192679200 Instalatii de Ridicat Si Transportat N Boteanu

Embed Size (px)

Citation preview

  • DEPARTAMENTUL ID IFR

    SPECIALIZAREA ELECTROMECANIC

    Conf.univ.dr.ing. Niculae BOTEANU

    INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT

    MANUAL UNIVERSITAR

    pentru nvmnt cu frecven redus

    EDITRA UNIVERSITARIA Craiova, 2012

  • Refereni tiinifici:

    Prof.univ.dr.ing. Gheorghe Manolea - Universitatea din Craiova Prof.univ.dr.ing. Daniela Roca - Universitatea din Craiova

    Copyright 2012 Universitaria Toate drepturile sunt rezervate Editurii Universitaria Craiova

    Descrierea CIP a Bibliotecii Naionale a Romniei

    BOTEANU, NICULAE

    Instalaii de ridcat i transportat / Niculae Boteanu. Craiova: Universitaria, 2012 Bibliogr. ISBN 978- Aprut: 2012 TIPOGRAFIA UNIVERSITII DIN CRAIOVA Str. Brestei, nr. 156A, Craiova, Dolj, Romnia Tel.: +40 251 598054 Tiprit n Romnia

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 3

    INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT CUPRINS

    Instalaii de ridicat i transportat. Introducere ............................................................. 7 U1. Introducere n instalaiile de ridicat i transportat ........................................................ 9

    U1.1. Introducere ................................................................................................................... 9 U1.2. Obiectivele unitii de nvare .................................................................................... 9 U1.3. Clasificarea instalaiilor de ridicat i transportat. Automatizarea manipulrii .......... 10

    U1.3.1. Particulariti privind instalaiilor de ridicat i transportat ............................. 10 U1.3.2. Clasificarea instalaiilor de ridicat i transportat ............................................. 12

    U1.3.2.1. Instalaii de ridicat ............................................................................... 12 U1.3.2.2. Instalaii de transport continuu ............................................................ 13 U1.3.2.3. Instalaii transport terestru i suspendat .............................................. 13

    U1.3.3. Particulariti privind logistica transportului uzinal i a manipulrii .............. 14 U1.4. Modele abstracte n analiza sistemelor de transport .................................................. 16

    U1.4.1. Modelul matematic al transportului discret ..................................................... 16 U1.4.2. Modelul matematic al transportului de mas ................................................... 19

    U1.5. Rezumat ..................................................................................................................... 21 U1.6. Test de autoevaluare a cunotinelor.......................................................................... 22 Bibliografie U1 ......................................................................................................... 22

    U2. Parametrii instalaiilor de ridicat i transportat .......................................................... 23 U2.1. Introducere ................................................................................................................. 23 U2.2. Obiectivele unitii de nvare .................................................................................. 23 U2.3. Parametrii instalaiilor de ridicat ............................................................................... 23

    U2.3.1. Sarcini i fore ................................................................................................. 23 U2.3.2. Mrimi cinematice ........................................................................................... 23 U2.3.3. Regimuri de funcionare .................................................................................. 25 U2.3.4. Grupe de funcionare ....................................................................................... 27 U2.3.5. Cuplul static ..................................................................................................... 31

    U2.4. Parametrii instalaiilor de transport continuu ............................................................ 32 U2.5. Rezumat ..................................................................................................................... 33 U2.6. Test de autoevaluare a cunotinelor.......................................................................... 34 Bibliografie U2 ............................................................................................................. 34

    U3. Organe flexibile ................................................................................................................ 35 U3.1. Introducere ...................................................................................................................... 35 U3.2. Obiectivele unitii de nvare ....................................................................................... 35 U3.3. Elemente flexibile ale instalaiilor de ridicat i transportat ........................................... 36

    U3.3.1. Funia (Frnghia) .............................................................................................. 36 U3.3.2. Banda ............................................................................................................... 36 U3.3.3. Lanurile........................................................................................................... 37 U3.3.4. Cabluri din oel ................................................................................................ 38

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 4

    U3.3.4.1. Noiuni generale .................................................................................. 38 U3.3.4.2. Clasificarea cablurilor din oel ............................................................ 41 U1.3.4.3. Calculul i verificarea cablurilor din oel ............................................ 42

    U3.4. Rezumat .......................................................................................................................... 47 U3.5. Test de autoevaluare a cunotinelor .............................................................................. 48 Bibliografie U3 ............................................................................................................... 48

    U4. Organe de nfurare i ghidare ..................................................................................... 49 U4.1. Introducere ...................................................................................................................... 49 U4.2. Obiectivele unitii de nvare ....................................................................................... 49 U4.3. Elemente de nfurare i ghidare ale instalaiilor de ridicat i transportat ................... 50

    U4.3.1. Clasificare ........................................................................................................ 50 U4.3.2. Tobe (tamburi) de cablu i lan ........................................................................ 50

    U4.3.2.1. Generaliti .......................................................................................... 50 U4.3.2.2. Calculul tobelor ................................................................................... 51

    U4.3.3. Role de ghidare pentru cabluri i lanuri ......................................................... 54 U4.3.3.1. Role de cablu ....................................................................................... 50 U4.3.3.2. Roi profilate pentru lanuri sudate i cu eclise ................................... 56 U4.3.3.3. Roi cu friciune................................................................................... 57

    U4.4. Palane de sarcin ............................................................................................................ 59 U4.4.1. Calculul palanelor considernd organul flexibil de traciune inextensibil ...... 59 U4.4.2. Calculul palanelor cu legturi elestice i de frecri ......................................... 62

    U4.5. Rezumat .......................................................................................................................... 64 U4.6. Test de autoevaluare a cunotinelor .............................................................................. 64 Bibliografie U4 .............................................................................................................. 64 U5. Dispozitive de suspendare i prinderea sarcinilor ........................................................ 65 U5.1. Introducere ...................................................................................................................... 65 U5.2. Obiectivele unitii de nvare ...................................................................................... 65 U5.3. Alegerea i verificarea crligelor ................................................................................... 66

    U5.3.1. Generaliti ...................................................................................................... 66 U5.3.2. Alegerea i verificarea crligului simplu ......................................................... 66 U5.3.3. Alegerea i verificarea crligului dublu ........................................................... 69 U5.3.4. Ochiuri ............................................................................................................. 70 U5.3.5. Mufla ............................................................................................................... 71

    U5.4. Organe auxiliare pentru apucarea sarcinilor ................................................................... 73 U5.4.1. Organe flexibile de prindere a sarcinilor ......................................................... 73 U5.4.2. Traversa ........................................................................................................... 74 U5.4.3. Cleti de prindere ............................................................................................. 74 U5.4.4. Electromagneii de sarcin............................................................................... 76

    U5.5. Manipularea sarcinilor n vrac ........................................................................................ 76 U5.6. Rezumat .......................................................................................................................... 79 U5.6. Test de autoevaluare a cunotinelor .............................................................................. 80 Bibliografie U5 .............................................................................................................. 80 U6. Clasificarea ....................................................................................................................... 81 U6.1. Introducere ...................................................................................................................... 81 U6.2. Obiectivele unitii de nvare ....................................................................................... 81 U6.3. Dispozitive de frnare. ................................................................................................... 82

    U6.3.1. Clasificare ........................................................................................................ 82 U6.3.2. Frne radiale .................................................................................................... 82

    U6.3.2.1. Frne cu saboi .................................................................................... 82

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 5

    U6.3.2.2. Frne cu band .................................................................................... 84 U6.3.3. Frne axiale...................................................................................................... 86

    U6.4. Dispozitive de blocare. ................................................................................................... 89 U6.4.1. Clasificare ........................................................................................................ 89 U6.4.2. Dispozitivul de blocare cu clichet ................................................................... 89 U6.4.2. Dispozitive de blocare cu friciune .................................................................. 90

    U6.5. Rezumat .......................................................................................................................... 91 U6.6. Test de autoevaluare a cunotinelor .............................................................................. 92 Bibliografie U6 ............................................................................................................... 92 U7. Dispozitive de siguran la instalaiile de ridicat .......................................................... 93 U7.1. Introducere ...................................................................................................................... 93 U7.2. Obiectivele unitii de nvare ....................................................................................... 93 U7.3. Limitatoarele de sfrit de curs i de sarcin. ............................................................... 94

    U7.3.1. Clasificare ........................................................................................................ 94 U7.3.2. Limitatoarele de sfrit de curs ...................................................................... 95 U7.3.3. Limitatoarele de sarcin ................................................................................... 95

    U7.4. Limitatoarele de cuplu. ................................................................................................... 98 U7.4.1. Clasificare ........................................................................................................ 98 U7.4.2. Limitator de cuplu la macarale hidraulice cu bra telescopic .......................... 98

    U7.5. Dispozitive de siguran folosite la macarale i ascensoare. .......................................... 99 U7.5.1. Dispozitive de siguran folosite la macarale .................................................. 99 U7.5.2. Dispozitive de siguran folosite la ascensoare ............................................. 101

    U7.5.2.1. Paracztoare..................................................................................... 101 U7.5.2.2. Limitatorul de vitez i tampoane ..................................................... 104

    U7.6. Rezumat ........................................................................................................................ 105 U7.7. Test de autoevaluare a cunotinelor ............................................................................ 106 Bibliografie U7 ............................................................................................................. 106 U8. Mecanismul de ridicare ................................................................................................. 107 U8.1. Introducere .................................................................................................................... 107 U8.2. Obiectivele unitii de nvare ..................................................................................... 107 U8.3. Mecanismul de ridicare n regim staionar. .................................................................. 108 U8.4. Mecanisme de ridicare cu trepte de microvitez. ......................................................... 112 U8.5. Diagrama de sarcin la mecanismul de ridicare. .......................................................... 113 U8.6. Rezumat ........................................................................................................................ 117 U8.7. Test de evaluare a cunotinelor ................................................................................... 118 Bibliografie U8 ............................................................................................................. 118 U9. Mecanismul de translaie .............................................................................................. 119 U9.1. Introducere .................................................................................................................... 119 U9.2. Obiectivele unitii de nvare ..................................................................................... 119 U9.3. Mecanismul de translaie n regim staionar. ................................................................ 120 U9.4. Aderena i structura mecanismului de translaie. ........................................................ 123

