz; b – role pe rulmenţi
Fig. IV.17. ROLĂ DE CABLU Diametrul butucului rolei se ia 1,5 … 1,6 ori diametrul alezajului său. La mecanisme cu regimuri intensive de funcţionare se recomandă confecţionarea din oţel turnat, întrucât oţelul are proprietăţi plastice superioare fontei; se poate utiliza marca OT 400-2. De asemenea rolele pot fi executate din oţel laminat OL37.3k. Rolele cu diametre mici, sub 200–250 mm, se pot executa din tablă groasă, dar utilizarea lor nu este recomandabilă decât la producţii unicale; întrucât costul manoperei, precum şi pierderea de material prin strunjire sunt ridicate. Este recomandabil ca rolele de diametru mare 100
să se execute din oţel laminat în construcţie sudată, întrucât rezultă o însemnată reducere de greutate. Astfel, pentru role de tipul celei reprezentate în fig. IV.18, realizate dintr-un butuc, spiţe şi o obadă din platbandă sau din oţel cornier deformate în două etape: pentru realizarea profilului canalului şi apoi curbarea la raza roţii, rezultă, pentru diametre de 400 ... 900 mm, greutăţi cu 58 până la 75% mai mici decât cele ale unor role echivalente din fontă.
Fig. IV.18. ROLĂ DE CABLU ÎN CONSTRUCŢIE SUDATĂ TABELUL IV.5 DIMENSIUNILE ROLELOR DE CABLU DIN FONTĂ B b* 320 210 50 80 355 240 60 80 400 260 80 100 450 290 100 110 500 316 110 118 560 360 120 125 630 400 120 140 800 440 160 160 * b – montaj pe bucşe; r – montaj pe rulmenţi D
D1
D2
r* 60 60 70 80 90 100 110 120
b1
s
s1
10 10 12 12 14 14 16 16
10 10 10 10 12 12 12 12
8 8 8 8 10 10 10 10
Nr. nervuri 4 4 4 4 4 4 6 6
Cercetări efectuate în ultimii ani au dus la concluzia că pot fi utilizate role confecţionate din mese plastice. Se obţine un triplu avantaj: rolele sunt mult mai uşoare, sprijinirea pe osie se simplifică întrucât nu mai sunt necesare organe intermediare de tipul bucşelor sau rulmenţilor, creşte durabilitatea cablului deoarece contactul acestuia cu materialul plastic este practic inofensiv pentru cablu. Se utilizează poliamida 6, care are următoarele proprietăţi mecanice: rezistenţa la tracţiune 500 daN/cm 2, rezistenţa la rupere prin încovoiere 600 daN/cm2 şi densitatea 1,12 ... 1,18 kg/dm3. Rolele din poliamidă pot fi executate prin strunjire din placă (fig. IV.19.a), fie prin injectare sub presiune (fig. IV.19.b). Materialul rolelor, prin duritate şi modulul de elasticitate influenţează durabilitatea cablurilor. Celelalte condiţii fiind egale, un material mai puţin dur şi cu un modul de elasticitate mai redus conduce la o durabilitate sporită a cablului. Astfel, rolele din fontă asigură o durabilitate cu 101
10–20% mai mare decât rolele din oţel, iar rolele din poliamidă practic dublează durabilitatea cablurilor.
Fig. IV.19. ROLE DE POLIAMIDĂ a – strunjite; b – injectate sub presiune
Fig. IV.20. PROFILUL CANALULUI ROLELOR DE CABLU
IV.2.2. Dimensiunile caracteristice rolelor de cablu Dimensiunile caracteristice ale rolelor de cablu sunt acelea care determină forma şi mărimea profilului canalului pe care se înfăşoară cablul. Ele sunt indicate în fig. IV.20. Toate aceste dimensiuni sunt funcţie de diametrul cablului şi sunt alese fie din considerente de asigurare a unei durabilităţi cât mai mari a cablului (r – raza şi D – diametrul la fundul canalului), fie din considerente de securitate: evitarea ieşirii cablului de pe rolă (unghiul de deschidere a şi adâncimea canalului – h). Cercetările au arătat că raza optimă la fundul canalului se găseşte în limitele r = (0,53 ... 0,55) d. În acest fel se asigură un contact cu cablul pe o zonă suficient de mare, efectul fiind un nivel redus al tensiunilor de contact, precum şi conservarea secţiunii rotunde a cablului. La raze mai mari, zona de contact devine mai mică, în consecinţă tensiunile de contact cresc, iar cablul se aplatisează. La raze mai mici creşte uzura cablului, datorită frecării laterale cu pereţii canalului. Deschiderea canalului se ia egală cu 45°, iar adâncimea h aproximativ între 1,5 şi 2,5 d; valorile mici corespund diametrelor mari de cablu, iar cele mari diametrelor mici. În acest fel devine posibilă o deviere laterală a cablului faţă de planul median al rolei în limite practice acceptabile, fără contactul şi deci frecarea cu bordura canalului. Prin îndoitură se înţelege trecerea cablului din forma rectilinie într-o formă curbă sau invers, prin urmare numărul de îndoituri corespunde numărului de schimbări ale razei de curbură a cablului pe traseul său. TABELUL IV.6 STABILIREA NUMĂRULUI DE ÎNDOITURI ALE CABLURILOR Cazul Schiţa
Explicaţii
102
Nr. de îndoituri simple
echivalente
1
Înfăşurare pe rolă fără schimbarea 2 sensului curburii
2
Înfăşurare pe rolă cu schimbarea sensului curburii
Înfăşurare pe rolă care abate calculul din planul iniţial 3 α < 120° α ≥ 120°
2 3
4
–
Role cu unghiuri de înfăşurare sub 5° şi 0 role de egalizare
5
–
Tamburi de cablu
1
Rezultă că atunci când cablul înfăşoară o rolă, el face două îndoituri, întrucât la intrare pe rolă curbura lui variază de la valoarea zero la 2/D, iar la ieşirea de pe rolă ea variază din nou, de data aceasta de la 2/D la zero (cazul 1, tab. IV.6). Efectul schimbării sensului de îndoire asupra durabilităţii cablului, adică al trecerii de la o curbură convenţional pozitivă la una negativă este practic de două ori mai mare decât al unei îndoituri simple, de aceea schimbarea sensului de îndoire este echivalent cu două îndoituri simple (cazul 2, tab. IV.6). Celelalte cazuri 103
posibile sunt ilustrate în tab. IV.6, cazurile 3, 4 şi 5. IV.2.3. Randamentul rolelor de cablu IV.2.3.1. ROLE CU AXĂ NEDEPLASABILĂ. Introduse în lanţul cinematic al transmisiilor prin cablu, rolele opun anumite rezistenţe de care trebuie să se ţină cont la stabilirea efortului care este necesar să se aplice la ramura acţionată a cablului. Aceste rezistenţe sunt luate în considerare prin intermediul randamentului rolei, definit ca raport între efortul util Su şi cel aplicat în mod efectiv S: η = Su/ S Există două cauze care determină aceste rezistenţe: frecarea în lagărele rolei şi rigiditatea la încovoiere a cablului. Aceasta din urmă este determinată de doi factori: rigiditatea cablului luat ca corp elastic şi frecarea reciprocă a firelor care alcătuiesc cablul. Primul factor determină o egală abatere a celor două ramuri de cablu de la forma corespunzătoare firului ideal flexibil conform fig. IV.21.a, şi este caracterizat de mărimea e'. Al doilea determină o îndepărtare de rolă a ramurii care se înfăşoară şi o apropiere corespunzătoare a celei care se desfăşoară, conform fig. IV.21.b, caracterizate de mărimea e", întrucât frecările interioare care se opun alunecărilor relative ale firelor la înfăşurare împiedică cablul să ia imediat direcţia tangentă rolei, tinzând către o menţinere a traiectoriei iniţiale rectilinii, iar la desfăşurare tind să menţină curbura pe care cablul a luat-o la trecerea peste rolă. Întrucât e"> e', rezultă prin suprapunerea efectelor situaţia reală reprezentată în fig. IV.21.c.
Fig. IV.21. EFECTUL RIGIDITĂŢII LA ÎNCOVOIERE A CABLULUI Din cele de mai sus rezultă că efectul rigidităţii la încovoiere a cablului se manifestă prin îndepărtarea de rolă a ramurii de cablu care se înfăşoară şi apropierea celei care se desfăşoară. Prin urmare pentru stabilirea echilibrului efortul în ramura acţionată trebuie să fie mai mare decât efortul util. Pierderile determinate de rigiditatea la încovoiere a cablurilor se determină pe cale experimentală. În condiţii normale ele nu depăşesc 1–1,5% din valoarea efortului util. Frecarea în lagărul rolei determină o rezistenţă proporţională cu rezultanta eforturilor din cele două ramuri ale cablului, cu coeficientul de frecare şi cu raportul d/D, ceea ce se deduce elementar din condiţia de echilibru a rolei. Pe baza cumulării rezistenţei determinată de rigiditate cu cea determinată de frecare se stabileşte expresia randamentului. În proiectarea curentă randamentul rolelor de cablu se alege în funcţie de condiţiile de utilizare corespunzător indicaţiilor din tabelul IV.7. După cum rezultă din tabel, influenţa hotărâtoare asupra valorii randamentului o are tipul frecării în lagăr, frecvenţa ungerii şi unghiul de înfăşurare a cablului pe rolă. TABELUL IV.7 RANDAMENTUL ROLELOR DE CABLU Randamentul rolei (unghi de înfăşurare 180°)
Tipul frecării în lagărele roleiModul de ungere
104
Frecare de alunecare
Frecare de rostogolire
Ungere proastă, temperatură ridicată 0,94 Ungere rară 0,95 Ungere periodică normală 0,96 Ungere automată 0,97 Ungere proastă, temperatură ridicată 0,97 Ungere normală cu unsoare 0,98 consistentă
Rolele de deviere pe care cablul se înfăşoară cu unghiuri mai mici de 180° au un randament mai mare. De exemplu la rolele pe rulmeţi cu ungere normală, variaţia randamentului cu unghiul este: α η
180° 0,98
90° 0,985
45° 0,987
15° 0,99
IV.2.3.2. ROLE CU AXĂ DEPLASABILĂ. Rolele cu axa mobilă sunt role care efectuează nu numai o mişcare de rotaţie în jurul axei proprii, dar şi o mişcare de translaţie. Aceste role sunt utilizate fie în scopul demultiplicării forţei de acţionare (fig. IV.22.a), fie pentru multiplicarea vitezei (sau cursei) de acţionare (fig. IV.22.b). În ambele cazuri randamentul rolelor este mai mare decât al rolelor cu axă nedeplasabilă.
Fig. IV.22. ROLE CU AXĂ DEPLASABILĂ: a – pentru demultiplicarea forţei de acţionare; b – pentru multiplicarea vitezei de acţionare IV.2.4. MONTAJUL ROLELOR DE CABLU Soluţiile uzuale de montaj ale rolelor de cablu sunt indicate în fig. IV.16. Ele reazemă pe osii a căror rotire este împiedicată cu ajutorul unor plăcuţe pentru fixarea axelor, orientată paralel cu rezultanta eforturilor din cele două ramuri ale cablului. Roţile de fontă sau oţel (fig. IV.16.a) sunt prevăzute cu bucşe de bronz, iar ungerea se asigură cu ajutorul ungătoarelor cu pâlnie sau cu bilă. Canalul de repartizare a unsorii între suprafeţele în frecare trebuie să se găsească în dreptul zonei neîncărcate, adică diametral opus punctului de aplicaţie al rezultantei eforturilor din cablu. În cazul rolelor din poliamidă (fig. IV.19) bucşele pot să lipsească. În cazul utilizării rulmenţilor (fig. IV.16.c) se preferă utilizarea unei bucşe intermediare asigurându-se în acest fel o montare şi o demontare uşoară a rolei. Ungătorul se montează în acest caz în butucul rolei, iar etanşarea se asigură cu capace laterale. Este obligatoriu ca rolele să fie prevăzute cu sistem de protecţie pentru împiedicarea ieşirii cablului din şanţul lor. Se utilizează în acest scop apărători din tablă de oţel (nu mai subţire de 3 mm) dispuse în jurul rolei în sectorul în care cablul este înfăşurat pe rolă (fig. IV.23). Distanţa între piesa de siguranţă şi rolă nu trebuie să fie mai mare decât 0,25 d (d – diametrul cablului). Sistemul este foarte util în special la rolele montate la extremitatea braţelor macaralelor, unde – din cauza balansului lateral al sarcinii – există pericolul urcării cablului pe bordura rolei.
105
Fig. IV.23. SIGURANŢĂ CONTRA IEŞIRII CABLULUI DIN ŞANŢUL ROLELOR Calculul osiei se face considerând-o grindă simplu rezemată, încărcată cu o sarcină uniform distribuită pe lungimea bucşei: p = R/l în care R este rezultanta eforturilor din ramurile de cablu, iar l este lungimea de contact a bucşei cu osia. În cazul rezemării pe rulmenţi montaţi direct pe osie (fără bucşă intermediară), se consideră că rezultanta se repartizează egal celor doi rulmenţi sub forma unor sarcini concentrate aplicate în planul median al rulmenţilor. Presiunea admisibilă de contact este: • bronz pe oţel 100... 120 daN/cm2; • fontă antifricţiune pe oţel 40...60 daN/cm2; • poliamidă pe oţel 40 daN/cm2. În cazul rolelor cu viteză mare de rotaţie, lagărele de alunecare se verifică şi la încălzire, produsul (pv) admisibil având valorile de 60 daN/cm2s în cazul perechii bronz–oţel şi 30 daN/cm2s în cazul perechilor fontă antifricţiune–oţel şi poliamidă–oţel. IV.3. Palane cu cablu IV.3.1. Alcătuirea palanelor cu cablu Palanele sunt dispozitive cu organ flexibil, utilizate pentru amplificarea forţei de acţionare, uneori pentru amplificarea cursei sau vitezei organului de acţionare. Organul flexibil poate fi un cablu de oţel sau un lanţ sudat sau articulat. Palanele cu lanţ sunt frecvent utilizate ca mecanisme independente. Palanele cu cablu intră în alcătuirea maşinilor de ridicat, fiind asociate troliilor. Astfel, sunt utilizate la suspendarea şi deplasarea sarcinilor sau la deplasarea unor părţi mobile ale macaralelor: la bascularea braţelor, tractarea cărucioarelor de sarcină, telescoparea braţelor. Palanele cu cablu sunt alcătuite din două grupuri de role şi un cablu care le înfăşoară alternativ. Unul din grupuri este fix, iar celălalt – la care este ataşată sarcina – este mobil. Palanele cu cablu se împart în două categorii, după numărul ramurilor de cablu acţionate. Palanul simplu (fig. IV.24) are o singură ramură acţionată, iar palanul dublu are ambele capete ale cablului acţionate (fig. IV.25). În primul caz, unul din capetele cablului este fixat la unul din grupurile de role ale palanului, iar celălalt la tamburul troliului de acţionare; în al doilea caz, ambele capete sunt ataşate tamburului. Un palan dublu este echivalent cu două palane simple, cuplate în paralel, având fiecare un număr de ramuri portante egal cu jumătate din numărul total de ramuri ale palanului dublu. Din acest motiv ele se mai numesc şi palane gemene. Întotdeauna palanul dublu are un număr par de ramuri, iar rola mediană – care teoretic nu se roteşte la acţionarea palanului – se numeşte rolă de egalizare, întrucât prin intermediul ei se stabileşte echilibrul între cele două părţi ale palanului. Palanele simple sunt utilizate de regulă la macaralele cu braţ, iar cele duble la macaralele rulante. Numărul ramurilor pe care se repartizează sarcina, constituie numărul ramurilor portante, notat np şi reprezintă o mărime caracteristică a palanului. Cu cât acest număr este mai mare, cu atât efortul din fiecare ramură este mai mic. În acest fel, alegându-se în mod convenabil numărul de ramuri portante, ramura activă poate fi acţionată depunându-se un efort mic. 106
O altă mărime caracteristică a palanelor este raportul de transmitere ip care se defineşte ca raport între numărul ramurilor portante şi numărul ramurilor acţionate na: ip = np / na unde: na = 1 în cazul palanelor simple; na = 2 în cazul palanelor duble.
Fig. IV.24. PALAN SIMPLU Se poate demonstra cu uşurinţă că raportul de transmitere este egal cu raportul între viteza de deplasare a ramurii (ramurilor) active şi viteza de deplasare a grupului mobil de role.
Fig. IV.25. PALAN DUBLU IV.4. TAMBURI PENTRU CABLU IV.4.1. Construcţia tamburilor pentru cablu Tamburii pentru cablu sunt organe specifice troliilor, pe care se înfăşoară şi cu ajutorul cărora se acţionează ramura sau ramurile active ale cablurilor. Tamburii pot avea formă cilindrică, tronconică sau hiperboloidală (de rotaţie), iar antrenarea cablului are loc fie datorită fixării acestuia la tambur – cazul tamburilor cilindrici sau tronconici, fie prin fricţiune – cum este cazul tamburilor hiperboloidali şi al tamburilor cilindrici fără fixarea de tambur a capătului cablului. Suprafaţa activă a tamburilor poate fi netedă sau canelată, geometria canelurii fiind definită în profil normal de raza de racordare a şanţului r şi de pasul înfăşurării elicoidale s (fig.IV.26). Utilizarea tamburilor canelaţi prezintă avantajul asigurării unei mai mari durabilităţi a cablului atât prin evitarea frecării laterale a spirelor vecine, consecinţă faptului că pasul este ceva mai mare ca diametrul cablului, cât 107
şi prin reducerea tensiunilor de contact, consecinţă alegerii raţionale a razei r. De asemenea, prin canelare se asigură înfăşurarea regulată a cablului pe tambur, spiră lângă spiră, fără suprapunerea lor. Profilul canelurii este standardizat în funcţie de diametrul cablului. Ca şi în cazul rolelor de cablu se adoptă pentru r valoarea r ≈0,53d. Pasul canelurii se ia: s = (1,1...1,2)d, iar adâncimea ei: h ≥ 0,375d. Tamburii pe care se înfăşoară o singură ramură activă sunt simplu canelaţi, canelura fiind de regulă orientată dreapta. Tamburii utilizaţi pentru palane gemene sunt dublu canelaţi. Cele două porţiuni active sunt canelate în sensuri opuse, iar cele două ramuri ale cablului se înfăşoară de la extremităţi spre zona mediană a tamburului. Această zonă are o porţiune inactivă care rămâne necanelată. Astfel de tamburi sunt utilizaţi la mecanismele de ridicare ale macaralelor rulante, întrucât asigură ridicarea muflei mobile pe verticală (fără deplasarea laterală a acesteia), fig. IV.25.
Fig. IV.26. PROFILUL CANELURILOR PENTRU TAMBURI DE CABLU Tamburii netezi se utilizează la trolii cu acţionare manuală, la trolii mecanice de şantier, în general în cazul în care, fiind în cantitate mare, cablul se înfăşoară în straturi suprapuse. Se utilizează de asemenea la tamburi-magazii care, lucrând după cuplajul de fricţiune, înmagazinează o cantitate mare de cablu sub tensiune redusă. Tamburii conici sunt folosiţi uneori la macaralele cu braţ basculant în cazul în care bascularea se face cu ajutorul unui palan cu cablu. Dacă sunt utilizaţi la troliul mecanismului de basculare, atunci se urmăreşte ca prin variaţia diametrului să se compenseze efectul variaţiei efortului în cablul de basculare, astfel încât momentul de torsiune al acestuia faţă de axa tamburului să rămână practic constant: DTmin·Smax = DTmax·Smin Tamburii conici pot servi de asemenea la compensarea efectului basculării braţului asupra poziţiei muflei palanului de ridicare. Astfel, dacă se urmăreşte ca pe timpul basculării braţului sarcina să parcurgă o traiectorie aproximativ orizontală, una din extremităţile cablului de ridicare a sarcinii se fixează pe un tambur conic antrenat în mişcare odată cu tamburul mecanismului de basculare. Când cablul de basculare se înfăşoară şi braţul se ridică, cablul de ridicare se desfăşoară de pe tamburul conic compensând tendinţa de ridicare a sarcinii odată cu braţul. Forma conică este necesară întrucât la o viteză constantă de acţionare a cablului de basculare, componenta verticală a vitezei vârfului braţului este variabilă. Dacă conicitatea tamburului este mică şi unghiul generatoarei cu axa nu depăşeşte 8...10°, atunci suprafaţa lui poate fi netedă. În caz contrar, ea trebuie canelată utilizându-se în acest scop caneluri mai adânci decât cele folosite curent la tamburii cilindrici. Tamburii pot fi executaţi prin turnare din fontă cenuşie marca Fc 200, din oţel marca OT 400-3, sau prin sudare din tablă de oţel OL 37.3k sau OL 37.4k. Soluţia turnată este preferată în cazul unei producţii de serie; se preferă fonta, fiind mai ieftină şi mai uşor de turnat, cu excepţia tamburilor puternic solicitaţi, când se recomandă utilizarea oţelului. În ambele cazuri, după obţinerea semifabricatului, urmează operaţiile de prelucrări mecanice; în plus tamburii de diametru mare sau cei ce funcţionează cu viteză 108
mare de rotaţie este necesar să fie echilibraţi static si dinamic. Pereţii laterali sau discurile tamburilor trebuie prevăzuţi cu găuri de uşurare, utile şi pentru dezbatere şi evacuarea miezului după turnare. În cazul tamburilor de diametru mare se recomandă o uşoară înclinare a discurilor, de cca. 10...15° (fig. IV.27). Aceasta are o influenţă favorabilă asupra eliminării tensiunilor interne care pot să apară datorită răcirii şi contracţiilor neuniforme de după turnare. Discurile tamburilor de diametru mare pot fi prevăzute cu nervuri de rigidizare, care se plasează între găurile de uşurare. Tamburii realizaţi prin sudare, în cazul unei proiectări raţionale, rezultă cu o masă proprie mai mică decât a celor turnaţi. Este avantajoasă această soluţie în cazul tamburilor mari, precum şi în cazul unor producţii unicale. Soluţia constructivă din fig. IV.28, reprodusă după un proiect tip elaborat de PROMPT SA Timişoara este adecvată troliilor macaralelor rulante. Mantaua este realizată prin vălţuire, din tablă, cu sudură de închidere după generatoare având rostul în Y. Unul din discuri este prevăzut cu goluri de uşurare, iar celălalt cu alezaje pentru bucşele sistemului de antrenare. Între găuri sunt dispuse nervuri.
Fig. IV.27. SCHEMĂ PENTRU EXPLICAREA RELAXĂRII TENSIUNILOR INTERNE ÎN DISCURILE TAMBURILOR Asamblarea discurilor cu butucii se face conform detaliilor din figură, asigurându-se în acest fel pe de-o parte scoaterea de sub influenţa operaţiei de sudare a masei butucului, respectiv a zonei solicitate la încovoiere a acestuia, iar pe de altă parte se asigură prin formă (racordare şi înclinare) o transmitere progresivă, fără concentrator, a eforturilor între butuc şi disc. Soluţia corespunde recomandării ca nervurile să nu fie sudate de mantaua tamburului, lăsându-se în acest fel libertate mantalei de a se deforma sub acţiunea compresiunii exercitate de înfăşurarea în stare tensionată a cablului. În caz contrar, în zonele de asamblare cu nervurile, apar concentratori ai tensiunilor care în timpul exploatării favorizează apariţia fisurilor. Întrucât chiar discurile laterale constituie pentru manta nervuri circulare, se recomandă plasarea în vecinătatea lor a spirelor inactive ale cablului întrucât tensiunea în aceste spire este redusă.
109
Fig. IV.28. TAMBUR SUDAT În cazul înfăşurării cablului în straturi suprapuse, în general întotdeauna când există pericolul ca prin înfăşurare cablul să scape de pe tambur, este necesar ca la extremităţi tamburul să fie prevăzut cu borduri a căror înălţime trebuie să depăşească nivelul ultimului strat de cablu cu minimum de două ori diametrul cablului. IV.4.2. SOLUŢII DE REZEMARE ŞI ANTRENARE A TAMBURILOR Rezemarea tamburilor se face, după soluţia de antrenare adoptată, pe arbore, pe osie rotitoare sau pe osie fixă. În primele două cazuri tamburul se solidarizează cu arborele, respectiv cu osia rotitoare, cu pană plasată la butucul dinspre capătul de antrenare. Rezemarea arborelui se poate face atât în lagăre de alunecare, cât şi în lagăre de rostogolire. Se preferă utilizarea lagărelor cu rulmenţi oscilanţi care asigură dezvoltarea liberă a rotirii elastice de încovoiere pe reazem a arborelui (osiei). Pe osia fixă tamburul se montează liber: fie pe rulmenţi, fie pe bucşe de alunecare.
