Zignoli vol2 (638)

'P

\Q

per materiale molto seorrevole, fine, eome frumento "p = 0,80; per materiale pcsante e poco sr,orrcvo1e come earbone, mineraJi eee. 0,65 7 0,75; per minerali appiccicaticci, polpe di cellulosa, liquidi densi "p = 0,35.

Sforzo massimo sull'organo di trazione. -

Si verifica all'arrivo sul tam-

hum superiorc del tratto soIlevatore. :El dovut.o: 1) al peso p in kg al m deIl'organo stesso per la distanza vertieale H esistente fra gli assi dei tamburi terminali, sommato al peso delle tazze P' e a que.llo de.] materialp. (>,he le l'iempie P

PH+J!--.(P+P') rt

R ,1 p

P'

dislivello superato non l'elpvatore in m: distanza fra le tazze in m; peso del materiale pOl'tato da ogni tazza in kg; peso di ogni tazza eo1 suo a.ttacco, tutto in ko'· b,

2) <1gli att.l'it.i Mediamente

(']1(>

Ri oppongono ,,1 moto ilella eR.tena o del nastro.

3) allo sforzo necessario per l'iempire le tazze nel passaggio nella canea. Questo sfol'zo e variabile con la veloeita (minimo a ciren. ID 0,7 al secondo) con la distanza fra le tazze successive, la posizione della catena, la forma delhlr tazza. Mediamente si puo ritenere che qucsto sforzo oseilli trn, 4 e 5 kg pel' ogni kg di materiale caricato al secondo. Se pero un pezzo di materiale si ineastra fra una tazza e una parete dena eonca questo sforzo puo essere tale da fermare l'elevatore, eonviene quindi calcolare le catene con molta lal'ghezza, speeie qua,ndo non funzionano ad a.derenza. sui tamburi motori. Se (J e la potenzialita. oraria di trasporto in tonn. si puo ritenere tale sforzo

Q 3,6

X 4-:-5

4) alla tensione T o data sul rinvio inferiore per garantire I'appoggio.

ELEVATORI

4.

737

TA.ZZE ]'ISSE

In totale lo sforzo sull'organo ditrazione sarebbe: T

~ 1,05 [ P H + ~

(P

+ P') 1+ 1,4 Q + T ó

Tenditore. - Il tcnditol'e ,deve fOl'uil'e la tensione 2 T o che si aSsume a,Jl'illcirca pari a 0,2 (T - T o)' Sforzo moto re. - Anziche alla potenzialita di trasporto, che tien conto del riempimento medio deHe tazze, conviene pl'oporzional'lo, rer- prudenza, alla capacita massinla delle tazze, e dato quindi da: H

cal'ico massimo in salita contempol'aneamentc -d- P attriti del sistema all'incirca 0,05 [ P H

+ ~

(P

+ P') ]

sforzo di carico (dragaggio in conca) da 4 a 5 kg per ogni kg di mate. riale sollevato al secondo ~ 1,4 Q. In totale: F

~ ~

P

+ 0,05 [ H P + ~

(P

+

P')

1+ 1,4 Q

Potenza assorbita. - Oorrispondentemente la potenza assorbita, tenendo conto del reudimento ~ del gruppo motore, oBcillante fra 0,85 per il tipo senza riuvio ad ingranaggi, 0,8 per i tipi con rinvio ad ingranaggi e 0,35 per tipi con l'iduttore a vite smiza fine (questi ultimi ral'issimi e sconsigliabili), e:

N~~HP 75 ~

Tazze. - Le tazze sono in lamiera di ferro stalupate in un sol pezzo spesso stagnate o zincate deBo spessore di uno a due mm pel' farine, eerea.li e materiali leggcri in piceoli pezzi, in lamiera d'acciaio di 4 a 6 mm stampate o chiodate e saldate per cemento, ~pietrisco, minerali,. clincker, calcare, carbone, eec. Si fondono in acciaio prefel'ibilmente al manganese per lavoro pesante, cavafango, minerali abrasivi in grossi pezzi, sca vi di terreni alluvionali; si fondono in alluminio per sale da cncina. r sali di potassio e altri prodotti che attaccano iI ferro. La tab. CCXXIII fornisce dati sui tipi di tazzc piit comuni. Nastri. - Si usano eselusivaruente nastri di gomma (vedi nastl'i in gomma in seguito). Si tengono almeno 2 cm piit larghi della larghezza massima delle tazze e si calcolano per una tensione massima di kg 3 a 5 per cm di sh'ato di tela inserito, i tipi normali hanno da 3 a 5 strati di tela interni.

... 738

SOLLEVATORI

TAB. CCXXIII

~

Dimensioni e pesi tIelle tazze IIiu c-omuni per eIevlttori

tazze illtervallate e continue.

lt

'fazzo por elevatori a tazzc intel'vaJIate Forma delle tazzc

Pro

cOllluni

•~ ¡-

I

~~ B

O

r-

,

¿,~

~

~o,

\0\

l_"L,\~__ o

~~

~'" • H " H mm

[

"J

•

'<.

IOIl 120 149 160 180 200 ,220 240

260 300 a50

'

~

400 4,')0 500

,8

~ ~

nUll

tao 130 150

0'\,

"

litri

mm --

sore Peso

90 110 120 1.9 140

UO 100 110 110 110

]50 160 160

lfiU

Uf}

160

11U

l6n

120

ISO

22() 25()

l:{(l

20n 220 220

140 140

2

0,36 9,4 0,5 0,7 0,9 1,2

2,5

1,5

2 2

0,35 O,S 0,7 1 1,4 1,9 2,2 2,4 3 3,2 4,6'

2 2 2

8,3 O,,'}

sore

mm

,, ,

,

Djmcnsioni

I

3

,

a,5

3,6

3,5 3,5 3,5

4 5

6

6

••

•••

4 6 6

0,7 1,4 1,8

6

•

~,4

6 6

6 7 7 7 7 7 7 7

3,6'

4,5 5 5,8 6,2 8 9 10 12

H

H

".;

lHlll

mUl

mIO

•"

tipl

di mm

·

'il'" §

•~'" '

2

,

4

2,5

- - - - - - - - - - - - -- - - , - - 180 200 230 25() 240 300

3

Hig, 601.

k. --

Peso cad. in kg se jn lamIera

•E"

• 'il'"

~

E3

illlH

in litl'i

Capacita tcorica

in mm

o"

r

4 ----'--ª-"

kg

1 1 1,2 1,5 2 3 4 5 6 7 9 11 14 18

3,5

:l 3,5

2 2,4

SposPeso 80re Peso

,,- - - - -

3,5 0,5 4 4 4 5 5 O

,

7,2

kg

--

Spes-

Tazze per elcvatol'i a tazze continuo

I,

J",

Spcs-

---

60 70 80

c:1 ~,

TIllH

180 180

250

•

~

O

mm

U5

100 120 120 120

:a•

fuso

chiodato

lcggel'o

~

'

~

Ti po

• ~

.~~~

p:

- - - - ' ---

'

-----,

•••

300 t~

-30,0 3M '", 350 ·iOO

D-450 450 500 500 600 600

110 140 150 150 170 150 170 2QO 2ifo 200 :~OO

200 300 260

300 250 300

H5 195 220 220 300 220 300 300 "300-;, <,,300) :lOO 3UO 450 :lOO '.,0 300 450

1,' 2,8 3,9 ',3 7 á,,2 '8~

f),2

n,4 11 t 2,5

14 30 15 35 23 42

1,4 2,8 3,9 4,3 7 5,2 8 9,2 9,4 11 12,5 14 30 15 35 23 42

2 3,2 4,3 5 7,8 5,6 .,2 10,5 11

l. 15 17 35 16 40 28

"

1,4 2,8 3,9 ',3 7 5,2 8 9,2 1J,4 11 t 2,5 14 30 15

35 23 42

2,5 2,9 3,3 3,6 4,6 4 5,4 6 6 6,47,3 8 12

8

3,5

5

6

---3,6 3,4 4,6 6,2 5,2 7 9 7,3 10 7,6 11,5 8,5 12 9 11,5 10 13 21 15 11,2 'lO 23 17 13 17 19 2.

15 17

27

l'

30

23

"'

TAB. CCXXIY - Dati tecnici e costruttivi su elevatori verticaU.- .R. cinghia ,in- gomma.

al Eleyatori veloei verticali a einghiá per eereali, granaglie e fariIie. Cinghiar in 'gomma.

Potenzialitd ()ra1'ia con P. SP. 0,5-1 tonn.

2

Tamburi: diametro ............. mm

400

500

500

600

800

180

200

220

600 240

700

140

280

300

80

65

65

53

53

50

50

100 x 95

140 x 120

160 x120

180 x 120

200 x 130

240 x 150

2f.i0 x 160

."

"'~

larghezza.- •.., .•..•••..• minuto l'

giri al

..........

Tazze: dimensioni .....•.......•. mm

~4

4

~8

6-:-12

8

~16

10

~20

14

~28

16

~32

60

80

90

100

11U

110

120

1,65

1,65

1,65

1,65

1,65

1,80

2,10

0.,33

0,7

1

1,4

2

2,4

3

numero ogni 10 m

30

30

30

28

25

25

22

grado di

........... riernpimento ........

0,7'

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

.............. mm

500

600

600

700

700

900

100

100

120

120

150

800 150

150

80

65

65

53

53

50

50

0,8

1,2

1,5

1,8

2

2,5

3

yelocihl

ID

capaclta

.................

Puleg(}e: diametro

al minuto 1" ......

Etri

larghezza ...•..•••...•.. giri a.l minuto l' Potenza

asso)"ll1~fa

altezza

...........

0,7

"" ". O

..

."''"

""''" ~

ro ro

"

HP p" 10 metri di

..........................

Pesi in kv:

gruppo motore e tenditore

.....

200

210

230

240

250

9

10

11

12

14

260 18

270

ogni ro di dislivello (tazze e nastro)

...........

20

25

26

28

2S

30

30

CODca e cuffia .............. _ ..

170 660

180

180

190

200

210

220

710

730

750

7S0

820

840

ogni ro canali legno

elevatore completo di 10 m

kg

....

20

.., '"
(se(IUe)

'-c---'~~----

_____

:c-------------_~_ '---.---,,----~

~-

-----4

-, ....O

(Seuuito tabella CCX:XIV).

b) Elevatori a cinghia di gomma, pesanti, Tler carbone, verticali.

PotenZialitil oraria con peso sp. 0,9 tonn.

7

12

15

20

25

29

35

45

Tamburi: diametro xh ........•• mm

600 x 200

600 x 250

800 x 250

800 x 300

800 x 350

1000 x350

1000 «-400

1000 x 450

45

45

40

40

40

35

35

35

}.50 x120

200 x 120

200 x 140

250 x 160'

300 x 180

310 x 180

350 x 200

400 x 220

60

80

80

90

100

100

lIO

120

veloc:ita in m al minuto 1" ...

1,41

1,41

1,67

1,67

1,67

1,83

1,83

1,83

capacita ................. litri

0.7

1,3

1,4

2

2,8

3

4

5,5

........... riempimento ........

30

28

28

25

22

22

20

18

0,75

0,75

giri al minuto l'

..........

Tazze: dimensioni .•....•.....•. mm

numero ogni 10 m

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

Riduzione degli ingranaggi ..•....•....

4

4

4

4

4

4

4

4

PuZeflge: D xL ................. mm

500 x 100

500 x 100

600 x 100

600 x 100

700 x 120

700 x 120

700 x 130

700 x 130

180

180

160

160

160

140

140

140

1

1,5

1,8

2

2,5

3

3,5

4

350

380

400

430

450

500

550

700

28

28

30

35

320

350

400

550

grado di

m

O t< t<

''""

'"

¡:¡'" O

giri al minuto l'

...........

Potenza assorbita HP per 10m di altczza Pesi in kg: gruppi superiore e inferiorc ..... kg tazze e nastro per ogni ID di elevaz.

10

12

12

25

eonca e cuffia ferro ............

250

250

280

300

per ogni m di t'anali ferro

.....

20

23

23

35

38

40

45

50

clevatore cOlllpleto di 10 m

....

86(1

920

1050

1125

1230

1460

1620

2000

TAB. CCXXV - Elevatori pesanti per minerali.

a) Elevatori vcrticali a catene calibrate (pesanti) per carbone e minerali in pezzi non superiori al pugno.

Potenzialitil orariu con peso speci· fieo 1·1.5 •........•...• tonn.

Diametro mote pe/' catena ... mm giri di ease al minuto l'

.....

Tazze: dimensioni •...•......... mm velocita al minuto 1" ..... m capacita .............•... litri catene N° xfilo xpasso ....... numero tazze in 10 m ....... grado di riempimento

2,5..,..3

4..,..6

5..,..7

8 ..,..12

12..,..18

18..,..26

24..,..36

30..,..45

35..,.50

45..,..65

450

450

550 32

600 32

600 32

700 2'

700

40

500 38

650

40

2'

800 24

120 x 110

140 x 120

160 x130

220 x 150

260 x 180

300 x 180

350 x 180

500 x 250

80

100 0,9

120

140 1

140

0,95

100 0,9 1,8

llO

0,95 0,5 1 x15 x36

90 1

400 x 220 130

450 x 250

70

7,2

1 x15 x36

lx16x45

8,3 2 x18 x48

0,7

'O

L

2,5 2 x16 x45 28

3.1

9,5

2 x16 x45

4 .. 6 2x16x45

2 x18 x48

0,6 25

25 0,6

22

22

0,5

0',6

0,6

20 0,6

700 x 150 150

800x170

800 x 170

900 x 200

140

140

120

5

5

5

30

30

0,5

0,5

30 0,5

1 x16 x45 30 0,5

700 x 100 40

800 x 120

8/10 x 150

600 x120

700 x 150

700 x 150

40

38

160

160

160

5

5

5

1,5

2

2Ji

"

4

4,5

5

8

350

400

500

600

30

40

45

700 52

700

24

600 42

650

22

55

800 60

500

600 50

800

800

850

900

JOOO

lioo

1200

60

70

70

80

90

95

1800

22~íO

2500

260(\

75 2700

3100

3300

3700

2x18x48

Pule!lue: diametro x larghezza ..••.. mm giri al minuti 1~ .............

Riduzione coppia dentata ••.....

................

0,8

gruppi superiore e inferiore kg tazze e catene 81 ID,di elevaz. canea e cuffia ferro·ghh'la canali ferro al ID di elevaz .... elevatore completo 1\1 m ...

350 20 500

Potenza in HP Pesi in kg:·

..

40 1400

50 1500

(se{/'U.e)

--~.~_

..

__

._-

(Se(JUito tabella CGXXV).

b) Elevatori inclillati a Cinghia con tazze continue (pesanti) tipo americano pe, pietrisco, senza ouffia, conca e canali. Portata orarla con p. sp. 1.5 tonn.

30

35

45

70

90

150

250

350

Ta'fl~burl:

diametro ....•.......... mm

800

900

1000

1000

1200

1300

1400

HiOO

larghezza, ....••....•...

300

350

400

450

550

700

900

1000

"

21

19

"

16

16

14

13

230 x 230 x 100

230 x 230 x 120

330 x 260 x 150

410 x 280 x 150

460 x 300 x 180

610 x350 x200

760 x 380 x 220

1

1

1

13

2<

35

giri al minuto l' ........... Tazze:

dimensioni ............. mm velocita al minuto 1"

'

..

m

1

capacita ................ litri

1,5

numero tazze in 10m ......

43

grado di riempimento

0,75

.

1

1,8

3 38

35

33

28

26

25

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

5

6,7

915 x400 x250

Pu'legge:

diametro ,x fascia

. . . . . . . illllJ

800 x 150

800 x 150

900x170

900x170

1000 x200

1200 x200

1200 x 220

giri al minuto 1

...........

162

162

162

162

139

132

108

100

Riduzione coppia dentata ......

6,7

8

8,5

8,5

8,6

8,8

7,7

7,7

4

4,5

5

6

7

8

14

20

700

800

900

1000

110e

1400

1800

2200

Potenza :ger 10 ID in HP

.. " .