    U9.4.1. Determinarea condiiei de aderen ............................................................... 123 U9.4.2. Elemente componente ale mecanismului de translaie .................................. 125

    U9.5. Diagrama de sarcin la mecanismul de ridicare. .......................................................... 126 U9.6. Rezumat ........................................................................................................................ 128 U9.7. Test de evaluare a cunotinelor/Tem de control ........................................................ 128 Bibliografie U9 ............................................................................................................. 128 U10. Mecanismul de de rotire i basculare bra ................................................................ 129

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 6

    U10.1. Introducere .................................................................................................................. 129 U10.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 129 U10.3. Mecanismul de rotire. ................................................................................................. 130

    U10.3.1. Generaliti .................................................................................................. 130 U10.3.2. Mecanismul cu coloan rotitoare in regim stabilizat ................................... 132

    U10.4. Mecanismul de basculare bra. ................................................................................... 135 U10.4.1. Mecanismul de basculare bra n regim staionar ........................................ 135 U10.4.2. Sistem de basculare pentru deplasarea pe orizontal a sarcinii ................... 136

    U10.5. Rezumat ...................................................................................................................... 139 U10.6. Test de evaluare a cunotinelor/Tem de control ...................................................... 140 Bibliografie U10 ......................................................................................................... 140 U11. Dispozitive auxiliare .................................................................................................... 141 U11.1. Introducere .................................................................................................................. 141 U11.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 141 U11.3. Dispozitive de alimentare n buci ............................................................................ 142

    U11.3.1. Dispozitive de depozitare ............................................................................ 142 U11.3.2. Construcia dispozitivelor de alimentare n buci ...................................... 144

    U11.4. Dispozitive de orientare .............................................................................................. 145 U11.5. Rezumat ...................................................................................................................... 148 U11.6. Test de evaluare a cunotinelor/Tem de control ...................................................... 148 Bibliografie U11 ......................................................................................................... 148 U12. Dispozitive auxiliare .................................................................................................... 149 U12.1. Introducere .................................................................................................................. 149 U12.2. Obiectivele unitii de nvare ................................................................................... 149 U12.3. Instalaii de transport continuu cu element flexibil de traciune ................................ 150

    U12.3.1. Particulariti privind construcia instalaiilor de transport cu band .......... 150 U12.3.2. Calculul transportoarelor cu band pe role .................................................. 155 U12.3.3. Particulariti ale construciei transportoarelor cu lan ................................ 161 U12.3.4. Particulariti ale construciei transportoarelor cu plci .............................. 162 U12.3.5. Particulariti ale construciei transportoarelor cu cupe .............................. 163 U12.3.6. Transportoare cu raclete .............................................................................. 165 U12.3.7. Transportoare suspendate ............................................................................ 167

    U12.4. Instalatii de transport continuu far organ flexibil de tractiune ................................ 168 U12.4.1. Transportoare gravitaionale ........................................................................ 168 U12.4.2. Transportoare elicoidale .............................................................................. 170 U12.4.3. Transportoare oscilante ................................................................................ 171 U12.4.4. Particulariti ale construciei transportoarelor cu plci .............................. 162

    U12.5. Transportoare pneumatice .......................................................................................... 175 U12.5.1. Construcia transportoarelor pneumatice ..................................................... 175 U12.5.2. Calculul transportoarelor pneumatice .......................................................... 178

    U12.6. Rezumat ...................................................................................................................... 182 U12.7. Test de evaluare a cunotinelor/Tem de control ...................................................... 184 Bibliografie U12 ......................................................................................................... 184 Instalaii de ridicat i transportat / Bibliografie .......................................................... 185 ANEX/ Trescripii i standarde .............................................................................. 187 A1.Prescripii generale ......................................................................................... 187 A2. Standarde ....................................................................................................... 190

    A2.1. Standarde generale ............................................................................. 190 A2.1. Standarde pentru funcionare n medii cu potenial exploziv............. 192

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 7

    Instalaii de ridicat i transportat Introducere

    Tendina actual de dezvoltare a societii, este de a face distincie ntre categoria de cretere economic cu esen cantitativ i cea de dezvoltare economic cu principale consecine de eficien i calitate a proceselor tehnologice, a produselor i a serviciilor. n acest context manualul universitar Instalaii de ridicat i transportat, reprezentnd prelegerile prelucrate, tinute studenilor din anul III, profil elctromecanic, se adreseaz n primul rnd acestora, dar poate fi utilizat de toi cei carea consider c lumea modern ne oblig, pe fiecare n parte, s facem civa pai spre strucura intim a tehnicii.

    Creterea gradului de industrializare cu tot ansamblul de msuri de care trebuie s se in seama la fiecare categorie de lucrri, presupune echiparea diverselor instalaii tehnologice cu echipamente performante din categoria instalatiilor de ridicat i transportat. Instalatiile de ridicat i transportat sunt prezente n aproape toate domeniile de activitate, reprezentnd unul din factorii care contribuie la creterea productivitii mincii, elibernd operatorul de efortul fizic i asigurndu-i protecia n timpul procesului tehnologic.

    Lucrarea de fa are ca obiectiv prezentarea principiilor, caracteristicilor i regimurilor de funcionare ale instalatiilor de ridicat i transportat, ceea ce face ca obiectul ei s fie de actualitate i de mare importan. La eleborare s-a plecat de la fundamentul cunotiinelor dobndite de studeni la celelalte discipline, precum i de la baza de informaii de care acetia au nevoie la celelalte discipline de speialitate. Tratarea este fcut sistemic, problemele specifice de proiectare fiind prezentate algoritmic, oferind astfel elementele de baz pentru proiectarea asistat a unor astfel de instalaii i echipamente.

    Obiectivele cursului Instalaii de ridicat i transprtat face parte din disciplinele de specialitate impuse

    care aigur analiza i cunoaterea principalelor elemente i mecanisme componente ale instalaiilor de ridicat i transportat, astfel nt la finalul cursului studenii vor fi capabili s: opereze cu noiuni specifice instalaiilor de ridicat i transportat: pachetizare, paletizare, containerizare, stare de solicitare, grup de funcionare, etc.; aplice algoritmii i normele specifice privitoare la proiectarea, punerea n funciune i exploatarea instalaiilor de ridicat i transportat; fac parte din echipele responsabile de luarea deciziilor n procesul de evaluare i expertizare a instalaiilor de ridicat i transportat; valorifice n practic aspectele legate de construcia, punerea n funciune i exploatarea instalaiilor de ridicat i transportat; utilizeze informaiile privind modernizarea i reproiectarea instalaiilor de ridicat i transportat conform prescripiilor i normativelor ISCIR; dezvolte abilitatea de a transmite eficient informaii despre proiectarea, utilizarea i exploatarea instalaiilor de ridicat i transportat;

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 8

    creeze baza necesar proiectrii echipamentelor electromecanice complexe care au n componen instalaii de ridicat i transportat. nvee s aib atitudinea potrivit pentru dezvoltarea abilitilor tehnice.

    Mijloace de lucru Parcurgerea unitilor de nvare nu necesit mijloace sau instrumente de lucru

    specifice, fiind suficiente materialele puse la dispoziie studenilor spre studiu.

    Structura cursului Manualul universitar Instalaii de ridicat i transprtat este structurat n 12 uniti

    de nvare, care cuprind: obiective, aspecte teoretice privind tematica unitii de nvare respective, exemple, teste de evaluare i autoevaluare precum i probleme propuse spre discuie i rezolvare. La sfritul unitilor de nvare este indicat cte o tem de control, a cror rezolvare este obligatorie. Acestea vor fi predate de ctre studeni la ativitile fa n fa pn la o dat prestabilit.

    Durata medie de studiu individual Parcurgerea de ctre studeni a unitilor de nvare ale cursului de Instalaii de

    ridicat i transprtat (aspectele teoretice i rezolvarea testelor de autoevaluare i rezolvarea problemelor propuse) se poate face n 2-4 ore pe unitate de nvare.

    Gid pentru parcurgerea resursei de nvmnt Prezenta resurs de nvare conine toate informaiile necesare nsuirii

    cunotinelor teoretice referitoare analiza i cunoaterea principalelor elemente i mecanisme componente ale instalaiilor de ridicat i transportat i metodice pentru proiectarea, exploatarea i instreinerea instalaiilor de ridicat i transportat. Coninutul este structurat in uniti de invare, n aa fel nct s ealoneze i s faciliteze parcurgerea materialului i nsuirea sa.

    Pentru parcurgerea resursei de nvmnt se recomand urmtoarea succesiune: 1. Citirea, cu atenie, a fiecrei uniti de studiu i, consultarea recomandrilor

    bibliografice n legtur cu aceasta. 2. Parcurgerea rezumatului fiecrei uniti de studiu. 3. Rezolvarea temelor i testelor de autoevaluare la fiecare unitate de nvare.

    Evaluarea

    La sfritul semestrului, fiecare student va primi o not final, constituit, n proporie de 50%, din contribuia la examenul de final examen ce const n ntrebri teoretice din materia prezentat n cadrul acestui material, de 30% din activiti asistate de laborator i din20% din contribuia la testele de evaluare i temele de control, realizate pe parcursul semestrului.