Fig. IV.29. TAMBUR TURNAT ANTRENAT PRIN ARBORE În fig. IV.29 este prezentată soluţia unui tambur turnat, antrenat prin arbore şi rezemat în lagăre cu rulmenţi oscilanţi, iar în fig. IV.30 o soluţie de tambur turnat antrenat prin coroană dinţată şi rezemat pe 110
osie nerotitoare. Coroana trebuie centrată pe tambur şi se solidarizează cu acesta cu ajutorul unor şuruburi. Două sau trei dintre acestea sunt păsuite sau prevăzute cu bucşe de forfecare; restul şuruburilor intră cu joc în găuri de trecere.
Fig. IV.30. TAMBUR TURNAT ANTRENAT PRIN COROANĂ DINŢATĂ Două soluţii moderne sunt prezentate în fig. IV.31 şi IV.32.
Fig. IV.31. TAMBUR ANTRENAT CU CUPLAJ DINŢAT
111
Fig. IV.32. TAMBUR SUDAT ANTRENAT CU CUPLAJ CU BOLŢURI SFERICE Antrenarea tamburului se face cu ajutorul unui cuplaj compensator unghiular dinţat, respectiv cu bolţuri sferice, iar rezemarea se asigură într-un lagăr cu rulment radial oscilant la un capăt, iar la celălalt, prin intermediul unor bucşe sferice direct în arborele de ieşire al reductorului de turaţie. În acest scop capătul arborelui reductorului este prevăzut cu un alezaj pentru rezemare şi cu un semicuplaj dinţat, respectiv cu bolţuri. Discul frontal al tamburului are fie un semicuplaj cu dantură interioară, fie are incorporate bucşe de antrenare în care lucrează bolţurile semicuplajului antrenor. Avantajele soluţiei sunt: asigurarea unui gabarit minim pe direcţia axei tamburului, transmiterea directă a momentului de torsiune către tambur, masă redusă. IV.5. Lanţuri Sunt organe pentru trasmiterea mişcării. După modul de construcţie pot fi: – lanţuri cu zale sudate; – lanţuri cu eclise şi bolţuri (Galle). Lanţurile cu zale sunt construite din zale sudate din oţel rotund şi se caracterizează prin diametrul sârmei din care se execută zalele, pasul şi lăţimea zalei. La macarale se folosesc lanţuri calibrate cu zale scurte. În comparaţie cu cablurile, lanţurile cu zale au avantajele: – insensibilitate mai mare la căldură şi agenţi corozivi; – flexibilitate mai mare, ceea ce permite folosirea unor roţi şi tamburi de diametru redus. Ca dezavantaje, datorită cărora utilizarea este foarte redusă, menţionăm: – siguranţă redusă în funcţionare, deoarece ruperea lui se face brusc, fără a determina ruperea dinainte; – DURATA DE SERVICIU MAI REDUSĂ, ÎN ACELEAŞI CONDIŢII, DIN CAUZA UZURII RAPIDE LA SUPRAFAŢA DE CONTACT A DOUĂ ZALE; – greutate proprie mare; – funcţionarea neuniformă, cu şocuri; – viteză de funcţionare redusă. Lanţurile cu zale se scot din funcţiune în conformitate cu prevederile prescripţiilor tehnice – Colecţia ISCIR, atunci când: – zalele sunt îndoite, deformate, turtite, alungite sau fisurate; – s-a întins cu mai mult de 5% în raport cu lungimea sa iniţială sau cu o valoare mai mare decât cea indicată de constructor; – uzura, chiar a unei singure zale, în sensul micşorării diametrului, este egală sau depăşeşte 20% din diametrul iniţial. Lanţuri cu eclise şi bolţuri (galle) sunt executate din plăcuţe (eclise) identice din tablă de oţel, articulate 112
pe bolţuri la distanţă egală. după cum sunt construite pot fi: simple, având două rânduri de eclise; duble, având trei rânduri de eclise; triple, cu patru rânduri de eclise. Aceste lanţuri au o funcţionare sigură, liniştită, randamente bune în transmiterea mişcării, dimensiuni reduse ale roţilor de antrenare. Scoaterea lor din funcţiune se face în conformitate cu prevederile prescripţiilor tehnice – Colecţia ISCIR, atunci când: – eclisele prezintă îndoiri sau lovituri; – s-a rupt una din eclise; – diametrul bolţurilor s-a micşorat cu sau peste 20% faţă de diametrul iniţial. IV.6.
ÎNTREŢINEREA ZILNICĂ, VERIFICAREA PERIODICĂ, UZURA PERMISĂ ŞI NEPERMISĂ A CABLURILOR ŞI LANŢURILOR, MOD DE EFECTUARE
În timpul exploatării, cablurile transmisiilor prin cablu şi de ancorare, precum şi lanţurile transmisiilor prin lanţ se vor verifica periodic conform tabelului. FELUL
PERIODICITATEA VERIFICĂRII
verificării
PERSONALUL VERIFICAREA
cilnic, la începutul fiecărui verificarea schimb aspectului şi fixarea capetelor cel puţin o dată la două săptămâni verificarea amănunţită stării tehnice
o data pe lună a
CARE
EXECUTĂ
personalul de manevrare la macarale, stivuitoare, ascensoarele cu schimb şi ascensoarele pentru şantierele de construcţii şeful echipei de întreţinere a instalaţiei de ridicat maistrul care răspunde de întreţinerea instalaţiei de ridicat sau înlocuitorul său
la verificarea tehnică oficială a organul de verificare ISCIR sau responsabilul cu instalaţiei de ridicat supravegherea tehnică a instalaţiilor de ridicat, autorizat de ISCIR, după caz
La verificarea cablurilor se va urmări existenţa următoarelor defecte: – deteriorări (striviri, ruperi de toroane, aplatisări etc.) sau înnodări; – sârme rupte, încrucişate sau fisurate vizibil; – uzuri (provenite din exploatarea normală, din corodare datorită mediului în care funcţionează instalaţia sau datorită influenţelor climatice). Un cablu se scoate din funcţiune dacă: – unul din toroane este deteriorat (rupt, strivit etc.) sau cablul prezintă gâtuiri, aplatisări sau înnodări; – sârmele încep să plesnească la intervale repetate pe întreaga lungime a cablului; – sârmele din stratul exterior, pe o porţiune sau întreg cablul şi-au micşorat diametrul cu sau peste 40% faţă de diametrul iniţial. La verificarea lanţurilor se va urmări îndeosebi existenţa următoarelor defecte: – deteriorări (îndoiri, turtiri, fisuri etc.); – alungiri; – uzuri (provenite din exploatarea normală, din corodare datorită mediului în care funcţionează instalaţia sau datorită influenţelor climatice). Un lanţ cu zale se scoate din funcţiune dacă: – zalele sunt îndoite, turtite, alungite sau fisurate; – s-a alungit mai mult de 5% în raport cu lungimea sa iniţială sau cu o valoare mai mare decât cea indicată de constructor în cartea instalaţiei – partea de construcţie; 113
– uzura, chiar a unei singure zale, în sensul mişcării diametrului este egală sau depăşeşte 20% din diametrul iniţial. Un lanţ cu eclise şi bolţuri se scoate din funcţiune dacă: – eclisele prezintă îndoiri, lovituri sau fisuri; – s-a rupt una din eclise; – diametrul bolţurilor este cu sau peste 20% mai mic decât diametrul iniţial. Alungirile, precum şi uzurile la lanţuri se vor determina pe porţiunea de lanţ cea mai solicitată. O funie se scoate din funcţiune dacă: – toroanele îsi pierd forma lor rotundă; – firele se rup şi se resfiră, destrămându-se pe suprafeţele de contact al toroanelor; – interiorul funiei începe să putrezească – secţiunea funiei ş-a micşorat cu sau peste 5% faţă de lungimea iniţială a benzii, indicată pe plăcuţa de marcare. Capitolul V ORGANE ŞI DISPOZITIVE PENTRU SUSPENDAREA ŞI MANEVRAREA SARCINILOR V.1. Organe şi dispozitive pentru sarcini constituite în unităţi de încărcătură Suspendarea sarcinilor la maşinile de ridicat se face în general prin intermediul cârligelor sau ocheţilor. Se folosesc cârlige simple forjate pentru sarcini foarte mici, mici, mijlocii şi mari (0,08–160 t), cârlige duble forjate pentru sarcini mici, mijlocii şi mari (1–160 t), cârlige lametare simple pentru sarcini importante sau periculoase mijlocii, mari şi foarte mari (10–200 t) şi ocheţi pentru sarcini foarte mari (peste 100 t). Prinderea acestor organe la grupul mobil de role al palanului de ridicare se face în cadrul unui ansamblu denumit muflă. Această prindere trebuie să le asigure mobilitate de rotaţie faţă de o axă verticală şi o anumită mobilitate de rotaţie faţă de o axă orizontală, astfel încât operaţia de prindere a sarcinii să se facă cu uşurinţă. De regulă sarcinile nu pot fi atârnate direct în cârlig sau ochet. De aceea se utilizează fie organe flexibile de legare, fie dispozitive auxiliare adecvate. Practica exploatării a demonstrat că majoritatea accidentelor se datoresc unor prinderi defectuoase cu elemente improvizate. De aceea se recomandă utilizarea dispozitivelor auxiliare. Prin aceasta creşte nu numai siguranţa, dar şi productivitatea muncii, întrucât durata prinderii şi desprinderii sarcinii se reduc; de asemenea prin folosirea unor dispozitive de suspendare adecvate, cu înălţime constructivă minimă, se asigură utilizarea raţională a înălţimii de ridicare a macaralei. V.1.1. CÂRLIGE FORJATE V.1.1.1. FORMĂ, MATERIALE, EXECUŢIE. Cârligele forjate pentru instalaţii de ridicat sunt organe standardizate, astfel încât utilizatorului nu îi revine decât sarcina de a alege tipul şi mărimea de cârlig potrivit sarcinii nominale şi grupei de funcţionare care corespund condiţiilor de exploatare. Forma şi dimensiunile caracteristice ale cârligelor simple sunt indicate în fig. V.1, iar ale celor duble în fig. V.2. Forma secţiunii este variabilă încât să aibă caracteristici de rezistenţă optime: tija – solicitată la întindere – este cilindrică, iar partea curbă are o secţiune trapezoidală, adecvată solicitării compuse de încovoiere, întindere şi forfecare. Cârligele simple se execută în 28 mărimi (notate 1...28) pentru sarcini cuprinse între 0,08 şi 160 t, corespunzătoare grupelor de funcţionare M3...M8, iar cârligele duble pentru sarcini între 1 şi 160 t, grupele de funcţionare M3...M8.
114
Fig. V.1. CÂRLIG SIMPLU, EXECUŢIE FORJATĂ Porţiunea filetată a tijei serveşte la montaj în cadrul muflei. La modelele 1–13 se prevede filet metric, iar la modelele mai mari (14–28) se prevede filet rotund. Opţiunea pentru filetul rotund este justificată prin capacitatea superioară de rezistenţă a acestuia. Astfel, cercetările experimentale în regim de încărcare pulsator au permis să se ajungă la concluzia că filetul rotund are o capacitate de rezistenţă de 1,5 ori mai mare decât a filetului metric cu profil triunghiular şi de 1,8 ori mai mare decât a celui cu profil trapezoidal.
Fig. V.2. CÂRLIG DUBLU, EXECUŢIE FORJATĂ Cârligele se execută din oţeluri calmate prin forjare în matriţă – modelele mici (1...16, respectiv 7…11), şi forjare liberă – modelele mari. Funcţie le marca de oţel utilizată şi proprietăţile obţinute după tratamentul termic, cârligele se încadrează în două clase de rezistenţă notate P şi S conform tab. V.1.
Tabelul V.1 CLASELE DE REZISTENŢĂ ALE CÂRLIGELOR FORJATE Clasa de rezistenţă P Mărimile cârligelor Cârlige forjate simple şi1–28 duble (toate) 1–10 Cârlige cu ochi (toate)
S
115
1–7
8–28
1–3
4–10
Materialul
R 52
32Cr10 (32C4)
33MoCr11 X
În urma tratamentului termic, adecvat mărcii de oţel utilizată, cârligele în stare finită trebuie să prezinte următoarele caracteristici mecanice: • rezistentă la oboseală la încărcare cu o forţă egală cu capacitatea de încărcare: 400 000 cicluri; • să nu prezinte deformaţii permanente a deschiderii lor la încărcarea cu forţa de încercare; • să nu prezinte început de ruptură sau deformaţii permanente atât de mari, încât să nu reţină sarcina, la o suprasarcină egală cu dublul forţei de încercare. Forţa de încercare este cuprinsă între 20 şi 13 ori capacitatea de încărcare.
Fig. V.3. CÂRLIGE CU OCHI: a – tip O; B – tip C În afara cârligelor menţionate pot fi utilizate pentru instalaţii de ridicat şi cârlige cu ochi, concepute în principal pentru lanţuri pentru legături. Aceste cârlige se realizează în două variante: tip O (figura V.3.a) şi tip C (fig.V.3.b). Sunt confecţionate din oţel prin forjare în matriţă (v. tabelul V.1). După forjare sunt supuse unui tratament de normalizare. Se execută în 10 mărimi pentru sarcini cuprinse între 0,16 şi 25 t. V.1.2. CÂRLIGE LAMELARE Cârligele lamelare prezintă în raport cu cârligele forjate avantajul de a fi alcătuite din tole pentru care se poate asigura o omogenitate superioară a structurii pe secţiune şi în consecinţă caracteristici fizicomecanice superioare celor ce pot fi realizate la cârligele masive. Din acest motiv se recomandă să fie utilizate în cazul sarcinilor mari, importante sau periculoase. Se utilizează cu precădere în oţelării la podurile rulante pentru manevrarea oalelor de turnare, întrucât s-a constatat o comportare mai bună în condiţiile de expunere îndelungată la acţiunea temperaturii ridicate decât a cârligelor forjate. În acelaşi timp prezintă dezavantajul că lamelele cârligului se execută prin decupare din foi de tablă, rezultând cantităţi relativ mari de resturi.
116
Fig. V.4. CÂRLIG LAMELAR SIMPLU Cârligele lamelare simple pentru oale de turnare sunt standardizate. Sunt prevăzute 17 mărimi pentru sarcini nominale cuprinse între 10 şi 125 t. În alcătuirea lor intră (fig. V.4): 1 – lamelele; 2 – niturile de solidarizare, 3 – şaua de sprijin a sarcinii (a bolţului oalei de turnare), 4 – bucşa pentru prinderea articulată a cârligului. Lamelele cârligului se execută din table laminate şi recoapte. Se recomandă ca ele să fie astfel croite încât axa cârligului să fie orientată după direcţia de laminare a tablelor. Tăierea se face cu aparate de tăiere cu oxigen după un contur mai mare decât cel al lamelei în stare finită, astfel încât prin îndepărtarea adaosului de prelucrare; prin polizare, să se elimine zona influenţată termic a procesului de tăiere. Pot fi utilizate table de oţel cu granulaţie fină, de exemplu OCS 52.6a. V.1.3. OCHEŢI Pentru macarale cu capacitate de ridicare mare şi foarte mare (peste 80–100 t) se utilizează uneori ocheţi pentru suspendarea sarcinilor (fig. V.5). Datorită formei lor închise, sub aceeaşi încărcare, starea de tensiune în ocheţi este mai uşoară decât cea care se dezvoltă în cârlige, de unde rezultă avantajul unei greutăţi mai mici. Acesta reprezintă argumentul principal pentru justificarea preferinţei, pentru astfel de organe de suspendare. Dezavantajul ocheţilor constă într-o oarecare dificultate a suspendării sarcinii, deoarece organele auxiliare de legare trebuie introduse prin interiorul ochetului.
117
Fig. V.5. OCHEŢI RIGIZI Ocheţii rigizi (fig. V.5) se execută prin forjare liberă, dintr-o singură bucată de material. Se pot folosi aceleaşi mărci de oţeluri ca şi în cazul cârligelor forjate. Se recomandă ca deschiderea unghiulară a ocheţilor să fie 2γ = 30°...50°, celelalte dimensiuni care stabilesc proporţiile rezultă din figură. Ocheţii articulaţi (fig. V.6) din punct de vedere constructiv prezintă avantajul unei execuţii mai comode. Sunt alcătuiţi dintr-o traversă 1, patru bare laterale 2, tija centrală 3 şi bolţurile articulaţiilor. Traversa are în câmp secţiune elipsoidală, barele au secţiune dreptunghiulară, iar tija circulară.
Fig. V.6. OCHEŢI ARTICULAŢI V.1.4. MONTAJUL CÂRLIGELOR ŞI OCHEŢITOR În cazul suspendării sarcinii pe o singură ramură de cablu se utilizează montaje de tipul celui din fig. V.7. Se folosesc cârligele fără tijă, tip O sau C, care se ataşează unei porţiuni de lanţ de 0,5–1 m lungime cu rolul de a asigura mobilitatea necesară manevrării cârligului. Lanţul se prinde la partea inferioară a unei greutăţi de întindere care, la rândul ei, se ataşează cablului printr-un sistem cu papuc şi pană înclinată. 118
Greutatea adiţională are rolul ca în absenţa sarcinii să creeze o tensiune minimală în cablu, necesară atât pentru împiedicarea ieşirii cablului din canalul rolelor dirijoare, cât şi pentru asigurarea coborârii normale a cârligului gol. Se recomandă ca valoarea acestei greutăţi să se aleagă astfel încât atunci când cârligul se află în poziţia limită superioară, în ramura de cablu care se desfăşoară de pe tambur să se creeze un efort Smin > 100 mg, în care m este masa unităţii de lungime a cablului.
Fig. V.7. ECHIPAMENT DE CÂRLIG PENTRU RIDICAREA PE O SINGURĂ RAMURĂ DE CABLU Montajul cârligelor şi ocheţilor la grupul mobil de role ale palanelor de ridicare se face în cadrul unui ansamblu denumit muflă. Principala cerinţă impusă muflei este asigurarea mobilităţii de rotaţie a cârligului (ochetului) după axa tijei sale, precum şi după o axă perpendiculară pe aceasta. Complexitatea muflelor depinde de numărul de ramuri portante ale palanului (prin numărul de role de cablu), iar construcţia lor depinde de destinaţie şi de condiţiile particulare de lucru. În funcţie de aceşti factori, muflele pot fi clasificate în: mufle normale, mufle scurtate şi mufle speciale. Muflele normale sunt utilizate de regulă la macaralele cu braţ basculant, în timp ce muflele scurtate sunt folosite la macaralele rulante. Muflele normale (fig. V.8) sunt alcătuite din: ansamblul rolelor de cablu 1, osia rolelor 2, tiranţii 3, traversa cârligului 4, piuliţa 5, rulmentul axial 6, cârligul 7 şi – în cazul macaralelor cu înălţime de ridicare mare şi foarte mare – greutăţile de lestare 8. Rolele sunt montate pe osia nerotitoare 2 prin intermediul rulmenţilor radiali. Montajul pe bucşă de alunecare se practică din ce în ce mai rar. Montajul traversei în cei doi tiranţi se face pe mici fusuri care îi asigură mobilitate de rotaţie în raport cu axa geometrică a acestora, în timp ce sistemul piuliţă-rulment permite rotirea uşoară a cârligului faţă de axa lui verticală. Împiedicarea piuliţei contra deşurubării trebuie făcută cu mijloace sigure. Se foloseşte frecvent sistemul cu pană transversală. Carcasa de protecţie, atunci când există, se confecţionează din tablă şi trebuie să împiedice pătrunderea prafului şi apei în interiorul muflei. Ea trebuie totuşi să fie prevăzută cu orificii alungite care să permită trecerea ramurilor de cablu, iar la partea inferioară cu unul 119
sau două orificii pentru scurgerea apei pătrunse. Pentru evitarea ieşirii cablului din canalul rolelor sunt prevăzute sisteme de protecţie.
Fig. V.8. MUFLE NORMALE La muflă se mai ataşează de regulă o piesă adecvată 9, care acţionează dispozitivul limitator de sfârşit de cursă a ridicării. Organele de rezistenţă ale muflelor, când nu se impun cerinţe speciale, se confecţionează din următoarele materiale: osia rolelor din OL 50, tiranţii din OL 37 sau OL 52, traversa din OL 37 sau OL 50. Oţelurile trebuie să fie calmate, iar clasa de calitate 3 pentru mufle care echipează macarale care lucrează în spaţii închise, şi clasa de calitate 4 pentru cele care lucrează în exterior. Muflele scurtate (fig. V.9) au înălţimea constructivă mai mică decât a muflelor normale, prin urmare determină un câştig în ceea ce priveşte înălţimea de ridicare. Acest avantaj devine deosebit de important în cazul podurilor rulante şi al macaralelor capră, deoarece în primul caz înălţimea la care trebuie montată calea de rulare poate fi corespunzător redusă, iar în al doilea, poate fi redusă înălţimea picioarelor macaralei. În acelaşi timp aceste mufle sunt mai simple, întrucât rolele de cablu se montează direct pe fusurile traversei cârligului. Singurul dezavantaj decurge din necesitatea ca numărul de role de cablu să fie par. Traversa cârligului este o piesă puternic solicitată; din cauza deschiderii mai mari, rezultă mai grea decât traversa muflelor normale. Canalele de ungere se realizează în secţiunea axială orizontală, astfel încât slăbirea secţiunii (reducerea modului de rezistenţă) să fie minimă. Mufle diferite constructiv de cele două variante de bază din fig. V.8 şi V.9 se realizează fie în cazul unor sarcini foarte mari, fie din anumite considerente funcţionale. Astfel se prezintă o soluţie constructivă în care, în vederea atenuării şocurilor, între cârlig, piuliţă şi rulmentul axial pe de o parte şi traversa cârligului, se intercalează un sistem cu două arcuri volute. În fig. V.10 este prezentată mufla unui pod rulant metalurgic de 150 t prevăzut cu cârlig lamelar dublu, iar în fig. V.11 se prezintă soluţia constructivă a muflei unei macarale turn cu braţ orizontal concepută astfel încât numărul ramurilor portante ale palanului să poată fi modificat.
120
Fig. V.9. MUFLE SCURTATE
Fig. V.10. MUFLĂ DE 150 t PENTRU PODURI RULANTE METALURGICE
121
Fig. V.11. MUFLĂ CU NUMĂR VARIABIL DE ROLE DE CABLU V.1.5. DISPOZITIVE AUXILIARE PENTRU PRINDEREA ŞI RIDICAREA SARCINILOR Aproape în toate cazurile sarcinile nu pot fi prinse direct în cârligul macaralelor. Din acest motiv se utilizează dispozitive auxiliare, detaşabile din cârlig, prevăzute cu organe adaptate apucării diferitelor sarcini şi, de regulă, cu inel pentru suspendarea în cârlig. V.1.5.1. FRÂNGHII, CABLURI ŞI LANŢURI. Utilizarea frânghiilor este admisă numai pentru legarea sarcinilor având suprafeţe uşor deteriorabile şi numai cu avizul responsabilului tehnic autorizat ISCIR. Pot fi utilizate în acest scop frânghii din cânepă, prevăzute la capete – dacă este necesar –cu rodanţe. Coeficientul de siguranţă minim admis în raport cu efortul de rupere este 10. Cablurile de legături se execută în patru variante ale formei: inelare (varianta I), cu urechi fără rodanţă (varianta U), cu urechi cu rodanţă (varianta R), cu urechi la un capăt fără, iar la celălalt cu rodanţă (varianta UR). Variantele U, R şi UR se livrează fie cu capetele matisate, fie presate cu bucşe de AlMg 2,5 (fig. V.12.b). Sunt utilizate cablurile duble construcţie normală 6x19, 6x37 şi 6x61, precum şi cele de construcţie combinată 6x19 S, 6x31 S, 6x19 W şi 6x25 F. Cablurile cu rodanţe (tip R) pot fi dotate cu cârlige cu ochi. Sarcina maximă de utilizare a cablurilor pentru legături, definită ca efort de tracţiune maxim admis în exploatare este funcţie de diametrul nominal al cablului utilizat şi este cuprinsă pentru cele 34 tipodimensiuni între 5 şi 200 kN. Coeficientul de siguranţă minim admis faţă de sarcina reală minimă de rupere este de 5,5. Dacă sarcina este suspendată pe două sau mai multe cabluri, atunci se recomandă ca unghiul între ele să nu depăşească 90°. Utilizarea la unghiuri peste 120° este interzisă.