1000 x 200

'Peso in kg:

gruppi superiore e inferiore kg per m di elevazione peso nastro e tazze ........ elevatore da 10',metl'i

...

70

85

100

130

14O

240

360

450

1500

1700

2000

2500

2800.

4300

6500

7500 (seoue)

(SeflUito tabella CCXXV).

e) Elevatori inclinati a catene a sbarte per carbone e mineraU· (molto pesanti) senza eonca, cuffia e canali.

80

15

30

40

55

65

dimensioni ..................... mm

450 x 300 x 240

450 x 300 x 240

sdO x 350 x 260

580 x 400 x 360

625 x470 x360

750 x480 x360

velocita al minuto 1" ............. m

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

capacita ....................... litri

23

32

60

75

90

Portata oraria con peso SP. 1 ..... tonn.

l'azze:

23

............

20

20

20

14

14

14

...............

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

DxH .....•.•.•••...•....•.... mm

1200.x 125

1300 x 125

1400 x 150

1500 x 150

1500 x 180

1500 x 110

giri al minuto l ' ....................

35

35

35

35

35

35

3

4

5

1300

1300

1800

numero tazze ogni 10 m grado di riempimento

PUJegge:

Potenza per 10 minHP ...............,

8

6

Pesi in kg:

gruppi supcriore e inferiore ........ kg peso di ogni tazza con catena

....

elevatore da 10 metri .............

.0

30

43

2200

2700

3200

2100

2300

"

50

70

3900

4700

3600

2400

1 744

SOLLEVt\'1'OHl

Fig, 6U2 - l¡;JevtLtore BIJcciajc a tazze interne pel' piccoli pezzi di lllecco.uicu, fine dellcati.

Fig. 603 - EJevatori a tazze fisre :per SCRl'ico navi. Tipo schematico -con tazze fisse funzionanti come trascinatrici"nel tratto orizzontalE'. b) Tipo costruttiTO ponuale per sea,rico grano: a" a~, cle"Vaton; ·lol> b., b" b., tnbi di searico dalla testa dell'elevatore aIla banchina e dalla tramoggia in vari punti; c. bilancia automatica; d, argano per la roanovra di abbassamento den'ele,atore coi rinvii e 0, argano per la traslazionB della capra zoppa; 11, serranda a due vie per i tubi b, e b'•. b, b 4 verso il nastro sotterraneo 11 grano peroorre la tralettor¡a (11 b¡ ( l . b~ e b. (/3 1J G alla r:hiatta estema. alla nay(>. (J,)

..

I

746

SOLLEVATORI

Catene ealibrate. -

Sono molto usate, si fauno correre su ruote lisce ane

quali aderiscono per attrito, si calcolano per u-p.o sforzo massimo di r.arico di prova.

1/20

del

Cateno a sbarre (fig. 600 e). - Si caleolano eome e detto nel Vol. 1 a pagina 53. Se iI paSSD e lungo e le. ruote di c0l11:ando hanno pochi dcuti la YRrÜ1zione notevole fra i diametri istantanei di rotazione da Iuogo a dene Re:' eelerazioni che talvolta perfino raddoppiano lo aforzo sulle catene. Tipi costruttivi. - Le tabb. OOXXIV a OOXXVIII forniseono i dati teenini e costruttivi di alcuni tipi di elevatori di serie. Elevatori speciali. - La fig. 602 mostra un elevatore molto .peeiale a ta,zze interne per piccüE pezzi meccanici, che vengono fatti cad ere nel baguo di tempera con un tubo forato e raccolti dalle tazze che Ji scaricano superiormente mediante uno scivolo. La. fig. 603 mostra un impianto costruttivo pe.r un elevatore sca,ricatore di stive di piroseafi. 72. Elevatori a bilancini. Servono esclusivamente per elementi di peso e dimensioni simili, pei quali non sarebbel'o adatti gli elevatori a tazze. Dato i1 lavoro continuo, in questi casi funzionano phI econornicamente di un montacarichi a cabina,. 1 materiali s{'jolti possono e,ssere puxe sollevati usando appositi recipienti. Esempio frequente con carico diretto sui bilancini e i1 sollevamento diargilIe in pasta o laterizi nelle fabbriche relative; eon cal'ieo a mezzo s8rchielli: (U mattoni, calce, malte, nene costruzioni edilizie. Sia lo scarico che i1 carieo po~sono avvenire anche contemporanearnfnte n: diversi piani. Elevatori a funi (fig. 604 a). - Due funi eontinlle ad anelIo passano su eoppie di volanti inferiori e superiori. A distanze cost,ant,i si haullo delle traversine in ferro variamente aSSiclil'ate alla fune, ehe passando negli apposit.i intagli dei volanti permetto~o la trasmissione del moto. Alle traversine sono appesi i bilalleini dei quali aleune forme piu eomuni sono rappresentate in figura. Si possono anche applicare alle traversine dei ganci ai quali si appendono 'eeste o secehielli in tal caBO per il carico e lo scadco i manovali, aIlziche porree t.ogliere dai bilancini il materiale,- staccano e aggan{\iano le eeste o i secchiéIli. Questa disposizione e pre'feribile quando iI materiale ¡, sciolto (pezzi di sapone, tavolctte di cioccolatto, parti piceole di macchine, earamelle, paste ftnide, maIte eec.), e quando nel recipiente deve pl'oseguire attraverso vari I'ep~1rti per una eatena di lavorazione. L'uso delle ,funi porta a eostruzioni phI leggere ed economiche ma richiede volallt.i di grando diametro, e, la durat.a. deI1e funi e limitata, peI' cui si pI'eferiseono oggi gli elevatoI'i a catene.

e

r

a 1~ :Ij

------------------------,----:); -4 53M'--------~';C---rH--------------,1:

e Flg. 604 -" Rlovatori a hilaneini. a) Tipo a funi o a catene lTCr carieo e ¡,¡cUrieo ma,n\la!<,. Ú) 'fipo u eatene con f'fl.l'if'o nut-omnt.ko. ,.) Im-

piauto automath-o llel' dl,rico {' snJ,rico di lotel'izi.

3 -

ZIGNOLI,

TrasporU meccanici,

n.

748

SOIJTJEVATORI

Elevatori.3, catene. - Con cssi si puo scerrdeTe, per econornia di spazio, a piccoli diametri di avvolgimento,_ la coppia delle ruote superiori no-i-t ha albero passante, ogni ruota e sostenuta. in falso da un asse troncato, in tal modo non si ha irnpcdimento al passaggio dei bilancini. Se le ruote superiori son o motrici un sistema di ingranaggi deve collegarle meccanicamente per evitare veloeita diverse alle due catene. L'uso di catene a lungo passo e da evitare, perche con l'avvolgimento sui poligoni da Iuogo a continue variazioni di velocita e di diametro che imprimono sollecitazioni notevoli aUe catene, se08se e urti al materiale. In qucste applicazioni la catena calibrata, che e la piu economica, serve bf'ne per velocita' non elevate. Gruppo motore. - I1 gruppo motore puo essere posto sia in alto che in bass¿, pero le funi o eatene a~eriscono meglio, a causa del loro peso, sui vo'~ lant,i supcriori e quindi il eomando superiore e piu conveniente. Siceome la trasmissione di moto avviene a causa di dcnti o intagli e non per 'attrito, anche il comando inferiore e corretto, esso riehiede soltanto una phI aeeurata eostruzione e sorveglianza dei tenditori. Questi appareeehi per essere sieuri vogliono dei freni di sieurezza elle im~ p('.diseano il mot,o a veloeita esagerata. lnfa,tU, se tutti i bilaneini di un raIno aseendente sono carichi lnentre sono scarir.hi quelli del tratto discendente, mancando - improvvisamente lo sforzo motore il siste,ma tende ad invel'tire il moto; eontrariamente, se sono cariehi hIt.t.i i bilancini in diseesn" il sistema tende ad accelerare nella dil'ezion!3 del Jl~oto. Cadendo una einghia, o mancando la corrente i bilaneini possono assunwl'(', velocita perieolose. L'nso di un al'gano a riduttore a vite senza fine irreversibile e assai freqnente ed evita ogni perieolo, ma da luogo a sprec6 di energia, e preffl'ibilf l'uso di un freno elettromagnetico. Gruppo tenditore. - :El posto di solito, per semplicita rostruttiva, alPestre.mo oPI)Qsto a queno motore; ed e eostUuit.o da supporti a slitta, con vit.i di tensione; analoghi a quelli degli elevatori a tazze.

Velocita. - Per i tipi a earico e scaricQ manuaIe la veloeitá, piu conveniente e attorno ai 10 metri al minuto. Se i eadchi sono inferiori ·ai 10 kg si possono adottare velocita anehe di 12 ---;.--15 metri, se essi superano i 20 --;.-25 kg eonviene scendere a 6 --;.-8 metri al primo. Oarichi. - 1 carichi normali sono attorno ai 20 kg, eccezionaImente ai 30 kg; si arriva fino a 50 kg, ma occorrono almeno due 'uomini per il carieo e lo scarico, la velocita deve essere lenta e l'impianto ben studiato. Nei tipi a carico e scarico automatico non vi e limitazione di peso e di voInme. Bilancini a carico e scarico auto matico. - Quando i earichi superano il peso che facilmente puo essere manovl'ato da un manovn.le eonviene rÍC'ol'rere, per forti produzioni, al carieo·e scarico automatieo.

ELEVATORI A BTLANCINI

749

Per realizzarli possono servire congegni assai semplici se i colli hanno forma appropriata, ad esempio per sonevare i barili (figg. 605 e 607) bastano degli arconi armati, fissati a due catene che, passando attraverso fessure lasciate nel pavimento, afferrano il barile preventivamente spinto contro Felevatore, lo sollevano lango guide illclinate o verticali e lo rovesciano, dopo che ha ruotato attorno ai volanti superio!i, su due guide inclinate. Questo sistema, puo sel'vire anche per sacchi e cas'se ma la rotazione attorno ai volanti saperiori fatta in questo modo e lo scarico a guide inclinate non sono sempre sicuri e possono dar Irrogo, per i sacchi e le casse, a inceppamenti e grrasti (figg. 607 a e). Si ricorre qrrindi preferibilmente per lo scarico ai sistemi dene figg. 606 a b c. II bilancino che sostiene il carico, essendo costituito da una specie di pettine, ,passa attraverso lame inclinate e deposita su di esse il eolIo. Se si tratta di casse o sacchi le guide devono essere molto inclinate e in perti ea.si munite di rulli per evitare che il collo scaricato si, soffermi nella posizione di passaggio dei bilancini interferendo col bilancino successivo. Questi bilaneini devono passare sui volanti superiori mantenendo il eollo orizzontale, devono quin di essere appesi alle catene con perni a sbalzo, perehe se si usasse una trav.ersina passante essa urterebbe contro il collo posato sulle guide di searieo. Quando queste guide sono fisse, lo acarico avviene soltanto' ad un _piano, ma nulla vieta di usare delle guide mobili a cerniera, che si abbassino soItanto quando un manovratore agisce su apposita leva; in tal caso lo sca.rico puo avvenire indifferentemente a diversi piani. Per essere sicuri che appena avvenuto lo scarico le guide lascino libero i1 passaggio ai bilaneini successivi, ~sse si rnuniscono di contrappesi che le sollevano appena si abbandona la leva di comando. Analoga sistemazione si usa per il carieo, soltanto la pendenza delle glúde {\ in questo caso diretta verso i bilaneini per facilitare il ca.rieo. II manovale spinge la cassa lungo il piano caricatore. Il peso della eassa. abbassa le guide, il bilancino a pettine passa con le sue lame attl'averso alle. g-uide stesse, afférra la cassa e la solleva, le guide non piu trattenute si rialzaIio imme,diatamente a eausa dei contrappesi. Nel caso dene figg. 606 a o i bilancini hanno un sostegno centrale da cui si dipal'tono dalle due parti le lanle di sostegno. Le lame di carico e searicd ehe si insinuano nei vuoti laseiati da quel1e dei bilancini sono costituite da due f':lementi a cerniera collegati da leve. La fig. 606 a lnostra un assieme di impianto del genere con carieo e SCftrico f1 vari piani. In questi tipi il carico avviene sempre nel ramo che sale, lo scal'ico in queIlo ehe scende, le operazioni di earico e scarieo sulla stessa dil'ettrice roa per versi opposti. Qllando questa disposizione non' e possibile per la forma del fabbricato, si usa quella della fig. 606 b, nella quale le direzioni di carico e scarico avvengono su direttriei parallele é per versi uguali. Il tipo dell'impianto e come principio analogo al precedente, sol tanto i

a)

Fig. 605 - Elevatori automatici ller solleY~mento ba:rili. Tipo a carico laterale e scarico di testa. b) TillO frontaJe con carico e scarico automatici a tutti i piani.

J

t><

~

IJ

~

'v.'

Fig, 606.

Elevatori automaticta b¡· lancini a pettine. a) Complessivo,

!r

hrl

b) Testa

di impianto frontale. e)

• UJ .

. Particolare del piano di carico autoruatico,

11'1 ~

,T

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;. ~

!i ::

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F

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i:

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i i,'1 ¡'

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','

11;' '.,' ¡r-fr l :It : ':'1 11

'

-'

l,'ig. 607 - Dettagli di elevatori fl.lltomallci. 1/) Tipo di clevntore per CQRsctte con Rcarico di tC!'Ita. 11) Particolarc deBe mensoJe rli carico. r) Elevft.t.ore per sacchl. el) U¡'ll.(·Cj per 'hottl. e.) Puntonc a molla. per anullOl't,lzzarc il calpo al cflrieo. !) Brac('i Iloppl furuiolltUlti in tIne d!l'cz!oni. fl) J¡,) l\fellsola. con sca.ricatore n, molla. 1') Elevatol'c u l'ipian! lIlobili: pUl'ticolare l,m' lo scnríeo (l,utomatico del l'lpiani h, ¡lOsato sugli angolal'l (J assicurati aIle eatODe f. che un brnccio i, cOl~l\l.ndato dalla manovclla k, spinge aullo scivolo oscillante a b. '

"

r ELEVATORI A BILANCINI

753

hilaneini SOllO appesi in falso a una sola, catena, e le guido di ral'ko e s('arieo, , anziehe in due partí, sono costJituite da un solo telaio a" cerniera, assicul'ato anteriormente (lig. 604 b). Per questi impianti la velocita pub essero di 12-15 luctl'i al primo, i ca· l'ichi di peso e volume qualsiasi. :f1ipi speciali. - Si veda áuche il tipo di elevatOl'c continuo a tavolette asportabili della lig. 454 a pago 527. A questi tipi si adatta iI sistema automatieo di searieo della lig. 604 i.

Potenzialita di trasporto. - TI vantaggio di questi impianti e la gl'Hllfle potf'llzialita di trasporto dovuta alla continuita di rnal'eia" la rcgolarita di aUmellt,a,úone, l'eeonomia di carico e scarico e di esereizio. La loro applicazione da limitarsi alle fOl'ti potenzialita di trasporto, a.l .sollevament.o di eolli simili, e quando le ope1'azioni di c<11'ico e SCfWieO possono eompiersi qua.si gra.tuitamente faccndoIe rientrare ncl del o di lavoraziolle.. Ad esempio per una fabbrica di stoviglie, l'ope.l'aio che e.strae dalla forma. iI pezzo perde lo stesso tempo sia a porlo su una. tavola che su un bilancino che gli passi da.vanti. In questo lllOdo iI carieo non costa nulIa. Se inveee, come spesso avviene nelle fabbrÍl'he di maioliche, l'operaio posa, i pczzi su tavolc ('he sono poi portate su scansie, 'di dove vengono l'ipl'ese e solIevate eon lllontaeariehi, il eadeo costa assai perehe eompreJ;lde l'opel'azione di portare la tavoIa suBa scansia, -.. (li ripl'enderla per disporla. sulIa. eabina del 1nontaeariehi e di avvia1'c il mOllt
e

~ia:

v P

velo{'.if,¡1 dei bilanC'Íui variabile fnt O,l:.! e 0,:45 1ll al seej eal'ieo utile di ogni bilaneino in kg = 20 --;-30 kg per carÍC'o 111a-

nualej d

=

distanza' fra. due bilaneini sueeessivi in nletl'i

La potenzialita massima in t,oun./ora

da 1 a 3 lnetrÍ.

e:

v

Q = 3,U-. P

d

Se non tutti i bilaueini vcug'ono rcgolanuente ral'icati, tale valore deve essere moltiplicato per un coefficiente di l'iduzione inferiore a, uno. Per fissare la distanza dei bilancini oecorre assicul'al'si che llcIl'intel'vallo

,i

r 754

SOLLEVATORI

di tempo cOl'l'ispondente t = djv in secondi sia. possibile eseguil'e l'opel'azione di carieo e scarico. La tab. eeXXVI fornisce dati su tipi di serie di elevatori a bilancini. TAB. CCXXVI - Eleyatori a bilancint

Cnrico o scarico nornlft.le

1 bilancino por traversina

Carieo per ogni bilancillo ~g

10

20

15

2 bilancini por trav.