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 9

    Unitatea de nvare nr.1 INTRODUCERE N INSTALAIILE DE RIDICAT

    I TRANSPORTAT Cuprins U1.1. Introducere ........................................................................................................................ 9 U1.2. Obiectivele unitii de nvare ......................................................................................... 9 U1.3. Clasificarea instalaiilor de ridicat i transportat. Automatizarea manipulrii ............... 10 U1.4. Modele abstracte utilizate n analiza sistemelor de transport ......................................... 16 U1.5. Rezumat .......................................................................................................................... 19 U1.6. Test de evaluare a cunotinelor ..................................................................................... 22 Bibliografie unitatea de nvare nr.1 ........................................................................... 22

    U1.1. Introducere Instalaiile de transport i ridicat contribuie prin caracterul lor la mrirea

    productivitii muncii i eficienei economice prin includerea lor n linii tehnologice, ceea ce impune mecanizarea manipulrii, transportului i depozitrii. Avnd n vedere rolul important al instalaiilor de transport i ridicat in industrie, antiere de construcii, sectoarele extractive precum i rolul acestor instalaii n mecanizarea lucrrilor grele cu volum mare de munc, se acord o atenie deosebit creterii i diversificrii produciei unor astfel de instalaii la nivelul celor mai avansate tehnologii. Pentru a exemplifica utilizarea la scar din ce n ce mai mare n procesul de producie a instalaiilor de transport i ridicat prezentm cteva exemple de mecanizare n diferite ramuri industriale. n industria siderurgic transportul a fost mecanizat de la minereu pn la laminate, efectundu-se o serie de operaii de ridicat sau transportat care au nlocuit total efortul fizic.

    n atelierele de turntorie i forj se folosesc astfel de instalaii de la ncrcarea cuptoarelor pn la ultima operaie de forjare a pieselor. n atelierele de prelucrri prin achiere la ridicarea i transportarea pieselor la i de la mainile unelte se folosesc diferite tipuri de mecanisme de ridicat i transportat. Instalaiile de transport i ridicat prezint deosebit importan n mecanizarea lucrrilor din atelierele de montaj (benzi transportoare, robocare, conveioare etc.); operaii de ncrcare-descrcare din depozite, gri, porturi (macarale, elevatoare, etc); mecanizarea lucrrilor n antiere (macarale, ascensoare, etc.) i n exploatri (ascensoare, benzi transportoare, etc.).

    M1.U1.2. Obiectivele unitii de nvare

    Aceast unitate de nvare i propune ca obiectiv principal s dezvolte capacitatea studenilor de a urmri i controla modul cum se ralizeaz transportul i manipularea sarcinilor la nivelul ntreprinderiilor i atelierelor, pn la nivelul locului de munc. La sfritul acestei uniti de nvare studenii vor fi capabili s:

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 10

    neleag importana clasificrii instalaiilor de ridicat i transportat; neleag funciile i obiectivele deservirii automate; explice rolul automatizrii manipulrii; neleag rolul specialistuli n utilizarea i proiectarea modelelor abstracte n deservirea, manipularea i stabilirea planului optim de manipulare; stabileasc legturi multiple ntre aspectele studiate, analiza lor aprofundat, elaborarea mai multor variante necesare lurii deciziilor de ctre conducere

    Durata medie de parcurgere a primei uniti de nvare este de 2 ore.

    U1.3. Clasificarea instalaiilor de ridicat i transportat. Automatizarea manipulrii

    1.3.1. Particulariti privind instalaiile de transport i ridicat Dezvoltarea i modernizarea proceselor de producie implic mecanizarea i automati-

    zarea produciei, prin operaii de containerizare, paletizare, extinderea fronturilor de ncrcare descrcare, alimentare continu cu semifabricate i modernizarea tranporturilor.

    Paletizarea este operaia de mecanizare a transportului de mrfuri pe platforme simple sau duble manevrate cu ajutorul electrocarelor i al stivuitoarelor.

    Pachetizarea este operaia de mecanizare a manipulrii, trasportului i depozitrii unui grup de mrfuri strnse ntre ele printr o legatur.

    Containerizarea este sistemul de ambalare format din rame, lzi, containere, etc. care servete n mod repetat la transportul mecanizat.

    Pentru aplicarea paletizrii i containerizrii sarcinile de transportat i ridicat trebuiesc constituite n uniti de ncrctur grupate convenabil n scopul manipulrii, cu dimensiuni care trebuie sa aib la baz un modul. Din punct de vedere dimensional, paletele (de uz general sau special) respectiv containerele (universale sau speciale), sunt modulate dup standarde n vederea efecturii operaiilor de manipulare, depozitare i transport.

    Pentru a exemplifica eficiena economic a paletizrii se prezint o stiv de 1000 uniti de ncarcatur stivuite manual i mecanizat prin lise, crucioare manuale, benzi transportoare, respectiv paletizate prin utilaje cu furc i stivuitor (fig.1.1.). Fundamentarea tiinific a sistemului de transport i depozitare prin palete, pachete i containere prevede creerea cadrului organizatoric cu stabilirea necesarului de dotare cu utilaje din cadrul instalaiilor de transport i ridicat. n tehnica instalaiilor de transport i ridicat s-au stabilit prin norme de tipizare i standarde rezultatele obinute privind valorile funcionale (de lucru) i dimensionale (de constructii).

    n contextul verificrii, prescripiilor i regulilor de calcul s-a impus FEM (Federation Europenne de la Manutation 1953) cu elaborarea unor reglementri care conduc la modernizarea i mbunatirea parametrilor funcionali prin:

    execuie n serie, prin soluii constructive economice; utilizarea n limite largi a condiiilor de exploatare i funcionare rezultate n practic;

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 11

    dimensionarea n baza duratei de via necesare; criterii de clasificare dup condiiile de funcionare, etc.

    S-a trecut de la concepia izolat a fiecrei operaii n care este descompus procesul de transport, la concepia integrat, acordndu-se un rol important tipizrii. Aceasta implic pe de o parte grupare morfologic a pieselor i subansamblurilor, iar pe de alt parte tipizarea elementelor componente ale echipamentelor. Structura echipamentelor care formeaz sistemul de transport este constituit dintr-un numr de ansambluri funcionale, care fac parte din module tipizate. Constituirea sistemelor de module tipizate pleac de la cerina asigurrii funciunilor care trebuiesc realizate n timpul procesului de transport.

    Standardizarea din domeniul instalaiilor de ridicat i transport cuprinde rezolvarea unor preocupri ndelungate n activitatea de unificare a normelor de tipizare crend posibilitatea de dezvoltare dinamic a tipizatelor n cadrul principalelor valori funcionale i dimensionale stabilite.

    Mainile de ridicat i transportat sunt utilizate pentru manipularea sarcinilor ntre limitele unei ncperi sau ale unui teren liber. Spre deosebire de transportul ndeprtat (feroviar, rutier, aerian) care transport sarcini la distane mari, dispozitivele de ridicat i transportat, deplaseaz sarcinile pe distan relativ scurt i numai n anumite cazuri ele pot atinge distane mari (asigurarea unei comunicaii permanente ntre doua sau mai multe puncte legate prin procesul de producie).

    Transportul aferent unei ntreprinderi cuprinde operaii de manipulare a sarcinilor n exteriorul sau n interiorul su.

    Transportul exterior servete pentru aprovizionarea cu materii prime, semifabricate, combustibili precum i desfacerea produciei finite sau eliminarea deeurilor.

    Transportul interior servete la distribuia materiilor prime, semifabricatelor, pentru executarea operaiilor de transport ntre unitile de lucru legate prin procesul de producie precum i pentru aducerea produciei finite i a deeurilor la punctele de ncrcare-descrcare ale sistemului de transport exterior. Operaiile de acest gen constau nu numai din operaia de transport propriu zis, ci i din operaiile de ncrcare i descrcare a sarcinilor pe organele ce poart dispozitivele de ridicat i transportat, aezarea lor n depozite sau pe mainile unelte care

    Fig.1.1 Explicativ paletizare

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 12

    efectueaz diversele operaii tehnologice. Pentru executarea operaiilor de ncrcare i descrcare unele maini de ridicat i transportat sunt prevzute cu organe speciale pentru apucarea sarcinilor (electromagnei, graifare), altele sunt deservite de maini i instalaii auxiliare speciale, altele necesitnd o deservire manual.

    Transportul intern cuprinde la rndul su transportul dintre ateliere i transportul n interiorul atelierului (depozitului).

    O categorie special a transportului din interiorul atelierului il constituie transportul dintre dou operaii tehnologice succesive care execut deplasarea produselor de la o instalaie de prelucrare la alta, fiind strns legat de executarea operaiilor tehnologice din atelier sau fabric. Transportul dintre operaii joac un rol important n producia de serie asigurnd legtura dintre instalaii i maini unelte independente, nlesnind procesul de producie al atelierului dup un anumit ritm de lucru.

    1.3.2. Clasificarea instalaiilor de transportat i ridicat Marea varietate a mainilor de ridicat i transportat conduce la o clasificare dificil,

    problema complicndu se i prin aceea c se poate face o clasificare pe criterii diferite: dup caracteristicile constructive; dup felul i numrul micrilor, dup destinaia lor, dup modul de acionare ,etc.

    Principalele tipuri de maini de ridicat i transportat, grupate dup particularitile lor constructive sunt prezentate n continuare.