122
Fig. V.12. CABLURI PENTRU LEGĂTURI: a – tip I pentru legături inelare; b – tip U pentru legături cu urechi; c – tip R pentru legături cu rodanţe: d – tip UR pentru legături cu ureche şi rodanţă; e – dispozitiv cu trei ramuri de cablu şi cârlige Pentru manipularea sarcinilor se pot utiliza şi dispozitive cu una, două, trei sau patru ramuri de cablu. Se execută în 16 variante funcţie de numărul de ramuri de cablu şi felul elementului de capăt. Fiecare variantă se execută în 13 mărimi în funcţie de diametrul cablului (10...40 mm). Dispozitivele cu ramuri de cablu unt alcătuite (fig. V.12.e) din zaua de prindere, cablul şi – la celălalt capăt – bucla, rodanţa, zaua sau cârligul ochi. La dispozitivele cu 2, 3 şi 4 ramuri, acestea se ataşează la capătul superior la o za tip ou, cu ajutorul căreia dispozitivele se atârnă în cârligul macaralei. Efortul nominal în ramură este determinat cu un coeficient de siguranţă cs = 8 luând în calcul rezistenţa minimă de rupere a sârmelor cablului σ r = 1570 N/mm2. Lanţurile pentru legături se execută în patru variante: cu una, două, trei şi patru ramuri. În fig. V.13 este reprezentată varianta cu două ramuri. Lanţurile pentru legături au în alcătuirea lor: 2 – cârlige ochi, 5, 6 – zale intermediare şi inele, precum şi 1 – lanţul propriu-zis. Se execută în 9 mărimi pentru sarcini maxime de utilizare pe ramură cuprinse între 2,5 şi 85 kN. Recomandările de utilizare privind unghiul între ramuri formulate pentru cablurile pentru legături, se păstrează şi pentru lanţuri. În plus se prescrie o diminuare a sarcinii de utilizare ajungând până la 50% la exploatarea la temperaturi scăzute sau ridicate.
Fig. V.13. Lanţuri pentru prinderea sarcinilor de cârligul instalaţiilor de ridicat V.1.5.2. DISPOZITIVE FOLOSITE ÎN CONSTRUCŢII-MONTAJ. Înaltul grad de tipizare a elementelor de construcţii a determinat tipizarea şi realizarea unor dispozitive adecvate care să corespundă manipulării acestora în fazele de depozitare, încărcare–descărcare, transport şi montaj. La noi în ţară proiectarea şi tipizarea dispozitivelor de ridicare folosite în construcţii a fost realizată de către Institutul de proiectare pentru construcţii industriale (IPC). În cazul elementelor de construcţii şi în mod deosebit al celor din beton armat, în plus faţă de cerinţele generale, la alcătuirea dispozitivelor trebuie să se ţină cont 123
de poziţia de depozitare sau transport din care elementele trebuie preluate şi poziţia în care trebuie aduse în faza de montaj. În fig. V.14.–17 sunt reproduse câteva din dispozitivele gamei tipizate. Fig. V.14 indică dispozitive tip traversă pentru manipulat grinzi, chesoane, ferme şi pane prefabricate pentru construcţii industriale.
Fig. V.14. DISPOZITIVE TIP TRAVERSĂ PENTRU ELEMENTELE PREFABRICATE DIN BETON ARMAT: a – dispozitiv tip U–115 pentru chesoane, ferme şi pane (2,5 t); b – dispozitiv tip U– 272 pentru grinzi (6 t); c – grindă compensată pentru montajul fermelor (17,5 t) În fig. V.15 sunt prezentate dispozitive pentru manipularea stâlpilor din beton armat. Ele sunt astfel concepute încât să preia stâlpii depozitaţi în poziţie orizontală şi să îi aducă în timpul ridicării în poziţie verticală. În acest scop prinderea stâlpilor la dispozitiv este realizată articulat în punctele plasate între centrul de greutate şi extremitatea superioară a stâlpilor. Pentru acesta stâlpii sunt prevăzuţi cu unul (fig. V.15.a,b) sau două orificii (fig. V.15.c) realizate prin plasarea în cofrajul stâlpului a unei ţevi metalice, care rămâne înglobată în stâlpul finit. 124
Fig. V.15. DISPOZITIVE PENTRU MANIPULAT STÂLPI DIN BETON ARMAT: a – dispozitiv tip U– 117 (3,5 t) şi U–118 (5,5 t); b – dispozitiv pentru montat stâlpi fără consolă tip U–119-0 (7 t); c – dispozitiv pentru montat stâlpi cu consolă (17 t) În fig. V.16 şi V.17 sunt prezentate dispozitive pentru manipularea pachetelor de produse din beton celular autoclavizat (BCA): jug de descărcare cu autoechilibrare (fig.V.16) şi cleşte pentru plăci (fig.V.17). Cleşti ca cel din fig. V.17 au utilizare şi în alte domenii unde produse de dimensiuni mici se transportă pachetizat, ambalat sau în lăzi. Ei se compun din ochiul 1 de ataşare la cârligul macaralei, tiranţii 2, braţele 3 articulate la traversa 4 şi bacurile 5. Cârligul 6 serveşte la blocarea dispozitivului în poziţie deschisă. Condiţia de ridicare este ca, prin strângere, forţa de frecare produsă între bacuri şi sarcină să fie superioară greutăţii sarcinii.
Fig. V.16. JUG DE DESCĂRCARE CU AUTOECHILIBRARE PENTRU ELEMENTE DIN BCA TIP 125
UP–847 (2,7 t)
Fig. V.17. CLEŞTE DE APUCAT VERTICAL PLĂCI DE BCA TIP UP–846 (675 kg) V.1.5.3. DISPOZITIVE DIVERSE. O serie de dispozitive cu utilizare mai largă sunt prezentate în fig. V.18–20. Astfel, în fig. V.18.a este prezentat un cleşte utilizat la apucarea şi manipularea buştenilor, în fig. V.18.b un cleşte pentru palplanşe, în fig. V.19 sunt schiţate dispozitive tip furcă utilizate pentru manipularea baloturilor din tablă (a) şi a tuburilor de beton armat (b), iar în fig. V.20 o traversă de ridicare utilizată când sarcini mari sunt ridicate cu două macarale. Dacă cele două macarale nu au capacităţi de ridicare egale, cârligul traversei poate fi plasat excentric astfel încât să împartă distanţa între cele două puncte de suspendare invers proporţional cu capacităţile de ridicare ale macaralelor. Utilizarea dispozitivului este condiţionată de lucrul cu viteze de ridicare sensibil egale şi în general cu manevrare supravegheată cu mare atenţie.
Fig. V.18. CLEŞTI: a – pentru buşteni; b –pentru palplanşe Dispozitivele cu excentric sunt utilizate de regulă la manipularea pachetelor de tablă groasă. La sistemul din fig. V.21, excentricele au rolul de a crea forţa de apăsare astfel încât prin deformarea de încovoiere sub greutate proprie, tablele să nu aibă tendinţa de cădere. Sistemele din fig. V.22 permit ridicarea tolelor în 126
poziţie verticală.
Fig. V.19. DISPOZITIVE TIP FURCĂ: a – pentru baloturi de tablă; b –pentru tuburi din BA
Fig. V.20. TRAVERSĂ DE RIDICARE PENTRU LUCRUL SIMULTAN A DOUĂ MACARALE
Fig. V.21. DISPOZITIV DE RIDICARE CU EXCENTRIC PENTRU FOI DE TABLĂ 127
Fig. V.22. DISPOZITIVE CU EXCENTRIC PENTRU RIDICAREA FOILOR DE TABLĂ ÎN POZIŢIE VERTICALĂ a – cu un singur excentric; b – cu excentric şi pârghie de amplificare; c – cu două excentrice V.2. DISPOZITIVE PENTRU SARCINI ÎN VRAC Pentru manipularea sarcinilor în vrac, cum ar fi: clinkerul, calcarul, cărbunele, minereurile, sarea, varul, nisipul, pietrişul, lemnele sub formă de bile, cerealele, şpanul, ţunderul etc. se folosesc graifărele, benele, cupele, electromagneţii etc. Cu ajutorul lor materialele se descarcă din nave, vagoane sau camioane şi se depozitează în hale, sau invers. V.2.1. GRAIFĂRE Graifărele sunt cupe cu închidere şi deschidere comandată, ataşate instalaţiilor de ridicat care servesc la preluarea prin săpare a materialelor vărsate, la ridicarea şi descărcarea acestora în mijloace de transport sau în grămadă. Orice graifăr are două mecanisme: mecanismul de închidere–deschidere a cupelor şi mecanismul de ridicare–coborâre a graifărului. În funcţie de modul de amplasare a celor două mecanisme se disting două categorii de graifăre: graifăre bicablu şi graifăre monocablu. Graifărele bicablu sunt manevrate cu două mecanisme care pot fi gemene sau mecanisme cu angrenaj planetar, amplasate de obicei pe un cărucior de sarcină (cazul podurilor rulante cu graifăr) sau în casa maşinilor (cazul macaralelor portuare). În general macaralele cu graifăr bicablu sunt construite să lucreze numai cu acestea, dar în cazuri speciale (de exemplu la macaralele portuare) graifărul poate fi înlocuit de o traversă cu cârlig aşa încât macaraua poate fi folosită şi pentru descărcarea sarcinilor unitare. În general graifărele bicablu echipează maşini de ridicat destinate să lucreze în cadrul unor linii tehnologice. Graifărele monocablu se suspendă prin intermediul unui cârlig şi au înglobat în construcţia proprie mecanismul de închidere-deschidere. Aceste tipuri de graifăre se întrebuinţează la acele maşini care deservesc atât descărcarea materialelor în vrac, cât şi descărcarea de sarcini 128
unitare. După forma cupelor, ambele tipuri de graifăre pot fi: – cu două cupe; – cu mai multe cupe (graifăre polip); – cu cupe speciale. Graifărele cu cupe topa închid un anumit volum şi sunt destinate pentru manevrarea materialelor cu granulaţie mai fină ca: nisip, pietriş, clinker, sare, ciment etc. Pentru materiale cu granulaţie ceva mai mare, cele două cupe sunt prevăzute cu dinţi care se întrepătrund şi se folosesc la manipularea pietrişului, minereului, cocsului etc.
Fig. V.23. CALCULUL VOLUMELOR PENTRU GRAIFĂRE BICABLU ŞI MONOCABLU Graifărele cu mai multe cupe (polip) au de obicei un număr de 6–8 cupe care se închid şi se deschid radial şi se folosesc pentru manipularea materialelor cu granulaţie mare: piatră, lemne de formă neregulată etc. Cupele se pot deschide sincron sau pot să se închidă – în anumite limite –independent pentru a se adapta formei materialului. Graifărele cu cupe speciale sunt adaptate pentru diferite cazuri, cum ar fi de exemplu manevrarea de lemn rotund (bile) aşezat în stive regulate. În funcţie de densitatea materialului manipulat, graifărele pot fi: – de tip uşor, pentru materiale cu ρ ≤ 1 t/ m3; – de tip mediu, pentru materiale cu ρ ≤ 1,6 t/m3; – de tip greu, pentru materiale cu ρ ≤ 2,5 t/m3; – de tip foarte greu, pentru materiale cu ρ ≤ 4 t/m3. Capacitatea graifărelor este standardizată în funcţie de tip: pentru graifărele de tip uşor şi mediu prin volumul de apă V0 şi volumul de taluz V1, considerând unghiul de taluz φ = 10° la graifărele monocablu şi φ = 30° la graifărele bicablu; pentru graifărele de tip greu şi foarte greu se consideră numai volumul de apă V0. Felul cum se consideră volumele rezultă din fig. V.23. Seria nominală de capacităţi pentru graifăre bicablu rezultă din tabelul V.2, iar pentru graifăre monocablu din tabelul V.3. TABELUL V.2 CAPACITĂŢILE GRAIFĂRELOR BICABLU Tipul graifărului Uşor Capacitatea m3
Mediu Masa graifăr kg
Capacitatea m3
Greu Masa graifăr kg
Capacitatea m3 129
Foarte greu Masa graifăr kg
Capacitatea m3
Masa graifăr kg
Sarcina nominală a utilajului de ridicat kN
1,6 1600 1 1600 0,6 2,5 2500 1,6 2440 1,0 4,0 4000 2,5 4000 1,6 6,3 6200 4,0 6100 2,5 8 8000 5,0 8000 3,2 10 10000 6,3 10000 4,0 12,5 12500 8,0 12200 5,0 TABELUL V.3 CAPACITĂŢILE GRAIFĂRELOR MONOCABLU
1700 2500 4000 6250 8000 10000 12500
0,4 0,6 1,0 1,6 2,0 2,5 3,2
1600 2600 4000 6100 8000 10000 12200
Sarcina nominală a utilajului de ridicat
Tipul graifărului Uşor Capacitatea m3 0,6 1,0 1,6 2,5
Mediu Masa graifăr kg 400 1000 1600 2500
Capacitatea m3 0,32 0,6 1,0 1,6
Greu Masa graifăr kg 490 1040 1600 2440
Capacitatea m3 0,2 0,32 0,4 1,0
32 50 80 125 160 200 250
Masa graifăr kg 500 1000 1700 2500
kN 10 20 32 50
V.2.1.1. GRAIFĂRELE BICABLU. Tipurile constructive de graifăre bicablu, manevrate prin intermediul a două mecanisme gemene sau cu reductor planetar, sunt: graifărele bicablu cu bare, graifărele răzuitoare, graifărele foarfecă. GRAIFĂRUL BICABLU CU BARE (fig. V.24). Se compune din două semicupe 1, articulate între ele în traversa inferioară 2; care susţine blocul de role inferioare 5. Cele două perechi de bare 3, articulate la traversa superioară 4 şi la cupe, servesc la legătura dintre aceste două elemente. Tot în traversa superioară este montat blocul de role superioare 6 şi prinderea cablurilor de ridicare 7. Pe rolele superioare şi inferioare este înfăşurat, formând un palan, cablul de închidere 8.
Fig. V.24. GRAIFĂRUL BICABLU CU BARE Modul de funcţionare al graifărului bicablu rezultă din fig. V.25. Graifărul gol deschis este coborât şi aşezat pe material. În acest scop greutatea graifărului gol este repartizată numai pe mecanismul de coborâre-ridicare, cablurile de închidere-deschidere sunt libere sau 130
tensionate cu o forţă foarte mică, pentru a nu provoca închiderea cupelor. După ce graifărul gol deschis a fost aşezat pe material, se porneşte mecanismul de închidere, în timp ce cablurile de coborâre-ridicare sunt libere sau foarte puţin tensionate, astfel ca să permită afundarea graifărului în material sub acţiunea greutăţii proprii. Graifărul se închide afundându-se în material. Cum forţa de pătrundere în material este determinată de greutatea proprie, rezultă că graifărul trebuie să fie suficient de greu pentru a se putea realiza o umplere eficientă. După ce graifărul s-a închis, mecanismul de închidere lucrând în continuare, graifărul este ridicat din material, fiind susţinut pentru un timp scurt numai de cablurile de închidere. În continuare este pornit şi mecanismul de ridicare, care fiind descărcat demarează rapid şi la atingerea unei turaţii apropiate de cea nominală preia aproximativ 50% din sarcină. Pentru deschiderea graifărului plin se porneşte mecanismul de deschidere–închidere, mecanismul de ridicare fiind oprit. Pentru un timp scurt întreaga greutate a graifărului se repartizează pe cablurile de ridicare. Pe măsură ce graifărul se deschide, materialul se goleşte şi cablurile de ridicare ajung să suporte din nou numai jumătate din sarcina totală, adică greutatea graifărului gol.
Fig. V.25. SCHEMA DE FUNCŢIONARE A GRAIFĂRELOR BICABLU Analizând modul de funcţionare rezultă că repartiţia sarcinilor pe cabluri depinde de iscusinţa macaragiului. În cazul când nu se iau măsuri speciale (limitator diferenţial, sistem de acţionare reglată), cablurile şi mecanismele se dimensionează pentru sarcina totală. În cazul când există aceste măsuri de repartizare a sarcinilor în mod automat, indiferent de abilitatea macaragiului, se admite dimensionarea mecanismelor la 0,55…0,66 din sarcina totală în funcţie de eficienţa sistemului de repartiţie a sarcinilor. 131
(Se recomandă dimensionarea la 0,66 din sarcina totală pentru funcţionarea cu limitator diferenţial şi cu valori mai mici în cadrul sistemelor de acţionare reglată). Graifărul bicablu cu bare nu este potrivit pentru descărcarea din vagoane şi vase maritime sau fluviale, întrucât în timpul pătrunderii în material poate deteriora structura de rezistenţă a acestora. De asemenea în faza finală a descărcării, când grosimea stratului de material este mică, umplerea se realizează defectuos, ceea ce duce la scăderea productivităţii. Deschiderea relativ mică a cupelor prezintă inconvenientul că graifărul nu poate ajunge în toate colţurile magaziilor navelor, deci apare un nou motiv de scădere a productivităţii. Motivele enumerate au făcut să fie dezvoltate alte tipuri de graifăr bicablu, care să nu prezinte aceste dezavantaje. GRAIFĂRUL RĂZUITOR (fig. V.26). Un astfel de graifăr se compune din două cupe 1, articulate între ele în traversa superioară 2. Deschiderea cupelor se realizează prin intermediul unor tije 3 având articulaţie comună 4 şi articulate la cealaltă extremitate la câte o cupă. Pentru închiderea cupelor, între acestea sunt montate unul sau două palane orizontale 5.
Fig. V.26. GRAIFĂR RĂZUITOR Modul de funcţionare al mecanismelor este puţin diferit de acela al graifărului bicablu cu bare. Astfel, unul din mecanisme denumit mecanismul de închidere-susţinere, care are cablul trecut peste rola 4 a pârghiei genunchi, realizează deschiderea graifărului şi susţinerea lui pe tot parcursul deschiderii. Celălalt mecanism, denumit mecanism de închidere graifăr are cablul trecut peste cele două palane orizontale şi realizează închiderea graifărului, precum şi susţinerea lui în timpul ridicării.
132
Fig. V.27. GRAIFĂR RĂZUITOR CU O SINGURĂ ARTICULAŢIE ÎN TRAVERSA SUPERIOARĂ Faţă de graifărul bicablu cu bare, graifărul răzuitor prezintă o serie de avantaje. Acestea sunt: – graifărul deschis acoperă o suprafaţă mai mare, ceea ce permite adunarea materialului din toate colţurile magaziilor; el poate fi introdus în poziţia închis prin chepenguri şi deschis sub puntea vasului; în poziţia deschis gabaritul de înălţime este redus; – la închiderea graifărului acesta nu se mai afundă în material, ci execută o operaţie de răzuire, de unde îi vine şi numele, fără a pune în pericol structura calelor de vas sau a vagoanelor; chiar în cazul straturilor subţiri de material, umplerea se face în condiţii bune; – graifărul poate fi făcut atât de uşor cât permit considerentele de rezistenţă şi rigiditate a cupelor. Un dezavantaj al graifărelor răzuitoare îl constituie uzura mare a cablurilor în zona palanelor orizontale, din cauză că acestea ajung în contact direct cu materialul din hală. Pentru a nu fi necesară înlocuirea întregului cablu, porţiunea care trece peste palane este separată de restul cablului prin nişte elemente speciale de îmbinare, care permit o înlocuire relativ rapidă a porţiunii uzate. Pentru a face posibilă trecerea acestor elemente peste role, acestea au un profil special. Cupele graifărelor răzuitoare pot fi îmbinate în traversa superioară în două moduri: cu acelaşi bolţ (fig. V.27), cu două bolţuri aşezate simetric (fig. V.28).
133
Fig. V.28. GRAIFĂR RĂZUITOR CU DOUĂ ARTICULAŢII ÎN TRAVERSA SUPERIOARĂ Acest din urmă sistem prezintă avantajul că graifărul are un grad de libertate mai mare, putându-se adapta mai uşor la diverse obstacole, în special în cala vaselor (fig. V.29).
Fig. V.29. ADAPTAREA GRAIFĂRULUI RĂZUITOR CU DOUĂ ARTICULAŢII LA SPAŢII LIMITATE GRAIFĂRUL FOARFECĂ (fig. V.30). Denumirea îi vine de la forma constructivă şi modul de închidere. Elementele constructive au fost definitivate în jurul anului 1970. Graifărul foarfecă se pretează în special la descărcarea din nave a minereului de fier. Cupele articulate sunt prelungite cu două braţe 5, între care este montat palanul de închidere 4. Traversa superioară 1 de dimensiuni reduse serveşte la suspendarea şi legarea cablurilor de ridicare. Suspendarea cupelor de traversa superioară este realizată prin patru cabluri 2 cu rol de tiranţi. Blocul de role de închidere este montat în cele două braţe superioare în prelungirea cupelor 3.
134
Fig. V.30. GRAIFĂR FOARFECĂ Graifărele foarfecă prezintă o serie de avantaje faţă de graifărele cu bare sau răzuitoare. Acestea sunt: – raportul dintre greutatea proprie şi sarcina utilă este mai favorabil; – lungimea de închidere a cablului este mai mică având drept consecinţă scurtarea ciclului şi creşterea productivităţii; – forţa de închidere creşte spre final în timp ce la graifărul cu bare descreşte; – centrul de geutate la graifărul deschis este mai coborât decât la graifărul cu bare; – cursa de închidere se apropie mai mult de o dreaptă decât la graifărul răzuitor şi cu atât mai mult decât la grafărul cu bare; în consecinţă graifărul foarfecă adună mai uşor minereul în straturi subţiri protejând în acelaşi timp structura de rezistenţă a magaziilor navelor; – schimbarea cablurilor este mai simplă; – cablurile gaifărului foarfecă sunt mai protejate de ajungerea în contact cu materalul, în consecinţă au o durată de viaţă mai mare în special faţă de cele ale graifărului răzuitor; – graifărul foarfecă este mai stabil decât graifărul răzuitor în special la manipularea minereului în bulgări, când acesta are tendinţa de a vibra, ceea ce duce la mărirea ciclului; – având greutatea proprie mai mică, costul energiei pe tona de minereu descărcată se reduce. Avantajele graifărului foarfecă rezultă din comparaţia dintre un graifăr cu bare, un graifăr răzuit cu cablurile în diagonală, un graifăr răzuitor longitudinal şi un graifăr foarfecă, toate de aeeaşi sarcină de 50 t şi lucrând în aceleaşi condiţii de acceleraţie şi ciclu. Rezultă datele din tabelul V.4. Alegerea tipului de graifăr depinde în general de trei factori, şi anume: – tipul mecanismului de ridicat; – natura materialului, granulaţia, densitatea, starea; – situaţia locală (mărimea navelor sau vapoarelor, temperaturi, înălţimi, gabarite ale gurilor de magazie etc.). Astfel, de exemplu, pentru acelaşi descărcător de nave se recomandă un graifăr foarfecă pentru minereu de fier şi un graifăr cu bare pentru cocs. TABELUL V.4 TABEL COMPARATIV AL TIPURILOR DE GRAIFĂR DE 50 t PENTRU MINEREU
135
Caracteristici
Graifăr cu bare
Graifăr răzuitor cu cabluri oblice
longitudinal
Sarcina kN
500
500
500
500
Masa proprie t
25
23
21
18,5
Masa transportată t
25
27
29
31,5
Lungimea de închidere ≈13 a cablului (m)
≈11
≈11
≈8
Productivitatea (t/h)
2430
2610
3118
2250
Graifăr cu foarfecă
GRAIFĂRE POLIP. Se întrebuinţează pentru manipularea materialelor greu de apucat ca: pietre mari, sfărâmături metalice, pământ cu vegetaţie, minereu, lemne în vrac etc. În principiu graifărul polip este construit din 3...8 cupe-gheare care realizează o închidere completă, sau cu interstiţii, în funcţie de materialul manipulat. La unele graifăre polip cupele sunt prinse într-o traversă inferioară, asemănătoare cu graifărele cu bare. Legătura cupelor cu traversa superioară se realizează prin intermediul unor bare articulate. În fig. V.31 este arătat un astfet de graifăr cu capacitatea de 3,2 m3 pentru calcar cu densitatea ρ =1,7 t/ m3.