25

15

25

CaJ'ico e seatieo automatico

30

50

70

Montabotti

100

500

1000

Distallza normale fl'a i hilancini in m ................

1

1

1

1

1

1

2

2

2

2

3

3

Vulooita nOl'lllale in ID al 1'.

10

10

10

10

10

10

12

12

12

12

6

6

80

100

100

20U

80

140

200

280

3,5

4

5

5

5,5

ti

7

8

12

5

6

6

7

8

9

]5

20

.

Potenz jaUta di trasporto masHimo in otto ore

...

tonn.

45

Poten za assorb. alto -m 10 IIP "

. . 20

60

2

3

3

3

3,5

3,5

,

800 botti 80U botti

8tol'zO 8ullc.catene. - :El analogo aquello stabilito per gli elevatori a tazze quando si annulli lo sforzo di carico. eonquelle notaZÍoni (pag. 736). T = 1,05 [ P H

+ ~

(P

+ P') ] + 100

kg

Nsso va diviso pe!' meta su ogni catena se esse sono due. Le cateue usate negli impianti automa,tici' sono. del tipo a' sbarre. 8tol'zo motare. -

OSempre analogamente (pag. 737).

F' =

~

P

+ 0,05 [ p H + ~

(P

+ P') ]

Potenza. necessaria. F'v

N=---inHP 75 >¡ YJ = 0,8 per argano ad ingl'anaggi diritti, 0,4 cÍl'ca per argano a vite senza fine il'l'evel'sibile.

~I

!

r

PARTE VIII

MONOROTAIE E GRU 73. Monorotaie. Sono costituite da una rotaia s'ospesa, lungo 130- quale scorTono i vagoncini. Frequentemente costituiscono elementi particolari di altri iInpianti, come ad esempio le rotaie pensili a doppio fungo delle stazioni delle teleferiche continuo (vedi pago 656 e seguenti, lig. 542, tab. OOX) e le monorotaie dei paranchi scorrevoli (vedi a pago 457 e seg. e lig. 379 e seg.). N elle monorotaie si distinguono:

1) 2) 3) 4)

la rotaia coi suoi sostegnij iI carre110 che 8corre sulla monorotaia; il vagoncino del quaie il carrello e la parte caratteristica; il sistema di traslazione.

In questo capitolo si studiano soltanto le monorotail3 a vagoncini singoli, mentre si rinvia al capitolo aui trasportatori continui a monorotaia per quei tipi particolari. Rotaia. - Per earichi modesti e soprattutto per Je stazionÍ da telcferlea si usano le rotaie a doppio fungo, delle quali la tab. OOX forniscc i dati teenici e la lig. 542 i particolari costruttivi di scambi, piattaforme, sostegni. La lig. 608 iIlustra vari tipi di rotaia pensile. Il profilo piu usato per earichi ingenti e quello a doppio T, talvolta i caITeIli. COITono sulle ali inferiori (lig. 608 a e f ,. 8 t) tal aJtra sopra una rotaia piatta lissata sull'ala superiore (lig. 608 b). Non mancano casi. di carrelli scorrevoli sopra due rotaie a doppio fungo o a doppio T abbinate (lig. 609) o di rotaie costituite da due prolilati a T speciali accoppiati (lig. 611) o di profiJati a cassone come il tipo Tourtellier. deHa lig. 613. Per la verifica di stabilita le rotaie vanno considerate non soltanto nel complesso, ma anche in relazione alle sollecitazioni loeali derivanti dall'applicazione dei carichi e aHa stabilita elastica. Per le travi semplicemente appoggiate, detti: P i due carichi uguali che gravano su due (o su due paia di ruote); 1 la distanza fra gli appoggi, la Ii-'

fI MONOR01'AIE E GRU

756 ¡I I ,1

¡

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L

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d

.. --'

~ ~~~~~

e :.-. __ --.J:

j

Fig, 608 - Dctt'agli di mOllorotaic.

gura' 610 a fOl'nisc13 i valori del momento magsimo e Ilelle l'elatJive l'ea.zioni agli appoggi. Per il caso dellc tmvi e.ontilluc la fig. tilO b c l:t ta.bell:t CCXXVII forniscono i valori dei momenti massinli e deBe l'eazioni per i due pesi P nlObili distanti a e per il peso proprio.

r I

I

Fig, 60U - DcttagI1 di

lUOllUl'otaie

lJinate a

11e a 1 1, S('tlmhi automatki. VtLl'i t,jJlI di vagoucini

ll!icí o con dispositivi di .'lOlle\'Rlllonto.

SCIU-

1 TAB. CCXXVII - Caloolo di travi per monorotaie.

Tra1Je appoggiata (monorotaia).

Ii':ig. 610 a. Tráve appoggiata agli ostrenll distanti "l. Carieo rnobUe eostituito da due pesi P distanti a. Per

n peso

q' 2

proprio il momento massimo in rnezzel'ia

(q =

e JI!

q 8"

=

le reazioni SOllO A

= B =

peso della trave a m)

~(1-~)' 2" 2l

max lli

P

8T

,

2 Pc 2

(27,-0.)"1

,

, '

a

2

4

a 4

Momento massimo per x Le reazioni corrispondenti sono agli appoggi: A=P

Reazione massima in A:

27,

+a

B

" maxA=c=P+

r"tu

r,4

p

Pa-a)

1

----->,

1 C'- - - _ ,!-, - - - - ' Z

I f

1"'<-o- -

<-o

•

¿

1/

Fig. 610 b. Trave continua (monorotaia) con campate uguali.

La trave continua e gravata da due caricl¡.i P distanti a. l~a tabollina prima fornisce i valori dei momenti massimi nol primo e ultimo tronco e in quelli intermedio I coefficienti numerici vanno moItiplicati por i corrispondenti moltiplicatori, cloc PI per momenti e P per le reazioni agli appoggi. La tabellillR seconda fornisce i momenti massirnl e lo reaziOlli per il peso proprio di q kg a m. I coefficienti numerici vanno rnoltlplicati per j cOl"rispondellti moltiplicatori che sono: ql per le reazioni j ql2 per i momentij l per le distanzc. Esemp{o. Sia una monol"otaia a 10 appoggi intermedi. CarreIlo a <1 ruote (due paia) sCorre· vole sulle aH inferior!, Cal"ico P = 1 tonn. (2 t totali), l = 400 cm, a = 40 cm a

Z

40

=

4Oi)

= 0,10

Momento massimo sul I e X appoggio 0,204 Pl = 0,204 X 1 x 400 = 81,6 t/ern. Momenti masfdmi sugli appoggi intermedi aIl'incirca 0,171 Pl"= 0,171 xl x400 = 68,4 t/ern. Momento massimo 8ulla I e XI campata 0,364 x 1 x 400 =" 145,6 t/em. Momento massimo sulle campate intermedie 0,299 x 1 x 400 = 119,6 t/crn. Reazione massima agH appoggi O e XI 1,874 x 1 = 1,874 tonn, Reazione massima sugli appoggi intermedi 2,0004 x 1 = 2,004 tonn. PUó serviré heno una trave I HP 20 con W", = 214 del peso di 26,3 kg/m. II momento massimo sul 1 appoggio e

0,125

ql~

26,3

ql~ ";,, ""1~0~0~0~0~0- 400~ = 42,U80 0,125 q

II peso proprio

e in

7,~ =

0,125 x 42

~

5

t· cm

t· cm

questo caso trascurabile. (scguc)

r (Seuuito tabella CCXXVII).

1

l\fassimi momenti agli appoggi e lungo la trave por

l

a

• fra

{} e 1

Massime reazioni agli appoggi.

Momenti agU appoggi

"

1

:c o contato da

~o

1

M¡

°

lungo la trftve

1 campata x" contato da 1 X o contato da {} II

x;

Xo

1 MIl

l

Moltiplicatore

1 max Mxo

JI campata X ó contato da 1 Xo

1·

1 m'x Mx o

Moltiplicatorc

Reaziolli agli aplloggi

1'0

J'u

'1\ '1', '1' ~

2,011 2,004 1,994 1,9'(9 1,961 1,937 1,911 1,881 1,847 1;810 1,771 1,728 1,683 1,633 1,583 1,529 1,474 1,417 1,358 1,297

Numero dcgli appoggi 8

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

O,SO 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 O,!JO 0,!J5 1,00

=-

5

6

0,3750 1,2500

0,4000 1,1000

0,3929 1,1428 0,9286

0,3947 1,1317 0,9736

0,394'.'1,1346 0,9616 1,0192

0,3944 1',1337, 0,964-9 1,0070

0,3943 1,134(J 0,9640 1,0103 0,9948

ql

0,1 :l.'iO

O,1UOO

0,1071 0,0714

0,105a 0,078\1

0,1058 O,076\) 0,0865

0,105f1 0,0775 0,0845

n,ltl57 0,11773 0,0850 0,0825

ql'

0,0703

0,0800 0,0250

0,0772 0,0364

0,0779 0,0332 0,0461

0,0777 0,0340 0,0433

0,0778 0,0338 0,0440 0,0405

0,0777 0,0339 (J,0438 0,0412

qP

0,3750

0,4-000 0,5000

O,3U30 0,5357

0,3947 0,5264 0,5000

0,3942 0,5327 0,1004

0,3944 0,5281 0,4030 0,5000

0,3943

0.78040,2680 0,78aO 0,1064 0,8036

0,7884 0,2675 0,7899 0,1960 0,7850

0,7887 0,2680 0,78840,1962 0,7897 0,2153 0,7847

0,7887 0,2680 0,7890 0,1960 0,7880 0,2150 0,7900

-=

max 111", = maxM. _. max M3 = max JYl 4 =

9

Moltipli' catore

4

T,

lI1¡V

P

--1---1 2,013 o

Momenti massimi e reazioni per il peso prOl)rio q

Valori di

JJJ¡ M¡¡ Mll¡

1",

Moltiplicatorc

p PI PI PI ----------I--I-~~--I_--I-2,0 0,206 0,616 0,172 0,437 0,409 0,495 0,345 o 0,578 1,937 0,206 0,396 0,552 0,590 0,112 0,417 0,489 0,321 0,05 0,299 1,874 0,204 0,364 0,407 0,563 0,10 0,.'';25 0,111 0,484 0,279 1,811 0,398 0,534 0,201 0,168 0,343 0,15 0,497 0.4 79 1,749 0,,169 0,261 0,504 0,197 0,164 0,20 0,389 0,323 0,474 0,2;) 0,192 0,380 0,243 1,687 0,472 0,159 0,439 0,304 0,470 1,627 0,438 0,158 0,186 0,372 0,287 0,466 0,226 0,30 0,408 1,568 0,212 0,402 0,147 0,179 0,366 0,271 0,462 0,375 0,35 0,200 0,361 1,510 0,139 0,4-0 0,342 0,170 0,365 0,256 0.458 1,454 0,773 0,357 0,242 0,161 0,190 0,146 0,455 0,45 0,307 0,180 1,399 0,748 0,153 0,351 0,160 0,229 0,453 0,50 0,725 0,160 0,728 0,172 1,347 0,450 0,167 0,345 0,218 0,700 0,55 0,208' 0,408 1,297 0,164 0,348 0,165 0,698 0,172 0,60 0,675 0,6,) 1,249 0,168 0,350 0,159 0,674 0,176 0,199 0,409 0,651 1,204 0,155 0,170 0,354 0,648 0,180 0,191 0,410 0,70 0,627 1,162 0,151 0,172 0,623 0,185 U,603 0,181 0,357 0,4-11 0,73 1,123 0,182 0,598 0,361 0,180 0,413 0,148 0,579 0,171 0,80 0,146 1,087 0,368 0,414 0,556 0,181 0,574 0,110 0,177 0,85 1,054 0,145 0,374 0,416 0,180 0,532 0,.':i49 0,167 0,174 0,90 1,025 0,418 0,17H 0,145 0,95 0,517 0,178 0,524 0,164 0,386 0,49\} 0,15\} 1,0 0,420 0,145 0,392 0,173 0,174 1,00 0,487

TI

"

0,7500

O,800H 0,2760 0,7240

0,7860 0,2659 0,8055

(),528;~

0,492:i 0,5026

d!stanza dal rispettivi appoggi a sinistra., dei punti nei quali si verificano i momcnti massimi MI M. Ma M,. . ~'~I ~ft-t;, distanza dagli appoggi a sinistra de! punti nei qua.lJ MI M. Ma = O (flessi della linea elastica). Xl X 2 X 3 XI

1 760

MONOROTAIE E GRU

Se le ruote acorrono sulle ali inferiori della trave e necessario pl'coeeuparsi anche dena resistenza locale dell'ala sotto la reazione della ruota. Le rice.rche del M. Gregor hanno dimos trato che per questa verifica si puo considerare reagente -per la sollecitazione indotta dal carico P all'attacco dell'ala all'anima, un tratto di mensola lunga 2 volte lo sbalzo (1). Detta a la distanza fra il bordo dell'ala e Pauima (sbalzó), il momento e P a, la sezione resistente, se lo spessore 2 a h2 ¡, h, ;'2 a X h, il modulo W = , la sollecitazione massima 6

",

Po, W

Finalmente se il carieo cone sopra la trave e 'la dist,anza l fra gli appoggi considerare la stabilita elastica deHa. trave l'ispetto al l'ovesciamento per' evitare il perieolo che la trave, avendo un momento d'inerzia trasversale lidotto, sotto l'azione di forze trasversali, si torca. Se l'angolo di torsione supera un cm'to limite la trave gira e presentando un lllOmento resistente sempl'e minore cede. Si veda la verifica in Gl'U a ponte: piani di scol'rimento. Per evitare questo inconveniente si usano spesBo, per i carichi ingenti, tl'avi a doppio T ad ali larghe. Si veda il capitolo sui piani di scorriment,o. Le tabelle CLXXXIX e CXCI forniscono dati pratiei sulle travi a, doppio T eonsigliate per paranchi lb ma.no ed elettrici scorl'evoli sulle ali infel'iol'i di esse. Vedansi anche le figg. 578, 579, 388, 389 per i particolari costrutt,ivi dei earl'elli usati in simili casi. IJe figg. 608 e g mostrano i pal'ticola.ri di Úavi speciali con le ali l'inforzate per lo scorrimento delle ruote-, per alleggel'il'e la trave essa si eompleta. con un profilato a int,agli. Analogo ¡, il tipo delle figg. 608 i 1, nelle quali il T supel'iol'e intagliato si rieava tagliando eon la fiamma ossidrica un doppio T. La rotaia doppia della fig. 609 ha iI merito di impedire I'useit" del carrello e di fa.eilital'c gli seambi, la rota.ia a due I aceoppiati della fig. 610 facilita- il montaggio, la l'otaia Toul'telliel' deHa, fig. 61~ l'calizza la doppia via con un solo pl'ofila,to molto leggel'o.

e notevole, e necessario

Scambi piattaforme, fig. 613 per .deviazioni e

e piattaform(~. - Le monorotit.ie (>.QnsentoIlo l'uso di seambi e alcuni esempi sono stati dati con le figg. 542, altri ne fOl'nisce la, una piattaforllH' Tourtellier, la fig. 615 per vari tipi di rotaie, di di incroci.