    1.3.2.1 Instalaii de ridicat Grupa instalaiilor de ridicat cuprinde mainile prevzute n nsi construcia lor cu un

    mecanism pentru ridicarea sarcinilor, difereniindu se prin caracteristicile constructive urmtoarele: Mecanismele de ridicat sunt instalaii de ridicat de complexitate redus, cu aciune periodic i care n general au un singur mecanism, cel de ridicare, dintre care se pot aminti:

    cricuri cu cremalier, cu urub, hidraulice; palane manuale i electropalane; platforme ridictoare manuale; vinciuri. Macaralele sunt instalaii de ridicat utilizate la manipularea sarcinilor prin ridicarea

    neghidat pe vertical i deplasarea pe orizontal a acestora. Gradul de complexitate al unei macarale depinde de numrul micrilor i de mijloacele cu care se realizeaz aceste micri, adaptate n general la necesitile tehnologice ale fluxului de lucru n care este integrat macaraua. Dintre acestea putem aminti: a) Macarale rotitoare staionare:

    macarale cu contrafix; macarale cu coloan fix; macarale de perete cu tirant; macarale cu coloan rotitoare; macarale cu plac turnat.

    b) Macarale cu deplasare pe sin de ghidare: macarale consol; macarale turn; macarale de tavan; macarale portal. macarale velociped;

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 13

    c) Macarale cu deplasare pe ci fr in: macarale montate pe crucioare manuale sau mecanice; macarale montate pe autocamioane macarale montate pe tractoare; macarale autopropulsate.

    d) Macarale de cale ferat sau pe enile: e) Macarale cu platforme rulante;

    macarale cu grind suspendat; poduri rulante cu dou grinzi principale; macarale capr i semicapr; poduri transbordoare; poduri rulante cu o singur grind principal. Ascensoarele alctuiesc grupa de maini cu aciune periodic, destinate pentru ridicarea

    sarcinilor pe ghidaje, putnd aminti: ascensoare de persoane i materiale; ascensoare catarg i funiculare; schipuri. 1.3.2.2 Instalaii de transport continuu Instalaiile de transport continuu sunt destinate deplasrii sarcinilor n mod continuu

    cuprinznd: transportoare, transbordoare i dispozitive auxiliare. Transportoarele sunt instalaii destinate pentru deplasarea sarcinilor pe o traiectorie

    determinat prin acionarea mecanic continu a organului lor activ, n anumite situaii fora de deplasare este o component a greutii proprii a sarcinii. a) Transportoarele cu organ flexibil se caracterizeaz prin prezena unui organ de traciune flexibil fr sfrit care execut o micare continu primit de la organul de acionare, transmind astfel la transportor fora necesar pentru deplasarea sarcinii:

    transportoare cu band; transportoare cu plci sau raclete; transportoare cu lan; scri rulante. transportoare cu cupe; transportoare suspendate;

    b) Transportoare far organ flexibil, nu au organ flexibil de traciune, fora necesar deplasrii sarcinii realizndu-se prin diferite piese rigide (cilindrii, tuburu, jghiaburi ):

    transportoare gravitaionale; transportoare cu rulouri; transportoare elicoidale (necuri); transportoare oscilante; tuburi rotitoare pentru transport. Instalaiile de transbordare alctuiesc grupa mecanismelor deplasabile cu aciune

    continu, destinate lucrrilor de ncrcare descrcare a sarcinilor sub form de mase granuloase: transportoare deplasabile; ncrctori mecanici; ncrctori auto. Dispozitivele auxiliare sunt destinate s deserveasc funcionarea diferitelor categorii de

    maini de transportat: planuri nclinate, buncre, nchiztori, alimentatori, descrctori de buncre, cntare, etc.

    1.3.2.3 Instalaii pentru transporturi terestre i suspendate Crucioare fr ine destinate deplasrii sarcinilor pe ci fr ine: crucioare manuale; electrocare; motostivuitoare; electrostivuitoare.

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 14

    Instalaii de manevr i deplasare prin rulare destinate pentru depla-sarea n interiorul inteprinderilor a vagoanelor i vagonetelor de cale ferat:

    cabestane; trolii de manevr; platforme turnante; dispozitive de ntoarcere. Cile suspendate alctuiesc grupa instalaiilor pentru transporturi suspendate, destinate

    pentru deplasarea pe ci suspendate a unor crucioare care poart sarcina: ci suspendate cu ine; ci suspendate cu cabluri.

    1.3.3. Particulariti privind logistica transportului uzinal i a manipulrii Orice sistem industrial (SI - fig.1.5), se descompune n subsisteme care s corespund

    funciunilor sale de baz. Strile subsistemelor sunt: tehnologie (T), manipulare (M), control (C) i comand (P). Subsistemul de manipulare asigur transferul, orientarea, poziionarea i depozitarea pe tot parcursul procesului de fabricaie. Subsistemul de manipulare are ca semnale de intrare confirmarea de alimentare cu reperele ce trebuiesc asamblate sau prelucrate i condiiile care anun execuia operaiilor tehnologice i determin manipularea

    subansamblurilor realizate. Semnalele de ieire confirm executarea manipulrilor pentru aducerea pieselor la posturile de lucru, aducerea la postul de control i punctul de expediie.

    Creterea productivitii muncii prin automatizarea manipulrii este similar cu efectul dat de tehnologizare.

    Complexitatea operaiilor de manipulare este un argument al automatizrii operaiilor de manipulare. Efectuarea manual a operaiilor de manipulare se face prin coordonarea ochi-mn. O astfel de micare printr-un sistem cibernetic nu este nc utilizat pentru industrie n totalitate.

    Proiectantul de sisteme tehnologice dispune n mic msur de dispozitive i echipamente de automatizare a manipulrilor adaptate cerinelor practice. Problema tipizatelor destinate manipulrii automate a pieselor a devenit o preocupare de prim ordin a firmelor cu preocupri de tehnologizare. Considernd sistemul modular de manipulare (fig.1.6), n prima faz se descompune funcia general de manipulare n funcii elementare (depozitare, schimbri de loc i de direcie, schimbri de poziie, apucare i eliberare, verificare poziie, etc.) i asocierea fiecreia cu un sistem modular.

    Pentru definirea elementelor fiecrui subsistem n parte se folosete metoda cutiei morfologice, care reprezint o clasificare a tuturor elementelor componente ale subsistemului

    SI

    T M C P

    Fig. 1.5. Sisteme de fabricaie

    Fig. 1.6. Explicativ system modular de manipulare

    Manipulare

    Schimbare de loc i de poziie Depozitare

    Schimbare de poziie

    Apucare i eliberare

    Verificare poziie

    Transfer Alimentare Evacuare Adunare Sortare Mecanic Electric Pneumatic Hidraulic Cilindric Paralelipipedic Sheric Plat < 0,1 kg 0,1 < G < 1/9 kg 1 < G < 5 kg > 5 kg

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 15

    dup mai multe criterii. n prima linie se face clasificarea n funcie de caracteristicile interne (natura operaiei respective) ale funciei elementare. Se mai ine seama de caracteristicile externe ale funciunii (agent folosit pentru acionare): mecanic, electric, pneumatic i hidraulic.

    Urmtoarele condiii sunt determinate de forma i dimensiunile elementelor supuse manipulrii. Parcurgerea unei asemenea scheme reprezint prim ea nsi aplicarea tipizrii i unificrii n concepia sistemului modular.

    Constituirea sistemului modular de automatizare a manipulrii const n conceperea a cte unei familii de module de manipulare specifice fiecrei funciuni (fig.1.7). Analiznd structura fiecrei funciuni se constat c ele se compun dintr-o succesiune de micri elementare i parametrii geometrici, succesiunea lor n timp diferind funcie de situaie.

    Pe aceast baz se poate concepe sistemul modular de elemente de automatizare a manipulrii, prin asocierea cte unei familii de module cu fiecare micare elementar. Va rezulta o familie de module de translaie una de rotaie i alta de dispozitive de apucare-eliberare.

    Combinnd aceste trei tipuri de elemente i prevznd un sistem de comand adecvat, care s asigure succesiunea n timp i parametrii geometrici ai micrilor, se poate rezolva orice problem de manipulare. Constituirea corect a dispozitivelor de manipulare implic cunoaterea comportrii n micare a diferitelor corpuri geometrice.

    Logistica transportului uzinal este determinat de structura fluxului tehnologic i spaiul pe care se desfoar. Funcie de aceste dou elemente se aleg echipamentele adecvate i se ntocmete n baza modelului abstract schema optim pentru operaiile de transport.

    Pentru un sistem de fabricaie organizarea manipulrii se poate face prin: sisteme clasice cu grad redus de mecanizare; flux de transport continuu cu utilizarea diferitelor tipuri de transportoare (transportoare

    cu plci, cu raclei, elicoidale, cu band etc.) care asigur alimentarea i transferul produsului la posturile de lucru cu grad de automatizare ridicat;

    flux automatizat de transport, care cuprinde ntregul flux tehnologic, de la nceperea fabricaiei pn la depozitare.

    Alegerea uneia din soluii este funcie de importana procesului tehnologic i posibilitile tehnologice ale ntreprinderii. Utilizarea tehnologiilor robotizate nu poate fi conceput fr asigurarea unei manipulri operative, dup un plan de desfurare n timp minim funcie de

    Fig. 1.7. Module de automatizare specifice pe funcii

    Foncii de manipulare

    Mod de manipulare

    Tipe de piese

    Dimensiuni

    Gravimetric Dimensional Funcie de contur

    Cilindric Paralelipipedic Sferic

    Transfere

    Rotaie

    Alimentare

    Sortare

    D3 D4 D1 D2 D5 D6

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 16

    natura procesului tehnologic. Constituirea corect a dispozitivelor de manipulare implic cunoaterea comportrii n micare a diferitelor corpuri geometrice.

    Logistica transportului uzinal este determinat de structura fluxului tehnologic i spaiul pe care se desfoar. Funcie de aceste dou elemente se aleg echipamentele adecvate i se ntocmete n baza modelului abstract schema optim pentru operaiile de transport.

    Avnd n vedere clasificarea prezentat mai sus, identificai, pentru fiecare clas de instalaii o utilizare posibil a acestora n corelare cu particularitile tehnologicea ale sistemului deservit.

    S ne reamintim... I. Clasificarea instalaiilor de ridicat i transportat se realizeaz dup:.

