Industria Sârmei Câmpia Turzii – 5 Poduri rulante

           Contractul TG 5900,  încheiat între  S.C. „Prompt” S.A.  Timișoara și  S.C. „Industria Sârmei” S.A. Câmpia Turzii are ca obiect „Execuție, montaj și punere în funcțiune POD RULANT 100/20t – 18.5m”.

        Podul rulant 100 / 20 t –18, 5m este un pod rulant bigrindă, cu podest, cu coş de vizitare, acţionat electric, pentru ridicarea – coborârea şi deplasarea sarcinilor. Podul rulant se compune dintr-o construcţie metalică deplasabilă , care rulează pe şinele aparţinând structurii fixe, cu dispozitivele de prindere a sarcinii atârnând de un cărucior, capabil să se deplaseze în lungul podului. Podul rulant este comandat din cabină.

         Grupa de clasificare a mecanismelor este A7, conform SR ISO 4301/1, grupa de clasificare a construcției metalice este IV, conform STAS 8290/83. Comanda podului rulant se face din cabina închisă, suspendată sub grinda principală, prin intermediul unui bloc de comandă. Tipul sinei de rulare este KP120, cu lățimea de 120mm.

COMPONENTE  și  ANSAMBLE PRINCIPALE ALE PODULUI RULANT :

1. Căruciorul 100/20t

       Căruciorul este un ansamblu proiectat să se deplaseze cu sarcina suspendată, care rulează pe şinele de pe construcţia metalică a podului. Mecanismele de ridicare şi mecanismul de deplasare al căruciorului sunt montate pe şasiul căruciorului.

Şasiul căruciorului

      Şasiul căruciorului este o construcție metalică a cărei structură este obţinută prin sudare. Elementele structurii de oţel ale şasiului care susţin echipamentul mecanic sau electric al acţionărilor sunt prevăzute cu adaosuri sudate pe contur având grosimi corespunzătoare pentru a fi prelucrate pe suprafeţele de aşezare. Şasiul căruciorului este prevăzut cu opritori care conferă siguranţa că nu va cădea de pe şinele căruciorului chiar dacă s-ar rupe arborele de susţinere al unei roţi de rulare.

 Mecanismul de ridicare principal

         Mecanismul de ridicare principal este un mecanism acţionat pentru ridicarea și coborârea sarcinii nominale. Înălțimea de ridicare fiind de 20.5m, viteza de ridicare, cu sarcină nominală este de 6.3m/min. Ansamblele din care este compus mecanismul includ(începând de la motorul electric): cuplaj elastic cu bolţuri și cu tambur de frânare precum şi frâna-tambur cu doi saboţi, reductor cu carcasă rigidă cu trei puncte de sprijin, cuplaj de ridicare, tambur, lagăr pentru tambur, limitator de cursă, limitator de sarcină şi elementele transmisiei prin cablu,care sunt : bloc cu role, cablu de ridicare, muflă. Alegerea diametrelor pentru cablu,tambur şi role de cablu este în conformitate cu SR ISO 4308/1.

Mecanismul de ridicare auxiliar

       Mecanismul de ridicare auxiliar este un mecanism suplimentar proiectat pentru manipularea unor sarcini mai mici ,dar cu viteză mai mare decât viteza mecanismului de ridicare principal. Înălțimea maximă de ridicare este de 25m, viteza de ridicare fiind de 20m/min.

Mecanismul de deplasare al cãruciorului

          Mecanismul de deplasare al căruciorului este un ansamblu la care grupul de acționare ( cu reductor în carcasă închisă ) este situat între roţile acţionate, având arbori pentru deplasarea căruciorului. Arborii (prevăzuţi cu cuplaje compensatoare universale ) sunt instalaţi pentru a compensa săgeata produsă de solicitările podului rulant şi abaterile unghiulare cauzate de şasiul cãruciorului. Tampoanele  alese corespunzãtor reduc solicitãrile prin şoc care pot fi transmise construcţiei metalice a podului rulant.Tampoanele sunt montate pe cărucior. Pentru limitarea cursei căruciorului sunt prevăzute opritoare. Viteza de lucru nominală a căruciorului este de 40m/min.

2. Mecanismul de deplasare al podului rulant

         Mecanismul de deplasare este un ansamblu acţionat pentru deplasarea podului rulant. Motorul electric este situat în vecinătatea roţii acţionate şi este cuplat cu un reductor (care are angrenaje cu dinţi înclinaţi). Arborele de ieşire al reductorului este conectat direct cu arborele roţii de rulare acţionate, prin cuplaje corespunzătoare. Tampoane alese corespunzător,  sunt montate la fiecare extremitate a celor două grinzi de capăt. Viteza de lucru nominală a podului rulant este de 80m/min.