Carrelli. - 1 eal'l'eHi, SUllO fl'equentemente a .! e piú ruote, l'e,r i piC(10li eariehi con senlplice spinta., pel' i gl'andi eal'iehi con comando meer-anico ma.(1) MAC' GREG-OR, Selected problems in the theories of flat plates, (( Pittsburg bullotill )), I ottobre 1934.

r MONOROTAIE

761

nuale a mezzo catena pendente o a lnezzo motore elettrico (figg. 378, 379, 388, 389, 608, 609, 610, 611; 612, 613, 614). Specialmente se il comando e manuale si ha grande vantaggio a montare le rnote su cuscinetti a sfm'e, tanto piú che per ovvie ragioni costruttive le dimensioni deBe ruote non possono pssere grandi. Le figure eitate forniscono dati eostruttivi su vari montaggi. Nei tipi standarnizzati si tende ad aumentare il numero delle rnote port,anti C'oll'aumentare del (',arir.o, rollegandole ron bilaneieri (vedi figg. 611, 618, 614).

':1

Fig, (UI - DeUagli di monoI'ot.ait:!,

-------------

MONOROTAIE 'E GRU

Fig, 612 - Def.t,llgli di carrelli e gru pel' monorotaie con aderenza rncflinnte pneurnatici prcrnuti eoutPO 1ft. mola della rotnio.,

Sforzo di traslazione P. - Si calcola, per i tratti rettilinere piani, in funzione dpl (~ari('o Q in kg e rlei l'aggi in cm R dena l'uota ed l' del perno con la

Q(fL+t,.) R

l\fONOR.OTAIE

assumendo 0,05 7 0,08; 0,1 per bussole Iisee; 0,02 per cuseinetti a sfe1'e.

fL

t

La pot.enza, necessa,ria per impl'ime1'e una veloeit.a '/) in m/see in kgm

ed

Fv

e

in HP

71'"'1

I.ia riduzione necessaria, per i1 comando a, mano, ammesso uno sforzo P aBa cat.ena di Juanovra, e

.

t.

P F e. la velocita di t.raslazione v

= 1) - -

Nu

=1)--

F

(N u = iI Iavoro dato da! manovratore al sec in kgm)

per il eomando a motore, arnmessa per il mot.ore una veloeit,a, di i

30 v

=-~_ _

7t

R nm

'nm

giri al primo,

(R raggio della rilota in m; v in m/sep).

Vagondni. - La fig. 609 illustra i principali tipi di vagoneini usati rol'rcntemente con spinta manuale. flome mostrano alcuni eseUlpi, spesso si rompleta il carrello con un para'neo per pot.er sollevare e abbassare i1 rarico. Le figg. 616 e 617 mostrano costruzioni importanti, r.0n mot.ori elettrid, utilizza.tf,: per trasporti vari, sollevamento di b~mne, applicazione di benne a gl'il1fa.. In questi casi i cosiddetti telferaggi hanno funzionamento analogo ail una, gru a ponte neUa quale si abbia il solo car1'e110 che sPorre lungo il piano di seo1'rimento. Questi earre11i possono fare pereorsi molto eomplessi, ('ome 1ll0st,1'a. la fig. 617, e alIora per lo p.iil funzionano automaticament.e eon blo('('hi plpttl'iri (',he impediscono l'avvicinamento dei earrelli suceessivi. La tab. CCXXVIII iIlustra i dati te('niel delle costruzioni di "n.!']'('1Ii (elfer . normali con e senza benna a grinfa. La fig. 612 mostra come si passi agevolmente, eol materiale di -serie (}el1e monorotaie, a piccole gru elettriche a ponte e illustra un sist.ema origimtle di t.razione, nel quale l'aderenza fra ruota motriee e l'otaia. non e dat.a. dal pe.so traseorrente ma dalla pressione eontro larotaia di una ruota pneurnatira 1ll0trice dotata di molle, la quale, essendo gornmata, fornisee un 'aderenza elevatn.. Questo sistema pe1'mette di far eorrere i earrelli anehe su leggere pelldenze. Se pero i dislivelli sono fo1'ti e neeessario ricorrere a dispositivi speeia,1i due dei quali, i1 traino a fune con morse automatiche e l'asr,esa e disC'psa. n, spirale eon braccio di spinta, sono iIIustrati dalla lig. 615. Le monorotaie hanno i1 vantaggio di non ingombrare i1 suolo, di consentire manovre eombinate di traslazione e sollevamento, di richiedere un modest,o sforzo di trazione, di ('.onsenti1'~ pereQrsi InoIto eomplessi. ~ér <'outro,

MOND.ROTAIE E GRU

764

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Flg. 013 - nettagli

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\ monoJ'Ot.nie tipo Tonrtullicr, attll.cchi, profllo dcHa rotaia, spumhi, cft,i'l'clIí, gl'll f1

una tl'nvp.

salvo r.hc non si f¡wda, entrare il r,al'rello sulla t.l'avata di una gru fI, pont,p. (il che si fa spesBo), i1 r.a,mpo d'azione, del telfe.r (1 limitat.o atl una, strett.a st.riseia. sott.ostante alla. rotaia. Impianti speciali. - Soltanto per memoria si rammentano le monorot.aie appoggiate ,1 tena, su11e quali si pensava di t.enere le vetture dirit.te lnediante applif'a,zione di gil'osr.op~. Le esperienze eondotte con ql1esti apparecchi non SOllO mai useite dal eampo tendeD per entrare in quella industriale, ne, data.

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Fig. 614 - Dettagli di mOllorotaic. a)

Cal'l'l'llo a 8 ruotc Toul'telller. b) Dettaglio di carrello per rotaia a I. e} Dettaglio di piattaforma Tourtellier.

766

l\iONOROl'Arn E GRU

la complicazione necessaria e gli incollvcnienti che present.ano, vi dí credcre che potranno entrarvi in futuro.

e ragione

:\

Produzione. - Per studiai'c la. produzionc di un tolfor oecor1'e stabilire uno scherna del percoTsD medio da compiel'c per ogni ciclo e i tempi riehiesti per le succcssive opcrazioni del ciclo stoSBO. L'esempio piu comune, anche perche e queno che ammette un funzionamento continuo e quindi confrontabile con altri computi, e dato da un earrello con grima per deposito di mincl'ali. Sia:

P il peso utile sollevato in tonn. in media; L la lunghezza in media del percorsD compiuto due volte per ogni ciclo (::.tndata e ritorno) in In; h 'l'altezza media di Bollevamento; h' l'altezza media di disecsa, per semplicita considerata a veloeita uguale alla. salita; ti il tempo necessario in secondi per la presa della benna; t" il tempo necessario per lo scarieo; t,,, il tempo perduto per ogni ciclo in manovre e avviamenti; ~ un coefficiente di rendimento che tien conto deBe pause e dei cariehi incompleti. Ogni ciclo richiede il tempo:

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h+h' 1)s

La potenzialita ora.ria in tonn.

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Vt Vs

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+ + +

velocita di tras]azione; ve]ocita di sollevamento in m/sec.

Dati Bulle velocita frequentemente usate offre la tabella OOXXVIIL . Costo d'impianto. - :El molto variabile. Per i tipi semplici a solo gancio di sollevalncnto con monorotaia assicurata a muri prossimi il costo per la monorotaia si puo ritenere in Jire (1950) variabile fra 2500 P e 3000 P (P in tonn. o il carico utile sollevato al gancio). Per calTeIli elettrici, detto P, il peso in tonn. totale (carrello pilt carico) il costo della monorotaia oscilla fra lire (1950) 6000 P, e 8000 P,. Il costo approssimativo dei carrelli telfer ¡, dato dalla tabella OOXXVnL Costo d'esercizio. - Esempio: Per 2400 ore annue di lavoro i dati di un impianto con monorotaia alta m 9 atto a formare su 100 metri di lunghezza

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Fig. 615 - Dcttagli di lllonorotaic. a) Scalllbio automatico lIer rotaia a I. b) Scambio por rotaia appogglata su travo a I. e) Altro Rcambio anaJogo. d) li:lcvatorc o digeensot"c elicoidaJe por vagoncini. e) Scambio ller monorotaia. a I. f) Plattaforma per rotaia a -1. a) Trascinatorc di carrolli in fm]itl1 o in diRoosa per racoordo di (Ine lliani.

mueehi di mineraJe alti m 6 con una potenzialita di 20 tonn/ora e con un per ('01'1'10 medio di 50 m in andata e 50 :al al ritorno, si possono ricavare come scgue: N

anch1ta, e l'itorno medio m 50 X 2 a metri 50 al minuto ... sollevamcn1,o c discesa. medi m 5 X 2 a metl'i 10 al primo. tempo necessario per la prcsa della benna .............. . tempo necessario pel' lo sca.rico ............. ; .......... . tempo necessario per varie perdite . : ........ -........... .

minuti

tempo richiesto in totale per un ciclo

minuti

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5 cirCo.

TAB. CCXXVIII - Carrelli elettriei per teUer.

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Fig, fi1 ü - PaJ'tioolari di CI\l'J'elli tolfer T1l'l' grosse mOllorotftie e di schcmi elct.tl'ici 1)('1' sistomi lHltOIllfLtici di blocco di carrelli automotor1.

'1

T

Fig. 617.

Particolari cli impjfl.,nti di monoI'otaie.

r 771

LE GRU

Operazioni all'ora 60/5 = 12. Oarico medio utile necessario torin. 20/12 = 1,7 tonn. circa. Oon minerale del peso di cil'ca 1,6 tonn. a m 3 capacita della bennar 1,2 m a, Peso benna rh'r[L t.onn. 2.5. PORto bpnna in ore di lavoro di operaio (:) cirea 1000

e..

Carico al gancio del carrello cirea 4,5 tonn., peso del carrello cITca 4,5 tonn., costo del carrello circa 3000 e. Carieo totale sulla monorotaia circa 9-10 tonn. per abbondanza. Oosto monorotaia al metro circa 50 e, per 100 m circa 5000 e. Oosto totale dell'impianto compreso montaggio e trasporto circa 13 000 ore. Oosto d'esercizio: annualmente ammortamento 1300 e, interessilire 9000 e, manutenzione cirea- il 4 % ore 520, manovratore c:lrca ore 2000, ore energía elettrica· cirea 10 kW X 2000 ore = 20000 kWh a 0,015 = 300 e. Sono in too tale 3020 5 che divise su 2000 ore danno un costo di circa 1,51 e all'ora e di circa lire 0,076 e per tonn. ripresa, trasportata, scaricata. Se lo stesso lavoro si d_ovesse compiere con manovali con carretti, per ogni tonnellata si spenderebbe 0,5 e per il carico, phI per il trasporto di 20 tfh a metri 50, 2 e e per tonn. 0,1 6, e pÍlI per la formazione de~ mucchio almeno 0,1 e cioe al minimo in totale 0,7 e. La maggior spesa per 2000 ore annue sao rebbe di O, 7 ~ 0,076 = 0,624 e x 2000 = 1248 e. Dando a 5, ora operaio, il valore di L. 1200 si avrebbe un risparmio annuo di 1200 X 1248

<,Q

1 497 600 Jire.

.74. Le gru. Le gru sono apparecchi di sO,llevamento a funzionamento intermittente atte a trasportare carichi mediante' trl1s1a~i~ni e r9~J~!"z.lQru: 1 carichi sono frequelitemente assicurati a ganci (Vol. i;pag. 105 e· seg.), talvolta raceolgono in cass_?l1i_ o}l). qe,nne· che pQssono casere adatte per lo scaricó automatico o del tipo cosiÍldetto a grima eapace anche di afferrare i materiali sciolti; talvolta appositi elettromagneti attraggono materiali ferrosi da sollevare. (Vedi la trato tazione al termine del capitolo: Gru). 1 problemi fondamentaii delle gru sano: il sollevamento, la traslaziollc, che implica anche la verifica dell'equi!ibrio nelle peggiori condizioni' di lavoro, la rotazione (1).

sI

7ó. Sollevamento. Detto P il earico massimo totale da sollevare in kg, comprendente qnindi anche la func, il gancio col SUD bozzello, eventuali recipienti o attrezzi accessorí, V' la veloc~ta. di sollevamento a regime i~ m/sec, 'l1 il rendimento complessivo di tutti' i rneccanismi che agiscono fra il carico e il motore, la potenza neccs8aria. a regime e

Pv

N=~~inHP

751)

(1) Le gru destinate al servizio di-plateriali pericolosi .(impianti d'energia nucleare) sono comandate a distanza mediant~ televisori.

772

MONOROTAIE E GRU

II carico P varia da pochi kg nelle gro da edilizia fino a parecchie centinaia di tonn. nelle grandi gru da armamento, la velo cita v dipende dal carico e dalla corsa massima richiesta, nonche dal lavaro che la gru deye cOlnpiere. Di solito, se la corsa e breve, la velocita. non supera qualche decímetro al secando e dimmuisce notevolmente con l'aumentare dei carichi, come mostrano le tabelle OOXLIII" OOXLVII, OOXL VIII, pero per gru portnali, alle quali si richiede una forte produzione o per gru su funí (blondins, vedi a pagina 691), che hanno di solito lunghe corse, si arriva facilmente a velocita delPardine di 1 e anche 2 m al seco L'avviamento, che richiede accelerazioni proporzionali alla velocita. finale

1 1 J 1

I

e comunque quasi sempre malta modeste, non ha influenza notevole sulla potenza del motare, se elettrico, in quanto la coppia di avviamento, sempre elevata (vedi Vol. 1, pago 292) sopperisce faeihnente, di solito, allo spunto, all" maggiori resistenze per attriti di primo distacco e per forze d1inerzia. Il renrumento "fJ dipende dai vari _organi che operano la manovra; l'influenza maggiore spetta all'argano che, se ad ingranaggi diritti e ben costruito~ puo fornire rendimenti variabili fra 0,8 e 0,9 a seconda della riduzione neceSsaria. Complessivamente il rendimento totale deUe gru ben eostruite, per quanto riguarda il sollevamento, oscilla fra 0,75 e 0,80. In molti casi e richiesta una regolazione molto precisa della velocitib detta regolazione fina,. e questa esigenza si impone particolarmente in discesa. Nene gru con comando elettrico, che sono le piu comuni, la regolazione fina puo ottenersi nei vari modi descritti nel Vol. 1 a pago 305 e 323. Per le ragioni cola addotte iI motore asincrono trifase, oggi generalmente usato per le gru, non si presta ad una buona regolazione deUa veloeita specialmente con 1'intel'o (':I1'i('.o in rli,<;;('PHtl t' durante 1<1 frpnntul'
I

-

lJffl

i

773

SOLLEVAMENTO

tenza e velocita diversa, e che consente varie combinazioni a seconda che funzionano o un solo motore per volta o entrambi contemporaneamente (fig. 619).

Fig. 618 - Scherna- di caITollo olettrieo da gru con sollevamento a due 'Volocita.

Fig. 619 - Sohorna di earreIlo elettrieo da gru oon 00mando del sollevamcnto a due nlOtori diffel'enzlale.

e

Dei· sistemi elettrici si e gia detto; senza arrivare ai comandi totalmente automatici tipo roto-trol e simili, recentemente si sano impiegati per le gru anche i segucnti ('): 1) alirnentazione mista a corrente altcrnata trifase e continua del nl0tore asíncrono trifase secondo lo scherna della fig. 620, durante la discesa del carico. Due fasi sano alimentate normahnente, il neutro dello statore e connesso alla terza fase di linea, rncntre la terza fase statorica e alimentata a corrente c-ontinua. JJa veloeita. si regala, al solito, mediante resistenze inserite nel circuito rotorico;

ill

T,

f

"

1--

Tc

r Flg. 620 - Alimentazione mista a cOlTente altornata e continua per regola_re la velocita di un motare a campo rotante.