Fig. V.31. GRAIFĂR POLIP de 3,2 m3 pentru calcar ρ =1,7 t/ m3 Cupele au o bună mobilitate laterală, iar traversa inferioară se poate aşeza oblic faţă de traversa superioară în funcţie de rezistenţa de pătrundere. Pentru a mări şi mai mult această mobilitate, cupele pot fi prevăzute cu role individuale (fig. V.32), fără a mai fi reunite în traversa inferioară. Datorită acestei prinderi individuale, forţa de închidere este aceeaşi, indiferent de rezistenţa opusă de materialul apucat, iar unele cupe pătrund mai mult, altele mai puţin, ceea ce permite o apucare mai sigură. 136
Fig. V.32. GRAIFĂR POLIP, CU CUPE CU MIŞCARE INDIVIDUALĂ Schema de înfăşurare a cablului este arătată în fig. V.33. Partea de egalizare a cablului este înlocuită cu un lanţ Gall trecut peste două role de diametru mic (în scopul reducerii gabaritului traversei superioare). Deplasarea independentă a cupelor este limitată de un lanţ, care uneşte toate cupele. Dacă se depăşeşte o anumită limită, lanţul – care în mod normai este destins – se întinde şi cupa rămasă prea mult în urmă este închisă în mod forţat de celelalte.
Fig. V.33. SCHEMĂ DE ÎNFĂŞURARE A CABLULUI LA GRAIFĂRUL POLIP CU CUPE CU MIŞCARE INDIVIDUALĂ GRAIFĂRE PENTRU LEMNE. Pentru manevrarea materialului lemnos se utilizează graifăre la care cupele au formă de cleşte (fig. V.34). Datorită posiblităţii de deplasare în timpul închiderii a punctelor de articulaţie "1" pe arce de cerc cu centrul în punctele "2", cupele descriu o curbă mai plată, asemănătoare cu a graifărelor răzuitoare. Secţiunea graifărului este mărită în sus, pentru a putea cuprinde materialul adunat.
Fig. V.34. GRAIFĂR PENTRU LEMNE ALTE TIPURI DE GRAIFĂRE. În fig. V.35.a este arătat un graifăr pentru şpan, iar în fig. V.35.b un graifăr pentru sfeclă de zahăr. Pentru cereale se întrebuinţează graifăre de tip uşor, care au muchiile petrecute pentru a împiedica scurgerea materialului transportat. La aceste tipuri de graifăre, greutatea proprie este în general mai mare decât ar fi necesară pentru pătrunderea în material, aşa încât s-ar putea aduce îmbunătăţiri prin forme 137
speciale de cupe, utilizare de aliaje uşoare etc.
Fig. V.35. GRAIFĂR PENTRU STRUNJITURI METALICE (a); GRAIFĂR PENTRU SFECLA DE ZAHĂR (b) V.2.1.3. GRAIFĂRE MONOCABLU La graifărele monocablu rolul cablurilor de închidere şi de ridicare este preluat de un singur cablu. Acesta permite agăţarea graifărului în orice cârlig de macara. În schimb deschiderea trebuie realizată cu mijloace suplimentare, ceea ce complică construcţia şi le reduce productivitatea. Din acest motiv graifărele monocablu se întrebuinţează de obicei numai la acele macarale la care funcţionarea cu graifăr apare ocazional. Există trei tipuri principale de graifăre monocablu, anume: graifăre cu deschidere prin tragere, graifăre cu deschidere prin aşezare, graifăre cu clopot de deschidere. GRAIFĂRE MONOCABLU CU DESCHIDERE PRIN TRAGERE. Schema cinematică a unui graifăr cu deschidere prin tragere este arătată în fig. V.36.
Fig. V.36. SCHEMA GRAIFĂRULUI MONOCABLU CU DESCHIDERE PRIN TRAGERE În traversa superioară 1 se află montată rola de cablu 2. Blocul de role inferior 3 este montat pe pistonul 4, care glisează în cilindrul 5, de care sunt articulate lateral cupele 6. Una din cupe este articulată şi cu traversa superioară 1, iar cealaltă cu bara 7. Graifărul fiind suspendat în cabluri are tendinţa de a se deschide, datorită greutăţii proprii a cupelor. Dacă sistemul de zăvorâre 8 este deblocat, cilindrul 5 138
coboară şi cupele se deschid. Dacă graifărul deschis se aşează pe material şi cablurile sunt moi, blocul de role inferior împreună cu pistonul 4 glisează în cilindrul 5 şi când ajunge în poziţia inferioară se produce zăvorârea pistonului. Prin întinderea cablurilor graifărul se închide şi apoi se ridică. Pe parcursul ridicării graifărul nu se deschide până nu se acţionează pârghia de deblocare 8 prin intermediul unui lanţ sau cablu. În fig. V.37 este arătat ansamblul unui graifăr monocablu de 0,2 m3.
Fig. V.37. GRAIFĂR MONOCABLU DE 0,2 m3 CU DESCHIDERE PRIN TRAGERE GRAIFĂRE MONOCABLU CU DESCHIDERE PRIN AŞEZARE. În fig. V.38 este arătat ansamblul unui graifăr monocablu cu deschidere prin aşezare. Ansamblurile principale ale acestui graifăr sunt: cupa 1, telescopul 2, capul de prindere 3 şi zăvorul 4. Modul de funcţionare este următorul: graifărul se aşează pe material, cupele fiind deschise şi zăvorul închis. Se deschide zăvorul şi cu ajutorul cârligului macaralei se ridică tubul exterior al telescopului. În felul acesta braţul cupelor este tras de lanţuri şi cupele se închid ca un cleşte. La aşezarea graifărului pe material (la locul de descărcare), tubul exterior al telescopului coboară până ce zăvorul se închide. Prin ridicare tubul interior trage de cupe, prin intermediul capului de prindere şi al barelor articulate acestea se deschid şi ciclul se continuă. GRAIFĂRE MONOCABLU CU CLOPOT DE DESCHIDERE. Principiul de funcţionare al acestor graifăre care pot avea soluţii constructive diferite este următorul: graifărul este închis prin tragerea cablului de închidere. Pentru a-l deschide, capul graifărului este tras la un clopot de deschidere de care se prinde prin intermediul unor cârlige, iar la slăbirea cablului de ridicare graifărul rămâne agăţat de clopot cu traversa superioară, în timp ce traversa inferioară coboară, deschizând cupele. După deschiderea completă graifărul este blocat în stare deschisă. Dacă se execută o ridicare scurtă, cârligele se desfac de clopot şi graifărul deschis este aşezat pe material. La slăbirea cablului de ridicare, blocarea cupelor în stare deschisă se desface, şi la o nouă ridicare se închide, ciclul putându-se repeta.
139
Fig. V.38. GRAIFĂR MONOCABLU CU DESCHIDERE PRIN AŞEZARE GRAIFĂRE CU MOTOR. Se utilizează ca şi graifărele monocablu pentru echiparea maşinilor de ridicat cu cârlig care trebuie să efectueze ocazional operaţii de manipulare a mărfurilor în vrac. Graifărele cu motor se împart după modul de acţionare în două categorii: cu acţionare electromecanică şi cu acţionare hidraulică. Ambele tipuri se suspendă în cârligul macaralei care asigură mişcarea de ridicare sau coborâre. Închiderea sau deschiderea cupelor se face prin intermediul unui mecanism acţionat de un motor electric. Alimentarea cu curent a motorului este realizată printr-un cablu flexibil care se poate înfăşura pe un tambur cu arc sau cu altă acţionare (contragreutate, electrică etc.). Graifărele cu motor prezintă avantajul că închiderea şi deschiderea cupelor se poate face la orice înălţime, iar mişcarea poate fi suprapusă peste mişcarea de ridicare. În acest fel productivitatea lor este mai mare decât a graifărelor monocablu. La proiectarea acestor graifăre trebuie să se tindă ca: greutatea mecanismului să fie cât mai mică, pentru ca greutatea întregului graifăr să se încadreze în limite raţionale; grupul de antrenare să fie suficient de robust pentru a rezista şocurilor inerente exploatării şi să fie pe cât posibil ferit de pătrunderea materialului; centrul de greutate al graifărului să fie situat cât mai jos pentru a nu se răsturna la aşezarea pe material. GRAIFĂRE CU MOTOR CU ACŢIONARE ELECTROMECANICĂ. La acestea transmiterea mişcării de la motorul electric la cupe se face prin intermediul unui reductor şi al unui şurub cu două capete şi filetare stânga–dreapta. Schema cinematică a unui astfel de mecanism este arătată în fig. V.39. Motorul cu flanşă şi frână inclusă 1 antrenează prin intermediul reductorului cu roţi cilindrice şurubul 3. Prin rotirea acestuia într-un sens sau în celălalt, piuliţele 4 legate cu cupele graifărului le deschid sau închid. Dezavantajul principal al acestui tip de graifăr îl constituie faptul că oprirea motorului nu se poate realiza cu suficientă precizie la terminarea cursei de închidere sau deschidere a cupelor, sau în cazul prinderii unei bucăţi de material între cupe care împiedică cursa completă. În această situaţie motorul rămâne cu rotorul calat, ceea ce este echivalent cu un scurtcircuit, şi deci apare pericolul arderii lui. Pentru a preveni acest gen de defectare este necesar ca între motor şi cupe să se intercaleze un cuplaj de fricţiune care pe de o parte să limiteze valoarea cuplului, şi deci a solicitărilor mecanice, iar pe de altă parte să permită rotirea motorului. Funcţionarea acestui gen de cuplaje limitatoare nu dă rezultate satisfăcătoare în 140
exploatare.
Fig. V.39. SCHEMA CINEMATICĂ A UNUI GRAIFĂR CU MOTOR DE ACŢIONARE ELECTROMECANICĂ GRAIFĂRE CU MOTOR CU ACŢIONARE ELECTROHIDRAULICĂ. La acest tip de graifăre sursa de energie hidrostatică este o pompă acţionată de un motor electric. De la pompă energia creată este transmisă la un cilindru, unde se transformă în energie mecanică prin acţionarea cupelor graifărului. Efortul de strângere a cupelor precum şi cuplul motor este limitat prin intermediul supapei de siguranţă din circuitul hidraulic, astfel că suprasarcinile sunt evitate. După modul de realizare al instalaţiei hidraulice se deosebesc graifăre electrohidraulice cu circuit închis sau deschis. Schema de acţionare electrohidraulică cu circuit închis este arătată în fig. V.40.
Fig. V.40. SCHEMA DE ACŢIONARE ELECTROHIDRAULICĂ A UNUI GRAIFĂR CU CIRCUIT ÎNCHIS Pompa hidraulică reversibilă cu pistoane axiale 2 este antrenată de un motor electric 1 prin intermediul unui cuplaj elastic 8. Prin schimbarea sensului de rotaţie al motorului se inversează sensul de debitare al pompei. Uleiul este debitat prin supapa de sens pilotată 4, în cilindrul 5 producând deplasarea pistonului a cărui tijă este articulată de cupele graifărului care se închid, respectiv se deschid. Cilindrul este de tip cu dublu efect cu tijă bilaterală. Uleiul evacuat din cilindru trece prin cea de a doua supapă de sens pilotată şi prin supapa de sens unic 6 la pompă, de unde este debitat sub presiune în circuit. Supapa de sens pilotată de pe partea de refulare comandă hidraulic supapa de sens pilotată din circuitul de evacuare, asigurând astfel circulaţia uleiului spre partea de aspiraţie a pompei. La inversarea sensului de rotaţie al motorului, funcţiile circuitelor de aspiraţie şi refulare se inversează. Filtrul de ulei 7 permite filtrarea numai când se află pe conducta de refulare, datorită celor două 141
supape de sens unic din ramificaţia în care este plasat. Conductele principale comunică prin intermediul a două supape de sens unic cu supapa de presiune 3 care lucrează ca o supapă de siguranţă şi descarcă în rezervorul 10 debitul excedentar. Supapele de sens pilotate 4 împiedică mişcarea pistonului şi a cupelor în cazul când motorul este deconectat, prevenind astfel producerea de accidente la întreruperea curentului electric.
Fig. V.41. SCHEMA DE ACŢIONARE ELECTROHIDRAULICĂ A UNUI GRAIFĂR CU CIRCUIT DESCHIS Motorul electric 1 antrenează prin intermediul cuplajului elastic 9 pompa ireversibilă 2 cu pistonaşe axiale sau cu roţi dinţate. Pompa nu face parte direct din circuitul motorului hidraulic (cilindrului cu piston 4), ea având numai rolul de a alimenta cu fluid sub presiune circuitul menţionat. Pompa trebuie să funcţioneze continuu, fiind protejată împotriva întoarcerii fluidului la o eventuală oprire a motorului electric, de supapa de sens 5. Supapa de presiune 3 are rolul de a menţine constantă presiunea în circuit şi a evita suprasarcinile, controlul fiind asigurat de manometrul 10. Sensul "a" al fluidului – închiderea graifărului – este asigurat de distribuitorul electromagnetic 6. Debitul de fluid de pe partea tijei pistonului este obligat să treacă prin droselul de cale 7 de supapa de sens 11. Presiunea pe partea tijei pistonului poate deveni ceva mai mare decât pe partea opusă tijei, totuşi deplasarea pistonului spre dreapta este asigurată de diferenţa de secţiuni active ale celor două feţe. La comutarea electrică a distribuitorului pentru sensul "b" – deschiderea graifărului – fluidul de lucru trece prin supapa de sens 11 care opune o rezistenţă mai mică decât droselul de cale 7. Mediul fluid se evacuează din cilindrul 4 pe partea opusă tijei prin distribuitorul 6, filtrul 8 şi de aici în rezervorul 12. Sensul închiderii şi al deschiderii graifărului sunt condiţionate pe de o parte de forţa mai mare necesitată la închidere, iar pe de altă parte de viteza mai mare necesară la deschidere, în scopul obţinerii unei productivităţi cât mai mari. Blocarea pistonului se realizează prin deconectarea electrică a electromagnetului, când distribuitorul blochează circulaţia fluidului, indiferent de faptul că pompa funcţionează sau nu. Comparând cele două scheme hidraulice de comandă se constată că schema cu circuit închis permite o construcţie mai compactă, în schimb motorul trebuie să suporte un număr mai mare de conectări în ambele sensuri. Schema cu circuit hidraulic deschis poate utiliza un motor conectat permanent, deoarece comanda închiderii şi deschiderii se face de către distribuitorul electromagnetic. De asemenea pompa poate fi cu un singur sens de refulare. În schimb elementele costitutive sunt mai mari, şi rezultă o construcţie de graifăr mai puţin avantajoasă decât la prima soluţie, care se preferă ori de câte ori există elementele necesare instalaţiei hidraulice. În fig. V.42 este dat ansamblul unui graifăr electrohidraulic cu cupe şi bare. Acest tip de graifăr are unul sau doi cilindri hidraulici 1 montaţi vertical în traversa 2, care produc mişcarea de închidere sau deschidere a cupelor 3, articulate de barele 4, care mai sunt articulate şi în traversă. Acest tip de graifăr relativ simplu, poate fi construit economic şi pentru capacităţi mai mici, în schimb înălţimea sa constructivă este mai mare.
142
Fig. V.42. GRAIFĂR ELECTROHIDRAULIC CU CUPE ŞI BARE Graifărul electrohidraulic de tip "geamantan" are doi cilindri montaţi orizontal. Acest tip de graifăr se caracterizează printr-o înălţime constructivă redusă şi un centru de greutate plasat jos, aşa încât se elimină pericolul răsturnării, deci este posibil lucrul în condiţii mai grele. La graifărul electrohidraulic cu buzunare (fig. V.43) în traversa 1 este montat grupul electrohidraulic 2 compus din motor, cuplaj, pompă cu pistoane axiale, blocul de comandă şi rezervorul de ulei. Cilindrii hidraulici 3 sunt articulaţi în traversă şi la cupele 5. Între cupă şi traversă mai sunt montate articulat braţele 4, care au rolul de a transmite componentele forţelor de la cilindri, care nu servesc la închidere, direct la traversă. În acest fel cupele pot fi făcute mai uşoare, întregul graifăr rezultând mai uşor. Centrul de greutate al graifărului electrohidraulic cu buzunare este situat într-o poziţie favorabilă, joasă, iar înălţimea constructivă este mai mică decât la tipurile anterioare.
Fig. V.43. GRAIFĂR ELECTROHIDRAULIC CU BUZUNARE V.2.2. BENE ŞI GODEURI Spre deosebire de graifăre, benele şi godeurile pot fi numai golite automat; în timp ce umplerea trebuie asigurată prin alte mijloace, de exemplu din silozuri. Având în vedere că benele nu trebuie să pătrundă în material la încărcare, ele sunt supuse la solicitări mult mai mici decât graifărele şi în consecinţă au o construcţie mai uşoară, ceea ce măreşte capacitatea de transport. Godeurile basculante (fig. V.44) se întrebuinţează când materialul de transportat se depune 143
întotdeauna la aceeaşi înălţime, de exemplu în grămezi de formă geometrică. Recipientul 1 având posibilitate de basculare în jurul axei A–A este suspendat în cârligul macaralei şi blocat cu ajutorul zăvorului 2. Centrul de greutate G al godeului încărcat este astfel ales încât acesta are tendinţa de basculare spre golire. Prin desfacerea zăvorului 2 godeul se goleşte şi în această stare centrul de greutate fiind în G0 se redresează automat şi revine în poziţia iniţială în care se blochează. Blocarea împotriva basculării godeului plin se face manual sau prin lovire de un inel de golire. Umplerea este favorizată de forma înclinată care permite aşezarea godeului la taluzul materialului care astfel poate fi uşor împins înăuntru. Capacitatea godeurilor este cuprinsă între 0,5 şi 3 m3. Masa proprie este cuprinsă între 300...500 kg/ m3.
Fig. V.44. GODEU BASCULANT
Fig. V.45. BENĂ Benele (fig. V.45) se compun din două semicupe, legate între ele printr-o articulaţie 1. Când articulaţia este prinsă în cârligul macaralei, bena rămâne închisă. Dacă bena este ridicată de cârligele 2 suspendate de traversa 3 şi se slăbeşte cablul de închidere 4 legat de articulaţia 1, bena se deschide şi se goleşte. În timpul transportului benei încărcate, întreaga greutate este susţinută de cablul de închidere 4, în timp ce cablurile de golire 5 sunt slăbite. Pentru manevrarea benelor este necesar un mecanism de ridicare cu doi tamburi care au posibilitatea de a executa mişcări de rotaţie relative, întocmai ca la mecanismele de graifăr. Alte tipuri de bene au trape de golire de fund sau laterale. O benă cu trapă de golire de fund este arătată în fig. V.46. Recipientul cu secţiune pătrată 1 este suspendat cu ajutorul ţevii 2, de cablurile de ridicare 3. Trapele de fund 4 care se aplică pe cornierele 5 sunt ţinute închise prin intermediul barelor articulate 6 şi tija 7 ghidată în ţeava 2. Cablul de golire 8 este prins pe tija 7, prin intermediul unui ochi 9 şi a unui cârlig. Închiderea se realizează prin întinderea cablului de golire, iar deschiderea prin întinderea cablurilor de ridicare 3 şi slăbirea cablului de golire 8.
144
Fig. V.46. BENĂ CU TRAPE DE GOLIRE DE FUND Benele cu trape laterale pot fi construite pe principiul arătat în fig. V.47. Închiderea trapelor se realizează prin intermediul unui sistem de zăvorâre prevăzut cu o tijă în funcţie de poziţia căreia trapele se deschid sau se închid. Volumul maxim al benelor este de 24 m3, masa specifică (fără traversă) este cuprinsă între 200…300 kg/m3, fiind mai mică pentru volumele mari.
Fig. V.47. BENĂ CU TRAPE LATERALE Trocile basculante, arătate principial în fig. V.48, se agaţă în două cârlige de macara sau într-unul singur. În cazul a golirea se face prin ridicarea cârligului auxiliar, în cazul b golirea se poate realiza prin lovire de tija 2 care provoacă bascularea. La un alt sistem, troaca este prevăzută cu un dispozitiv de ghidare în care alunecă o camă solidară cu jugul de prindere (fig. V.49). Troaca fiind aşezată orizontal, dacă jugul este ridicat în poziţie verticală, troaca rămâne orizontală. Dacă troaca este aşezată orizontal şi jugul de prindere este lăsat în jos şi apoi 145
deplasat lateral, ca în poziţia punctată, cama poate aluneca pe un ghidaj înclinat şi provoacă răsturnarea trocii. Toată manevrarea se poate face de la o macara cu un singur cârlig, fără a fi necesar alt personal în afara macaragiului.
Fig. V.48. TROACĂ BASCULANTĂ: a – cu două cabluri; b – cu un cablu
Fig. V.49. TROACĂ BASCULANTĂ CU PÂRGHIE V.2.3. ELECTROMAGNEŢI DE RIDICARE Pentru manipularea şi transportul materialelor feromagnetice sub diferite forme ca: brame, protile laminate, table, sfărâmături de fontă, şpan etc., a căror manipulare cu alte mijloace (graifăre sau dispozitive de legare) ar prezenta inconvenientul unei productivităţi mici sau ar fi periculoasă, se întrebuinţează electromagneţi de ridicare. Prinderea sarcinii se realizează prin intermediul unuia sau mai multor electromagneţi suspendaţi în cârligul mecanismului de ridicare sau de o traversă fixă sau rotitoare. Datorită sistemului de prindere, realizat prin închiderea fluxului magnetic, rezultă o serie de particularităţi proprii acestei categorii de macarale. Se ştie că liniile magnetice de câmp sunt întotdeauna închise şi că datorită permeabilităţii diferite în aer şi oţel, prin acesta din urmă, este necesar un număr de amperspire mai mic de aproximativ 3500 ori decât pentru trecerea unei linii de aceeaşi lungime prin aer. Din acest motiv liniile magnetice se orientează de preferinţă prin oţel, atât timp cât nu apare fenomenul de saturaţie, rezultând în cazul electromagneţilor, atragerea sarcinii. Forţa de atracţie depinde de traseul posibil al liniilor de câmp, şi aşa se explică variaţiile foarte mari ale portanţei, care atinge valorile maxime pentru blocuri masive şi table groase, valori mici pentru şpan şi valori foarte mici pentru deşeuri de fier vechi. Este necesar de asemenea să se ţină cont că proprietăţile magnetice ale materialelor feroase scad cu creşterea temperaturii. Deja peste 200°C această scădere este importantă, iar la 720°C ele se anulează. TIPURI CONSTRUCTIVE DE ELECTROMAGNEŢI. Electromagnetul rotund poate fi considerat drept tipul clasic şi schema lui constructivă poate servi pentru aproape toate tipurile de electromagneţi. În fig. V.50 este arătată o secţiune printr-un astfel de electromagnet. El se compune dintr-o carcasă turnată sau sudată 1, servind pentru transmiterea fluxului şi în acelaşi timp ca protecţie pentru bobina de excitaţie 2, confecţionată de obicei din aluminiu izolat cu răşini epoxidice, placa de închidere 3, 146
executată din material nemagnetic, de cele mai multe ori oţel cu mangan. Această placă este prinsă de polul central printr-un inel elastic 4 şi de polul exterior printr-un alt inel 5. Electromagnetul este suspendat în mod normal prin intermediul a trei lanţuri 6, prinse la o extremitate în urechi 7 fixate pe carcasă şi la cealaltă într-un inel comun 8, care se agaţă de traversă sau de cârligul macaralei. Alimentarea electromagnetului se asigură prin intermediul unei prize protejată cu un capac rabatabil 9.
Fig. V.50. ELECTROMAGNET DE RIDICARE Construcţiile moderne de electromagneţi permit transportul materialelor în stare caldă până la temperaturi de aproximativ 500 °C. În afară de magnetul rotund, cu utilizări multiple, se mai construiesc magneţi rotunzi pentru ridicarea bilelor de spart fontă, la care polul exterior şi interior sunt prelucraţi sferic, magneţi dreptunghiulari, magneţi cu degete pentru transportul laminatelor, magneţi de dimensiuni mici, pentru transportul tablelor etc. În fig. V.51 sunt reprezentate schematic câteva tipuri de electromagneţi. Electromagneţii de tipul V.51.a servesc la transportul rolelor de tablă, cei din fig. V.61.b la întoarcerea bramelor cu o masă de până la 30 t. Pentru transportul ţevilor sau cilindrilor se utilizează electromagneţii din fig. V.51.c. Electromagnetul din fig. V.51.d poate fi utilizat atât pentru ridicarea bilei de spargere, cât şi pentru transportul materialului sfărâmat, rezultat din spargerea fontei.