Ansamble standardizate cu funcţionare nespecifică

    Cuplajele elastice cu bolţuri şi cu tambur de frânare precum şi frânele cu doi saboţi sunt utilizate la toate acţionările podului rulant.

Cuplaj elastic cu bolţuri, cu tambur de frânare 

      Cuplajele elastice cu bolţuri, cu tambur de frânare sunt utilizate pentru cuplarea arborelui motorului electric cu arborele de intrare al reductorului şi se compune în principal dintr-o semicuplă cu flanşă şi o semicuplă cu tambur de frânare (care are dimensiunile principale în conformitate cu DIN 15431).

Frâna cu doi saboţi

      Toate mecanismele podului rulant sunt prevăzute cu frâne tip tambur, cu doi saboţi. Frânele cu doi saboţi sunt utilizate pentru a opri căruciorul care se deplasează cu sarcina nominală şi pentru a putea opri cu siguranţă deplasarea podului rulant. Toate frânele podului rulant sunt frâne pentru oprirea mişcărilor, a căror serviciu este de a asigura decelerarea până la oprire a mecanismelor, care sunt prevăzute cu acţionări prin intermediul arborilor de rotaţie.

        Frâna este deschisă prin intrarea în acţiune a ridicătorului electrohidraulic care este montat la un capăt al suportului frânei. Eldro-ul este prevăzut cu arc de readucere şi acţionează tirantul frânei prin pârghia frânei pentru a deschide saboţii frânei, comprimând arcul de readucere. Căptuşelile saboţilor sunt fixate pe saboţi prin nituire. Dimensiunile de ansamblu ale frânei-tambur, ale saboţilor şi ale căptuşelilor saboţilor sunt conforme cu DIN 15435.

 Componente şi ansamble ale mecanismelor de ridicare

Reductor

       Proiectarea și concepția tehnologică a reductoarelor se bazează pe soluţii constructive recomandate care au fost elaborate detaliat pentru configurarea angrenajelor , a lagărelor (cu rulmenţi oscilanți ), a carcaselor şi pe metode procedurate de calcul care sunt în conformitate cu ISO 6336 ( calcularea rezistenţei la oboseala  produsă de solicitarea de contact şi cea produsă de solicitarea la încovoiere a dinţilor ).

• Angrenajele tuturor treptelor de angrenare sunt angrenaje cu dinţi înclinaţi.
• Toate pinioanele sunt călite superficial şi rectificate.
• Reductoarele sunt instalate în poziţia de funcţionare orizontală, având ungerea asigurată prin barbotare.
• Arborele de ieşire este proiectat în mod corespunzător astfel că prin asamblare cu caneluri, cuplajul de ridicare să fie acţionat şi susţinut de arborele de ieşire al reductorului.

Cuplaj de ridicare

          Cuplajul de ridicare este utilizat pentru a cupla arborele de ieşire al reductorului cu tamburul de ridicare şi se compune în principal dintr-o flanşă de cuplare, butuc, role tip butoi, capace. Partea pe care se asamblează cuplajul de ridicare este prelungirea arborelui de ieşire al reductorului, care are şi o porţiune de arbore canelat . Susţinerea pe prelungirea arborelui de ieşire serveşte la preluarea forţei radiale produsă de sarcină şi transmisă  prin cablul de ridicare şi prin tambur, prin aceasta descărcându-se dinţii canelurii. Dantura aleasă pentru canelurile cuplajului de ridicare este de tip evolventă care s-a dovedit bună în exploatare.Unghiul de presiune este =30.

Tambur de ridicare

        Tamburul de ridicare este susţinut pe partea reductorului de cuplajul de ridicare iar de cealaltă parte de lagărul de ridicare,cu limitatorul de cursă. Canelurile tamburului sunt strunjite, rugozitatea suprafeţei având calitatea necesară pentru a contribui lareducerea uzării cablului de ridicare. Profilele canelurilor pentru tamburele de ridicare sunt în conformitate cu STAS 6979-83.

  Mufla

     Ansamblul muflei din punct de vedere constructiv este de tipul celor care utilizează cârlige cu tija scurtă. Cârligul este asamblat cu scuturile muflei dedesubtul axului rolelor de cablu. Mufla mecanismului de ridicare auxiliar este prevăzută cu două role de cablu.
Cârligul montat cu traversa lui este asamblat de ambele părţi cu scuturi rezistente. Axul rolelor este prevăzut cu o bucşă de distanţare pentru a menţine între cele două scuturi o cotă fixă. Pentru că rolele de cablu au rulmenţii montaţi pe bucşe, întregul ansamblu este fixat pe axul rolelor cu ajutorul capacelor care sunt montate la fiecare capăt al axului.

      Apărătorile rolelor pot fi montate peste aceste capace cu şuruburi uşor accesibile. Acest aranjament oferă un avantaj decisiv prin aceea că nu trebuie să fie demontate atunci când se schimbă cablul de ridicare. Profilele şaţurilor rolelor de cablu sunt în conformitate cu STAS 3208-72.