Fig. 621 - Alimentazlone del motore trifaso a campo rotante mediante convertitore di frequenza.

(1) Vedi (( Rassegna Tec.nica Brown Boveri », luglio-settembre, 1951.

, 774

MOl"jOROTAIE E GRU

2) aJimentazione del motare trifase di sollevamento mediante frequenze variabili fornite da. un convertitore di frequenza; si variano in tal modo a volanta le velocita di sincronismo. I1 sistema piu recente (fig. 621) utilizza un autotrasformatore che permette di regolare la velocita del convertitore e quindi la frequenza e la tensione fornite al motore di sollcvamento, inoltrc un ulte1'io1'e trasformatore di accoppiamento Te permette una partenza dolee in salita, mentl'e alla discesa col carieo, essendo uno degli avvolgimenti percoTso dalla corrente richiesta da.} motore di soIlevamento e Paltro dalla corrente statorica del convertitore agente in senso contrario, il trasformatore Te non ha azione, ma interviene nena discesa del gancio a vuoto perche, essendo limitata la corrente 11.chiesta dal motore, quella. del convertitore ha il sopravvento ed eccita il circuito rnagnetico provocando un funzionamento ana1ogo a queHo di una bobina d'induzione in serie con lo statore, cioe aumento deHo scorrimento e quindi della frequenza e de11a velocita,. Caso della benna a grinla. - Un caso malta particolare per il sollevamento dal comando della benna a glinfa a due o tre o quattro funi, mediante le quali l'argano deve realizzare oItl'e aUa salita e aUa discesa anche l'apertura e la chiusura dene valve, possibilmente, non soItanto -da ferIÍlo, ma anche in movimento.

e dato

\

a

h

d

e 1,1

'1'

4 1,

. <:;-~~~t~~"l7,,,, !.<" ~-"

Fig. 622 - Schema del funzionamento di una nenna a grinfa, Bcnua chiusa a.scendente, le due funi f g eorrono paraIlele, b) Benna ferma, tambul'o di soIlcvamento formo, tamburo di apel'tura gira in d¡seosa, la fune f e fel'llla, la funo g soende e aJll'e le val ve. e) Bcnna aperta, searica, che SCCllUC sul illucchio, 1 due tamburi gil'ano assieme in diseesa, le due funi scendono parelloIc. d) La bcnna appoggia sul muechio, la fune g é allentata, il SUD tamburo fermo; la fune g chiudc la beuna e i1 SUD tambul'o gira in saJita. a)

La fig. 622 schematizza i1 funzionamento dei due gruppi di funi di sospensione e di apertura e le cOl'l'ispondenti posizioni delle valve. Per un funzionamento corretto e necessario che la benna possa salire e scendere chiusa e aporta a volonta ed anche chiudersi o a,prirsi, come si e detto, in ogni punto del pel'corso~ Molte sono le soIuzioni adottate. La prima e piú

I

r 775

SOLLEV AMENTO

semplice e data da un argano a un solo lllotore e a due tanlburi, uno destinato alJa fune (o alJe funi) di sollevamento, l'"Uro a quelJa (o quelle) di aperturil (figg. 623 e 627 a). Fig. 623 - Argano· a un motOl'e pe}' comando di benne a grinfa a 4 funi. La ruota dentata 1 calcttata auIl' albero dei tamburi (lit moto dircttamento ai tamburi esterni che manOY1'ano le flUli di clriUSUl'a, e attraverso un roechetto all'al· bero 11 ehe puó essere roso solidaJe al roechctto o frenato mediante gli elcttromagneti El E., L'albcro 11 maUOY1'a il tamburo intermedio, folle su1 suo asse che comanda lo tuní di arresto_

e

Fig. 624 - Argano a un lllotore eou ditrorenziale per eomall(lo di heuna a grinfa a '2 funi. Sc e clliuso il freno n, la coppa m e ferma, il gruppo cpicicloida,}c agilice ¡mIla corona le che muove il tamburo /l. Se e chiuso il freno o i sateruti trascinauo in moto la corona 1n che gira folle_ Se sono chiufli ontrambi i frcni tutto s'arrCflta_ L'albcro d e flompro in Jlresa col tamhuro a attrn:verso il rocchctto e.

Questo sistema da buoni l'isultati per carichi ,c vclocita. medie. Rsso e stato per fezionato introducendo al posto del giunto un differenzi • .]e (fig. 624) mUllito di due fl'eni. Un ultcdol'c pcrfezionmnento si eraggiunto eon Puso di duo motori (fig.625), uno che eOlnanda il tanlbul'o di soIlcvl1nlcnto, l'a.ltl'o il ta.mburo di a.pertura. Fig. 625 -

Al'gano a due motor! per il coma.ndo di bonno a grinfa a 2 o 4 funí.

11 giunto e puó unil'e o staccare i duo grulIpi, qllando sono lllliti le coppie del lllotori si dist.rilmiscono ai duo tamburi,

4f

776

MONOROTAIE E GRU

L'applicazione pura e semplice di due motori con due argani separatida pero luogo ai seguenti inconvenienti: 1) quando la benna e chiusa e piena, se, come spessD avviene, la mne e allentata, tutto lo sforzo cade sul motore di apertura-chiusura; viceversa accade quando per aprire la benna si allenta Paltra fune. N e segue che entrambi i motori debbono essere proporzionati all'intero carico e si impegna peteio i1 doppio della potenza necessaria; di sollevamento

Flg. 626 - Schema di differenziale elcttrico per banna a grinfa (1).

2) il motore del tamburo, la cui fune e allentata, non avendo carico, tonde ad aumentare la velocita, possono quindi avvenire dei moti differenziali no~ desiderati e dannosi, come, ad esempio, una liove apertura dene 'valve e perdita di materiale. Per far correre sempre le funi in -parallelo e gravare il carico egualmente su entrambi si e ricorso ad un differ..enziale, o puramente meccanico (realizzazione costruttiva in lig. 627 b) o elettrico. In questo secondo caso il differenziale che collcga i tamburi comanda sol tanto il gioco delle resistenze dei due motoried ha quindi dimensioni e sforzi molto ridbtti (lig. 626). (1) Vedi dettagli del sistema in (( Technique Moderne ». N0 3, marzo 1951.

Fig. 627 o.

Árgano per comando benna a un solo motore di soIlevamento c.

a, tamburo di sollevamento; b, tamburo di apertura; d, freno elettromagnetico; e, elettromagnete; {I, h, i, k, ingranaggi che muovouo a; l, n, 0, iugranaggi cho muovono b; il

rocchotto n folle su '11!. puó cssere accopplato ad CS80 mediante il giunto a friziouc q, o frcuato dal freno s.

I a, motore di soUovamcnto, b, giun.to ela:;;tico con freno

elcttromagnetico; n, tamburo di Elollevamcnto; q, satel1iti del differenzialc che comanda. n tamburo di arresto s.

Fig. 627 b.

Argano per comando benna con duo motod connessi da difforcuziale,

778

)IONORO'l'AIE E GRU

76. Traslazione. La traslazione puo cssere richiesta per carrelli-argani su ponti-gru, per ponti-gru su piani di scorrimento, per gru a eavalIetto, o a portieo, o girevoli su binarioni, eee. Il problema fondamentale presenta varie difficoltil e ammette soluzioni divel'se a seconda che il moto deve avvenire su rotaie o su strada ordinaria, mediante ruote o mediante cingoli. N el caso delle gru a ponte o a portieo di grande luce la traslazione presenta particolaI'i difficolta.

1,

Traslaziono su rotaie ('). -- Siano:

Q = peso totale (carieo utile, gru, accessori) che grava sulle ruote portallti in kg; i riduzione fra l'aIbero motare e l'albel'o delle l'uote pOl'tantt· motrici; 1) rendimento totale corrispondente: v velocita del veicolo in m/sec; Mm momento motore sull'albel'o motore in cm· kg; Mr momento resistente sull'albero deIle ruote portanti-nlotrici in cmokg; II resistenza in kg "he si oppone al moto, applicata alla periferia delle Tuote portanti-motricij R;¡ = l'aggio della mallovelIa o dellfL ruota di Ii:mnovra per il eomando manuale in mu; Rr' raggio delle l'uote portanti-nlotriei in cm; n~n numero dci gil'i al primo dell'albero motore; nr numero dei giri al primo dene ruote portanti-motriei. Per quanto

e gih

stato detto si ha:

momento resistente M r = R Rr Ín cnl·kg momenti motore

M

m

iM 1•

iRR r

-~

1)

= ---

l'iduzÍone fra i due alberi

.

Mm M'r

in cm· kg nI'

,=-~--=

nm

sforzo al raggio Rm della llutnovella o deHa. ruota di l1lanovra manuale i II

ll,.

Mm -l'aggio Rm necessario per limitare lo sforzo a P m kg II m. = P m

(1) Vedi anche Vol. 1, pago 184.

.1,

779

TRASLAZIONE

'potenza necessaria

R,v

R,v

HP = - - in Oav. 75 '1

kW = .102'1 in kW

N el caso piu generale la resistenza R risulta dalla somma dei seg-Iienti addendi:

@ Resisten",

d'attrito nei perni delle ruote portanti

R.

,.

=

Q [Lv;; in kg

,

Date le condizioni poco felici di funzionamento dei cuscinetti, si assume, di solito, prudentemente per [L" coefficiente d'"ttrito nei pernio

1".

0,1 per cuscinetti in ghisa, bronzo o metallo bianco 0,02 per cuscinetti " rnili 0,01 per euscinetti a sfere

® Resistenza d'attl,'Íto volvente fra ruota e rotaia R"

Q

= 0,05

R,

~ Resistenza d'"ttrito fra bordino e rotaia Ro (fig. 628). Si assume prudentemente come coefficiente d'attrito fra bordino e rotaia 0,2 e si ammette, in base ad esperienza, elle il centro di pressione del contatto abbia, rispetto aH' asse della ruota, un raggio R, 0,7 cm. La velocita relativa o di strisciamento e [Lb =

+

27t (R,

+ 0,7 -

R,)

;Q

1,4 7t

iI lavoro corrispondente, _se ~ N e la somma deHe pressioni normali al fungo fra bordino e rotaia e.

:E N

[Lo

Fig. 628 - Dettaglio dcU'appoggio del bordino contro il fungo della rotaia.

X 1,47t = 1,28 7t :E N

per un percol'SO pari -a 2 1t R Se il carieo mobile .del valoré fX Q pub assumel'e un'eccentricita e l'ispetto alla mezzeria, essa puo· ritenersi assu'nta anche dalla frazione !X (R p Rrr) della resistenza dovuta ai perni e aIle ruote e, per I'equilibrio dei momenti, detto 1 l' interasse delle due mote che appoggiano sulla stessa rotaia, dOVl'a. essel'e j ••

+

da cui

4 '---- ZIGNOLI, Tra.~porti meccanki, II.

MONOROTÁlE E GRU

780

ese"ZN=2N 2 N _ 2 ". R.

-

+r R,.,

0,28 el.

Rb

=

7t

"Z N = 0,28 7t ~

e

e

R.

+r R"

Rp+ Rrr

Rr

0,28

"

r

essendo

0,28 2

".r

Se si assume

\Q

7t 7t

"Z N Rr

2,15 risuIta:

Rb ~ 0,6 Rp+ Rrr R,

!Q

0,6 R,_

+ 0,05

0,15

R,

Q

' t enza d ovuta a11e ruo t e e cioe esso vale' . CITca -0,6 " volte l a reBIS

R,

. 1Oro perul..

al

@ Resistenza d'attrito deí mozzi deIle l'uote contro la faccia Iaterarle dei supporti Rm' Le reazioni N che i bordi ricevono dalle rotaÍ"e suscitano, reazioni uguali e contrarie fra i mozzi delle fuote e i Bupporti laterali. Il lavoro d'attrito, 'e r m e il raggio medio delle Buperfici striscianti (r m = Y Rr) e se [L", e. il coefficiente d'attrito corríspondente che si pub mediamente assumere [Lm ~ 0,15, sara: 2

Lo sforzo valp R", ~ 0,3

e se si assnme

7t

aey

-r-

CI.~

- - y =, 2,15

r

Tisulta:

Y Rr

0,15

(R.

+ Rrr)

+ R,,)

0,15

0,4 (R.

+ 0,5

R

Q

r

doe Rm e circa 0,2 volte la resistenza dovuta Seguendo queBti concetti e possibile tener tricita dei cmiclii (carrello ad un'eBtremita del E anche possibile proporzionare l'interasse da limitare N. In pratica si assume prudentemente:

+ R", =

"'y R, (R. 0,3 -r-

+ 0,31 'º 0,61~

'º 0,2. (R. + Rrr) 'º 0,2

Rb

\Q 2 7t

alle ruote e ai pernio conto dell'infiuenza dell'ecceuponte) e dello scartamento So 1 a110 scartamento S in modo

+ Rrr)

r 781

TRASLAZIONE

e percio la resistenza totale neUe ruote, nei perni, nei bordini e nei mozzi si assume L R = Q 0,05

+ f'pr p

1,4

R,

@ Resistenza dovuta all'imperfetta posa delle rotaie, Rir' Non e faeHe esprimerla, salvo verificlle sul ,posto in caso di piani di scorrimento esistenti; come dato medio sperimentale si ammette che valga eh'ca 0,1 2: R e quindi si assume in totale per la resistenza nelle ruote e rotaie Rp

+ R ,,+ R, +.R + R". = m

Q

0,05

+ f'p r R,.

p

1,5

(lj) Resistenza dovuta a rinvü di funi o di catene Rf. In molti tipi di gru i carrelli sostengono dei rinvü della fune di sollevamento che fa capo ad un bozzello con gancio (fig. 629) per le realizzazíoni costruttive vedi figure in blondin e gru a martello). Se ')jc e il rendimento di ogni carrucola, tenuto conto dell'attríto nel perno e dclla rigidezza della fune (o catena), e se si hanno n carrucole, la resistenza totale si puo ritenere: o

R¡ = Qu

1-~,

')jo -')jc

n

(l_~,n)

Poiche la veloeita di traslazione e spesso notevolmente phI elevata di quella di sollevamento del carico utile Qu, I'influenza deHa resistenza dei rinvii puo essere sensibile, specialmente se le carrucole SOllO molte e montate su cuscinetti lisci. Ad esempio per 5 carrucole, se "1), varia fra 0,9 (catene) e 0,97 (funi), la R¡ varia fra 0,13 Qu e 0,04 QU'

@

Fig. 629 - Sistema funicolare per il sollevamento del carico Q in un carrello scorrevolc.