Fig. V.51. TIPURI DE ELECTROMAGNEŢI Electromagnetul din fig. V.52 serveşte la transportul laminatelor. Părerile asupra eficienţei acestui tip de 147
electromagnet sunt împărţite. Deficienţa cea mai importantă este posibilitatea de înţepenire a degetelor.
Fig. V.52. ELECTROMAGNET CU DEGETE Tot pentru transportul laminatelor se pot folosi electromagneţii bipolari, care se agaţă individual în cârlig sau pe traverse. Datorită formei înguste se pretează la transportul individual. Principiul este arătat în fig. V.53.
Fig. V.53. PRINCIPIUL ELECTROMAGNETULUI BIPOLAR În figura V.54 este arătat un electromagnet dreptunghiular cu o întrebuinţare tot atât de universală ca şi a electromagneţilor rotunzi.
Fig. V.54. ELECTROMAGNET DREPTUNGHIULAR În fig. V.55 este arătat un magnet rotund de dimensiuni reduse (Φ 270) care se utilizează în grup la transportul tablelor lungi. În acest scop magneţii se montează pe traversă în număr mare (maximum 45 bucăţi) pe două sau trei rânduri, ca în figura V.56. În acest mod tablele nu mai suferă deformări, aşa cum se întâmplă în cazul utilizării unei traverse cu un număr mai mic de electromagneţi dreptunghiulari, dar cu forţă portantă mai mare. Alimentarea electromagneţilor se face principial în curent continuu din reţea de curent trifazat prin intermediul unui redresor cu siliciu, la tensiunea de 110 V c.c. şi a unor cutii de distribuţie. Comanda se face din cabina macaralei prin intermediul unei cutii de comande, macaragiul având latitudinea să alimenteze numărul de electromagneţi necesari în funcţie de procesul tehnologic. Cablul de alimentare cu curent se leagă de multe ori la electromagnet cu o simplă buclă. În alte cazuri ele se înfăşoară pe un tambur special, prevăzut cu inele 148
colectoare şi antrenat de tamburul de ridicare. Lungimea cablului de alimentare se alege astfel ca la poziţia extremă de jos să mai rămână înfăşurată pe tambur cel puţin o spiră. În cazul tamburilor fără autoînfăşurare, lungimea cablului se stabileşte astfel încât la fiecare poziţie cablul să facă o buclă.
Fig. V.55. ELECTROMAGNET DE DIMENSIUNI REDUSE PENTRU TRANSPORTUL TABLELOR
Fig. V.56. MONTAREA ELECTROMAGNEŢILOR PE TRAVERSĂ PENTRU TRANSPORTUL TABLELOR LUNGI Pentru a preveni desprinderea sarcinii la dispariţia accidentală a tensiunii, este necesar să se prevadă o baterie tampon care să asigure alimentarea electromagneţilor pentru un timp minim de 10 minute. În acest scop se utilizează de obicei baterii NiCd, care sunt mai robuste. Comutarea alimentării electromagneţilor de la redresor la baterie prin intermediul unui întrerupător ultrarapid, nu a dat până în prezent rezultate satisfăcătoare. Dispariţia tensiunii de alimentare de la redresor se indică de obicei printr-un semnal optic sau acustic. În circuitele de alimentare cu curent continuu ale electromagneţilor care nu sunt prevăzuţi cu baterii tampon, pentru a preveni căderea sarcinii, nu trebuie utilizate culegătoare de curent. Fac excepţie de la această regulă culegătoarele rotative de curent care au viteze mici de rotaţie ale inelelor, suprafeţe mărite de contact la perii şi cel puţin două căi de trecere (perii) pentru fiecare cale de curent.
Capitolul VI OBLIGAŢIILE STIVUITORISTULUI Conform PT R 1-2010 • Cerinţe tehnice privind montarea, punerea în funcţiune, utilizarea, repararea şi verificarea tehnică a stivuitoarelor • Colecţia Inspecţiei de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub presiune şi Instalaţiilor de ridicat persoanele care manevrează stivuitoare, denumite în continuare 149
"stivuitorişti", trebuie să fie formate profesional şi autorizate în conformitate cu prevederile prescripţiilor tehnice ISCIR şi cu prevederile legale în vigoare. Persoanele care manevrează maşini de ridicat, la care constructiv există posibilitatea montării mai multor tipuri de elemente purtătoare de sarcină (cârlig, furci, platformă etc.) şi pot lucra în regim permanent/nepermanent de macarale deplasabile pe căi fără şine de rulare, stivuitoare, platforme de ridicat deplasabile etc., la care producătorul a furnizat declaraţia de conformitate în acest sens, trebuie să fie autorizate pentru fiecare regim de lucru al maşinii de ridicat în conformitate cu prevederile prezentei prescripţii tehnice. Obligaţiile şi responsabilităţile stivuitoristului rezultă din conţinutul prescripţiilor tehnice ISCIR, din instrucţiunile de exploatare, precum şi din instrucţiunile interne ale proprietarului/deţinătorului stivuitorului. In exercitarea atribuţiilor sale, stivuitoristul are următoarele obligaţii şi responsabilităţi: 1. să cunoască stivuitorul pe care lucrează şi condiţiile tehnice privind utilizarea acestuia, pe care să le aplice întocmai; 2. să nu acţioneze nici un mecanism atât timp cât există persoane pe stivuitor; în cazul în care acest lucru nu poate fi evitat (de exemplu: la unele lucrări de mentenanţă), manevrele se vor executa sub directa supraveghere a unei persoane desemnate în acest scop; 3. să ia în primire şi să predea stivuitorul prin consemnare în registrul de supraveghere; dacă stivuitorul prezintă defecte care periclitează siguranţa în funcţionare, stivuitoristul îl va opri din funcţiune şi va anunţa şeful punctului de lucru sau şeful ierarhic; 4. să participe la lucrările de mentenanţă, precum şi la toate verificările tehnice care se efectuează la stivuitorul pe care îl manevrează; 5. să interzică accesul persoanelor străine pe stivuitor; 6. să consemneze în registrul de supraveghere a stivuitorului toate observaţiile privind deficienţele în funcţionare ale acestuia; 7. să nu acţioneze stivuitorul atâta timp cât în zona periculoasă nu sunt îndeplinite condiţiile de siguranţă. VI.1. RESPONSABILITĂŢILE PRINCIPALE ALE STIVUITORISTULUI ÎNAINTE DE ÎNCEPEREA LUCRULUI responsabilităţile principale ale stivuitoristului înainte de începerea lucrului sunt următoarele: 1. să nu manevreze stivuitorul în stare de oboseală, de boală, sub influenţa alcoolului sau a substanţelor halucinogene, pentru a nu crea situaţii periculoase; 2. să controleze starea tehnică a stivuitorului şi a componentelor de securitate; 3. să controleze funcţionarea mecanismelor şi a componentelor de securitate (mai puţin supapa de siguranţă, supapa de blocare, limitatorul de sarcină, limitatorul de viteză, paracăzătoarele, după caz); 4. în cazul în care stivuitoristul constată o defecţiune, nu va pune în funcţiune stivuitorul şi va anunţa şeful ierarhic sau şeful punctului de lucru de care aparţine în scopul luării măsurilor necesare; după remedierea defecţiunii se va face o nouă verificare a stivuitorului de către stivuitorist. VI.2. Responsabilităţile principale ale stivuitoristului în timpul lucrului Responsabilităţile principale ale stivuitoristului în timpul lucrului sunt următoarele: 1. să circule cu stivuitorul numai cu sarcina ridicată la 250–300 mm de sol şi cu catargul înclinat spre spate; 2. sa circule cu sarcina ridicata numai langa stiva (la stivuire sau destivuire); 3. sa nu efectueze porniri, franari si opriri bruste pentru a evita pericolul de rasturnare; 4. sa urmareasca tot timpul configuratia traseului si obstacolele de pe acesta pentru evitarea pierderii de incarcatura si producerii de avarii si accidente; 5. sa transporte marfuri cu volum mare, care ii limiteaza vizibilitatea, numai dirijat de o persoana desemnata; 6. sa coboare imediat sarcina in cazul manifestarii tendintei de pierdere a stabilitatii stivuitorului; 7. sa circule cu viteza redusa pana la limita evitarii producerii oricaror avarii sau accidente; 8. sa nu circule cu stivuitorul pe langa utilaje, instalatii si stive la o distanta mai mica de 500 mm, 150
in locuri aglomerate si treceri inguste unde nu se asigura gabaritele de trecere corespunzatoare, pe drumuri neamenajate si insuficient laminate; 9. sa nu permita stationarea persoanelor sub sarcina sau la o distanta mai mica de 2500 mm; 10. in cazul in care stivuitoristul constata o defectiune, va opri lucrul si va anunta seful ierarhic nemijlocit sau seful punctului de lucru de care apartine in scopul luarii masurilor necesare; dupa remedierea defectiunii se va face o noua verificare a stivuitorului de stivuitorist; 11. sa transporte substante toxice, caustice, explosive etc. numai conform instructiunilor de ambalare si transport specifice acestora; 12. sa efectueze toate manevrele, cu sau fara sarcina, cu viteza redusa si fara socuri. VI.3. Responsabilităţile principale ale stivuitoristului după terminarea lucrului Responsabilităţile principale ale stivuitoristului după terminarea lucrului sunt următoarele: 1. să descarce sarcina de pe furci; 2. să deplaseze stivuitorul la locul stabilit pentru repaus; 3. să acţioneze frâna de parcare (frâna de mână); 4. să evite parcarea stivuitorului în pantă sau rampă; dacă nu este posibil, stivuitorul va fi asigurat corespunzător (calare, pene etc.); 5. să pună catargul în poziţie verticală; 6. să coboare furcile pe sol; 7. să asigure eliminarea posibilităţilor ca o persoană neautorizată să efectueze manevre cu stivuitorul. VI.4. RESPONSABILITĂŢILE MANEVRANŢILOR Persoanele care manevrează macarale şi stivuitoare cu acţionare manuală indiferent de sarcină, mecanisme de ridicat, platforme ridicătoare şi elevatoare pentru vehicule, denumite în continuare "manevranţi", trebuie să fie instruite şi autorizate de proprietari/deţinători pe baza unor cursuri de instruire teoretică şi practică. Persoanele care manevrează maşini de ridicat, la care constructiv există posibilitatea montării mai multor tipuri de elemente purtătoare de sarcină (cârlig, furci, platformă etc.) şi pot lucra în regim permanent/nepermanent de macarale deplasabile pe căi fără şine de rulare, stivuitoare, platforme ridicătoare deplasabile etc., la care producătorul a furnizat declaraţia de conformitate în acest sens, trebuie să fie autorizate pentru fiecare regim de lucru al maşinii de ridicat în conformitate cu prevederile prezentei prescripţii tehnice. Persoanele care manevrează platforme ridicătoare pentru persoane cu dizabilităţi nu necesită instruire şi autorizare. Acestea vor respecta instrucţiunile de utilizare ale producătorului. Obligaţiile şi responsabilităţile manevrantului rezultă din conţinutul prescripţiilor tehnice iscir, din instrucţiunile de exploatare, precum şi din instrucţiunile interne ale proprietarului/deţinătorului maşinii de ridicat. In exercitarea atribuţiilor sale, manevrantul mecanismului de ridicat are următoarele obligaţii: 1. să cunoască mecanismul de ridicat la care lucrează şi condiţiile tehnice privind utilizarea şi să le aplice întocmai; 2. să cunoască şi să respecte codul de semnalizare; 3. să nu acţioneze mecanismul de ridicat atât timp cât în zona periculoasă nu sunt îndeplinite condiţiile de securitate; 4. să consemneze în registrul de supraveghere a mecanismului de ridicat toate observaţiile privind deficienţele în funcţionare ale acestuia. VI.5. RESPONSABILITĂŢILE MANEVRANTULUI PLATFORMEI RIDICĂTOARE In exercitarea atribuţiilor sale, manevrantul platformei ridicătoare are următoarele obligaţii principale: 1. să cunoască platforma ridicătoare pe care lucrează şi condiţiile tehnice privind utilizarea, pe care să le aplice întocmai; 2. să ia în primire şi să predea platforma ridicătoare prin consemnare în registrul de supraveghere; dacă platforma ridicătoare prezintă defecte care periclitează siguranţa în funcţionare, o va opri din funcţiune şi va anunţa RSVTI, autorizat de ISCIR; 151
3. să nu se urce pe platforma ridicătoare în stare de oboseală, de boală, sub influenţa alcoolului sau sub influenţa substanţelor halucinogene, pentru a nu crea situaţii periculoase; 4. să instaleze platforma ridicătoare numai pe un teren corespunzător (bine compactat, orizontal); la platforma ridicătoare pentru care se prevede calarea, să se execute această operaţie în mod corespunzător; 5. să verifice ungerea pieselor supuse frecării, nivelul fluidului hidraulic, al electrolitului din bateriile de acumulatoare şi funcţionarea componentelor de securitate; 6. să verifice starea tuturor mecanismelor, cablurilor de tracţiune şi a cablurilor electrice; 7. să verifice existenţa legăturii electrice la instalaţiile de protecţie împotriva tensiunilor de atingere; 8. să verifice funcţionarea instalaţiilor de semnalizare şi iluminat; 9. să interzică accesul pe platforma ridicătoare a persoanelor care nu au legătură cu locul de muncă; 10. să nu manevreze sarcini mai mari decât sarcina nominală a platformei ridicătoare; 11. să deconecteze întreruptorul general şi să aducă în poziţia "zero" toate comenzile, în cazul întreruperii accidentale a curentului electric de alimentare; 12. să oprească din funcţiune platforma ridicătoare dacă se aud zgomote anormale, dacă frânele sau componentele de securitate nu acţionează corespunzător sau când constată orice alt defect care poate periclita siguranţa în funcţionare; 13. să oprească funcţionarea platformei ridicătoare care lucrează în aer liber atunci când vântul depăşeşte limita până la care funcţionarea acesteia este permisă; 14. după terminarea lucrului, platforma ridicătoare va fi adusă în poziţia de staţionare şi se va deconecta de la întreruptorul principal; 15. să consemneze în registrul de supraveghere a platformei ridicătoare toate observaţiile privind deficienţele în funcţionare ale acesteia; 16. să nu acţioneze platforma ridicătoare atâta timp cât în zona periculoasă nu sunt îndeplinite condiţiile de siguranţă. VI.6. RESPONSABILITĂŢILE MANEVRANTULUI ELEVATORULUI PENTRU VEHICULE In exercitarea atribuţiilor sale, manevrantul elevatorului pentru vehicule are următoarele obligaţii principale: 1. să cunoască elevatorul cu care lucrează şi condiţiile tehnice privind utilizarea acestuia, pe care să le aplice întocmai; 2. să ia în primire şi să predea elevatorul prin consemnare în registrul de supraveghere; dacă elevatorul prezintă defecte care periclitează siguranţa în funcţionare, îl va opri din funcţiune şi va anunţa rsvti; 3. să nu lucreze cu elevatorul în stare de oboseală, de boală, sub influenţa alcoolului sau sub influenţa substanţelor halucinogene, pentru a nu crea situaţii periculoase; 4. să verifice dacă mecanismul de ridicare/coborâre al elevatorului funcţionează în mod sigur, lin şi fără vibraţii accentuate; 5. să verifice părţile componente ale elevatorului, componentele de securitate şi îndeosebi limitatoarele de cursă; 6. să nu manevreze elevatorul atunci când constată că greutatea vehiculului depăşeşte valoarea sarcinii nominale a elevatorului; 7. să cunoască procedura de coborâre manuală a braţelor elevatorului în caz de necesitate; 8. după ce a fost coborât, vehiculul va fi îndepărtat din raza de acţiune a elevatorului; 9. la terminarea lucrului, elevatorul va fi scos de sub tensiune prin intermediul întreruptorului principal, iar căruciorul ridicător trebuie condus în poziţia minimă inferioară; 10. să consemneze în registrul de supraveghere a elevatorului toate observaţiile privind deficienţele în funcţionare ale acestuia; 11. să nu acţioneze elevatorul atâta timp cât în zona periculoasă nu sunt îndeplinite condiţiile de siguranţă. VI.7. RESPONSABILITĂŢILE MANEVRANTULUI STIVUITORULUI CU ACŢIONARE MANUALĂ In exercitarea atribuţiilor sale, manevrantul stivuitorului cu acţionare manuală are următoarele obligaţii principale: 152
1. să cunoască stivuitorul pe care lucrează şi condiţiile tehnice privind utilizarea acestuia, pe care să le aplice întocmai; 2. să ia în primire şi să predea stivuitorul prin consemnare în registrul de supraveghere; 3. să participe la lucrările de mentenanţă, precum şi la toate verificările tehnice care se efectuează la stivuitorul pe care îl manevrează; 4. să interzică accesul persoanelor pe stivuitor; 5. să consemneze în registrul de supraveghere a stivuitorului toate observaţiile privind deficienţele în funcţionare ale acestuia; 6. să nu acţioneze stivuitorul atâta timp cât în zona periculoasă nu sunt îndeplinite condiţiile de siguranţă. 7. să nu manevreze stivuitorul în stare de oboseală, de boală, sub influenţa alcoolului sau a substanţelor halucinogene, pentru a nu crea situaţii periculoase; 8. să controleze starea tehnică a stivuitorului şi a componentelor de securitate; 9. să controleze funcţionarea mecanismelor şi a componentelor de securitate; 10. în cazul în care manevrantul constată o defecţiune, nu va pune în funcţiune stivuitorul şi va anunţa şeful ierarhic sau şeful punctului de lucru de care aparţine în scopul luării măsurilor necesare; după remedierea defecţiunii se va face o nouă verificare a stivuitorului de către manevrant; 11. să circule cu stivuitorul numai cu sarcina ridicată la 250-300 mm de sol; 12. să circule cu sarcina ridicată numai lângă stivă (la stivuire sau destivuire); 13. să nu efectueze porniri, frânări şi opriri bruşte pentru a evita pericolul de răsturnare; 14. să urmărească tot timpul configuraţia traseului şi obstacolele de pe acesta pentru evitarea pierderii de încărcătură şi producerii de avarii şi accidente; 15. să transporte mărfurile cu volum mare, care îi limitează vizibilitatea, numai dirijat de o persoană desemnată; 16. să coboare imediat sarcina în cazul manifestării tendinţei de pierdere a stabilităţii stivuitorului; 17. să nu deplaseze stivuitorul: – pe lângă utilaje, instalatii şi stive la o distanţă mai mică de 500 mm; – în locuri aglomerate şi treceri înguste unde nu se asigură gabaritele de trecere corespunzătoare; – pe drumuri neamenajate şi insuficient luminate; 18. să nu permită staţionarea persoanelor sub sarcină sau la o distanţă mai mică de 2500 mm; 19. să transporte substanţe toxice, caustice, explosive etc. numai conform instrucţiunilor de ambalare şi transport specifice acestora; 20. să descarce sarcina de pe furci; 21. să deplaseze stivuitorul la locul stabilit pentru repaus; 22. să evite parcarea stivuitorului în pantă/rampă; dacă nu este posibil, stivuitorul va fi asigurat corespunzător (calare, pene etc.); 23. să coboare furcile pe sol. CAPitolul VII MANEVRAREA ŞI EXPLOATAREA STIVUITOARELOR VII.1. OBLIGAŢIILE ŞI RESPONSABILITĂŢILE PROPRIETARULUI/DE ȚINĂTORULUI Proprietarul/deţinătorul este obligat să menţină maşina de ridicat în condiţii de funcţionare în siguranţă. În acest scop, proprietarul/deţinătorul maşinii de ridicat trebuie să apeleze numai la serviciile producătorului, ale reprezentantului autorizat al producătorului sau ale unei persoane juridice autorizate de ISCIR care să asigure mentenanţa în conformitate cu documentaţia tehnică a maşinii de ridicat şi cu prevederile prescripţiilor tehnice ISCIR. În situaţia în care ulterior înregistrării proprietarul a achiziţionat unul sau mai multe tipuri de elemente purtătoare de sarcină (cârlig, platformă, furci etc.), maşina de ridicat poate fi pusă în exploatare, pentru regimurile de lucru care nu au făcut obiectul înregistrării macaralei, numai dacă sunt îndeplinite prevederile prescripţiilor tehnice ISCIR. 153
Proprietarul/deţinătorul trebuie să asigure accesul în securitate la maşina de ridicat al inspectorilor ISCIR. Proprietarul/deţinătorul are următoarele obligaţii şi responsabilităţi: a. să nu permită funcţionarea maşinii de ridicat fără autorizaţia de funcţionare sau cu scadenţa de verificare tehnică depăşită; b. să ia măsurile necesare astfel ca mentenanţa planificată să fie efectuată la timp; c. să apeleze la serviciile prestatorului de servicii care asigură mentenanţa: 1. înainte de verificarea tehnică periodică; 2. în cel mai scurt timp, după scoaterea din funcţiune a maşinii de ridicat, în cazul unei situaţii periculoase; 3. în cel mai scurt timp după observarea funcţionării necorespunzătoare a maşinii de ridicat; 4. înainte de scoaterea din funcţiune a maşinii de ridicat în vederea conservării acesteia pentru o perioadă nedeterminată; 5. înainte de repunerea maşinii de ridicat în funcţiune la sfârşitul perioadei de conservare a acesteia; d. să prezinte înscrisuri (documente) din care să reiasă că lucrările de mentenanţă la maşi-nile de ridicat deţinute şi aflate în exploatare sunt efectuate de producător, de reprezen-tantul autorizat al producătorului sau de persoane juridice autorizate de ISCIR; e. să asigure accesul persoanei care efectuează verificarea tehnică la maşina de ridicat şi la toate elementele constructive ale acesteia; f. să asigure mijloacele de prevenire şi stingere a incendiilor la maşina de ridicat; g. să nu permită montarea pe maşina de ridicat a altor instalaţii care nu au legătură cu aceasta; h. să nu permită alimentarea altor consumatori din instalaţia electrică a maşinii de ridicat; i. să interzică utilizarea maşinii de ridicat la care nu mai este asigurată mentenanţa de producător, reprezentantul autorizat al producătorului sau de persoane juridice autorizate de ISCIR; j. să îndeplinească la termenele prevăzute măsurile dispuse de inspectorul ISCIR prin procesulverbal de verificare tehnică; k. să ia măsurile necesare privind supravegherea şi siguranţa în funcţionare a maşinii de ridicat. Proprietarul/deţinătorul este responsabil pentru eventualele avarii sau accidente produse prin utilizarea maşinilor de ridicat fără autorizaţie de funcţionare sau prin utilizarea necorespunzătoare a acestora. Proprietarii/deţinătorii răspund de utilizarea elementelor de legare şi dispozitivelor de prindere pentru ridicarea sarcinii în conformitate cu instrucţiunile de utilizare, montare, mentenanţă, în limitele stabilite de producătorul acestora şi în conformitate cu prevederile prescripţiilor tehnice ISCIR. În cazul transferului dreptului de proprietate asupra maşinii de ridicat unei persoane fizice/juridice care îşi are sediul pe raza de activitate a ISCIR la care este înregistrată aceasta, proprietarul care înstrăinează dreptul de proprietate asupra maşinii de ridicat este obligat să înştiinţeze, în scris, ISCIR pentru luarea în evidenţă a noului proprietar. În cazul transferului dreptului de proprietate asupra maşinii de ridicat unei persoane fizice/juridice care îşi are sediul într-o localitate aflată în afara razei de activitate a ISCIR la care este înregistrată aceasta, se va proceda astfel: a. Fostul proprietar va înştiinţa, în scris, ISCIR pentru scoaterea din evidenţă a maşinii de ridicat vândute; b. Noul proprietar va înştiinţa, în scris, ISCIR în raza căreia îşi are sediul, pentru luarea în evidenţă a maşinii de ridicat achiziţionate şi atribuirea unui nou număr de înregistrare; c. Noul proprietar este obligat să marcheze pe maşina de ridicat (lizibil, vizibil şi durabil) noul număr de înregistrare atribuit de iscir; locul de marcare trebuie să fie uşor vizibil şi accesibil pentru verificare. VII.2. SUPRAVEGHEREA Pentru funcţionarea în condiţii de siguranţă, maşinile de ridicat vor fi supuse unui regim de supraveghere, în conformitate cu prevederile prescripţiilor tehnice ISCIR şi ale instrucţiunilor de exploatare elaborate de producător. În vederea aplicării prevederilor prescripţiilor tehnice ISCIR, privind siguranţa în funcţionare a maşinior de ridicat, proprietarii vor numi personal tehnic de specialitate (specialitatea: mecanică, 154