    A: Caracteristicile constructive; B: Felul i numrul micrilor; C: Destinaup destinaie; D: Modul de acionare

    II. Logistica transportului uzinal este determinat de structura fluxului tehnologic i spaiul pe care se desfoar. Funcie de aceste dou elemente se aleg echipamentele adecvate i se ntocmete n baza modelului abstract schema optim pentru operaiile de transport.

    U1.4. Modele abstracte utilizate n analiza sistemelor de transport

    1.4.1. Modelul matematic al transportului discret Utilizarea modelelor abstracte (matematice sau grafice), servesc la stabilirea unui plan

    optim de manipulare a produselor cu satisfacerea unor criterii care s asigure un optim local sau global n funcionarea sistemelor.

    Rezultatele obinute permit o alegere corect a sistemului de transport, stabilirea legii de comand, identificarea posibilitilor de reducere a costurilor, a consumurilor energetice, de cretere a productivitii, a randamentului, etc.

    Pentru stabilirea modelului matematic utilizat la analiza instalaiilor de transport cu sarcini individuale, se consider sistemul de transport descris de urmtorul protocol de funcionare (fig.1.2):

    A1/ a1 Am/ am

    B1/ b1 Bk/ bk Bn/ bn

    x11 C11

    xmn Cmn

    x1nC1n x1kC1k

    xm1 Cm1 xmk Cmk

    Fig.1.2 Plan de transport

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 17

    Ai(i = 1..m) - m centre (depozite, centre de prelucrare, fabrici, etc.) unde o sarcin omogen oarecare este disponibil n cantitile a1, a2, ... am;

    Bj(j=1...n) - n centre de consum, cu necesarul b1, b2,...bn; dij - distanele de transport ntre utilizatori; xij - cantiti unitare de sarcin ce se transport; cij - costul transportului unitii de produs pe distana dij. innd seama de problematica sistemului de transport se formuleaz restriciile: sarcina total expediat din cele m centre de distribuie Ai spre cele n centre de

    consum Bj, trebuie s fie egal cu disponibilul din Ai; cantitatea total de sarcin primit de centrul de consum Bj de la cele m centre de

    distribuie trebuie s fie egal cu necesarulcentrului de consum Bj; condiia de existen i negativitate a cantitilor transportate; se presupune c ntreaga sarcin disponibil n cele m centre, este expediat n exclusi-

    vetate celor n centre de consum, care nu sunt alimentate dect din cele m centre de producie. innd seama de restriciile impuse, se obine modelul matematic

    m n

    i ji=1 j=1

    ij

    n

    ij ij=1m

    j ji=1

    a b

    0x

    , ( i = 1, 2, .... m )ax

    = , (j = 1,2,...n)x bi

    =

    ( i = 1, 2, .... m; j = 1,2,...n)

    =

    Modelul matematic este descris de un sistem de (m+n-1) ecuaii liniar independente, cu m n necunoscute.

    Rezolvarea sistemului nseamn determinarea necunoscutelor xij , care s satisfac restrictiile impuse i s asigure un maxim sau minim al funciei criteriu (soluie optim).

    Considernd c pentru planul de transport se impune s se realizeze un minim de cheltuieli, funcia de optimizat va fi

    min x c = f ijijn

    1j=

    m

    1=i

    Problema transporturilor ocup un loc important n programarea liniar. Deoarece: m>1; n>1; m, n N, este satisfcuta relaia: n m < 1-n+m Sistemul este nedeterminat i admite o infinitate de soluii. Soluia optim impune determinarea mai nti a unei soluii de baz i verificarea dac ea

    este sau nu optim. Iterativ se verific succesiv soluiile pn la determinarea celei optime. Se consider c

    dup un numr finit de pai se ajunge ntotdeauna la un optim. Iteraia este determinat de dimensiunea problemei (m n), mrimea elementelor

    necunoscute ( c ,b ,a ijjj ) i algoritmul folosit. Literatura de specialitate ofer metodele pentru obinerea soluiei iniiale: metoda

    distribuiei n scar, metoda minimului pe coloan, metoda minimului pe linie, metoda diferenelor maxime, etc.

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 18

    Pentru determinarea soluiei iniiale prin metoda distribuiei n scar, (nord-vest), se alege variabila x11 situat pe prima linie i prima coloan (colul nord-vest)

    ( )11 1 1x min a ,b= Dac a = ) b ,a ( min 111 , se obine, a=x 111 , iar 0=nx=....=x=x 11312 . Se elimin prima linie i se determin x21 cu relaia ) a -b ,a ( min = x 11221 Dac b=)b,a(min 111 se obine 11 1= bx , iar 21 31 m1= = .... = = 0x x x Se elimin prima coloan i se determin x12 cu relaia: )b,b-a(min=x 21112 Iteraia se aplic succesiv valorilor xij , pn la obinerea soluiei optime. Solua iniial prin metoda elementelor minime pe linie, permite determinarea

    necunoscutelor xij innd seama de valorile minime ale variabilelor cij situate pe fiecare linie. Se alege variabila x1j , corespunztor creia elementul c1j este minim: )c ...., ,c ,c ( min = c 1n12111k Se determin: ) b ,a ( min = x k11k Dac: ba k1 se obine b=x k1k ; 0=x=...=x mk2k ,se elimin, coloana k i iteraia se

    continu, alegnd variabila x1j ,situat pe prima linie ce corespunde costului minim rmas dup suprimarea coloanei k.

    Algoritmul se continu cu celelalte linii pn la satisfacerea tuturor centrelor de consum. n cazul utilizri metodei elementului minim pe coloan, necunoscutele xij , sunt

    determinate innd seama de valoarea minim a elementelor cij , situate pe fiecare coloan. n prima coloan elementul minim este: ) c ...., ,c ,c (min = c 1m2111k1 Se determin: ) b ,a ( min = x 1kk1 Dac: ba 1k se obine : 0=x=...=x=x=....=x=x;b=x m11,1+k1,1-k12111k1 Se elimin prima coloan, iteraia fiind continuat n mod analog cu celelalte coloane. Metoda elementului minim al matricei, presupune alegerea variabilei xij , ce

    corespunde costului minimcij .

    Dac: ) c ( min = c ijji,

    rk , se determin: ) b ,a ( min = x krrk

    Iteraia continu pn cnd toate valorile xij , au fost determinate.

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 19

    Dup determinarea soluiei de baz prin una din metodele expuse sau prin altele cunoscute de literatura de specialitate, se verific dac soluia este optim.

    n cazul c nu este optim se continu mbuntirea ei prin micorarea funciei criteriu dac se cere minimizarea, sau majorarea dac se cere maximul.

    n acest caz se poate utiliza metoda distributiv, metoda diferenelor, sau metoda diferenelor comparate. Metoda diferenelor comparate permite obinerea soluiei optime fr cunoaterea soluiei iniiale.

    1.4.2. Modelul matematic al transportului de mas n cazul transportului de mas ( pneumatic i hidraulic ), se definete proprietatea

    transportat m = T [kg], ca fiind mrimea sau complexul de mrimi care definete calitatea i cantitatea transportului.

    Potenialul sau densitatea de proprietate transportat se definete n funcie de natura proprietii transportate

    ]m[kg/ v

    m = P 3 .

    Proprietatea transportat este o mrime extensiv fiind dependent de mas, astfel c fluxul de proprietate (debitul) reprezint cantitatea transportat n unitatea de timp

    A = unde: - fluxul unitar;

    A - suprafaa prin care se transport proprietatea. Fluxul unitar este un vector la suprafaa echipotenial dar de sens contrar gradientului de

    potenial. n cazul transportului de mas, influena mediului asupra transportului este exprimat de

    coeficientul de difuzibilitate D. Dac dintr-un mediu imobil, omogen i izotrop se separ un volum de control cu laturile dx, dy, dz fluxul de proprietate transportat se poate calcula cu relaia (fig.1.3)

    A n

    P D - =

    m

    unde: D - coeficient de proporionalitate;

    n

    P

    - gradientul de potenial;

    A-suprafaa prin care se efectueaz transportul (perpendicular pe direcia de transport).

    Bilanul fluxurilor intrate i ieite din volumul de control

    y z1x

    y z2x

    Pd = - D d d

    Pd = D P + d x d d x

    Astfel c fluxul acumulat dup axa x este

    vx

    zyxx

    21x dP

    D = ddd P D = d - d = d 22

    2

    2

    Analog pentru direciile y i z

    Px

    dy

    d1 dz dx

    d1

    PP d xx

    +

    Fig. 1.3. Transport de mas

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 20

    2 2

    2 2v; vy zy z

    P Pd = D d d = D d

    Se obine fluxul total: yzxm d + d + d = d . Acest flux total va provoca o variaie n timp a potenialului volumului de control, astfel

    nct conform principiului conservrii masei i energiei

    d d = dv d

    P m

    Astfel c

    )z

    P +

    yP

    + x

    P ( D =

    P 2

    2

    2

    2

    2

    2

    n regim staionar se obine 0 =

    P

    ; 0 = P2 .

    n cazul transportului de mas convectiv laminar, cnd transportul se realizeaz printr-un mediu n micare, prin suprafeele echipoteniale trec fluxuri materiale de mediu care poart cu ele sarcinile de transport.

    Prin suprafaa 1 (fig.1.3), n unitatea de timp intr debitul mediu dydzw x , care transport fluxul:

    zyx

    dd Px w= d Prin faa opus iese fluxul:

    ( ) zyxx

    zyxxx d d d Pw x

    + d dPw = d + d .

    Fluxul orientat dup axa x este

    ( ) vxx

    dx +x x d P w

    - = d - d .

    Pentru celelalte direcii de transport se obin rezultate similare nct fluxul acumulat sau cedat de volumul de control prin transport convectiv laminar este

    ( ) ( ) ( ) vcl d P wzz

    + P w yy + P w x

    x - = d

    .