Resistenza dovuta ané forze d'inerzia, Ri (avviamento). E opportuno notare subito che le resistenze d'attrito e le forze d'inerzia giocano in· modo molto piu .sensibile negli sforzi di traslazione che in queIli di sollevamento. Infatti per il sollevamento di carichi lo sforzo di gran lunga piu importante e qnello dovuto alla gravita e, date le velocita limítate in nso, gli effetti delle resistenze d'attrito e deIl'accelerazione' di avviamento sono abbastanza modesti, invece per la traslazione su piani orizzontali I'unica forza da vincere a regime e quena dovuta alle rcsistenze passive, che sono percio preponderanti, e all'avviamento ad cssa si aggiunge la forza d'inerzia. E facile rendersene conto: per un carico di 10 000 kg manovrato da una gru del peso di 100 000 kg, con una velocita di sollevamento di 0,2 mlsec e avviamento in 5 sec la potenza necessaria a regime e attgrno a (10 000 X 0,2) : (0,75 X 0,7) = 38 HP; l'accelerazione media e attorno a 0,2 : 5 = 0,04 mlsec',

Jl.fONOlW']'AIE E

782

GRl!

la forza d'inerzia relativa al carico nHorno a. 1000 X 0,04 = 40 kg, la potenza C'orrispondente all'nrrivo alla vl~loeit:.\ di l'l'gime (40 X 0,2) : (0,75 X 0,7) = ~ 0,15 HP cioe C'-il'ca, il 0,4 %; invere Pt'l' la traslazione del eava.lletto con la velodta rl10desta di 60 In al minuto lo Rfol'zO di t.razione })otrti. esserc attol'no a, 20 kg per tonn., cioe su 100 tonn. lorde 100 X 20 = 2000 kg, la pote.nza, necessaria aMorao a (2000 Xl) : (0,75 X 0,7) = 38 HP, l'acrelerazione media att.o~'no a l : 5 = 0,2 mJsec 2 , la forza cl'ineTzia rcIa,tiva al peso t.otale in trn,slazione 10000 X 0,2 = 2000 kg e quindi la potenza nceessaria a,ll'alTivo alIa velocita di regirne delIo stesso ordine ni quella di 38 HP neeessaria a regime, l'aumento e quindi del 100 %. L'argoIllcnto r. stato t.rattato a pago 481, qui bastera ricol'dare che nel-

~

(Ri = ma=

l'ipotesi piu scmplicc

tiene non superiore ad a = 0,2---;'-0,5 vale rncdiamente, fll'rotonda.ndo:

¡¡~. I

a),

e poiche l'accelerazione media si

mJsec 2

(ecr,ezionahncnte 1 m/sec!) la Ri

02 °-'-05 -Q = 002 Q-~O 05 Q , 10' '10 ' ,., '

®

Resistenza dell'aria (ve~to) Rv. Date le velocita dcHe gru la resistenza dell'aria non e., di solito, tale da doyel'si prendere in conside1'azione, comunque si veda quanto 1, stato detto per i veieoli (Vol. I, pago 382). PerO' poiehe di solito si amrnette che le gru possano funzionarc anche' in llresenza di vento, ocC01'1'e tener ronto -l1i tale eventualita per il ~alcolo dei moto1'i di -t1'asla.zione di gru funzionanti all'apm'to. Salvo pa1'ticola,ri prescrizioni dovute ad Enti cmnmittenti o a condizioni speciali del luogo ove la gl'U funziona, scguento le « Istruzioni)} dell 'AOAI per il calcolo degli apparecchi di solIevamento, I'azionc del vento durante il funzionamento dovrebbe essere assunta corrispondente ud una pressione di 20 kgJm 2 pCl" altezza inferiore a m 20, per altezze nlHggiori e per la, parte che spol'ge oltre i 20 ID "la pressione si deve assumere di 27,5 kgJm2 • Questa pressione q si l'ifcl'isce ad una superficie piana pcrpendicolare alla direzione del vento, di massima la pl'essione effettiva sara considerata

q,

=

eq

con e coeffieiente dipendente dalla forma della superficie colpita. Per pareti lisce inferiori a 15 n12 si a.SSUlne e = 1,2, e e = 0,9 se la superficie supera i 15 m 2 , tali valori si riducono a 0/3 se le superficie sono cilindriche; per le strutture l'ctieolari, tenuto conto anche delIa dcpressionc sottovento, si assume e = 1,6. Se dopo la faccia l'eticolare computata si trovano altrc superfICie piane e l'eticolari distanti non piú dell'altczza dclla travc reticolare iniziale, detto k il rapporto fra la superficie effettiva l'eticolarc e quella limitata dal suo contorno (come se fosse piena), l'azione sulla faccia sottovento di superficie effettiva S si asanme, per m 2 di superficie effettiva

q,

= 1,2 (1 -

k) q

r 783

TRASLAZIO::\E

e

Si noti che razione del vento duplice, non solta,nto aUlllenta la resist,enza al moto in Jnodo sensibile, 11la aumenta i cariehi sulle ~'uote e le azioni suí bordini; inoltre se la. superficie non e simrnetriea rispetto a.ll'asse vcrtieale di lnezzeria fra le rotaie, sorge un momento torcente che deve esscl'C nnnullato dalle reazioni contra i bordi dene 1'uote, il che nc a.unwnta, la solJceitazionc e la resistcnza' al moto. ' '. . Sorgono casi anche va,l;i problemi di stabilita [ti rovesciamCIÜO e di ancoraggio precauzionale dei quali e detto a pago 790.

Meccanica per la traslazione. - Ne} Vol. 1 a pago 185 ¡jono u,tti i (~riteri di calcolo e progetto delle ruote portanti, 1>1, tab. IJXXXVIII fornis('(' ,¡ati eostruttivi e pesí di una serie di l'uote normali. La fig. 668 a mostl'a un dettaglio di una l'uota portante 111olto earieata, la fig. 670 e queno di una l'uota portante con corona l'ipol'tata in' aceiaio duro fucinato, corona uentata e dispositivo di Inbrifi('aziOJH', la fig, ~70 b qUf'llo di una ruota pesantissima con corona portante l'iporta.ta e cuscinetti a l'ulli. Nella verifiea di eaJeolo si noti sempre se il (~arÍ(~o, dw nel eri;i'w Plú Rfavo~ rovole grava sulle ruote pOl'tanti-motl'ici (di solito SOllO la meta delle nlOte portan ti) sia suffidente ad assicurare fra ruote e l'otaia in lleeeSRaria aflcl'cnza per vincere le llesistcnze al moto alPavviamento e- pPl' la fl'cnatul'a nel tempo previsto senza seivolarnento. Come poefficielltp ti 'a(1fwenza fra l'uote lneta.lliche e rotaie si assuma. pl'udcnt,emr:nt'p 1/7" Per evitare eec{'s¡.;ive azioni t.1'}l,svcl'sali ('he si SCaril'HIlO sui bordini i.~ bene ('he nelle gl'U di una terta lunghezza i gl'uppi nlOtol'i Si,LllO sistémati in mezzeria, cosieehi~ i due semialberi di trasmissione partenti d,l essi abbiano normalmente ugualc defol'maziouC'- e]astica, di torsione. Pero, a causa. den'eccen~ tricita del carico, le resistenze sui due gruppi di ruote pOSS01l0 essere diverse, e quindi per limitare gli cffetti di tale akill!lllE'1 l'ia ~i lillli1nno gli angoli di torsione come e sti1to dctto neUa T"v. J [a pag.- 428 del Vol. I, Stabilita, eome si e detto, la TcsisteJlza j o! ale R dw m'l ('HHO l'iú generale vale

e abitualmentc, all'ilitei'no, se non vi sono rinvii sul earrel1o, 'vale, 'a regime:

R

=

R Íi

+ Rrv- +_- llb_ + R + R 'm

it =

0,05

+ [Lp "p

,

Q - - - - - - 1,.) R,

si puo ammetterc ehc la l'csistenza al moto si distribuisca fra i due gruppi di l'uote proporziona;lmente alle reazloni vcrtir.aJi Al e A 2 e si ha pCl~cio:

,

R, =R

A, A,

+-A

-

A

2 R,=R---.. 2

A,

+ A,

Il scrnialbero ehc va al gl'UppO di ruote pm caricato (fig. 630) e quindi pl'oporzionalmente piú solleeita.to ed in. base a tale sollccitazione massima va

"~~-",,-

TAB. CCXXIX - Alberi di trasmissione per gru. Detta R la resi.stenza tota,le in kg che Ri oppone al moto aBa perife· ria delle ruote, por la posizione di Q a distanza e dall'appoggio risulta

1r "tl)~;~ -Tlnrr=mm ¿,,'¡IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII a

R, ~ R A,

i'

ITIID1~ll'

¡.i-----

1111111111 i 11111111111111111111111111111111

,J

+' Ao . Se si

assume G = peso ponte, 0 0

ca,rico utile, risulta A, =

."2

G

2" +

M"

il momento totale su di

mento M' = Mm A,

eSflO

b

oarichi.

b)

30 30 30 30 30 30 30 30

i

SO 100 1UO 100 100

kg'cm

---

,lI

20 30 40 50 60 7ü

300 450

d~

0,674

1

1200 1500 1800

4,35 4,5 4,7 5,1 5,16 5,4 5,6 5,7

2400

80 lOO 30 100 110 120

3200 I 4000 4500

5000 5500 6000

2,82 3,10 ::1,35 3,55 3.68 3,85 4,00

4,20

2100 3000

a normale

,m

~

lU50

100

VM

,m

600 750 300

so :

60 00 60 60 80

sIom. corriapond.

,m

100 60 70 80

5,8 5,9

3 3,5 3,5 3,5 4 4 4 4,5 4,5 4,5 5 5,5 5,5 5,5 6 6 6

" La dh¡tanza dei supporti si tiene attorno a

-"-

1

2" .

i

rl=

MI = 0,7 M a 1 d

lato cm 2.60 2,85 3,10

3,30 3.40

3,55 3,68 3,85 4,00 4,15

4,30 4,,70 4,8(} 5,00 5,15 5,25 5,35 5,45

I

I j

iI I

normale

cm 3 3 3,5 3,5 3,5 4 4 4 4 4,5 4,5

4,5 4,5 5 5 5 5

,

P max

,'.~

carrello; Q

A,

""2'

Il mo·

Iunghezza

2"

,

~

A,

esso si suddivide nel mo-

+ A~ dallato piü gravato e

e in

M" = Mm ~ M' da1·

e lungo

mezzel'ia ogni semialbero

oon le:

VM-

pl'r

l'

~ 0,5 m(seo

dI = O, 734, ~/M-

per

v

>

do = 0,674

0,;') m/soo

Gru a motore supposto il valore maesima ,;11' HuI semialbero piit sollecitato

Se si amlllette

calco-

= peso

L'albero di trasmiSRionc \'"a C'alcolato ver 211" e per una

Disposizione assimmetrica. dei Posizione del oarrell0 sul ponte. e) Disposizione delle ruote deIla gru. S = scartamento; .Al.A~ = reazioni aIle estremita del ponte.

Sforzo Diam. alla D eatena ruota kg

, ,

all'ineirca

a)

Gru a mano con ruote· di manona di diametro Dm in cm montata sull'albero di trasmis¡,;ione di lato

+

iM t' Mm = _ _1'

l'altro lato. Se il gruppo motore

Fig. 630 - Albero di trasmissione pel' gru a ponte.

(Q

B e (;0) ~,-;

mento resh,t(>nte aIla p(>riferia delle ruote motrici e in totale M'r = R H'r e detta r la riduzione fra l'albero delle ruote e quello della trasmissione

.¡

------,5

A

M'

0,674

VrM-

I

350 400 450

500 550 600 6S0 700 800

1000 1200 1400

1500 1600 1800

I

2000 2500

, !

2,92 2,9;) 3,05 3,10 3,20

3,28

cm

i

4,1 4,20

4,25 4,35 4,5 4,8

3 3

~

I

,1

3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 4 4 4 4,5 4.5 4,5 4,5 4,5

,

,m

,

I !

d

normalo

M'

,m

om"kg

I I

3.5 3,5

3,30

:~.5

3,40 3,50 3.65 3.60 3,70 3,80

3,5 :U

,

4,05

4 4 4 4,5

4,10 4,30 L50 J,52 4.60 4,75 4,90 5,2

' 4.:; 4.5 5 :3 5 5 5,5

4.:3

0,6 74 ~l)¡¡;

0,734 ~/M-

normaJr.

Clll

,m

cm

cm

5,50 !i.70 :3,8{¡

5,5 6 6 6,5 6,5 6,5 6,5 7 7 7 7 7,5 7,5

3 QOO

5,1

5,20

9000 9500 10 000

5,40 [¡,60 fi,70 5,80 5,90 6,10

6,2u 6,25 6,30.

10 5'00 11000 12 000

6.50 I I

d

d=

normale

3500 4, 000 4, 500 500O ;) 500 6000 6 .iOO 7 000 7 500 S 000

8500

d

d =

~

~

3,05 3,15

3,5

3,40

4,0

l'

I

3,35 3,41 3,7 3,7 ií

d

~male : 0,734;; M'

~

300

¡

"

cm

om'kg

d nor~

6;60 6,65 6,7

6,90 7,00 7,10

5,5 5,5 6,5 6,0 6,0 6,0 6 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 7 7 7 7 7 7,7

6,18

,

50 d per 'gli albcri .-clod, 60 r1 pcr i lenti e 70 d per il comando a Dlano ma non maggiore di ro 4,

6,26 6,3U 6,50 6,60 6,70 6,80 6,90 7,05 7,12 7,2 7 ,;~ 7,35 7,6 7,7

, ,0

7,5 7,5

8 .

8

I

785

TRASLAZIQNE

caleolato. Lo stabilire che la sua' deformazione torsionale massima sia di 0,35 0 per m se vi 0,5 m/sec e di 0,25 0 per v;:; 0,5 m/sec significa adottare per il diamctro el (salvo verifica a flessione e torsione come e detto alla suddetta Tav. II): d ~ 0,674 \' M, pe,r 3 ~ 0,5 m/seó

d ~ 0,734

,!

M, per

aé': 0,5

m/sec

La tab. CCXXIX fornisce i diametri normali di tmsmissioni calcolate con tali fornlule; a pago 872 si veda un esempio per il ealeolo dena meccanica di traslazione di una gru a ponte. Quando le gru hanno grandissima luce le trasmissioni meccaniche risultano troppo lunghe e pesanti e non sompre rispondono bcne aUo scopo, si ricorre allora al comando mediante due motori elettrici collegati (albero elettrico). Due sistemi sono prevah~ntemente usntl: 1) IJ'a,lbero eIettrico semplice costituito da due 1110tori identici trifasi con rotore avvolto, i cui secondari sono connessi in paraneIo su di una resistenza R che ha lo scopo di limitare gli effetti dello spunto e una resistenza r a gradini, di regolazione dclla velocita. A regime le resistenze sono escluse ma la eonnessione fra i rotori permane. Questa disposizione e eIDcace se le coppie ai due gruppi di mote opposti Rono sempre positive, il che si puo ritenere vera in generale per gru e caval1etti non soggetti a sforzi eccentrici esterni al piano di scorrirnonto e a vento notevoIe. Se inveco per effetto di una dissimmetria d'azione del vento puo avvenire che un gruppo di ruote sia lnotore 'e l'altro t.rascinato, l'efficacia del dispositivo si annulla (fig. 631 a).

m cm Blt~jllEJ OrO

Fig. 631 a. - Albero clettdco sempliccj due IDOt,od trifu,'li asincroni coi rotori avvolti connf.'ssi in pal'allelo.

B l~ig. 631 b - Albero eletbl'ico pcrfezionato, i tIue motod asincroni principali sono conncssi con due motori ausiHari aSincroni, i enl rotod girf\no in ~cnso eontrario al enmpo rotante.

2) Per eliminare tale inconveniente, nelle grandi gru funzionanti all'aperto, si rieolTe al1'albero elettrico conlplesso, nel quale ognuno dei due motori principali e meccanica.mente connesso con un lnotore ausiliario trifase_~ ad anclli i1 cui rotore gira in senso contnLfio al cmnpo rotante pcr manteuere cost.antemente una certa tensione ag1i anelli stessi. 1 due motori auspiari sono dimensionat~ in base al massimo scarto di potenza previsto fra i due motori principali (fig. 631 b).

786

MONOROTAIE E GRU

Talvolta. per tener eonto di ulteriori irrcgola);ita di marcia dovute, ad esempio, a scivolamento dí un gruppo di ruote per grasso aulla rotaia, si muniscono le grandi gru di indicatori di velocita agenti per frizióne sulle rotaie, e, in caso di differenza accidentale delle velocita stesse (cioe dei percorsi), essi indicatori -agiscono automaticaUlcnte suí motori per raddrizzare la gru che arrcstano in caso di eccessiva differenza.. Rotaie. - Nel Vol. 1 a pago 183 sono forniti i dati deUe rotaie Vignole italiane (tab. LXXXV), qui la tab. CCXXX fornisce quelli delle rotaie Vignole e basse da gru piu usate in Italia e di quelle tedesche. Nel Vol. 1 il problema dell'appoggio delle ruote portanti e delle soUecitazioni indotte dai carichi sulle rotaie e sui piani di scorrimento _e stato acccnnato in generale, qui giovera un esame piu dettagliato per il partícolare caso deUe gru a cav:;lIetto e a ponte di grande luce.. TAB. CCXXX - Rotaie per gru italiane e tedesche. .