electromecanică, utilaje tehnologice, construcţii de maşini sau similare; pregătirea tehnică: maistru, tehnician, subinginer sau inginer), denumit în continuare "operator responsabil cu supravegherea şi verificarea tehnică a instalaţiilor" (RSVTI), în raport cu numărul şi complexitatea maşinilor de ridicat deţinute, care să fie autorizat de ISCIR. Instituţiile publice, instituţiile/unităţile de interes public sau care oferă servicii publice, indiferent de forma de proprietate, care deţin şi exploatează maşini de ridicat au obligaţia să numească RSVTI, în raport cu numărul şi complexitatea maşinilor de ridicat deţinute, care va fi autorizat de ISCIR în raza căreia acestea îşi au sediul. Sunt exceptate de la aceste prevederi instituţiile/unităţile care fac dovada existenţei unui contract de prestări servicii încheiat cu persoane fizice autorizate de ISCIR pentru supravegherea şi verificarea tehnică a instalaţiilor sau cu persoane juridice care au RSVTI autorizat de ISCIR pentru supravegherea şi verificarea tehnică a instalaţiilor. RSVTI aparţinând persoanelor juridice poate fi desemnat din cadrul personalului propriu sau prin încheierea de contracte de prestări servicii cu alte persoane fizice. Orice schimbare a RSVTI va fi comunicată, în scris, la ISCIR în raza căreia îşi au sediul proprietarii maşinilor de ridicat. RSVTI răspunde, împreună cu proprietarul, de luarea măsurilor necesare pentru aplicarea prevederilor prescripţiilor tehnice ISCIR privind siguranţa în funcţionare a maşinilor de ridicat. VII.3. REGISTRU DE SUPRAVEGHERE A MAŞINII DE RIDICAT Pentru fiecare maşină de ridicat, proprietarul va întocmi un registru de supraveghere în care stivuitoriştii/manevranţii, RSVTI, RSL al persoanei juridice autorizate de ISCIR pentru mentenanţă, şeful echipei din partea producătorului sau reprezentantului autorizat al producătorului care a efectuat lucrările de mentenanţă, după caz, vor consemna sub semnătură toate observaţiile privind funcţionarea maşinii de ridicat respective. De asemenea, RSL al persoanei juridice autorizate de ISCIR pentru mentenanţă, şeful echipei din partea producătorului sau reprezentantului autorizat al producătorului care a efectuat lucrările de mentenanţă, după caz, vor consemna sub semnătură lucrările de mentenanţă care s-au efectuat ca urmare a observaţiilor şi derulării planului de mentenanţă, precum şi descrierea succintă a acestora. Stivuitoriştii/manevranţii vor consemna observaţiile proprii la preluarea maşinii de ridicat, în timpul lucrului (dacă este cazul) şi la predarea maşinii de ridicat sau la încetarea lucrului. Dacă nu au nimic de consemnat, vor menţiona, în scris, acest lucru la preluarea şi la predarea maşinii de ridicat. De asemenea, în registrul de supraveghere se vor consemna sub semnătură dispoziţiile privind oprirea din funcţionare a maşinilor de ridicat ca urmare a unor deficienţe care afectează siguranţa în funcţionare, inclusiv natura deficienţelor respective. Registrul de supraveghere a maşinii de ridicat se va întocmi conform modelului prezentat în prescripţiile tehnice ISCIR, se va numerota, şnurui, sigila şi viza de RSVTI. Registrul se va păstra în condiţii bune la maşina de ridicat respectivă. RSVTI va verifica şi va viza acest registru periodic, cel puţin o dată pe semestru. VII.4. CONDIŢII TEHNICE PRIVIND UTILIZAREA MAŞINILOR DE RIDICAT Proprietarii/deţinătorii care utilizează maşini de ridicat sunt obligaţi să dispună măsuri şi să controleze respectarea acestora astfel ca întreg personalul implicat în transporturile efectuate cu maşinile de ridicat să fie instruit şi să cunoască atât condiţiile de exploatare, cât şi normele generale şi specifice de protecţia muncii. Contragreutăţile maşinilor de ridicat trebuie să fie asigurate împotriva căderii sau ieşirii necontrolate din sistemul de prindere al acestora. Accesul la platforme sau podeste se va efectua pe scări verticale sau înclinate. La maşinile de ridicat care circulă pe sol, urcarea trebuie să fie posibilă în orice poziţie a acesteia. Pentru a permite circulaţia maşinilor de ridicat fără limitare a vitezei şi în deplină siguranţă, elementele de construcţie, utilajele şi orice alte obiecte depozitate trebuie să se găsească în afara gabaritului de liberă trecere şi cel mult până la limita acestuia. Gabaritul de liberă trecere la maşinile de ridicat este reprezentat de conturul transversal limită în plan vertical, perpendicular pe axa căii de rulare, în interiorul căruia nu trebuie să intre nici o parte a construcţiilor şi instalaţiilor fixe. La maşinile de ridicat rotitoare, gabaritul de liberă trecere este determinat de conturul părţilor fixe şi de cel rezultat prin rotirea elementelor mobile aflate la distanţa maximă în plan perpendicular pe axa de rotire. 155
Spaţiul de siguranţă între gabaritul maşinii de ridicat şi gabaritul de liberă trecere trebuie să fie lăsat liber. Spaţiile de siguranţă minime care trebuie să fie asigurate sunt: a. spaţiul de siguranţă superior: 100 mm; b. spaţiul de siguranţă lateral: 100 mm; c. spaţiul de siguranţă pe orizontală: 500 mm; d. spaţiul de siguranţă inferior pe verticală: 200 mm. La maşinile de ridicat care lucrează în aer liber, pe căi de rulare situate la nivelul solului, trebuie să se asigure un spaţiu de siguranţă minim de 500 mm, care să urmărească întregul contur al gabaritului maşinii de ridicat. Acelaşi spaţiu de siguranţă se va asigura şi la maşinile de ridicat similare care funcţionează în hale sau clădiri acoperite, cu precizarea că spaţiul de siguranţă superior trebuie să fie de minim 100 mm. În cazul în care producătorul prevede alte valori pentru spaţiile de siguranţă, acestea se vor justifica tehnic şi se vor lua toate măsurile de siguranţă compensatorii necesare. În cazul prezenţei unor instalaţii montate în câmpul de lucru al maşinii de ridicat, se admite ocolirea acestora prin dirijarea sarcinii pe un traseu bine determinat. Nu se admite utilizarea maşinii de ridicat în următoarele situaţii: a. nu este asigurată vizibilitatea pentru macaragiu/stivuitorist/manevrant asupra zonei de lucru; b. nu sunt asigurate condiţiile tehnice pentru ca macaragiul/stivuitoristul/manevrantul să poată inspecta şi verifica macaraua şi calea de rulare înainte de începerea lucrului; c. suprafaţa pe care se deplasează macaragiul/stivuitoristul/manevrantul prezintă denivelări, aglomerări de obiecte sau instalaţii de natură să îi pună în pericol sănătatea şi integritatea corporală. VII.5. Condiţii tehnice specifice privind utilizarea stivuitoarelor La stivuitoarele care manipulează obiecte mici, nepaletizate sau necontainerizate, elementele purtătoare de sarcină trebuie să fie echipate cu un spătar vertical care să împiedice o eventuală cădere a sarcinii sau a unei părţi din sarcină peste stivuitorist, atunci când catargul este înclinat la maxim spre spate. Stivuitoarele trebuie să fie prevăzute cu dispozitiv de blocare împotriva folosirii de persoane neautorizate. Stivuitoristul nu trebuie să părăsească stivuitorul atunci când acesta are sarcina ridicată. Căile de circulaţie pentru stivuitoare autopropulsate, cu înclinare mai mare de 3°, se vor marca. La translatoare stivuitoare trebuie să fie respectate următoarele spaţii de siguranţă: a. spaţiul de siguranţă superior, până la elementele cele mai de jos ale plafonului, să fie de cel puţin 75 mm; b. spaţiul de siguranţă inferior, până la podea, să fie de cel puţin 50 mm; c. spaţiul de siguranţă pe orizontală, faţă de rafturi, să fie de cel puţin 50 mm. In cazul în care producătorul/montatorul prevede alte valori pentru spaţiile de siguranţă, se vor respecta valorile prevăzute în documentaţia de montare. VII.6. Condiţii tehnice specifice privind utilizarea platformelor ridicătoare Nu se admite folosirea platformelor ridicătoare pe timp de noapte, dacă nu sunt asigurate condiţiile de iluminat corespunzătoare. Nu se admite acţionarea bruscă a comenzilor sau inversarea sensului de mişcare înainte de oprirea completă a platformei ridicătoare. Nu se admite folosirea platformei ridicătoare de manevranţi neinstruiţi şi neautorizaţi intern. Nu se admite manevrarea platformei ridicătoare fără echipament de protecţie individual adecvat condiţiilor de muncă (centură de siguranţă, cască de protecţie etc.). Nu se admite utilizarea platformei ridicătoare la alte temperaturi decât cele prevăzute de producător. Nu se admite utilizarea platformei ridicătoare dacă peretele pe care se sprijină prezintă proeminenţe periculoase, de care s-ar putea eventual agăţa, sau conductori electrici. Nu se admite deplasarea pe orizontală a platformei ridicătoare cu platforma ridicată sau cu braţul extins. 156
VII.7. Condiţii tehnice specifice privind utilizarea elevatoarelor pentru vehicule poziţionarea vehiculului trebuie să fie centrată pe axa elevatorului, cu motorul spre braţul scurt. poziţia braţelor trebuie să fie astfel fixată încât pragurile sau lonjeroanele vehiculului să se sprijine pe mijlocul tamponului de cauciuc. se va controla zona de lucru a elevatorului pentru a verifica dacă nu sunt persoane sau obiecte care ar putea fi antrenate în mişcare cu ocazia ridicării vehiculului. După preluarea sarcinii şi începerea urcării până când roţile se ridică deasupra pardoselii, se va întrerupe mişcarea pentru a se verifica: a. poziţionarea corectă a vehiculului în punctele de susţinere; b. blocarea braţelor în poziţiile de lucru. Se va urmări cu atenţie vehiculul în timpul ridicării sau coborârii acestuia. acţionarea comenzii pentru coborârea vehiculului nu se va face decât după asigurarea că în zona periculoasă nu există persoane sau obiecte. Nu este permisă staţionarea persoanelor în cabina vehiculului în timp ce acesta se află pe elevator. Orice anomalie observată în timpul funcţionării elevatorului impune scoaterea imediată din funcţiune. reluarea lucrului nu este admisă decât după remedierea defecţiunii şi efectuarea unor verificări. In timpul cursei de ridicare/coborâre nu se admite comanda repetată scurtă de pornire/oprire care poate conduce la desincronizarea braţelor elevatorului. Căruciorul portbraţe trebuie să fie coborât de fiecare dată până la limita inferioară pentru ca dispozitivul de ungere a şurubului să se scufunde în rezervorul de ulei. In cazul deteriorării piuliţei de ridicat, sarcina este menţinută în siguranţă, în orice poziţie s-ar afla, de piuliţa de siguranţă. O nouă ridicare nu este posibilă. piuliţa de siguranţă permite coborârea sarcinii prin acţionarea manuală a şurubului.
Capitolul VIII MENTENANŢA ŞI VERIFICAREA TEHNICĂ Pentru utilizarea în condiţii de siguranţă a maşinilor de ridicat, care se supun prevederilor Prescripţiei Tehnice PT R 1-2010 • Cerinţe tehnice privind montarea, punerea în funcţiune, utilizarea, repararea şi verificarea tehnică a stivuitoarelor, este necesară efectuarea pe întreaga durată de viaţă fizică a acestora a unor lucrări de prevenire şi de înlăturare a uzurilor şi defecţiunilor tehnice. VIII.1. LUCRĂRI DE MENTENAŢĂ Lucrările de mentenanţă trebuie să fie efectuate numai de: – producător/reprezentantul autorizat al producătorului, exclusiv pentru maşinile de ridicat fabricate de producător; – o persoană juridică autorizată de ISCIR pentru efectuarea lucrărilor de mentenanţă. Dacă lucrările de mentenanţă a maşinii de ridicat se efectuează de producătorul acesteia sau de reprezentantul autorizat al producătorului, nu este necesară obţinerea autorizaţiei de mentenanţă din partea ISCIR. Reprezentantul autorizat al producătorului trebuie să ataşeze la documentaţia tehnică a maşinii de ridicat scrisoarea de împuternicire emisă de producător. Pentru activităţile desfăşurate pe teritoriul României, de reprezentantul autorizat al producătorului, scrisoarea de împuternicire va conţine: – denumirea producătorului; – adresa producătorului; – denumirea reprezentantului autorizat al producătorului; – adresa reprezentantului autorizat al producătorului; – împuternicirea acordată reprezentantului autorizat al producătorului, cu precizarea activităţii (mentenanţă maşini de ridicat); – datele de identificare a maşinilor de ridicat pentru care se dă împuternicirea;
157
– angajamentul prin care la apariţia unei modificări a relaţiei dintre parteneri (producător şi reprezentant autorizat al producătorului), care să ducă la suspendarea sau anularea împuternicirii date, acest lucru să fie comunicat la ISCIR într-un interval de timp rezonabil. Lucrările de mentenanţă a maşinilor de ridicat la care constructiv se pot ataşa mai multe tipuri de elemente purtătoare de sarcină (cârlig, furci, platformă etc.) şi pot lucra în regim permanent/nepermanent de macara, stivuitor, platformă va fi efectuată de persoane juridice autorizate de ISCIR pentru cel puţin unul din domeniile de aplicare. Condiţia de bază pe care trebuie să o îndeplinească lucrările de mentenanţă la maşini de ridicat şi componente de securitate destinate acestora este asigurarea funcţionării în condiţii de siguranţă pe toată durata de viaţă fizică a maşinilor de ridicat. VIII.1.1. ÎNTREŢINEREA MAŞINILOR DE RIDICAT Întreţinerea se va efectua periodic, conform instrucţiunilor de mentenanţă date de producător în documentaţia tehnică a maşinii de ridicat. Principalele lucrări de întreţinere sunt: a. curăţarea maşinii de ridicat; b. controlul nivelului uleiului; c. verificarea stării de uzură a lagărelor şi a bunei funcţionări a sistemului de ungere; d. ungerea pieselor supuse frecării, conform schemei de ungere; e. verificarea uzurii cablurilor sau lanţurilor de tracţiune şi a fixării acestora; f. verificarea funcţionării componentelor de securitate şi reglarea acestora; g. verificarea funcţionării mecanismelor maşinii de ridicat; h. verificarea elementelor de prindere sau de manipulare a sarcinii (cârlig, graifer, electromagnet, furci, platformă, braţe pivotante etc.); i. strângerea şi verificarea elementelor de îmbinare şi a articulaţiilor; j. verificarea fixării tampoanelor şi a opritoarelor; k. verificarea funcţionării sistemului electric de forţă, de comandă şi de iluminare şi semnalizare; l. verificarea rezistenţei de izolaţie şi a rezistenţei prizei de punere la pământ a echipamentelor electrice; m. verificarea conexiunilor la aparate şi în înşiruirile de cleme din dulapurile electrice şi din cutiile de conexiuni; n. verificarea stării căilor de rulare şi a roţilor de rulare; o. verificarea funcţionării şi etanşeităţii circuitelor hidraulice şi pneumatice. VIII.1.2. REPARAREA MAŞINILOR DE RIDICAT Repararea se va efectua conform instrucţiunilor de mentenanţă date de producător în documentaţia tehnică a maşinii de ridicat şi ori de câte ori se constată o defecţiune. Aceste lucrări constau în remedierea ansamblurilor şi subansamblurilor ale căror componente prezintă defecţiuni. Componentele de uzură se vor înlocui la intervalele de timp stabilite de producător, indiferent de starea de uzură din momentul înlocuirii. Componentele de securitate defecte se vor înlocui cu altele noi de aceeaşi tipodimensiune, cu prezentarea declaraţiei de conformitate EC sau CS. Producătorul, reprezentantul autorizat al producătorului sau persoana juridică autorizată de ISCIR va ţine la zi evidenţa lucrărilor de mentenanţă efectuate într-un registru şi/sau în format electronic. Pentru prevenirea avariilor şi accidentelor, la efectuarea lucrărilor de mentenanţă se vor lua măsuri corespunzătoare, respectându-se, în special, următoarele: a. înainte de oprirea unei maşini de ridicat, conducătorul echipei de mentenanţă va înştiinţa macaragiul/stivuitoristul/manevrantul în cauză, cât şi pe cei de pe maşinile de ridicat învecinate, după caz, stabilind şi locul de staţionare; de asemenea, va fi anunţat şi electricianul de exploatare de la locul de muncă respectiv; b. înainte de începerea lucrărilor, maşina de ridicat va fi deplasată la locul de staţionare şi se va deconecta de la reţeaua de alimentare, după caz; în cazul în care este necesară prezenţa tensiunii de alimentare, se vor lua măsuri speciale de securitate; 158
c. se vor lua măsuri corespunzătoare pentru împiedicarea punerii în funcţiune accidentale a maşinii de ridicat; d. toate materialele şi sculele necesare efectuării lucrărilor pe macarale vor fi păstrate numai în cutii bine fixate; e. după terminarea lucrărilor de mentenanţă se vor remonta toate carcasele, apărătorile de protecţie, balustradele etc. şi se va verifica buna funcţionare a mecanismelor, a componentelor de securitate, a dispozitivelor de semnalizare, precum şi a aparatelor de comandă; f. lucrările efectuate şi durata acestora se vor consemna în registrul de supraveghere a maşinii de ridicat sub semnătură; g. repunerea în funcţiune a maşinii de ridicat se va face numai după finalizarea tuturor lucrărilor şi după coborârea de pe macara a personalului care a efectuat lucrările de mentenanţă. Persoana juridică autorizată de ISCIR sa răspunda de buna funcţionare a maşinii de ridicat şi de calitatea lucrărilor efectuate conform prevederilor instrucţiunilor elaborate de producătorul maşinii de ridicat şi de producătorul componentelor de securitate, precum şi conform prevederilor standardelor aplicabile în vigoare. Reglarea componentelor de securitate se poate face numai în modul şi în limitele precizate de producătorul acestora în instrucţiunile elaborate şi puse la dispoziţie. În registrul de supraveghere a maşinii de ridicat, şeful echipei de mentenanţă va consemna felul lucrărilor de mentenanţă şi principalele operaţii efectuate. Lucrările de reparare efectuate la maşinile de ridicat aflate în exploatare şi înregistrate în evidenţa ISCIR care au dus la modificări faţă de proiectul iniţial, dar care nu au dus la modificarea performanţelor iniţiale, a scopului sau a tipului acestora, vor fi supuse unor verificări tehnice după reparare efectuate de inspectorul ISCIR sau de RSVTI, cu acordul scris din partea ISCIR. Lucrările executate în cadrul reparaţiilor la maşinile de ridicat se verifică de organele ISCIR sau de personalul autorizat de ISCIR sunt următoarele: – înlocuirea sau modificarea construcţiei metalice, refacerea sau remedierea îmbinărilor sudate a elementelor de rezistenţă; – transpunerea de principiu a modului de acţionare a maşinii de ridicat; – modificare de principiu a schemei electrice de acţionare; – înlocuirea totală a instalaţiei electrice; – înlocuirea sau modificarea dispozitivelor de siguranţă ale maşinilor de ridicat cu alte tipodimensiuni, care diferă de cele prevăzute în proiectul iniţial; – înlocuirea completă a frânei cu alte tipodimensiuni, care diferă de cele prevăzute în proiectul iniţial. VIII.2. VERIFICAREA TEHNICĂ PERIODICĂ, DUPĂ REPARARE ŞI INOPINATĂ În timpul exploatării, fiecare maşină de ridicat trebuie să fie supusă la termenul stabilit unei verificări tehnice periodice. Cu această ocazie se verifică modul în care se exploatează maşina de ridicat, starea tehnică a acesteia şi se acordă, după caz, autorizaţia de funcţionare în continuare. Verificarea tehnică periodică se efectuază, la solicitarea scrisă a proprietarului/deţinătorului, de către inspectorul ISCIR sau de către RSVTI al proprietarului, cu împuternicire scrisă din partea ISCIR, după caz. Solicitarea scrisă a proprietarului/deţinătorului se va depune la ISCIR cu cel puţin 30 de zile înaintea datei expirării autorizaţiei de funcţionare a maşinii de ridicat. Dacă rezultatele verificării tehnice periodice, comparativ cu prevederile documentaţiei tehnice a maşinii de ridicat şi ale pescripţiilor tehnice, au corespuns, se întocmeşte un proces-verbal de verificare tehnică prin care se acordă autorizaţia de funcţionare în continuare, stabilindu-se şi data (luna şi anul) următoarei verificări tehnice periodice, care nu va fi mai mare de 2 ani. Data (luna şi anul) se stabileşte în funcţie de complexitatea, locul de instalare, condiţiile de mediu şi regimul de funcţionare, vechimea în serviciu şi starea tehnică ale maşinii de ridicat. Dacă rezultatele verificării tehnice periodice sunt necorespunzătoare, deficienţele se consemnează în procesul-verbal de verificare tehnică şi nu se acordă autorizaţia de funcţionare. Maşina de ridicat nu trebuie să fie utilizată cu termenul de valabilitate al autorizaţiei de funcţionare depăşit. La verificarea tehnică periodică efectuată de inspectorul ISCIR trebuie să participe RSVTI (care are în supraveghere maşina de ridicat), RSL al persoanei juridice care execută lucrările de mentenanţă şi orice altă persoană solicitată de inspectorul ISCIR.
