generale
Secondo lo stato attuale della tecnologia, ci sono due sistemi per implementare la guida laterale delle ruote della gru. Le flange sono utilizzate in operazioni con gru da leggere a medie. Qui, la guida laterale avviene rettificando l'ala sulla rotaia. Il vantaggio di questo metodo è la semplice configurazione. A parte la ruota della gru con flangia e la rotaia della gru, non è necessaria alcuna attrezzatura tecnica aggiuntiva per la guida laterale della gru. Lo svantaggio di questo metodo è l'usura che si verifica sulla ruota e sul binario. La Figura 01 mostra una girante con un bordo della ruota su una rotaia KS.
La seconda soluzione è l'uso di rulli guida laterali. In questo caso, la ruota della gru vera e propria non ha bisogno di avere una flangia; può muoversi liberamente da un lato all'altro sulla rotaia della gru, a parte l'attrito. Se le ali della ruota sono ancora presenti, fungono solo da protezione del deragliamento. L'inevitabile inclinazione della gru è ostacolata dai rulli laterali, che si trovano nella posizione delle ruote della gru o disposti davanti o dietro gli assi della gru. Il vantaggio di questa soluzione sono le forze di guida del cingolo notevolmente ridotte, poiché i rulli di guida laterali sono sempre premuti contro la rotaia della gru da una molla. Allo stesso modo, l'usura dei rulli di guida laterali e della ruota della gru è notevolmente inferiore. Tuttavia, questo tipo di guida laterale richiede un certo spazio di montaggio vicino alla rotaia della gru e comporta maggiori costi di acquisto. La Figura 02 mostra la guida tramite rulli di guida laterali su una guida KS.
Determinazione delle forze dall'inclinazione
Deviazioni dimensionali, usura e gioco nella guida laterale portano all'inclinazione della gru. Qui, si crea un angolo di slittamento α tra gli assi della gru e l'asse della via di corsa (vedere la Figura 03).
L'entità delle forze di reazione orizzontali dovute all'inclinazione è influenzata da varie condizioni al contorno. Oltre al tipo di guida laterale, la posizione della guida e il sistema di telaio delle ruote della gru sono determinanti. Anche le dimensioni della gru, la posizione del baricentro complessivo e la somma di tutti i carichi delle ruote influenzano l'entità delle forze di inclinazione. La Figura 04 mostra quattro varianti di progetto e le forze di reazione orizzontali risultanti, incluso l'allineamento.
I produttori di gru forniscono sempre le forze di guida laterale nelle schede tecniche delle gru. Se il produttore della gru non è ancora noto al momento del dimensionamento della trave della gru, le forze di guida laterali per gru a ponte possono essere determinate in modo semplificato secondo DIN EN 1991-3, capitolo 2.7.4 [1].
Esempio e immissione in CRANEWAY
Per questo articolo tecnico, la società ABUS Kransysteme ci ha gentilmente fornito una scheda tecnica della gru per un carroponte a due ponti (ZLK) con una capacità di sollevamento di 10 t. La gru è guidata su un lato tramite rulli di guida laterali. La Figura 05 mostra le azioni del carico secondo DIN EN 1991-3 in forma tabellare. Sotto la tabella c'è una rappresentazione schematica della gru dall'alto con l'indicazione delle frecce di carico e delle designazioni del carico.
Per un dimensionamento economico, l'applicazione delle forze di guida laterali (così come le altre forze di massa orizzontali) nella giusta direzione e sulla trave destra è di particolare importanza. In CRANEWAY, i carichi possono essere definiti per una trave con carichi massimi per ruota e per una trave con carichi minimi per ruota. Nel fare ciò, è necessario rispettare la direzione di movimento della gru e la designazione delle ruote della gru, nonché la direzione positiva del rispettivo carico in base all'allineamento delle frecce di carico nel grafico. La Figura 06 mostra la forza di inclinazione S e le forze orizzontali associate HS per asse della gru.
I valori visualizzati sono determinati come segue.
Trave con W-min:
Sd = γQ ⋅ S = 1.35 ⋅ 12.80 = 17.28 kN
HS,min,2,d = γQ ⋅ HS,min,2 = 1.35 ⋅ 3.10 = 4.18 kN
HS,min,1,d = γQ ⋅ HS,min,1 = 1.35 ⋅ -0.20 = -0.27 kN
Travatura con W-max:
HS,max,2,d = γQ ⋅ HS,max,2 = 1.35 ⋅ 10.50 = 14.17 kN
HS,max,1,d = γQ ⋅ HS,max,1 = 1.35 ⋅ -0.60 = -0.81 kN
Sommario
Le forze da inclinazione sono inevitabili per le vie di corsa. Tuttavia, con la giusta scelta della guida laterale, è possibile trovare soluzioni economiche per il rispettivo caso di applicazione. Tuttavia, ciò richiede la corretta applicazione delle forze di guida laterali. Questo articolo aiuta a semplificare il lavoro su CRANEWAY.