Tipo da kg CO kg/m) peso a m

Sezione

Superfiel A

MOlu. inerzia

d

cm'

cm'

Dlmensionl in mm h

a

h

I

----

Modulo W

I

Rappor. -

CIll"

IV

a

,:

'l'i-po Vignole

100

45

só

10

26,1

362,77 :

70,44"

3,42

25

115

31,9

571,20

f!9,33

3,96

120

11

35,2

693.75

114,86

4,15

36

180

90 95 100

11

27,6

14

47,5

1015,55

153,17

4,25

46,3

145

50 55 60 65

1663,68

i

217,28

4,68

50,6

149

65

135

"

59,26 64,79

1894,4

I

236,40

4,68

23,5

0,8;}

71,5

1,29

20,5

r1

.

135

._-

~-

16

¡

,I

--

i

Tipo per gru

!

~

I

27,7 55,35

55 73

130 165

45 66,5

12 20

35,27

!l7

70,50

318

~

,

i

i ---~~.

-

~---,---r"----

I

Tipo todcsco pcr gru

." ---"1 ~¡ ~z--, ,-

I

I

22,5

55

<5

1,29

55

24 31

29,1

65

125 150

28,7

32,2

41,1

185

48,0

1,49

43,8

75 85

65

175

:~8

55,6

74-,0

75 100 120

200 200 220

<5 60

72,6

329 523

57,0

74,g

102

95 105

12

95,-1

130

94,1

902 1430

i 105

, 174 , 2<6

1,74 1,84 2,32 2,41

In queste gl'U il earieo eIevato per ruota provoca una forte reazione Ioeale fra la suola. della. rotaia e il piano di appoggio. Per limita.ie i1 carieo unitario p

TltASLAZIONE

787

in kgfcm 2 che insiste sul calcestruzzo neIla zona immedmtamente sottostanteaIla Tuota, vari accorgÍlnenti sono utilizzabili; frequentemente si 1'ico1'1'e: a l'otaie speeiali con suola moltu aUlpia (tipo Burback o simili); a tavoloni in legno duro interposti fra rotaia e caleestruzzo; a piastroni di ripartizione chiodati 1.t,lla suola della rotaia. Queste soluzioni sono costase e talvolta inutili o eontroproducenti. Giovera. anzitutto stabiliTe quale sia i1 carieo Iuassimo loeale ehe si puo sieuramente assegnare al piano di ealeestrnzzo neUa ZOlla piú solleeit.ata perehe posta direttamente sotto la ruota. Secondo le gli1 citate Istruzioni (vedi Vol. 1, pago 20 e seggo) e stabilito, nell'art. 18 dedieato al Ooefficiente cl'u1'to, ehe per i eomplessi destinati a scorrere od a Tuotare su rotaie, gli sforzi indotti nei singoli elementi dai cariehi permanenti devono essere Illo1tiplieati per un coefficiente di maggiorazione che, per le rotaie con giunti normali al senso di lnarcia (corne sono queIle dei pÜloui di scorrimento), vale, in base alla veloeita del ponte: fino a 0,5 m/sec o ooo oooooooo oooo oooo 1,05 fra 0,5 e 1 m/sec ooo ooooooo oooooo ooo 1,15 oltre 2 m/sec ooooooo ooooooooo ooooo oo '1,25

All'art. 44 dedicato aIle m'urature d' appoggio stabiliscono per la tensionc massima di compressione: 60 kgfcm 2 per i solettoni in conglonlerato fortemente m'mato ~ cerehiato con dosatul'a di 400 kgfm 3 di cemento normale; p = 80 kgfcm2 per solettoni analoghi nla costruiti eon cemento ad alta resistenza. p =

Si puo per analogía l'itencre che per il calcestruzzo del cemento armato normale costruito con dosatura di 300 kgfln3 la sollecitazione massímn. debba rimanere attorno a 40 kg/cm'. Le stesse Istruzioni consentono di aumentare tale sollecitazíone quando, conle e il caso delle rotaie da gru, il carieo gravi direttamente sol tanto su dí un~ parte deIla superficie di calcestruzzo, e in tal easo la massima ,sollcC'-Ítazione ammíssibile sí ricava eon la

n~lla quale V' Al : A 2 e un coefficiente di rnaggiorazione ehe dipende da Al superfieie del blocco sul quale appoggia la, rotaia. Ta.le superficie, qualora fosse molto estesa, va limitata alIa sola zona reagentc, ehe, al massüno, si pltO eonsidCl'are costituita dalla superficie A 2 di eITe,ttivo appoggio, alla quale. si ag~ giungono lnngo tutto il perinletro strisce di hlo1'ghezza d non piu grande delIa. minima, distanza fra 1'01'10 della rotaia e Pol'lo del blacco piú vicino e in ogni caso non maggiore di Ineta deIlo spessore del blocco.

MONOROTAIE E GRU

788

Poiche per le travi in cemento armato dei piani di scorrimento ragioni costruttive richiedono di tenere la larghezza attorno a 3 volte la larghezza della suola, si puo ritcnere che il rapporto sotto radice oscilli fra 2,5 e 3 e che la radice oscilli fra V2,5 ~ 1,35 V 3 '" 1,44 ;l,~

N e segue che per calcestruzzo normale da cemento armato, usato per piani di scorrimento da gru, e per i tre coefficienti d'urto previsti, le sollecitazioni di compressione massime arnmissibili fra snola e calcestruzzo si possono ritenere riassunte dalla tab. CCXXXI. TAB. CCXXXI - Sollecitazioni massime di compressione Ira suole di rotaie e piani di scorrimento. in cemento armato, in kgjem 2• Coefficicnto d'urto

I

1,05

Tipo del calcestruzzo e carien di base a eompressionc. in kg/em"

I

1,15

1,25

Rapporto ~/ Al : A. 1,35

I

1,44

I

1,35

I

1,44

I

1,35

I

1,44

Pressionc massima ammissbile in kg/em" Calcestruzzo nOl'male - dosatura 300 kg/m" - earieo di base 40 kg/em" Caleestruzzo normale - dosatura 400 kg¡m' - carieo di base 60 kg/em" Calee'Struzzo ad alta rcsistenza - dosatura 400 1m/m" - earieo di base 80 kg/cm' - rete sotto la faccia portante

i

51,5

i

55

47

50

43

46

82

70

75

65

69

110

94

100

86

92

I 77,5

I

;

100

! ,

1

Malgrado che le sollecitazioni ammissibili ;risultino veramente molto elevate, sara prudente limit'lcl'le, abitualmente, fra 20 e 50 kgJem2 • E ora neces!5ario stabilire quale sollecitazione massima la reazione di una ruota gravata dal carico P induca sulla l'otaia e sulla zona di calcestruzzo direttamente sottostante alla suola, nel punto considerato. Gli studi di Andrée (1) e successive esperienze banno dimostrato che: la sollecitazione massima sulla l'otaia si puo l'itenel'e, per quanto riguarda la flessione 0,5 4;-. (jI = - - - - V ]>5 in kg/cm2 WZ la sollecitazione 1nassima sul calcestruzzo sale a: P~aro

0,28,=_-Zypa b

(1) ANDRÉE, E1:ne au! J.l1auerwerk oder Beton verlagerte Kranlaufschicne, «Ford, )), 1902; Die Htatilc des J(1'l!'nbatws, 1\fünchcn, Oldemburg, 1913; K'ranlaufbahnen, « Einse~ bau ¡l, 1922, S. 272,

789

TRASLAZIONE

ove: carico massimo deHa ruota in -kg; larghezza della suoIa deHa rotaia in cm; modulo resistente a fLessione deHa rotaia in cros ; modulo di elasticita della rotaia (2150000 kgjcm' per acciaio); modulo di elasticita del calcestruzzo a compressione (140 000 kgjcm'); momento d'inerzia deHa rotaia in cm 4 ; ,\4/ b2 E coefficiente dipendente da vari fattori = 0,9

1

z

V

/E,'

IJa tab. CCXXXII fornisce i carichi che le varie rotaie elencate nella. tab. CCXXX possono portare, quando si tenga p = 20, 25, 30, 50 kgjcm', e i eorrispondenti vaIori deHa soHecitazione massima nena rotaia. TAB. CCXXXIl. Sollecita·zione massima di comllressione sul caldeatruzzo Tipo della rotaia

p = _20 kg/cm"

Carico p

Sollecitaz!one

kg

kg/cm'

max

al

p = 25 kg/cm"

Carico

max p

SollecItazione

kg

p = 30 kg/cm"

Carico

max p

Sollecitazioni

kg/cm"

kg

1850

al

Rapporto

p

p = 50 kg/cm"

Carico

25 27,6

36 46,3 50,6

9000 -9500 12000 13 700 20500 214-00

950 700 1000 1000

11 500 11 900 . 15 200 17900 25800 26900

1200 1180 1260 1270

13700 14200 18100 21200 30800 32100

1640 1190

11100 17000

2120 1350

13000 20400

1170

I

860

890

carico peso amm_ por p = 30 kg/cm"

max p

Solleeitaztoni

kg/cm"

kg

kg/cm"

1450 1050 1400 1370 1500 1480

23000 23800 30400 36600 52200 54300

2450 1770 2420 2430 2540 2580

670 570 657 589 665 640

2600 1650

22300 34500

4580 2780

470 368

al

01

--Vignole da kg/m 20,5

(j=

da gru 27.7 55.35

8750 13600

Poiche la sollecitazione massima per le rotaie Vignole ferroviarie si tiene sui 1500 kgjem' con púnte di 2000 kgjcm', e evidente che per le rotaie Vignole utilizzate per i piáni di seorrimento da gru la pressione p = 50 ·kgjcm', fra suola della rotaia e piano di scorrimento in calcestruzzo' e la massima compatibile con le condizioni di resistcnza deHa rotaia. Per le l'otaie basse da gru, che non hanno requisiti tecnologici cosi elevati come quelli delle rotaie ferroviarie, la sollecitazione massima ammissibile non puo assolutamente superare i 2000 kgjcm 2 e quindi con esse non e neppure possibile arrivare ai 50 kgjcm 2 sul caleestruzzo, ma bisogna fermarsi a 25 kgjcm' per il tipo piccolo e a 40 kgjem' per il tipo grande. N e segue che la rotaia da gru tipo piccolo del peso di 27,7 kgjm pul> portare al massimo un carico di 10 tonn. per rnota con una sollecitazione nel caIcestruzzo di cirea 25 kgjcm', mentre una rotaia Vignole da 27,6 kg al metro puo pOl't,are eirca 25 tonn. per ruota, con una solIecitazione di eil'ca 40 kgJcm2

790

MONOROTAIE E GRU

nel calcestruzzo, sempre aecettabile. A parita. di peso si ha una eapaeita por-

tante di due volte e mezzo. Per il tipo grande da gl'U il emito nUlBsiulO si aggh'll sulle 25 tonn. con un carieo sul calcestruzzo di eirca 40 kg/en12 e una solleeitaziollE' llella l'otaia di 2000 kgfcm 2, con peso di kg 55,35 a luetro ..La l'Qtaia Vignoll~ da 50,6 kgjm, puo portare, a parita di solleeitazione nella rot,ain (br-Il piú. atta a sopportare tale carieo per la sua struUura e composizione), qnasi -15 tonn. per l'uota, inducendo nel calcestruzzo una solleeitazione di <'ir('i\ 40 kg/Clt12 eome per quella da gl'u. La capacita podante eon un peso infe.l'iore del 10 % p deIF80 % luaggiore. Si noti che la diffenmza d'altezza tra i due tipi di rotaie non {-' tale da l'cndere, usualmente, preferibile il tipo da gl'U, che guadagna 5,5 ('m Jlelln sezione piccola e 7,6 cm neHa: grande, a queHo Vignole. Per contro la l'otaia Vi~ gnole si trova piu facilmente, costa llleno, ed ha qualita teelloIogiehe notevolmente maggiori (resistenza, durezza superficiale del fungo, pl'on-l. all'urt,o) perche deve rispondere a norme di collaudo intel'nazionali. Possiamo quindi conc1udere: 1) Usualmente non e la solleeitazione locale di ('ompressione tl'a suola della rotaia e piano di scorrimento in caleestruzzo che limita l'utilizzazio'ne deHe rotaie, ma la necessita di non superare per esse il l'ari('o di sictll'ezza nell'aceiaio. Per i varf tipi tale earieo di sieurezza (~ gia l'aggiunto prima che si arrivi ad una soIle-cita,zione lllRssima di pressione di 50 kg!C1U 2 sul cakestruzzo, mentre Con opportuni accorgimenti si potrebbe
lizzata dalla minore durezza del fungo stesso) (').

77. Stabiliti\ delle gru per evitare iI ribaltameuto. Siano (lig. 632 a) : ()

=

il peso della p·u .enza contrappesi, agente con un braccio ·u,

rispetto al baricentro del rettangolo di appoggio; (1) Vedi: V. ZIGNOLI, BuZ calcolo delle rotaie per 'i piani di 8c01'fÍ'mento delle g¡Oa-ndi gru a 1JOnte, {( Atti e Ras8egna Tecnica)J. Torino, dicembre. 1950.

79t

STABILITA PER. EVITARE Ir, RIBALTAMENTO

G'

=

G"

=

P

i1 peso del cOlltrappeso opposto al carico e agente col braC'cio u1 l'ispetto al barieentl'o; il peso del eontrappeso eentrato (eon l'asse di rota.zione supposto passante per il barieent.l'o suddetto) e agente quindi con braeeio nullo rispett.o ad esso; il <:(ll'ic·o totale lordo da sollevare o sostenere aIlo sbra('.cio l (ca1'ico lüil(· piú bozzpUo, gallrio, funi, eventuale earrello).

Se il peso G deIla gru seariea senza eont.rappesi e eostituit,o da. tanti pesi singoli g agenti roi bra('el e l'ispetto al baricentro anzidetto sara,:

A gru 8ctll'ica, ma con i suoi eontl'appesi, risultera. : ~

peso deHa gl'U searica P,

~

u S

(bl"H'('iO di P ) l

=

Q

a gTU - cariea il peso totale rl.:'lativo braccio e

G

+ G' + G"

~ 'U 1

y

u __ + (-J-' ,G + G" esseudo P + P G

Q

il

r," Il~ig,

63i (( - Schema di gru girevole.

Evidentemente per l'equilibrio deyc essere (fig. 632 a): P, (u,

+ u,)

8e si fissa

~

P (I-u,)

P = --'---:--"-"Q

Us Us =

u -

oc

, - (oc

Se hl gru

da cui il peso dclla gru

P (1- u,) Uc

+U

c

si ha immediatalllente: oc P .I

+ 1) P, + P

e appoggillta

.

,

PI

u, = --;(",--c+---:;C1)"'-p"',-+-;--Cp;O;:-

su 4 ruote e si ehiamauo (ftg. 632 b):

i 1•

l'int·erasse fl'a le due ruote disposte sullo stesso assale;

ia

I'interasse degli as,i portauti (,eeondo lato del rettaugolo d'appoggio);

1... stabiliU, si anuulla quaudo la ri,ultaute di t·utti i cariehi cade su di uu lato del rettaugolo i, X i" detto di appoggio, 1 risultati che seguouo si esteudouo auche a gru appoggiate a gl'uppi di mote qnaudo i, ed ia si riferiseono alle ceruiere priucipali dei 4 gruppi di l'uote.

792

MONOROTAIE E GRU

Talvolta, per assicurare la stabilita, si stabilisce che U s ed Ur; siana una determinata frazione del valol'e minore di i, ITa 0,5 ir e 0,5 i a1 pero quasi sempre si preferisce fissare il grado di sicurezza come rapporto fra il momento stabilizzante e il momento rovesciante statuendo che esso sia, a se(':onda dei casi, variabile fra 1,5 e 1,2. Detto S tale grado di sicurezza:

A gru 8carica il momento stabilizzante, per il valore mIlllillO di i e: G (0,5 i Ug) 0,5 i G", il momento rovesciante G' (u, - 0,5 i), il grado di

+

+

sicurezza risulta, a gru scarica:

G (0,5 i

+

+

Yo) 0,5 G" i G' (u' - 0,5 i)

S _ , -

Ció implica che, col contrappeso ideale S, G', la risultante cade a 0,5 dal baricentro e perciÍJ <'leve eSBere: .