    Exemplu Modelul matematic pentru instalaiile de transport continuu (cu band, raclete,

    suspendate, etc), care asigur manipularea sarcinilor caracterizate de anumite proprieti (densitate, granulaie, umiditate, etc.) se stabilete

    conside-rnd instalaiile de transport ca un sistem cu timp mort. Pentru transportorul cu band (fig.1.4), cu lungimea i viteza de transport v, timpul Tm necesar deplasrii materialului din A n B este Tm = l/v Proprietatea de material este variabil n

    timp, dar rmne constant pe distana de transport.

    Fig. 1.4. Transport cu band

    B

    A

    v

    l

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 21

    S ne reamintim... Obiectivul fundamental al utilizrii modelelor abstracte este: stabilirea

    unui plan optim de manipulare a produselor cu satisfacerea criteriilor care s asigure un optim local sau global n funcionarea sistemelor cu obinerea direct de date exacte i clare, adaptate la diferitele aspecte ale automatizrii manipulrii i utilizarea lor raional, astfel nct, s se pregteasc i s se elaboreze un ansamblu coerent de previziuni privind automatizarea manipulrii.

    U1.6. Rezumat

    Dezvoltarea i modernizarea proceselor de producie implic mecanizarea i automatizarea produciei, prin operaii de containerizare, paletizare, extinderea fronturilor de ncrcare descrcare, alimentare continu cu semifabricate i modernizarea tranporturilor. Pentru aplicarea paletizrii i containerizrii sarcinile de transportat i ridicat trebuiesc constituite n uniti de ncrctur grupate convenabil n scopul manipulrii, cu dimensiuni care trebuie sa aib la baz un modul. Din punct de vedere dimensional, paletele (de uz general sau special) respectiv containerele (universale sau speciale), sunt modulate dup standarde n vederea efecturii operaiilor de manipulare, depozitare i transport.

    Marea varietate a mainilor de ridicat i transportat conduce la o clasificare dificil, problema complicndu se i prin aceea c se poate face o clasificare pe criterii diferite: dup caracteristicile constructive; dup felul i numrul micrilor, dup destinaia lor, dup modul de acionare ,etc.

    Principalele tipuri de maini de ridicat i transportat, grupate dup particularitile lor constructive sunt: instalaii de ridicat, instalaii de transport continuu i instalaii pentru transporturi terestre i suspendate

    Logistica transportului uzinal este determinat de structura fluxului tehnologic i spaiul pe care se desfoar. Funcie de aceste dou elemente se aleg echipamentele adecvate i se ntocmete n baza modelului abstract schema optim pentru operaiile de transport.

    Constituirea sistemului modular de automatizare a manipulrii const n conceperea a cte unei familii de module de manipulare specifice fiecrei funciuni. Din analiza structurii fiecrei funciuni se constat c ele se compun dintr-o succesiune de micri elementare i parametrii geometrici, succesiunea lor n timp diferind funcie de situaie i de caracteristicile sistemului de manipulare.

    Avnd n vedere modelele utilizate n scopul realizrii unor planuri optime de transport, stabilii, pentru diverse clase de instalaii planul optim de transport.

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 22

    Modele abstracte (matematice sau grafice), servesc la stabilirea planului optim de manipulare a produselor cu satisfacerea unor criterii care s asigure un optim local sau global n funcionarea sistemelor. Rezultatele obinute permit o alegere corect a sistemului de transport, stabilirea legii de comand, identificarea posibilitilor de reducere a costurilor, a consumurilor energetice, de cretere a productivitii i a randamentului. Funcie de caracteristicile sarcinilor transportate se face distincie intre modelul matematic al transportului de mas i modelul matematic al transportului discret

    U1.7. Test de autoevaluare a cunotinelor

    1. Ierarhizai, de la simplu la complex, noiunile care se folosesc n legtur cu clasificarea instalaiilor de transport i ridicat.

    2. Definii logistica sistemelor de transport. Exemplificai. 3. Definii automatizarea manipulrii. Exemplificai. 4. Definii modelele abstarcte. Exemplificai. 5. Care sunt metodele folosite n rezolvarea sistemelor de transport discret? 6. Care sunt mrimile caracteristice specifice transportului de masa?

    Tem de control Realizai un studiu de caz prin exemple, de maxim 5 pagini, care s conin

    argumentri privind Utilitatea modelelor abstracte n stabilirea planului optim de transport.

    Bibliografie unitate de nvare nr. 1

    1 Alecsandrov, M.P., Materials handling equipement, English translation, Mir Publishers, 1981.

    2 Almoreanu, M., Iofcea D., Album de desene i elemente tipizate pentru maini de ridicat i transportat, Partea a II-a, ediia I, I.C.B.1982

    3 Boteanu. N., Degeratu. P., Manolea Gh.,

    Instalatii de ridicat i transportat, curs, Reprografia Universitii din Craiova, 1997.

    4 Boteanu N., Installation de levage et transport, Editura Universitaria, Craiova, 2006.

    5 V I., Srbu L., Nueanu T., Alexandru C.,

    Maini de ridicat n construcii. Exploatare, ntreinere, reparaii,Editura Tehnic, Bucureti, 1989

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 23

    Unitatea de nvare nr.2

    PARAMETRII INSTALAIILOR DE RIDICAT I TRANSPORTAT

    Cuprins U2.1. Introducere ...................................................................................................................... 23 U2.2. Obiectivele unitii de nvare ....................................................................................... 23 U2.3. Parametrii instalaiilor de ridicat .................................................................................... 24 U2.4. Parametrii instalaiilor de transport continuu ................................................................. 28 U2.5. Rezumat ......................................................................................................................... 32 U2.6. Test de evaluare a cunotinelor ..................................................................................... 34 Bibliografie unitatea de nvare nr.2 ........................................................................... 34

    U2.1. Introducere Modernizarea sistemelor de transport prin structur, parametrii i programe

    de funcionare, au o mare importan, prin faptul c permit o mai ridicat i eficient utilizare a elementelor tipizate. Astfel structura echipamentelor nu mai reprezint o concepie izolat, trecndu-se la o concepie integrat, fiind constituit dintr-un numr de ansambluri i subansambluri, ce fac parte din sisteme de module tipizate.

    Privind instalaiile de ridicat i transportat ca un sistem orientat (fig.2.1), se pot pune n eviden elementele vectorului variabilelor de intrare U, stare X, ieire Y, cu ajutorul crora se poate descrie funcionarea sistemului.

    n vederea proiectrii verificrii i exploatrii instalaiilor de ridicat i transportat se stabilesc principalii parametrii care definesc valorile funcionale (de lucru) i dimensionale (de construcie).

    U2.2. Obiectivele unitii de nvare Aceast unitate de nvare are n vedere explicarea parametrilor funcionali i dimensionali, caracteristicile lor, sfera de cuprindere i particularitile funcionalele.

    Dup studierea acestei uniti, studentul va fi capabil: - s explice conceptele de sarcini, fore i grupe de funcionare; - s fac diferenierile ntre parametrii funcionali i dimensionali; - s identifice i s utilzeze parametri instalaiilor de ridicat sau de

    transportat, funcie de partcularitile tehnologice ale instalaiei tehnologice; - s delimiteze aria de aplicabilitate a instalaiilor de ridicat i transportat

    funcie de parametrii funcionali i dimensionali.

    Durata medie de parcurgere a primei uniti de nvare este de 2 ore.

    YX

    U

    Fig.2.1 Sistem orientat

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 24

    U2.3. Parametrii instalaiilor de ridicat 2.3.1. Sarcini i fore Sarcinile i forele sunt mrimi caracteristice ale instalaiilor de ridicat, standardizate prin

    STAS 9064/2-82. Capacitatea de ridicare Qs, este valoarea maxim a masei care este admis a fi ridicat

    de mecanismul sau instalaia de ridicat, n cazul funcionrii n cel mai uor regim de lucru, exprimat n Kgf sau tf.

    Caracteristica de sarcin (fig.2.2), reprezint dependena dintre capacitatea de ridicare a instalaiei de ridicat i raza de aciune Qs = f(R).

    Sarcina nominal QN,este valoarea maxi-m a masei (inferioar capacitii de ridicare) admis a fi ridicat de mecanismul sau instalaia de ridicat n cazul funcionrii n condiiile date de grupa de funcionare conform STAS 4662-79.

    Sarcina util Qu, este valoarea masei maxime care poate fi preluat, dup caz de dispozitivul de prindere,

    dispozitivul de legare sau direct de dispozitivul de ridicare. Sarcina variabil admisibil, este valoarea maxim a masei care este admis s fie

    ridicat de instalaia cu bra, funcie de raza de aciune, rezultat din caracteristica de sarcin. Sarcina de ncercare este valoarea sarcinii la care este ncercat o instalaie de ridicat,

    un dispozitiv de prindere, un dispozitiv de legare a sarcinii, etc. cu ocazia probelor i recepiei pentru un scurt interval de timp.

    Masa organului de prindere este masa dispozitivului de apucare nedemontabil (mufl cu crlig, cletele macaralelor speciale, etc.).

    Masa dispozitivului de ridicare (portant) exprim masa dispozitivului de apucare demontabil (ben, graifer, electromagnet, etc).

    Fora de traciune la tambur este suma forelor rezultate din eforturile n cablu care acioneaz asupra tamburului.

    Astfel pentru proiectare, funcie de caracteristicile constructive, sarcina la instalaiile de ridicat este : Q = Qu + Qo [Kgf]; uzuall [tf];unde: Qu - sarcina util ; Qo-sarcina dat dup caz de masa organului de prindere, a dispozitivului de ridicare, legare, etc (masa moart).