159
Verificarea tehnică periodică trebuie să stabilească, pe lângă cele menţionate la autorizarea funcţionării la prima punere în funcţiune a maşinii de ridicat, dacă: a. există documentaţia tehnică de însoţire a maşinii de ridicat; b. există cartea maşinii de ridicat – partea de exploatare şi conţine procesele-verbale de verificare tehnică la zi; c. registrul de supraveghere este completat corect şi ţinut la zi; d. exploatarea se face cu respectarea instrucţiunilor furnizate de producător, a cerinţelor prevăzute în prescripţiile tehnice şi se asigură funcţionarea maşinii de ridicat în condiţii de siguranţă; e. gradul de uzură şi deficienţele elementelor componente ale maşinii de ridicat (inclusiv cabluri, lanţuri, şine de rulare etc.) nu constituie un pericol pentru funcţionarea maşinii de ridicat şi nu s-au depăşit limitele admise; f. maşina de ridicat supusă verificării tehnice, comparativ cu prevederile documentaţiei tehnice elaborate de producător, reprezentantul autorizat al producătorului sau de un evaluator autorizat de ISCIR, a corespuns. În timpul efectuării verificării tehnice trebuie să se constate dacă maşina de ridicat aflată în utilizare poate funcţiona în continuare în condiţii de siguranţă. Înaintea începerii verificării tehnice, proprietarul/deţinătorul va face instructajul de protecţia muncii persoanelor participante. Celelalte persoane vor fi îndepărtate de pe macara sau din raza de acţiune a acesteia. Macaragiul/stivuitoristul/manevrantul desemnat pentru efectuarea manevrelor în timpul verificării tehnice trebuie să fie autorizat de ISCIR. Verificarea tehnică va fi condusă de inspectorul ISCIR sau RSVTI, după caz. Verificările tehnice nu trebuie să fie mai solicitante pentru maşina de ridicat decât cele cerute la autorizarea funcţionării la prima punere în funcţiune a maşinii de ridicat. Aceste încercări nu trebuie, prin repetarea lor, să cauzeze uzura excesivă sau scăderea rezistenţei maşinii de ridicat, care ar duce la diminuarea siguranţei în funcţionare a acesteia. În plus faţă de cele menţionate mai sus, verificarea tehnică periodică trebuie să stabilească dacă: g. construcţia metalică şi îmbinările acesteia nu prezintă defecte vizibile; h. instalaţia electrică, pneumatică sau hidraulică este echipată cu dispozitivele de protecţie necesare şi prevăzută cu inscripţionările corespunzătoare; i. componentele de securitate (dispozitivele de siguranţă) sunt montate şi funcţionează normal astfel încât să reziste solicitărilor din timpul exploatării; j. maşina de ridicat, dispozitivele de prindere pentru ridicarea sarcinii şi componentele amovibile supuse la solicitările din timpul verificării tehnice funcţionează normal şi au corespuns, în condiţiile de instalare şi funcţionare în toate configuraţiile specifice maşinii de ridicat prevăzute de producător, conform documentaţiei tehnice şi prevederilor prescripţiilor tehnice. Verificarea tehnică periodică constă în: – verificarea principalelor elemente componente ale maşinii de ridicat; – încercări în gol; – încercări în sarcină (încercări statice şi încercări dinamice); – alte încercări. ÎNCERCĂRILE ÎN GOL se efectuează prin acţionarea mecanismelor maşinii de ridicat, fără sarcină. Cu această ocazie se verifică şi funcţionarea componentelor de securitate, cu excepţia limitatorului de sarcină sau de moment. ÎNCERCAREA STATICĂ se efectuează cu sarcina de încercare ridicată la circa 100 mm de sol, timp de 10 minute şi numai dacă verificările şi încercările anterioare au avut rezultate corespunzătoare. Calculul sarcinii de încercare trebuie să ţină seama de valorile coeficientului de încercare statică ales, astfel încât să se poată garanta un nivel adecvat de securitate. Acest coeficient de încercare este stabilit de producător şi are, în general, următoarele valori: a. pentru maşinile de ridicat acţionate manual: 1,5; b. pentru alte maşini de ridicat: 1,25. Ridicarea sarcinii de încercare se va face cu viteza minimă pe care o poate realiza maşina de ridicat. În cazul în care sarcina de încercare nu poate fi ridicată, mecanismul de ridicare nefiind dimensionat în acest 160
scop, încercarea se va efectua ridicându-se o sarcină egală cu 1,1 x sarcina nominală şi adăugându-se fără şocuri diferenţa până la valoarea sarcinii cu care trebuie să fie verificată maşina de ridicat. Nu se admite nici o deformaţie permanentă a structurii portante a maşinii de ridicat. La maşinile de ridicat care au două frâne la un mecanism de ridicat (de exemplu: macaralele care transportă metal topit), încercarea statică se va efectua separat cu fiecare frână în parte. La maşinle de ridicat cu braţ cu deschidere variabilă şi la maşinile de ridicat care îşi modifică lungimea braţului prin telescopare, încercarea statică se efectuează atât la deschiderea minimă cât şi la deschiderea maximă, sarcina de încercare fiind sarcina maximă admisă pentru poziţiile respective majorată cu 25%. La maşinile de ridicat cu braţ telescopic, încercările la alte lungimi de braţ şi deschideri se vor efectua numai în cazul în care acestea sunt prevăzute de producător. Pentru maşinile de ridicat, la care se poate modifica lungimea braţului sau înălţimea turnului, încercarea se va efectua cu o sarcină egală cu produsul dintre coeficientul de încercare şi sarcina nominală dată de producător pentru varianta respectivă, în diagrama de sarcini. La maşinile de ridicat deplasabile pe căi de rulare fără şine, înainte de efectuarea încercărilor statice se vor respecta următoarele: – se va aşeza maşina de ridicat pe o suprafaţă dură şi orizontală cu abateri maxime de ± 5%; – se vor utiliza stabilizatoarele astfel încât roţile să se elibereze de sarcină; – se va urmări realizarea unei orizontalităţi cu abateri maxime de ± 0,5%. La maşinile de ridicat, încercarea statică comportă şi încercarea cu sarcina nominală şi măsurarea săgeţii (cu sarcina în cârlig şi după descărcarea podului rulant, macaralei portal etc.), cu următoarele precizări: – săgeata elastică măsurată va trebui să se încadreze în limita admisă de producător; – în cazul în care nu se face o asemenea precizare, măsurarea săgeţii nu este obligatorie; – dacă maşinile de ridicat funcţionează pe grupuri separate (poduri rulante de turnare etc.), măsurarea săgeţii se va face pentru fiecare grup de grinzi aferente mecanismului de ridicat în cauză; – la maşinile de ridicat cu două sau mai multe mecanisme de ridicat, care însă nu pot funcţiona simultan, fiecare mecanism va fi încercat, cu precizarea că măsurarea săgeţii se va efectua numai pentru mecanismul de ridicat principal; – la maşinile de ridicat cu două sau mai multe mecanisme de ridicat, care pot lucra simultan (macaralele pentru ridicarea vagoanelor etc.), măsurarea săgeţii se va efectua suspendând sarcina în toate cârligele sau dispozitivele de prindere a sarcinii; – la maşinile de ridicat care au grinzile principale rezemate în două locuri şi consolă, măsurarea săgeţii se va face atât la mijlocul deschiderii, cât şi în poziţia extremă a sarcinii pe consolă; – măsurarea săgeţii se va face cu instrumente de măsurare, admiţându-se citirea rezultatelor în milimetrii; sarcina de încercare se va aşeza în poziţia în care deformaţia va avea valori maxime; – la maşinie de ridicat cu braţ nu este obligatorie măsurarea săgeţii. Dacă la încercarea statică macaraua s-a comportat corespunzător, se va trece la efectuarea încercărilor dinamice. ÎNCERCAREA DINAMICĂ se efectuează pe o maşină de ridicat, care funcţionează în condiţii normale de exploatare, cu sarcina maximă de utilizare multiplicată cu coeficientul de încercare dinamică. Acest coeficient este egal cu 1,1. Încercarea dinamică se efectuează la vitezele nominale stabilite de producător. Dacă circuitul de comandă al maşinii de ridicat permite mai multe mişcări simultane (de exemplu: rotirea şi deplasarea sarcinii etc.), încercarea dinamică se efectuează în condiţiile cele mai defavorabile prin combinarea mişcărilor. La maşinile de ridicat cu acţionare pneumatică sau hidraulică, încercarea de etanşeitate se efectuează cu sarcina nominală prin acţionarea mecanismului de ridicat cu aer comprimat, respectiv lichid. După întreruperea acţionării, sarcina nu trebuie să coboare timp de 10 minute peste limitele prevăzute în documentaţia tehnică a maşinii de ridicat şi nu trebuie să se constate scăpări de fluid. 161
Maşina de ridicat care posedă autorizaţia de funcţionare din partea ISCIR şi se remontează într-un alt loc de lucru (de exemplu: macaraua turn, platforma ridicătoare fixă etc.), înainte de termenul stabilit pentru verificarea tehnică periodică, nu mai trebuie să fie verificată din nou de inspectorul ISCIR. Verificarea tehnică periodică a maşinii de ridicat va fi efectuată de RSVTI al proprietarului. Rezultatele verificărilor şi încercărilor se vor consemna într-un proces-verbal de verificare tehnică. Data următoarei verificări tehnice periodice va fi cea stabilită la ultima verificare efectuată de inspectorul ISCIR. Rezultatele verificării tehnice periodice se vor consemna într-un proces-verbal de verificare tehnică ce se ataşează la cartea maşinii de ridicat – partea de exploatare. În cazul în care verificarea tehnică periodică se face de RSVTI, un exemplar al procesului-verbal de verificare tehnică se va înainta la ISCIR la care este înregistrată maşina de ridicat în termen de 15 zile. În situaţia în care inspectorul ISCIR nu s-a prezentat la data stabilită, se va stabili de comun acord cu proprietarul/deţinătorul o nouă dată de verificare. Dacă nici la această dată inspectorul ISCIR nu s-a prezentat, RSVTI al proprietarului va proceda la verificarea tehnică periodică a maşinii de ridicat fără nici o altă comunicare. Nu se va acorda autorizaţia de funcţionare cu condiţia înlăturării ulterioare a unor deficienţe care afectează siguranţa în funcţionare a maşinii de ridicat. Nu se va acorda autorizaţia de funcţionare dacă proprietarul/deţinătorul nu face dovadprin înscrisuri că s-au efectuat lucrările de mentenanţă/montare de către producător, reprezentantul autorizat al producătorului sau persoana juridică autorizată de ISCIR pentru aceste activităţi, după caz. Dacă neacordarea autorizaţiei de funcţionare este cauzată de o deficienţă care afectează stabilitatea maşinii de ridicat, pe lângă oprirea din funcţionare, proprietarul/deţinătorul va lua măsurile necesare pentru evitarea tuturor pericolelor ce decurg din această lipsă de stabilitate a maşinii de ridicat. Deficienţele menţionate în procesul-verbal de verificare tehnică trebuie să fie înlăturate în termenele stabilite. Neîndeplinirea dispoziţiilor date prin procesul-verbal de verificare tehnică atrage după sine retragerea autorizaţiei de funcţionare. Cu ocazia efectuării verificării tehnice periodice, dacă inspectorul ISICR consideră necesar, se poate verifica pregătirea profesională şi comportarea în serviciu a macaragiului/stivuitoristu-lui/manevrantului autorizat. VERIFICĂRI INOPINATE. Inspectorii ISCIR au dreptul de a efectua verificări inopinate la toate maşinile de ridicat supuse prevederilor prescripţiilor tehnice. Inspectorii ISCIR au dreptul de a efectua verificări inopinate asupra modului în care proprietarii/deţinătorii maşinilor de ridicat şi persoanele juridice autorizate de ISCIR respectă prevederile prescripţiilor tehnice. VERIFICĂRI TEHNICE DUPĂ REPARARE. Maşina de ridicat aflată în exploatare şi înregistrată la ISCIR şi care a suferit modificări faţă de proiectul iniţial, dar care nu au dus la modificarea performanţelor iniţiale, a scopului sau a tipului acesteia, va fi supusă unei verificări tehnice după reparare, efectuată de inspectorul ISCIR sau de RSVTI al proprietarului, cu acordul scris din partea ISCIR, după caz. Pentru obţinerea autorizaţiei de funcţionare în continuare a maşinii de ridicat aflată în exploatare şi care a suferit modificări faţă de proiectul iniţial, dar care nu au dus la modificarea performanţelor iniţiale, a scopului sau a tipului acesteia, proprietarul trebuie să solicite, în scris, ISCIR efectuarea verificării tehnice. Solicitarea va fi însoţită de documentaţia tehnică care va conţine următoarele: – lista lucrărilor efectuate, proiectul sau tehnologia de efectuare a lucrărilor, după caz; – certificatele de calitate ale materialelor întrebuinţate, ansamblurile şi subansamblurile modificate sau înlocuite, după caz; la componentele de securitate se vor anexa certificatele de conformitate; – tabelul din care să rezulte numărul fişei de omologare a procedurilor de sudare (numărul dat de ISCIR) şi domeniul de valabilitate cu specificaţiile procedurilor de sudare folosite; – tabelul nominal cu sudorii autorizaţi care au executat lucrarea şi cu valabilitatea autorizaţiilor; – schema cinematică, electrică, hidraulică, pneumatică, după caz şi desenul de ansamblu al instalaţiei, dacă cu ocazia reparaţiei s-au efectuat modificări ale acestora; – certificatul privind calitatea îmbinărilor sudate; – certificatul de calitate pentru grinzile căilor de rulare şi pentru sistemul de susţinere a acestora, certificatul de calitate pentru pregătirea şi amenajarea terenului căilor de rulare de pe sol şi a macaralelor încastrate în sol, abaterile constatate ale căii de rulare, schiţă cuprinzând dimensiunile de gabarit şi spaţiile de siguranţă, cu indicarea accesului la maşina de ridicat, după caz; 162
– certificatele de calitate şi garanţie ale lucrărilor executate; – procesul-verbal în care sunt consemnate rezultatele încercărilor de casă; – raportul tehnic privind efectuarea examinărilor, verificărilor şi încercărilor în vederea evaluării tehnice a maşinii de ridicat. Evaluatorul nu trebuie să fie implicat în montarea, mentenanţa şi exploatarea maşinii de ridicat care face obiectul evaluării tehnice. Verificarea tehnică a maşinii de ridicat aflată în exploatare şi care a suferit modificări faţă de proiectul iniţial dar care nu au dus la modificarea performanţelor iniţiale, scopului sau tipului acesteia, se va efectua în aceleaşi condiţii ca verificarea tehnică periodică, conform prevederilor prescripţiilor tehnice. Documentaţia tehnică, elaborată de producător, reprezentantul autorizat al producătorului sau persoana juridică autorizată de ISCIR pentru montare/mentenanţă, şi raportul tehnic emis de evaluatorul autorizat de ISCIR se vor anexa la cartea maşinii de ridicat. Efectuarea lucrărilor de reparare se va înscrie în registrul de supraveghere şi în cartea maşinii de ridicat – partea de exploatare la rubrica evidenţa exploatării. VIII.3.
EVALUAREA TEHNICĂ PRIVIND SIGURANŢA ÎN FUNCŢIONARE A MAŞINILOR DE RIDICAT Evaluarea tehnică se poate efectua, la solicitarea scrisă a proprietarilor, conform prevederilor legale, de către: a. organisme de certificare, conform Hotărârii Guvernului nr. 2.139/2004; b. organisme de inspecţie tehnică abilitate în domeniul maşinilor de ridicat, conform Hotărârii Guvernului nr. 2.139/2004; sau c. persoane juridice autorizate de ISCIR, denumite în continuare „evaluatori”, care activează în domeniul maşinilor de ridicat. Evaluarea tehnică se va finaliza cu un raport tehnic. Responsabilităţile privind efectuarea evaluării tehnice în condiţii corespunzătoare şi privind corectitudinea rezultatelor obţinute revin în totalitate organismelor de certificare, organismelor de inspecţie tehnică sau evaluatorilor autorizaţi de ISCIR, după caz. Autorizarea evaluatorilor se va face conform prevederilor prescripţiilor technice. Evaluatorul nu trebuie să fie implicat în montarea, mentenanţa şi exploatarea maşinii de ridicat care face obiectul evaluării tehnice. Raportul tehnic va fi întocmit pentru fiecare tip de maşină de ridicat în parte, pe baza unei metodologii interne a organismului de certificare, organismului de inspecţie tehnică sau a persoanei juridice autorizate de ISCIR, iar scopul acestuia este de a prezenta concluziile privind: a. reducerea riscului în utilizarea în continuare a maşinii de ridicat vechi; şi b. posibilitatea funcţionării în continuare a maşinii de ridicat vechi în condiţii de siguranţă. Evaluarea tehnică se poate efectua, cel puţin, în următoarele cazuri: a. în urma avariilor, de la caz la caz; b. atunci când documentaţia tehnică a maşinii de ridicat lipseşte sau este incompletă şi nu se cunosc parametrii de funcţionare, fiind necesară determinarea acestora, sau producătorul nu poate fi identificat; c. când se constată coroziune la elementele portante datorită mediului de lucru; d. după un seism major sau atunci când zona în care este montată macaraua a suferit o acţiune susceptibilă să-i afecteze structura sau stabilitatea; e. atunci când maşina de ridicat urmează să fie repusă în funcţiune după o perioadă de timp în care a fost oprită, iar repunerea acesteia în funcţiune ar putea periclita siguranţa în funcţionare; f. la sfârşitul duratei de viaţă fizică, dacă este precizată în documentaţia tehnică a maşinii de ridicat, în vederea stabilirii condiţiilor de funcţionare în continuare şi evaluării duratei de funcţionare remanente; g. după expirarea duratei normale de funcţionare, prevăzută în Hotărârea Guvernului nr. 2.139/2004, în vederea stabilirii condiţiilor de funcţionare în continuare şi evaluării duratei de funcţionare remanente, dacă este cazul; h. la maşinile de ridicat care au suferit modificări faţă de proiectul iniţial, dar la care nu s-au modificat performanţele iniţiale, scopul sau tipul acestora; i. la maşinile de ridicat care nu au autorizaţie de funcţionare eliberată de ISCIR şi nu sunt 163
îndeplinite condiţiile de introducere pe piaţă a acestora. Evaluarea tehnică a maşinilor de ridicat se va efectua pe baza unui program de evaluare tehnică, întocmit pentru fiecare caz în parte de organismul de certificare, organismul de inspecţie tehnică sau de evaluatorul autorizat de ISCIR. Programul de evaluare tehnică va cuprinde, după caz, următoarele informaţii: a. descrierea maşinii de ridicat din punct de vedere constructiv şi al parametrilor de funcţionare (după caz, se va anexa desenul de ansamblu); b. prezentarea lucrărilor de reparare care au fost efectuate anterior sau a altor evenimente care au avut loc după introducerea pe piaţă a maşinii de ridicat (modificări importante ale maşinii de ridicat, avarii etc.); c. planul care cuprinde examinările, verificările şi încercările care se propun a fi efectuate la macara şi schiţele care vor cuprinde, după caz, poziţionarea exactă a punctelor şi locurilor unde urmează să se efectueze examinări vizuale, măsurări de grosimi etc.; d. menţionarea condiţiilor de execuţie a examinărilor, verificărilor şi încercărilor care se propun a fi efectuate la maşina de ridicat (prescripţii tehnice, standarde etc.), precum şi a criteriilor de acceptare a rezultatelor obţinute. Programul de evaluare tehnică, întocmit de evaluatorul autorizat de ISCIR, trebuie să fie avizat de ISCIR. Dacă sunt necesare, examinările nedistructive şi examinările distructive vor fi efectuate de către persoane juridice autorizate conform prevederilor legale. ISCIR are dreptul să solicite ca anumite examinări, verificări şi încercări, din programul de evaluare tehnică al evaluatorului autorizat de ISCIR, să fie efectuate în prezenţa inspectorului ISCIR. În acest caz, evaluatorul trebuie să solicite ISCIR, în scris, cu cel puţin 3 zile înainte, participarea inspectorului ISCIR la efectuarea acestora. Inspectorul ISCIR va consemna constatările într-un proces-verbal de verificare tehnică. Dacă sunt necesare, examinările nedistructive şi examinările distructive vor fi efectuate de către persoane juridice autorizate conform prevederilor legale. Raportul tehnic (inclusiv buletinele şi certificatele cu rezultatele obţinute ca urmare a examinărilor, verificărilor şi încercărilor efectuate conform programului avizat de ISCIRşi alte documente, după caz) întocmit de evaluatorul autorizat de ISCIR, care va conţine concluziile privind reducerea riscului în utilizare şi privind posibilitatea funcţionării în continuare a maşinii de ridicat în condiţii de siguranţă, va fi transmis la ISCIR pentru avizare. Raportul tehnic întocmit de organismul de certificare, organismul de inspecţie tehnică sau de evaluatorul autorizat de ISCIR se va ataşa la cartea maşinii de ridicat – partea de exploatare. CAPITOLUL IX AVARII ŞI ACCIDENTE Funcţionarea fără întreruperi şi în deplină siguranţă a maşinilor de ridicat, indiferent de locul funcţionării şi tipul instalaţiei de ridicat, este o condiţie obligatorie, reglementată prin prescripţiile tehnice – Colecţia ISCIR în domeniu; prescripţii care impun organelor de verificare ISCIR şi personalului tehnic autorizat de ISCIR din întreprinderi, să desfăşoare o intensă activitate preventivă pentru reducerea şi pe cât posibil la eliminarea cazurilor de avarii şi accidente produse de aceste instalaţii. Este cunoscut faptul că maşinile de ridicat în timpul operaţiilor pe care le execută în procesul de producţie, prin ridicarea la înălţime şi transportarea sarcinilor la diferite puncte de lucru, în diverse condiţii, pe şantierele marilor obiective industriale, în general, în toate sectoarele economiei naţionale, faţă de alte utilaje şi instalaţii folosite la realizarea unui obiectiv sau produs, prezintă un grad sporit de periculozitate în timpul funcţionării. Din acest motiv, cât şi datorită creşterii numerice a instalaţiilor de ridicat, complexităţii acestor categorii de utilaje, solicitării continue în condiţii deosebite sau chiar în unele situaţii normale de lucru, s-au produs o serie de avarii având drept urmare perturbări în procesul de producţie, pagube materiale şi nu de puţine ori chiar victime omeneşti. Analizele efectuate asupra evenimentelor petrecute au scos în evidenţă, dacă nu în totolitate, cel puţin parţial, cauzele care au favorizat producerea de avarii şi accidente la mecanisme de ridicat. 164
IX.1. CAUZELE AVARIILOR ŞI ACCIDENTELOR Având în vedere cauzele care au contribuit efectiv la producerea avariilor şi accidentelor, s-a ajuns la concluzia că aceste evenimente la maşinile de ridicat s-au datorat în principal următorilor factori: a. avarii cu sau fără accidente umane, care au avut la bază unele erori de proiectare, defecţiuni de execuţie, montaj sau reparaţii ale maşinilor de ridicat; b. avarii cu sau fără accidente umane care s-au datorat nerespectării normelor obligatorii de exploatare, prevăzute în prescripţiiie tehnice – colecţia iscir şi în cartea tehnică a instalaţiilor, neefectuării reviziilor şi reparaţiilor planificate sau efectuării necorespunzătoare a acestor lucrări de către personalul de supraveghere, de deservire, de întreţinere şi revizii; neglijenţă şi indisciplină în timpul serviciului; folosirea de personal neinstruit şi neautorizat sau cu slabă pregătire profesională; persoane care nu au respectat indicatoarele de avertizare sau instrucţiunile de folosire a maşinilor de ridicat, neefectuarea lucrărilor de revizii şi reparaţii planificate sau efectuarea necorespunzătoare a acestor lucrări; c. avarii cu sau fără accidente umane, care s-au datorat altor cauze decât cele menţionate la aliniatele a şi b, sau intemperiilor (vânt puternic în rafale cu viteză de peste 150 km/h). Făcând o examinare a cazurilor de avarii şi accidente care au avut loc la maşinile de ridicat, în funcţie de factorii menţionaţi, a reieşit că majoritatea acestora se datorează nerespectării normelor obligatorii de montaj, de exploatare, de întreţinere şi de reparaţii şi în special neglijenţei şi indisciplinei personalului de deservire. De asemenea, analizele efectuate au scos în evidenţă că producerea avariilor şi accidentelor, având în vedere sectoarele economice unde au avut loc, sectoare economice care reclamă folosirea unui număr însemnat de maşini de ridicat de diverse tipuri (în special macarale pe pneuri, pe şenile şi macarale turn) unde se evidenţiază gravitatea abaterilor de la prevederile legale în vigoare sunt şantierele de construcţiimontaj. Totuşi trebuie arătat că avariile şi accidentele care au loc la macarale şi mecanisme de ridicat se menţin la un nivel destul de ridicat, având în vedere faptul că parcul de maşini de ridicat pe economie a crescut în mod substanţial. Din acest motiv este necesar ca toţi factorii să fie impulsionaţi pentru luarea unor măsuri eficiente care să contribuie în mod efectiv la acţiunea de prevenire a avariilor şi accidentelor la maşini de ridicat. Printre factorii care au generat direct sau indirect producerea avariilor şi accidentelor, aşa cum reiese din analizele efectuate, se menţionează: – subdimensionarea unor piese sau subansamble, execuţia necorespunzătoare a unor îmbinări sudate sau prin şuruburi, nerespectarea proiectului şi instrucţiunilor de montaj, oboseală prematură a materialului folosit la construcţia elementelor portante; toate acestea au avut ca efect producerea de fisuri, ruperi, deformări sau chiar prăbuşiri parţiale sau totale ale unor maşini de ridicat; – executarea căilor de rulare, la nivelul solului, cu defecte, nerespectându-se prevederile proiectului îndeosebi cu privire la pregătirea terenului, ceea ce a condus la deraiere şi răsturnări ale unor instalaţii; – folosirea neraţională în exploatare a instalaţiilor de ridicat, prin neefectuarea la timp a lucrărilor de întreţinere, revizii şi reparaţii, ceea ce a condus la uzuri avansate ale echipamentului mecanic şi electric (lagăre, axe, bolţuri, şuruburi, contacte şi conductoare electrice etc.), efectuarea unor lucrări necorespunzătoare sau cu caracter de provizorat; – legarea şi prinderea sarcinii în cârlig prin intermediul unor cabluri, lanţuri sau dispozitive contraindicate situaţiei de fapt; acestea au favorizat căderea sarcinii la sol, deteriorarea sarcinii sau producerea de victime umane; – efectuarea de manevre interzise şi a unor comenzi contrar normelor de exploatare, târârea sau ridicarea oblică a sarcinii, bascularea sarcinilor în timpul manipulării, operaţii care deseori s-au soldat cu urmări grave; – lipsa sau nefuncţionarea corectă a frânelor mecanismelor macaralei, de ridicare–coborâre a sarcinii, de basculare şi rotire a braţului (ferodouri uzate, reglare necorespunzătoare), ceea ce a avut drept urmare scăpări ale sarcinii, deteriorări ale construcţiei metalice şi în unele situaţii accidentarea unor persoane; – lipsa sau nefuncţionarea limitatoarelor de sarcină sau de moment al sarcinii, ceea ce a permis 165
supraîncărcarea maşinii de ridicat, fie din cauza necunoaşterii greutăţilor care erau manevrate, fie în mod intenţionat din lipsa unei instalaţii cu parametri mai ridicaţi care să permită ridicarea anumitor sarcini sau smulgerea sarcinii prinse la sol; – folosirea de personal neinstruit şi neautorizat, ceea ce a favorizat deteriorarea unor bunuri materiale, a instalaţiei de ridicat în sine şi în multe cazuri chiar accidentarea personalului respectiv. IX.2. MĂSURI DE PREVENIRE A AVARIILOR ŞI ACCIDENTELOR Din cele prezentate se desprind o serie de măsuri care trebuie să stea în atenţia tuturor actorilor care concură la funcţionarea în condiţii de siguranţă a instalaţiilor de ridicat, astfel: – exigenţa sporită în fazele de proiectare, execuţie şi montaj în ceea ce priveşte dimensionarea ansamblelor şi subansamblelor, respectarea cu stricteţe în execuţie şi montaj a proiectelor, folosirea de materiale în funcţie de stările de solicitare şi de condiţiile de lucru ale instalaţiilor; – luarea de măsuri tehnico-organizatorice în exploatarea utilajelor în vederea respectării actelor normative şi de protecţia muncii, efectuarea la timp şi în mod corespunzător a lucrărilor de întreţinere, revizii şi reparaţii; – echiparea cu toate dispozitivele de siguranţă şi protecţie a instalaţiilor de ridicat conform prevederilor din prescripţiile tehnice – Colecţia ISCIR în vigoare şi menţinerea lor în perfectă stare de funcţionare; – respectarea întocmai a instrucţiunilor şi normelor de exploatare din cartea instalaţiei şi a prescripţiilor tehnice – Colecţia ISCIR; – pregătirea, instruirea şi reexaminarea tehnico-profesională periodică a personalului de deservire a maşinii de ridicat de către deţinători, conform prevederilor prescripţiilor tehnice – Colecţia ISCIR în vigoare; – formarea unor echipe de electricieni şi lăcătuşi mecanici, bine pregătiţi profesional, pentru efectuarea lucrărilor de întreţinerere, revizii şi reparaţii, la timp şi de bună calitate; – analiza, cu mult simţ de răspundere din partea factorilor responsabili, a cauzelor care au generat avariile şi accidentele, stabilirea şi aplicarea măsurilor preventive rezultate în urma analizelor, finalizate cu desemnarea unor responsabilităţi concrete; – urmărirea, din partea organelor responsabile din institutele de proiectare, întreprinderile constructoare şi deţinătoare, a modului cum sunt respectate prevederile din proiect, cum sunt efectuate lucrările de construire, montaj şi punere în funcţiune, precum şi a aplicării măsurilor de siguranţă în exploartarea maşinii de ridicat. Fără a avea pretenţia de a fi epuizat tratarea problemelor legate de producerea avariilor şi accidentelor la maşinile de ridicat sau enumerarea tuturor măsurilor de prevenire a acestora, din cele prezentate, totuşi, se poate trage concluzia că în marea lor majoritate şi în special cele care s-au datorat personalului, pot fi reduse şi chiar eliminate. În funcţie de tipul instalaţiei, de locul şi condiţiile de lucru, precum şi de complexitatea acesteia, măsurile menţionate mai sus pot fi completate şi cu altele, care să conducă, în final, la funcţionarea în condiţii de siguranţă a instalaţiilor de ridicat, la prevenirea accidentelor. IX.3. OBLIGAŢII ÎN CAZ DE AVARII ŞI ACCIDENTE Proprietarul/deţinătorul maşinii de ridicat are obligaţia să anunţe ISCIR, în raza căreia se află maşina de ridicat, în maxim 24 de ore de la constatare, avariile şi accidentele de persoane produse în timpul funcţionării, prin mijloacele de comunicaţie cele mai rapide (telefon, fax etc.), în vederea efectuării cercetărilor tehnice necesare şi obligatorii. Proprietarul/deţinătorul macaralei este obligat să ia toate măsurile necesare astfel ca situaţia produsă de avarie sau în timpul accidentului să rămână nemodificată până la sosirea inspectorului ISCIR în raza căreia se află aceasta, cu excepţia cazului când situaţia respectivă ar pune în pericol viaţa persoanelor sau ar crea alte situaţii periculoase. Atunci când este necesar să se modifice starea de fapt din momentul avariei sau accidentului, proprietarul/deţinătorul maşinii de ridicat va face fotografii sau schiţe ale locului unde s-a produs avaria sau accidentul. În vederea stabilirii cauzelor care au produs avariile, de la caz la caz, se va efectua o evaluare tehnică conform dispoziţiilor date în procesul-verbal de verificare tehnică întocmit de inspectorul ISCIR. Dacă avaria sau accidentul s-a produs ca urmare a unei defecţiuni a maşinii de ridicat, aceasta se va 166
scoate din funcţiune. Repunerea maşinii de ridicat în funcţiune se va face după o verificare tehnică efectuată de inspectorul ISCIR. La cercetarea cauzelor avariilor şi accidentelor, inspectorii iscir vor respecta şi prevederile reglementărilor interne (instrucţiuni/proceduri) elaborate de iscir. La solicitarea Inspecţiei Teritoriale de Muncă, inspectorii ISCIR pot face parte din comisii mixte de cercetare a cauzelor accidentelor de muncă produse în raza de acţiune a maşinii de ridicat.