      Ansamblul muflei mecanismului de ridicare principal- din punct de vedere constructiv – este asemănătoare muflei mecanismului de ridicare auxiliar, de care se deosebeşte prin faptul că este prevăzută cu un număr mai mare de role de cablu, iar cârligul de ridicare este de tipul dublu, lamelar.

Componente şi ansamble ale mecanismelor de deplasare

Reductor

      Proiectarea şi concepţia tehnologică a reductoarelor se bazează pe soluţii constructive recomandate care au fost elaborate detaliat pentru configurarea angrenajelor, a lagărelor (cu rulmenţi oscilanţi ), a carcaselor şi pe metode procedurate de calcul care sunt în conformitate cu ISO 6336 ( calcularea rezistenţei la oboseală produsă  de solicitarea de contact şi cea produsă de solicitarea la încovoiere a dinţilor ).

• Angrenajele tuturor treptelor de angrenare sunt angrenaje cu dinţi înclinaţi.
• Toate pinioanele sunt călite superficial şi rectificate .
• Reductoarele sunt instalate în poziţia de funcţionare orizontală, având ungerea asigurată prin barbotare.
• Arborele de ieşire este proiectat în mod corespunzător pentru a putea fi utilizate cuplaje adecvate.
• Semicuplele cu flanşe se montează pe arborele de ieşire al reductorului, fiind utilizată transmisia prin pene paralele.

Roata de rulare

        Roţile de rulare sunt proiectate ca ansamble conţinând şi roata de rulare şi lagărele, de cele două părţi ale roţii. Ansamblele de roţi cu lagăre, cu buze de ghidare , sunt utilizate în două variante : acţionate şi neacţionate.

3. Descrierea construcţiei metalice

Construcţia metalică a podului rulant 100 / 20 t – 18,5m se compune din:

• Grinzi principale – în sistem cheson îngust format din inimi și tălpi sudate între ele și rigidizate prin cadre transversale și rigidizări longitudinale. Deasupra inimii interioare pe talpa superioară se află șina de rulare a căruciorului de sarcină. Grinzile principale se imbină cu grinzile de capăt prin sudură.

• Grinzi de capăt – în sistem cheson format din inimi şi tălpi sudate între ele. Grinzile sunt rigidizate cu diafragme transversale. Grinzile de capăt sunt realizate din două bucăţi articulate, care se sprijină pe câte două roţi fiecare. Grinzile de capăt sunt joantate din motive de transport CF.

• Podestul – este susținut de una din grinzile principale. El susține aparatajul electric, prinderea cabinei , cabina de comandă și suportul mecanism motor.

• Cale cărucioare cablu – se află pe cealaltă grindă principală și susține cărucioarele de cablu necesare pentru alimentarea cu energie electrică a căruciorului de sarcină.

4. Descrierea instalaţiei electrice

Principii funcţionale

• Acționarea tuturor mecanismelor este realizată prin motoare asincrone trifazate alimentate la 380V,50 Hz.
• Comanda mișcărilor se face de la blocul de comandă din cabina podului rulant.
• Controlul și supravegherea mișcărilor se face printr-un automat programabil modular, asigurându-se funcționarea la parametri solicitați și în condiții de siguranță.

           Pentru situații limită se prevăd: un buton de oprire de urgentă, limitatoare de supracursă, limitatoare de supraviteză care activate conduc la deconectarea totală a instalației sau a mecanismului afectat (Aceste elemente sunt cablate hard, nefiind culese prin automatul programabil).

          Dispunând de informații din proces, la automatul programabil se conectează un monitor pentru vizualizarea stărilor de defect. Amplasat în cabina de comandă a utilajului, la apariția unui defect, simultan cu avertizarea macaragiului se afiseazã pe monitor mesaje privind defectul și localizarea lui pe utilaj.

         Scopul este remedierea rapidă a defectelor pentru reducerea la minim a timpilor nefuncționali ai utilajului. Acest sistem de localizare al defectelor este posibil datorită modulelor pentru comunicații la distanță din structura automatului; deasemenea datele privind starea echipamentelor electrice de pe căruciorul de sarcină (limitatoare de cursă, control termic motoare, poziție frâne, automate de protecție, prezență tensiuni, etc) sunt culese prin rețeaua de comunicație la distanță.

Caracteristici tehnice

– Sarcină nominală: 100 / 20 t
– Ecartament: 18,5 m
– Înalțime de ridicare totală: – mecanism 100 t: 20,2 m
– mecanism 20 t: 25 m
– Viteze de ridicare: – mecanism 100 t: 6,3 m/min
– mecanism 20 t: 20 m/min
– Viteze de deplasare: – cărucior de sarcină: 40 m/min
– macara: 80 m/min