    2.3.2. Marimile cinematice Cinematica are ca obiectiv calculul elementelor diagramelor de micare n timp, dac se

    cunoate sau se impune una dintre dependenele : - acceleraia liniar a = f1(t) - acceleraia unghiular = f4(t) viteza liniar v = f2(t) - viteza unghiular = f5(t) spaiul liniar x = f3(t) - spaiul unghiular = f6(t)

    Determinarea se face pe baza relaiilor difereniale

    dv dx da d d da ; v ; s ; ; ; s ;

    dt dt dt dt dt dt

    = = = = = =

    Fig.2.2 Caracteristica de sarcina

    F

    Qi

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 25

    sau integrale a sdt; v a dt; x vdt; sdt; dt; dt;= = = = = =

    innd seama de restriciile impuse de instalaie sau procesul tehnologic (v vmax, a amax, s smax ), condiii iniiale i finale, indice de performan, etc.

    Uzual pentru instalaiile de ridicat se utilizeaz tahograme trapezoidale cu interval de funcionare la o vitez redus la sfritul ciclului, pentru mrirea preciziei de poziionare (fig.2.3). La instalaiile speciale, de mare nlime, unde sunt

    necesare accelerri rapide i funcionare cu vitez de regim staionar mare se impune utilizarea tahogramelor cu oc limitat (fig.2.4). Viteza de regim v- [m/s], (uzual se folosete [m/min] ) la mecanismele de ridicat este determinat de mrimea sarcinii i regimul de lucru. Pentru celelalte mecanisme viteza de regim este determinat de regimul de lucru al mecanismului.

    Exemplu Valorile vitezelor de regim staionar sunt standardizate STAS 7287-73:

    a) viteza de ridicare : pentru sarcini Q 0 ( 2 ... 50 tf ), v = 32 ... 2 [m/min] ; pentru sarcini Q 0 ( 50 ... 320 tf ), v = 6,3 ... 0,4 [m/min] .

    b) viteza de translaie pentru crucioare : regim uor i mediu v = 12,5 ... 32 [m/min]; regim greu v = 16 ... 63 [m/min] . c) viteza de translaie pentru macarale i poduri rulante : regim uor i mediu v = 20 ... 100 [m/min] ; regim greu v = 32 ... 125 [m/min] . d) viteza de variaie a deschiderii braului v = 6 ... 80 [m/min] . e) viteza de rotire calculat ca vitez periferic a sarcinii pentru

    deschiderea maxim a braului v = 40....250 [m/min] . Acceleraia a - [m/s2], determin mrimea forelor de inerie care stau

    la baza alegerii i verificrii motoarelor n faza de accelerare i a frnelor n faza de oprire. Uzual pentru acceleraie se recomand valorile:

    accelerare, aa = 0.5...1 [ m/s2 ]; decelerare, ad = 0.45...0.9 [ m/s2 ].

    2.3.3. Regimul de funcionare Regimurile de funcionare ale unei maini de lucru, sunt determinate de ansamblul valori-

    lor variabilelor de intrare-stare-ieire ce caracterizeaz funcionarea instalaiei la un moment dat.

    Fig.2.3 Tahograma trapozoidala ta ts tps t

    ''

    d t0 t'

    d

    t[s]

    v v[m/s]; a[m/s2];[m/s3]

    a

    Fig.2.4 Tahograme cu oc limitat

    a

    ta1 ta2 ta3

    t[s]

    a[m/s2];[m/s3] v[m/s] ]]

    a v

    ta b

    t[s]

    a[m/s2];[m/s3] v[m/s] ]]

    a

    v

    ta

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 26

    Regimul de lucru este o caracteristic important a instalaiilor de ridicat de care trebuie s se in seama att n proiectare ct i n exploatare. Cunoaterea regimurilor de funcionare este necesar pentru alegerea corect a mecanismului de transmisie, a motorului electric de acionare i a ansamblului de comand. Pe baza regimurilor de funcionare se aleg rezistenele admisibile, coeficienii dinamici i coeficienii de siguran, care stau la baza dimensionrii mecanismelor i construciei metalice.

    Specific instalaiilor de ridicat sunt regimurile de funcionare intermitente, caracterizate de o succesiune de cicluri, cu durat mai mic de zece minute, fiecare ciclu fiind format din intervale de lucru la sarcin constant i intervale de pauz (fig.2.7). Regimurile nominale de funcionare ale instalaiilor de ridicat i ale mecanismelor componente sunt standardizate (STAS 4662-79,tab.2.1): regimul de funcionare uor, mediu i greu.

    Pentru o instalaie, regimul de funcionare este determinat n general de regimul de funcionare al mecanismului principal de lucru. Regimurile de funcionare ale instalaiilor de ridicat sunt determinate de:

    a) Durat relativ de funcionare [ ]%100

    tct%DF i=

    unde: ti - suma timpilor efectivi de funcionare ; tc - timpul ciclului care convenional poate fi de maxim zece minute.

    Durata ciclului este dat de : tc = ti + t0

    unde: to - suma timpilor de pauz. Durata relativ de funcionare este standardizat la valorile: 15%, 25%, 40%, 60%. Funcie de valoarea duratei relative, regimurile de funcionare sunt: regimul de funcionare uor: 10% < DF% 25% ; regimul de funcionare mediu: 25% < DF% 60% ; regimul de funcionare greu: 60% < DF% 80% . b) Factorul de ncrcare, se determin cu relaia

    N

    medi Q

    QK

    unde: Qmed[Kgf] - sarcina medie transportat n timpul unui an ; QN[Kgf] - sarcina nominal . c) Numrul de conectri pe or, se determin cu relaia:

    +++

    =

    hcon

    tttt3600

    ndescr1

    c

    unde: = 1,1 coeficient de corecie care ine seama de posibilitatea cumulrii timpilor intermediari;

    tl[s] - timpul de legare a sarcinii ; tr[s] - timpul de ridicare a sarcinii ; td[s] - timpul de deplasare a sarcinii ;

    Fig.2.7 Regim intermitent

    t[s]

    Ms1

    t01

    Ms2Ms[Nm]

    t1 t2 t02tc

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 27

    tc[s] - timpul de coborre a sarcinii ; tdes[s] - timpul de deslegare a sarcinii. d) Coeficientul relativ de utilizare anual, determinat de:

    kra = kz ka [ heures/anne] unde: kz = Nh/24 - coeficientul de utilizare zilnic;

    ka = Nz/365 - coeficientul de utilizare anual; Nh - numrul de ore lucrate pe zi; Nz - numrul de zile lucrate ntr-un an. e) Temperatura mediului ambiant, [0C], necesar pentru verificarea din punct de

    vedere termic a motoarelor electrice de acionare. Dac temperatura mediului de lucru difer de temperatura standardizat,este necesar recalcularea puterii reale la care poate fi ncrcat motorul.

    f) Sarcina relativ de lucru,se determin cu relaia:

    QnQn

    =QN

    iir

    unde: ni - numrul curselor efectuate cu sarcina Qi ; Qi - sarcina curent n exploatarea instalaiei; n - numrul total de curse; QN - sarcina nominal. g) Coeficientul de stabilitate, este determinat de raportul:

    15,1MMK

    r

    ss =

    unde: Ms - cuplul dat de forele care tind s stabilizeze instalaia de ridicat; Mr - cuplul forelor care tind s rstoarne instalaia de ridicat.

    tab : 2.1 Regimul de functionare

    ta Ki DA [%]

    nc

    [con/h]

    [0C] uor 1000 0,50,25 1525 < 60 250

    mediu 10002500 0,750,5 2560% 60..240 25..450 greu >2500 >0,7 60..80 >240 45..600

    Diferitele mecanisme ale aceleiai instalaii pot avea regimuri de lucru diferite, aprecierea corect fiind necesar att pentru a preveni suprasolicitri ct i pentru evitarea supradimensionrilor.

    2.3.4. Grupe de funcionare Proiectarea i construirea mecanismelor de ridicat, care s fie adecvate scopului i

    locului de exploatare, necesit ncadrarea lor n grupe de funcionare determinate de condiiile de lucru i toi factorii care pot interveni n timpul exploatrii.

    Grupele de funcionare ale mecanismelor se refer la prescripii generale de calcul (STAS 4662-79 ), fiind stabilite funcie de clasa de utilizare i starea de ncrcare.

    Clasa de utilizare caracterizeaz timpul de funcionare mediu zilnic apreciat sau determinat i durata de serviciu, n baza cruia se disting zece clase T0 T9.

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 28

    La stabilirea claselor de utilizare se consider mecanismele ca funcionnd cu vitez nominal. Clasele de utilizare T0, T1, ncadreaz mecanismele cu utilizare rar, ocazional. n clasele T2, T3 se pot ncadra mecanismele care fac numai micri de schimbare a poziiei fr sarcin. Clasele de utilizare T4...T9 ncadreaz mecanismele cu utilizare intens. Clasa de utilizare este caracterizat de frecvena de ncrcare a instalaiilor de ridicat pe durata lor de via, determinat de numrul ciclurilor efectuate de mecanism. Pentru practic s-au stabilit patru spectre de eforturi unitare: spectrul sarcinilor uoare corespunztor cruia sarcina nominal este ridicat n mod excepional; ncrcri la sarcin curent 1/3 din sarcina nominal; ncrcri la sarcin curent 2/3 din sarcina nominal; ncrcri la sarcin nominal.

    Pentru a stabili starea de ncrcare, se va preciza starea de solicitare, tipurile de solicitare i ipotezele asupra strii de ncrcare.

    Starea de solicitare precizeaz msura n care mecanismul sau un alt element al mecanismului, este supus la solicitri maxime respectiv solicitri mai mici date de sarcinile curente. Convenional poate fi caracterizat prin spectrul sarcinilor ridicate (fig.2.8), care indic

    procentual proporia de ridicare a sarcinii nominale raportat la numrul de cicluri de lucru efectuate (N) ntr-o perioad de timp determinat. Ciclul de lucru reprezint totalitatea micrilor necesare pentru efectuarea complet a transportului. Se disting astfel trei stri de solicitare a mecanismelor sau elementelor de mecanism (fig.2.8);

    S1 - Starea de solicitare uoar, caracterizeaz mecanismele sau elementele de mecanism supuse la solicitri maxime dect n mod excepional, uzual fiind supuse la solicitri inferioare.