CAPITOLUL X TEHNICA SECURITĂŢII MUNCII X.1. OBLIGAŢIILE SALARIAŢILOR a. Să-şi însuşească şi să respecte normele de protecţie a muncii şi măsurile de aplicare a acestora. b. să desfăşoare activitatea în aşa fel încât să nu se expună la pericol de accidentare sau îmbolnăvire profesională atât persoana proprie, cât şi pe celelalte persoane participante la procesul de muncă. c. să aducă la cunoştinţa conducătorului locului de muncă orice defecţiune tehnică sau altă situaţie care constituie un pericol de accidentare sau îmbolnăvire profesională. d. Să aducă la cunoştinţa conducătorului locului de muncă accidentele de muncă suferite de persoana proprie şi de alte persoane participante la procesul de muncă. e. Să oprească lucrul la apariţia unui pericol iminent de producere a unui accident şi să informeze de îndată pe conducătorul locului de muncă. f. să utilizeze echipamentul individual de protecţie din dotare, corespunzător scopului pentru care a fost acordat. g. să dea relaţiile solicitate de organele de control şi de cercetare în domeniul protecţiei muncii. X.2. ECHIPAMENT DE PROTECŢIE Echipamentul individual de protecţie reprezintă mijloacele de protecţie cu care este dotat fiecare participant la procesul de muncă pentru a fi protejat împotriva factorilor de risc de accidentare şi îmbolnăvire profesională. Dotarea cu echipament individual de protecţie a salariaţilor se face conform „Normativului cadru de acordarea şi utilizarea echipamentului individual de protecţie”. Degradarea echipamentului individual de protecţie din vina personalului căruia i-a fost atribuit sau înstrăinarea lui, înainte de expirarea duratei de utilizare prevăzute, atrage răspunderea acestuia pentru prejudiciul cauzat, potrivit legii. Nepurtarea echipamentului individual de protecţie în cazul în care acesta este corect acordat şi în stare de funcţionare sau utilizarea acestuia în alte scopuri sau condiţii decât cele prevăzute în instrucţiunile de utilizare, va fi sancţionată conform legislaţiei în vigoare. X.3. TEHNICA SECURITĂŢII MUNCII POSTUL DE CONDUCERE A UNUI ECHIPAMENT MOBIL TREBUIE SĂ PERMITĂ CONDUCĂTORULUI MANEVRAREA ÎN CONDIŢII DE DEPLINĂ SECURITATE. În cabină vor fi afişate instrucţiunile necesare conducătorului. Cabina va trebui să asigure conducătorului efectuarea operaţiilor în condiţii bune şi să-l protejeze împotriva riscurilor (încălzire, aerisire, vizibilitate, zgomot, vibraţii, căderea obiectelor, pătrunderea unor obiecte, răsturnare etc.). Uşile cabinei vor fi astfel construite încât să se poată părăsi la nevoie. Trebuie să existe o ieşire de siguranţă într-o direcţie diferită de cea obişnuită. Materialele utilizate pentru cabină să fie greu inflamabile. Scaunul trebuie să asigure stabilitatea conducătorului şi să reducă la cel mai scăzut nivel vibraţiile transmise conducătorului. De la locul său din postul de conducere, conducătorul trebuie să poată acţiona toate organele de comandă exceptând comenzi care nu pot fi efectuate în condiţii de siguranţă decât prin intermediul organelor de comandă amplasate în afara postului de conducere. 167
Pedalele trebuie astfel dispuse încât să fie acţionate în condiţii de deplină siguranţă şi cu riscuri minime de confuzie. Ele trebuie să dispună de o suprafaţă antiderapantă şi uşor de curăţat. Lăcaşul bateriei este astfel instalat încât să se evite la minim posibilitatea de stropire cu electrolit a operatorului, chiar şi în caz de răsturnare. Utilajul trebuie prevăzut cu mijloace de semnalizare şi/sau cu plăcuţe cu instrucţiuni privind utilizarea, reglarea şi mentenanţa necesară pentru a garanta securitatea şi protecţia sănătăţii persoanelor expuse. Echipamentul trebuie dotat cu: – un avertizor acustic care să permită avertizarea persoanelor expuse; – sistem de semnalizare luminoasă care să ţină seama de condiţiile de utilizare (oprire, mersul înapoi, faruri). UTILAJUL VA FI MARCAT CU: – puterea nominală, exprimată în kW; – masa, în kg.; – forţa maximă de tracţiune, N; – forţa verticală maximă la cârligul de tracţiune, N. X.4. PRIMUL AJUTOR LA ACCIDENTE X.4.1. Primul ajutor la accidente din cauze mecanice În cazul lovirilor sau a strivirilor se iau imediat măsuri de dezinfectare a rănilor ce s-au produs – bineînţeles cu materiale corespunzătoare (spirt, tinctură de iod etc.) – şi se apelează la primul post de ajutor medical pentru îngrijirea accidentatului. În cazul căderii de la înălţime se va da persoanei accidentate să miroase spirt, oţet, sau amoniac, ţinând-o culcată în poziţie orizontală, cu capul lăsat puţin mai jos. Se desfac nasturii şi se slăbeşte cureaua, se dezleagă şireturile de la încălţăminte. Mâna sau piciorul, care se presupune că s-a fracturat în cădere, se imobilizează cu proptele subţiri, susţinute de un bandaj. Ridicarea accidentatului trebuie să se facă cu foarte mare atenţie; trei-patru persoane îl vor ridica uşor cu deosebită băgare de seamă ca să nu se producă hemoragie internă. Transportul persoanei accidentate trebuie să se facă pe targă şi într-un mijloc de transport cu suspensie perfectă, preferabil cu ambulanţe de la Salvare. X.4.2. Primul ajutor la accidente provocate de cauze electrice În cazurile electrocutărilor se deosebesc trei grade ale acţiunii vătămătoare produse de curentul electric: • în cazul electrocutărilor de gradul I – curentul electric provoacă numai o sperietură, un leşin sau un şoc nervos. În acest caz nu este necesar nici un fel de prim ajutor pentru persoana accidentată. • în cazul electrocutărilor de gradul II – curentul electric provoacă contracţia muşchilor, încât omul nu se poate desprinde de conductorul electric pe care l-a atins. • în cazul electrocutărilor de gradul III – curentul electric provoacă paralizia unui grup de muşchi producând, uneori, încetarea respiraţiei. Dacă acţiunea curentului electric durează câteva minute, încetarea respiraţiei poate provoca moartea persoanei accidentate. Electrocutatul trebuie tratat ca un înecat sau ca o persoană asfixiată; deşi nu respiră şi nu-i bate inima, totuşi accidentatul nu este mort, fiind vorba numai de o moarte aparentă. Viaţa accidentatului depinde în cea mai mare măsură de urgenţa cu care i se va da primul ajutor, chiar la locul unde s-a produs electrocutarea. Izolarea persoanei accidentate de curentul electric necesită multă prevedere şi multă prezenţă de spirit. Se precizează că atingerea unui om aflat sub curent electric, fără a se lua măsuri de prevedere, este foarte primejdioasă pentru viaţa persoanei care vrea să-i vină în ajutor, deoarece corpul omenesc este bun conducător de electricitate. Prima operaţiune – în cazul electrocutării – constă în: – întreruperea imediată a curentului electric de la întrerupătorul principal, comutator etc.; – tăierea firelor (conductoare electrice) numai câte unul şi numai cu unelte speciale, prevăzute cu 168
mânere izolate; – îndepărtarea firelor rupte şi căzute pe accidentat, cu ajutorul unui obiect nemetalic şi uscat, o scândură, un băţ sau alt corp rău conducător de electricitate. Dacă nu se poate întrerupe curentul electric, se procedează astfel: LA TENSIUNEA JOASĂ Se asigură întâi o bună izolare a mâinilor şi a picioarelor persoanei care dă ajutor, faţă de accidentat, instalaţia electrică şi pământ. Aceasta se realizează cu mănuşi de cauciuc sau – în lipsa acestora – prin înfăşurarea mâinilor cu o bucată de postav uscat, o şapcă, mâneca hainei, pulpana hainei, toate acestea trebuind să fie perfect uscate; pentru izolarea picioarelor, persoana care dă primul ajutor trebuie să folosească cizme de cauciuc sau galoşi, sau – în lipsa acestora – o scândură bine uscată. După ce s-au luat măsurile de prevedere menţionate mai înainte, se apucă accidentatul de părţile hainei care sunt mai îndepărtate de corp (de exemplu de poalele hainei). Nu trebuie atinsă încălţămintea accidentatului, atâta timp cât persoana accidentată se află sub curent; se recomandă să se lucreze – pe cât posibil – numai cu o singură mână (preferabil numai cu mâna dreaptă); cealaltă mână a persoanei care dă ajutor trebuie să fie liberă. LA TENSIUNE ÎNALTĂ Se scurtcircuitează conductele liniei aeriene, aruncând peste ele o sârmă; se pune mai întâi un cap al sârmei pe pământ, apoi se aruncă sârma peste conductoarele liniei cu care se află în atingere accidentatul. Dacă persoana accidentată se află la înălţime, trebuie luate măsuri de preîntâmpinare a lovirii prin cădere – se iau măsuri ca accidentatul să cadă pe un obiect moale (plasă sau saltea) sau să fie prins în braţe – şi apoi se întrerupe curentul; de asemenea se iau măsuri ca accidentatul să fie legat şi apoi să fie coborât la pământ ca să nu cadă liber. Fiecare secundă fiind preţioasă pentru salvarea vieţii electrocutatului, trebuie să i se dea primul ajutor chiar la locul accidentului fără a se aştepta sosirea medicului. Se aşează accidentatul pe un loc izolat, de preferinţă nu pe pământ sau pe ciment. I se scot hainele care-l incomodează, se desfac gulerul, cureaua, fularul, bretelele, se curăţă gura de sânge sau mucozităţi şi se scot protezele din gură. Dacă gura este încleştată, se introduce între măsele – în colţurile gurii – coada unei linguri sau o scândurică sau o placă metalică şi i se descleştează dinţii cu grijă să nu i se rupă. Se îndepărtează persoanele care sunt de prisos, asigurându-se astfel aer liber accidentatului. Dacă limba a căzut prea adânc în fundul gurii, ea trebuie scoasă, apucând-o cu o batistă sau cu un aparat special. După ce s-au pus în practică măsurile indicate mai înainte, se începe imediat respiraţia artificială. În acest scop se aşează accidentatul cu faţa în jos, cu o mână în prelungirea corpului şi cu cealaltă mână îndoită, pe care se aşează capul întors într-o parte, aşa încât gura şi nasul să nu atingă suprafaţa de reazem (podeaua). Se pune sub pieptul accidentatului un sul făcut din haine, paie sau alte obiecte moi şi uscate, ca să se evite fractura oaselor. X.5. DISCIPLINA ÎN MUNCĂ Pentru evitarea accidentelor nedorite în exploatare, personalul va fi instruit conform legislaţiei în vigoare – atât pe parte de protecţie a muncii, cât şi pe parte de ISCIR. Periodic se va efectua instructajul personalului; de acest instructaj răspunde în mod direct responsabilul ISCIR. Verificarea personalului din punct de vedere medical se va efectua periodic; persoanele care nu mai corespund vor fi înlocuite. Locul de muncă va fi astfel organizat încât să se efectueze controlul asupra modului în care se respectă instrucţiunile de lucru. Pe utilaje vor fi admise numai persoane calificate şi autorizate corespunzător. Orice modificare a prescripţiilor ISCIR va fi adusă la cunoştinţa personalului. Nerespectarea legislaţiei în vigoare atrage după sine sancţiuni pentru personalul muncitor. La preluarea schimbului se va verifica starea utilajului şi orice neregulă va fi adusă la cunoştinţa şefilor ierarhici. Se vor respecta cu stricteţe regulile impuse la predarea schimbului, la preluare şi la primire, iar utilajul va fi predat în perfectă stare de funcţionare. Orice nereguli constatate sau defecţiuni apărute vor fi imediat remediate, fiind interzis lucrul cu utilaje care au defecţiuni. Personalul va purta echipamentul de lucru şi de protecţie adecvat şi care să fie în stare bună. 169
Se va acorda o atenţie deosebită şi normelor de prevenire şi stingere a incendiilor, iar în funcţie de locul de muncă unde se desfăşoară activitatea, personalul va respecta toate normele impuse specificului activităţii respective.
CAPITOLUL XI LEGISLAŢIE, REGLEMENTĂRI, NORMATIVE, INSTRUCŢIUNI Legea nr. 64/2008, emisă de Parlamentul României, publicată în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 240/2008 stabileşte cadrul legal pentru funcţionarea în condiţii de siguranţă a instalaţiilor sub presiune, instalaţiilor de ridicat şi aparatelor consumatoare de combustibil. În scopul funcţionării în condiţii de siguranţă, aceste instalaţii/echipamente precum şi componentele acestora se supun regimului de autorizare şi de verificare tehnică. Inspecţia de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune şi Instalaţiilor de Ridicat-ISCIR- este organul de specialitate al administraţiei centrale, cu personalitate juridică, responsabil în numele statului pentru asigurarea măsurilor de funcţionare în condiţii de siguranţă a instalaţiilor/echipamentelor sub presiune şi de ridicat. ISCIR exercită următoarele funcţii: - de autoritate în domeniul instalaţiilor/echipamentelor, care asigură controlul respectării prevederilor referitoare la condiţiile introducerii pe piaţă şi punere în funcţiune a instalaţiilor/echipamentelor precum şi urmărirea şi controlul regimului de autorizare şi verificare tehnică a instalaţiilor/echipamentelor. - de reglementare, prin care se asigură elaborarea documentelor cu caracter normativ pentru domeniul său de activitate. Prescripţia tehnică PT CR 8 /2009 – „Autorizarea personalului de deservire a instalatiilor/echipamentelor si acceptarea personalului auxiliar de deservire”, aprobata prin Ordinul ministrului economiei nr. 2.154/2009, publicat in Monitorul Oficial al Romaniei, Partea I, nr. 11 bis/2010 stabileşte cerinţele şi condiţiile aplicabile în vedrea autorizării personalului de deservire şi a acceptării personalului auxiliar de deservire în scopul asigurării condiţiilor de exploatare în condiţii de siguranţă a instalaţiilor/echipamentelor Prescripţia tehnică PT R 1 /2010, „Maşini de ridicat ( macarale, mecanisme de ridicat, stivuitoare, platforme autoridicătoare şi platforme ridicătoare pentru persoane cu dizabilităţi, elevatoare pentru vehicule şi maşini de ridicat de tip special)”, aprobată prin ordin al ministrului economiei, comertului si mediului de afaceri, publicat in Monitorul Oficial al Romaniei, Partea I, nr.634 bis/2010, stabileşte condiţiile şi cerinţele tehnice pentru montarea, punerea în funcţiune, autorizarea funcţionării, supravegherea şi verificarea tehnică în utilizare pentru investigaţii/examinări cu character tehnic, întreţinerea, revizia şi repararea maşinilor de ridicat, componentelor de securitate destinate acestora şi dispozitivelor de prindere pentru ridicarea sarcinii.
170
Persoana fizică autorizată de către Inspectia de Stat pentru Controlul Cazanelor, Recipientelor sub Presiune şi Instalaţiilor de Ridicat- ISCIR- pentru deservirea stivuitoarelor (cu excepţia celor cu acţionare manuală), conform prevederilor prescripţiei tehnice PT R 1, colectia ISCIR, este denumita „stivuitorist”. Ocupatia de „stivuitorist” este reglementata sub aspectul formarii profesionale de catre ISCIR. Pentru deservirea in conditii de siguranta a instalatiilor/echipamentelor, stivuitoriştii sunt examinaţi in vederea autorizarii de catre ISCIR dupa absolvirea unui program de formare profesionala . Se admit la examenul in vederea autorizarii persoanele care au implinit 18 ani, deţin fişa de aptitudini de medicina muncii şi fac dovada absolvirii programului de formare profesională organizat potrivit prevederilor legislatiei in vigoare. Examenul in vederea autorizării are ca scop verificarea însusirii cunoştinţelor teoretice şi dobândirii deprinderilor practice necesare operatorului pentru deservirea instalatiei/echipamentului pentru care solicită autorizarea. ISCIR elibereaza candidatilor care au promovat examenul autorizatia insotita de talonul pentru vize anuale. Valabilitatea autorizatiei se confirma anual, prin vizarea talonului pentru vize anuale de catre RSVTI al detinatorului/utilizatorului instalatiei. Valabilitatea talonului pentrui vize anuale este de 4 ani. în perioada de valabilitate a talonului, stivuitoristul este instruit şi examinat anual, pentru verificarea cunostintelor profesionale. Instruirea se desfasoara sub indrumarea operatorului RSVTI . Examinarea se efectueaza de către o comisie interna a deţinătorului/ utilizatorului din care face parte şi operatorul RSVTI. Confirmarea valabilităţii autorizaţiei se face prin semnarea şi aplicarea ştampilei proprii de către opreratorul RSVTI, în rubrica “viza anuala” din talonul care insoteste autorizatia. La expirarea valabilităîii talonului, pentru obţinerea unui nou talon în vederea prelungirii valabilităţii autorizatiei, stivuitoristul trebuie să urmeze un stagiu de instruire de 8 ore, organizat în conformitate cu prevederile PT CR 8/2009. Personalul de deservire a instalatiilor/echipamentelor este obligat sa poarte permanent asupra sa autorizatia insotita de talonul cu vize anuale.
EFECTUAREA PRACTICII LA CURSUL DE PREGĂTIRE ÎN VEDEREA AUTORIZĂRII STIVUITORIŞTILOR Efectuarea practicii constă în manevrarea efectivă a unui stivuitor, sub îndrumarea unui supraveghetor autorizat. În cadrul programului de efectuare a practicii stabilit prin cursul de pregătire, candidaţii trebuie să efectueze în mod obligatoriu cel puţin următoarele lucrări practice şi manevre: a. verificarea stivuitorului dacă îndeplineşte condiţiile de punere în funcţiune privind: - pornirea motorului, nivelul uleiului, presiunea din pneuri sau starea bateriei de acumulatoare, nivelul electrolitului, starea căii de rulare, după caz; - existenţa tensiunii pe linia principală de alimentare cu energie electrică a translatorului stivuitor; - verificarea funcţionării componentelor de securitate şi a instalaţiei hidraulice.
171
b. manevre de oprire a stivuitorului şi de înlăturare a unor defecţiuni care au apărut în timpul funcţionării, cum sunt: - funcţionarea defectuoasă a echipamentului de frânare a mecanismelor; - întreruperea alimentării cu energie electrică a mecanismelor de acţionare; - blocarea manetelor de la controler sau a unor butoane de la pupitrul de comandă.
172