    S2 - Starea de solicitare medie, caracterizeaz mecanismele sau elementele de mecanism, supuse n durate aproximativ egale la solicitri uoare, medii i maxime.

    S3 - Starea de solicitare grea, caracterizeaz mecanismele sau elementele de mecanism supuse aproape tot timpul de funcionare la solicitri maxime sau apropiate de ele.

    ncadrarea mecanismelor sau elementelor de mecanism n una din cele trei stri de solicitare se face pe baza coeficientului mediu cubic (STAS 4662/79)

    ( ) ( ) ( )3 s3232131 ...K +++++++= unde: N

    N p

    QSarcina nominala=

    Sarcina nominala + Masa organului portant +Q Q =

    u

    Ndp dl

    Np

    N

    QSarcina utila= = ;

    Sarcina nominala Q+Masa organului de prindere + Masa dispoz. de ridicare M M

    = = ;Sarcina nominala Q

    QMasa organului portant= =

    Sarcina nominala Q

    i

    s

    Timpul de actionare cu sarcina utila si elemente auxiliare=

    Timpul total de actionare

    Timp de actionare numai cu dispozitiv de ridicare si legare=

    Timp total de actionare

    Fig.2.8 Spectrul sarcinilor

    S1

    S2

    S3 Q[%]

    N[%]

    100

    100

    50

    50

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 29

    La greuti mici ale dispozitivului portant de sarcin (

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 30

    Solicitri de tip R, sunt determinate de reciunile exercitate asupra elementelor mecanismului, dar care nu sunt echilibrate printr-un cuplu ce acioneaz asupra arborilor de aciunea motoarelor i frnelor: solicitri RC datorate sarcinii de serviciu; solicitri RG datorate greutii proprii care acioneaz asupra piesei considerate; solicitri RA datorate acceleraiilor i deceleraiilor; solicitri RV datorate vntului, determinante pentru presiunea maxim.

    Ipotezele de ncrcare pentru care se determin valoarea solicitrii maxime cu care se efectueaz calculul de rezisten, se determin funcie de condiiile specifice de exploatare a mecanismelor. Ipoteza unu de ncrcare o constituie ncadrarea corespunztoare condiiilor normale de lucru; sarcini corespunztoare procesului tehnologic cruia i este destinat instalaia, demararea i frnarea lin a mecanismelor, starea normal a cii de rulare, lipsa total a vntului. Elementele de mecanism, la care aceast ncrcare conduce la un numr mare de cicluri de variaie a eforturilor, se calculeaz la oboseal. Solicitrile cu valoare variabil se iau n considerare cu o valoare medie echivalent. Ipoteza doi de ncrcare o constituie ncadrarea corespunztoare condiiilor normale de lucru n prezena vntului, dimensionarea elementelor fcndu-se din condiia de rezisten la solicitri statice. Ipoteza trei de ncrcare, corespunde funcionrii instalaiilor de ridicat n condiii grele, excepionale, inaccesibile omului. Considernd curba la oboseal (fig.2.11), dimensionarea elemente-lor mecanismelor se face funcie de numrul ciclurilor de variaie a eforturilor (N) astfel: la oboseal dac N > NB; la durabilitate limit dac NA < N < NB; la solicitare static dac N < NA; unde: NB - numrul ciclurilor de baz; NA - numrul ciclurilor determinat de tipul solicitrii i mecanism.

    Determinarea numrului de cicluri de variaie a eforturilor ce l suport un mecanism sau element de mecanism, necesit determinarea numrului total al orelor de funcionare

    [ ]ore100

    1DFtAtAt aef ==

    unde: A [ani] - durabilitatea de calcul a mecanismului;

    Exemplu Sarcina echivalent Qe, necesar calculului mecanismelor de ridicat se determin din curba la oboseal (considernd seciunea constant). ctNQN mm == . Considernd: N1, N2,,Nn numrul ciclurilor efectuate de mecanism; Q1, Q2, ...,Qn (Q1

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 31

    tef [ore/an] - timpul efectiv de lucru al mecanismului; ta [ore/an] - durata de utilizare anual a mecanismului; DF [%] - durata relativ de funcionare.

    2.3.5. Cuplul static Cuplul static, caracterizeaz comportarea instalaiei de ridicat n regim staionar i

    reprezint cuplul pe care l opune aceasta motorului de acionare n timpul desfurrii procesului tehnologic.

    Pentru mecanismele de ridicat cuplul static este o funcie dependent de spaiul liniar, poziia unghiular sau timp

    Ms = f(x,,t) Cuplul static are o component util, corespunztoare lucrului mecanic necesar

    desfurrii procesului tehnologic i o component de pierderi determinat de frecrile specifice elementelor n micare.

    Pentru instalaiile de transport pe vertical i plan nclinat, cuplul static este activ, putnd s ntrein sau s se opun micrii.

    La instalaiile de mare adncime sau nlime (instalaii de extracie minier, instalaii de foraj, ascensoare de mare nlime, etc.) unde greutatea organului flexibil de traciune poate fi comparabil cu a sarcinii, la calculul cuplului static se ine seama de greutatea cablului de extracie i echilibrare (fig.2.12).

    Notnd Gv - greutatea cabinei goal; Gu - greutatea util; q1 - greutate pe metru liniar a cablului de traciune; q2 - greutate pe metru liniar a cablului de echilibrare.

    Se obine: ( )( )[ ]21us x2HG2DM +=

    La instalaiile de mic adncime sau nlime, se poate considera greutatea cablului de traciune neglijabil n raport cu greutatea sarcinii utile (fig.2.13).

    Cuplul static devine: Q2DM s = .

    Diametrul organului de nfurare este constant la nfurarea ntr-un singur strat i variabil la nfurarea n mai multe straturi.

    D

    H

    H-x

    x

    q1

    q2 Qc+Q

    Fig.2.12 Instalaie cu rol de friciune

    Qc

    Fig. 2.13. Instalaie cu troliu

    Qu+Q0

    D

    h min

    H H-x

    x

    Fig.2.11 Cuplul static pentru instalaia cu roat de friciune

    q1= q2

    x[m]

    Ms[Nm]

    H/2

    H

    q2> q1

    q2=0

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 32

    U2.4. Parametrii instalaiilor de transport continuu

    Productivitatea instalaiilor de transport continuu, reprezint cantitatea de material transportat n unitatea de timp: ]s/kg[vqQ = unde: q - sarcina liniar [Kg/m]; v - viteza de deplasare a sarcinii [m/s].

    Uzual, n practic productivitatea se exprim n [t/h], iar pentru instalaiile de transport continuu, care deplaseaz sarcini individuale, productivitatea se mai exprim n [buc/or].

    La deplasarea continu a sarcinii, sarcina liniar este: A = q o1

    unde: - greutatea specific a materialului transportat n stare afnat,[kg/m3]; Ao - aria seciunii normale a dispozitivului purttor de sarcin, [m2]; - coeficient de umplere a dispozitivului purttor, determinat de natura materialului.

    n cazul transportrii materialului n cupe, sarcina liniar devine:

    lc

    = q2

    unde: c - capacitatea cupei, [m3]; l - distana ntre vasele purttoare de sarcin, [m]. La deplasarea individual sau n grup a sarcinilor, sarcina liniar devine:

    lzG

    =

    lG

    = q3

    unde: G - greutatea sarcinii independente, [kg];z - numrul sarcinilor independente transportate. Granulaia materialului, determinat n baza diagramei granulometrice, exprim n

    procente mrimea granulelor cu dimensiuni de pn la 100% din dimensiunea maxim a granulei celei mai mari. Dac raportul amax/amin < 2,5, materialul se consider sortat, iar dac amax/amin 2,5 materialul este amestecat. Granulaia caracteristic a materialului sortat, se determin innd

    seama de dimensiunile bucilor minime i maxime: 2

    a + a = a

    minmaxc , respective a sarcinilor

    amestecatecate este ac = 0.8 amax Unghiul de taluz natural, reprezint unghiul format de generatoarea conului de material

    vrsat, care se depune liber pe o suprafa plan orizontal. Unghiul de taluz natural (fig.2.14) este dat de unghiul de frecri interne al materialului, fiind determinat de natura materialului. Dac suprafaa purttoare de sarcin se afl n micare se definte unghiul de taluz dinamic, dependent de viteza de transport:

    ) 0.7 ... 0.55 ( = ) v( f = d Coeficientul de frecare, al materialelor vrsate n repaus

    sau n micare. Valorile coeficientului de frecare n repaus sunt determinate de natura material-lului vrsat (sortat sau amestecat) i natura materialului de sprijin (oel, lemn, cauciuc). Un corp care poate aluneca pe un support este supus aciunii a trei fore: sarcina Q, fora de deplasare F i reaciunea R a suportului asupra corpului (fig.2.15). n caz general fora de reaciune R formeaz unghiul n raport cu normala la suprafaa de alunecare. Aceast for poate fi descompus n dou componente:

    Fig.2.14 Unghiul de taluz

    Qa

    nat

    Q

    F

    Fn R

    Ft

    v

    Fig.2.15 Coeficientul de frecare

  • INSTALAII DE RIDICAT I TRANSPORTAT 33

    fora Fn normal la suprafaa de contact i Ft for tangent la aceast suprafa. Se numete coeficient de frecare mrimea

    t

    n

    Ftan

    F= = .

    Valoarea coeficientului de frecare la alunecare depinde (ca ordin de importan descrescto