.

G Ug

-

So G' u 1

+c- G"

, = 2 . G-:O.--c+~Sc-,coGo-,

.A gru carica, aggiungelldo il peso P al braccio 1 deve essere analogamente, per il grado di sicurezza Sr; . , = 2

S, P 1

+ G u, -

G'

u,

-Scc','-cP~+~Gc-+c-"-cGcc,-+c- G"

Se ai momenti rovescianti preesistenti si aggiunge un momento pure rovesciante dovuto al vento ed equivalente ad una forza V agente col braccio 'IJ, si ottiene analogamente: a gru scarica i=2

a

gl'U

carica

G Uo G

S," (G' u.

+ V v)

+ SovG' + G" B ov (P 1 + V,) + G o U

S," P

G' u.

+ G + G' + G"

Talvolta si impone So = Se tal altra Sov = Se v, in alcuni casi, ad esempio negli eseavatol'i e gru, su cingoli, da essi derivati, osservando che Puso del massimo carico al massimo sbraccio e eccezionale, mentl'e la gru deve muoversi, scarica, col contrappeso G' in azione, e che cio avviene normalmente, si fissa Se = ~ So con ~ minore di 1, cioc in a.1tre parole si fissa, :id esempio, S, = 1,5 ed S, = 1,25 con ~ = 0,833. Nelle gru a torre e in genere nelle gru a braccio girevole con Hbl'accio lungo e variabile, detto Gb il peso del braccio e u b l'eccentrieita. del SUD peso, per limitare il momento fiettente che agisce suna torre si tiene -G' U¡ = Gb Ub 0,5 P l. Se esiste il contrappeso centrato Gil e smnpre possibilc soddisfare sia aUa eoudizione Sov = ~ Sov ehe alI'ultima, ma se G" = O e, spesso diffieile risolvel'e il problema economicamente, per questo, neUe gro a torre e simili, si applicauo sempre due contra.ppesi, uno G' ·che equilibra il peso del braccio e meta del

+

STABILITA PER EVITARE IL RIBALTAMENTO

793

massimo lllOmento dovuto al carico, PaltTo G", centrato, che garantisce la st"hiJita del romplesso. Quanto e stato detto vale per il caso comrme che le risultanti delle varie forze cadano in uno stesso piano verticale di simmetrica che contenga l'asse di rotazione il quale, a sua volta, passa per il baricentro del rettangolo d 'appoggio. Se tal una forza, pur essendo parallela a detto piano, agisse lateralmente ad esso, cioe anche con un'eccentricita trasversale, occorrel'ebbe verificare separata mente la stahilita di ogni gruppo di punti di appoggio posti sullo stesso lato, applicando ad ogni fiancata le componenti delle forze ehe ad cssa eompetono.

I

I!

Carico 8ulle ruote. - Nel caso phI generale, detti (fig. 632 b):

I

e = l'eccentricita della risultante di tutti i carichi P ~G ~R (varia.bile in valore e in posizione a seeonda del valore di P e della sua posizione fissata da l) l'ispetto aIl'asse di rotazione; t = un'eventuale eccentricita dell'asse di rotazione rispetto al baricf'ntro del rettangolo d' appoggio; Fig. 632 l> - Gru girevole. Cariehi sulle ruote. '" ~ il valore dell' angolo generico del braecio rotante rispetto al piano verticale principale di simmetria che contiene Passe di rotazione e il baricentro; la rea,zione massima si ha sulla ruota pill. vicina al carico e vale, ad esempio in 1:

+

I I

il carico minimo si JUt sulla mota opposta (IlI) e vale:

P3~~(1-2

6C08."'+t)(1_2

4"

Il valore massinlO deHa reazione

~a

~i

es~n",) ~r

ha quando, essendo cos ex:, sen ex: e t po-

sitivi, la posizione di ex: rende massimo PI' CiD si verifica, se il rettangolo di appoggio e un quadrato, esattamente quando il brar.cio e in diagonale su 1, molto vicino a tale posizione negli altri casi abituali, eosicchc in pratiea. si ritiene sempre sufficiente la verifica in corrispondenza della diagonale. E facUe, volendo, calcolare' con lo stesso sistemail sovraccarico che un momento dovuto al vento scarica sulle J'uote.

i',1 1I I1

l'

¡! d

l'i¡ Ji 11

:1

ir "

794

3IQXOROT.-\IB E GRU

Yalori pratici di /'5. - I,t', nOl'me italiana piil yolte C'itate (vedi Yol. 1, pago 20) di aS8UUWl'P almeno:

eOllRigliano

8 = 1,2- pel' le gl'U in eser('izio se-liza earko (azione roveseiante del eohtrappeso prrcntl'if'o) e ('O] peso massimo aIlllllCSSO, tt'-llcndo anrhC' eontemporanCaIuentC' CQuto dpIle forze rPinerzia dovut(' aBa frenatura e del vento. Per la frenatura, detta d la de-c'c]crazione aUUl1Cssa. in m/scc;2 (che non deve superare 1/5 (]eU'arce}('razione di gl'ayita. cioe in cifra tonda 0,2 X 9,81 = :3 111/8ec2) :.-;i lllOHipliea il ca1'ico per un coeffidente k 1 = 1 2· d!g". Pe-r il yent-o si e011Hidera cocsisientc l'azionc corrispondente
+

1 costruttori tedesrhi adottano di solito S = 1,5 per gru in funzione o ('01 ('arico aUlllentato dpl 25°~ o ('01 enrieo norma.!e e vento coesistente di 50 kgjln 2 • Pe!' le grn scorl'cvoli su scartamento normale (1435 mm) o inferiore S :ü ridu<.'e a. 1,3 eol Sovl'
Escmpio: Verilie" di stabilita di un" gru da banehina su portale (lig. 633 a). Portata kg 2500. Sbl'aeeio massilno n1- 13. Sca.rtamento del pOl'tale ID 9, interassc III 4. Peso clella gmgirevole superiore t 20,5. Peso del portale t 10. Peso tolale gru scaricf\¡ t 30,5. Con bozzello e fnni P = 2,6 tonn. 8tabilitd della gru gi'l'evole 8uperi01:e . ..1 gru 8caricu, -

Si determinano i momenti necessari: Elementi --~~

.

Fig. 633 a - Gru gircvole supcríorc, vento longitudinalc.

Bracci

t

m

2 ;¡ 4

4,5 1,5 1,0 3,0 1.5 -1,0

-~

Volata . . . . . . . . . . Cabina e struttura. Al'ganl

Pesi

. . .. . . . . . . .

Comandi ......... Ruotc e SllPllorti Oontl'appeso ......

'0,5 1 10

. ......

20,5

Totali

].ofomenti t'm stabilizzanti

---

rovcscianti

9 4,5 4 1,5 1,5

-10 20,5

-10

,.

7ü5

STABILITl PEU EYITAllE IL H,IBALTA}'IE="TO

A grn sea rica senza vento

30,5

B~o =

- lO --

-(¿]

~ , 05.

Aggiungendo iI vento di 20 kgjm 2 si generano i seguenti mOlnenti: Volata Ca.bina

lllomento 0,36 t·nl braccio nl 6 » 0,30 t·m » m 1,87

ni' 3 X 0,02 = t 0,06 m' 8 X 0,02 = t 0,16

Totale . . . .. 0,66 t· m JI momento I'ov"sl'iante sale a 10

+ 0,66 =

20,5 10,66

--- ~

So'!) =

'

10,66 t·/m

1,92

Se si considera un uragano con vento di 200 kgjln 2 il momento Tovesdante dOvllto nI vento de('uplira e si ha.:

s v =2~ 16,6

\Q

1,24

N ei h'(' easi suddetti la. l'isultallte dei carichi vcrticali dista da.lle l'uote postel'iori, piu gravate_, rispettivamellte di: 20,5 -10 -'-=cc-::;-,c. 20,5

\Q

,

0,51 m'

20,5 -10,66 20,5

\Q

O 49 m', '

20,5 - 16,6 19-D ni (¿] O 20,5 -,

------

La reazione massima rorrispondente su ognuna deBe ruote vale: 20,5 (3 - 0,51) ----.--",-. 2 X 3

~

8

"

D

"

t·

20,5 (3 -

0,49, )

8

_'-:'-_c-'-_'- '" 6 2 X 3 -"

20,5 (3 -

0,195)

t·· ------,,-----

~

9,6 t

2 X 3

A gru carica. - Per il solo carieo di 2,6 tonn. calcolando i momenti l'ispetto alle ruote anteriori, si not,f che la gru scarica ha la risultante ad una distanza di m 3 - 0,51 = 2,49 da eSse e quindi il momento stabilizzl1nte vale 20,5 X 2,49 ~ 51 t· m. Il carieo produce un momento roveseiante di 2,6 (13 -1,5) 30 t· m per eni: 51 Sc=-~1,7 30

'º

Se si consi,dera che alla velocita di m 1 al sec avvenendo la frenatlU'a in 0?5 m vi corrisponde una decelerazione media d = 1 mjsec2 , il coefficiente di d amplifieazione diventa Xl = 1 21,2 e quindi se si tien eonto della

+

g

'ª

forza d'inerzia il pIomento dovuto al carico aumenta del 20 % e diventa 30 X 1,2 c=' 36 t·m S,

=~ 36

'º 1, 42

I li

¡ I 11

I1

li !!

MONOROTAIE E GRU

796

Se si tien contoanche di un vento di 20 kgfm 2 , e gia stato calcolato che esso provoca un momento rovcsciante di 0,66 t'm e quindi: 51 Se = - - 36,66

~

1,39

La risultante dista dalle ruote anteriori, nei tre casi considerati: 51 - 30 '" O 90 m . 205+26 - , ,

,

,

51-36 20,5 + 3,12

fQ

, 0,64 m ;

51-36,66 82 0,60 m 23,62

La reazione massima su ogni ruota antedore sale a: 23,1 (3 - 0,9) 2 X3

~

8,1 tj

23,62 (3 - 0,64) 2 X3

~

9,3 tj

23,62 (3 - 0,60) 2 X3

\Q

9,5 t

Fig. 633 b. Gru gircvole su portalc,

vento longitudinale.

Gru completa. - Per la gru completa, portale compreso, la verifica della stabilita in lavoro e superflua perche certo superiorc alle. precedenti gia ottime, e invece necessario studiare il comportamento dclla gru con vento di 200 kgfm 2 (mare). Se la gru e disposta secondo lo scherna della lig. 633 b il momento dovuto al vento e:

Volata ........... Cabina ........... Portale ...........

m 2 3 X 0,2 = t 0,6 m 2 8 X 0,2 = t 1,6 m 2 6 X 0,2 = t 1,2

braceio m 12 ,) m 8 » m 4

IDOIuento ,)

»

Momento rovesciante totale .....

7,2 t·m 12,8 t·m 4,8 t'm 24,8 t'm

Si e visto che la gru scarica pesa 20,5 tonn. e la risultante del suo peso passa a m 0,51 dalle mote prossime al contrappeso. PoiehO tali mote sporgono di 0,50 m dalle corrispondenti mote del porta,le si pul> ritenere che il peso della gru non' dia momento rispetto· ad esse. Il momento stabilizzante e quindi dovuto al solo peso di 10 tonn. del portale e vale 10 X 4,5 = 45 t·m.

45 S = -o 24,7

<;Q

1,82

,I

Se il vento agi~ce normalmente al piano del disegno la posizione piu sfavOl'evole si ha col braccio verso l'esterno (lig. 633 e). 11 lnomento rovesciante dovuto al vento e: Volata ..... ..... Cabina .......... Portal" .......... _

1112

6 X 0,2 =t 1,2 m' 10 X 0,2 =t 2 m' 15 X 0,2 =t 3

braccio m 12 » m 8 m 4 »

momento 14,4 t'm » 16 » 12

Totale

42,4 t'm

Fig. 633 c.

Uru girevole su llortale. yento lnteral('.

La· distan .., b, ol'izzontale del baricentro dena spinta del vento riBpetto al piano yertieale passantf'- per la mezzeria della rotaia anteriore si ottiene come segue: Volata Cabina Portale

,

•

797

STABILITA PER EVITARE IL RIBALTAMENTO

~

t 1 ,".) bra('.('io ol'izzontale III t 2 l) » m t .1 ,) m

-

2 momento -

2,4 t·m

2)

4

+

forz" t 6,2

-2,4 t'm Momento residuo ........... . br

13,6 6,2 -t;;a244 ,

=~~

4

t·m

»

16 t·m 2,4 13,6 t·m

ID

Il moment.o rovesciante di 42,4 t/m si pub ritenere ripartito come segue:

9-2M 42,4 - - - ' . 9

42,4 -

r;Q

. 31 t'm sul franco anterlOfe

31 = 11,4 t· m sul posteriore

+

Il momento stabilizzante e dato dal: peso totale t 205 10 = 30,5, per meU, den'interasse, cioe m 4 : 2 = 2. Vale in totale 30,5 X 2 = 61 t· m. Esso puó suddividel'si tenendo eonto che la distanza orizzontale dena risultante dei pesi dall'asse della- rotaia anterlore vale: 20,5 X 1,99

20,5

+ 10 + 10

X 4,5

!íQ

2,8 m

798

J\rIONOIWTAIE E {i!{U

AHora. t

'In

9-28 61 - 9-'- ~ 42 gl'avono sul flanco a.nteriol'c, HI -

42 -= 19

t· m sul postel'iore. 1 l'clativi gradi di sicurezza sono: 42

Sant. =

31

~ 1,36 j

, JS'/Jost.

19

= --

11,4

:..a 1,66

Analogalllente si possono compiere tutte le :lItre verifiC'lw ('he nal'anllO l'isultati migIiori.

78. Veieoli per gru stradaJi. Veicoli 8\1- ruote gommate. - Si l'invia a quanto e stato seritt.o sulle ruote gommate " pago 179 e segg. del Vol. I e sui veieoli con mote gommate a, pa, gina 381 e segg. del Vol. lo Il oalcolo della reazione massima sulle ruote e h, verifica della stabilita l'ispetto al rovesciamento non differiscono da. quelli sviluppati nel eapitolo precedente per le gru su rotaie. Le gru su veicoli gommati hanno di solito carreggiata, sbraccio e portata modesti, ]0 studio del veieolo ehe le sostiene nOn e quindi diverso da quello di un comune autorarro se la. gru e. antomotrice o di un comune l'ünorchio se e rimorehiabile. 79. Veicoli su cingoli. Il problema generalf' ¡. gü\' stato arlonlbrato, per quanto riguarda i cingóli,

a pago 190 del Vol. I. In pratica si distinguono dile tipi principali di veicDli cingolati:

1) i veicoli lenti che hanno raramente velocita súperiore a 3 km¡h e tra i quali si annove.rauo i tratt,oí'i :ií1dustriali, gli eseavatori a euccliiaia, Íe gru, ecc.;

2) i veicoli veloci ehe raggiungono velocita dell'ol'dine di 30 a 60 km¡h e che si usano soprattutto per uso bellico; tra essi non mancano carri attrezza.f.i a gru e simili.

Carieo spocillco sui cingoli. -

Il progetto della ciugolatura

e baBato

Bulla

pressione specifica che si verifica tra cingolo e terreno.

Detti:

P,

il peso totale del veicolo in kg nella condizione che si vuol verificare; b la larghezza del cingolo in cm; 1, la lunghezza utile del cingolo (cingolo a terra) che si puo assu, mere di solito all'incirca uguale all'interasse fra le ruote estreme di rinvio meno il diametro di una ruota, per tener conto del fatto che la l'uota si tiene sempre un po' alta sul suolo, nelle costruzioni moderne, per evitare sforzi eccessivi Bulla ruota e auí suoí acceaaorí, in cm;

i

1

799

VEICOLI SU CINGOLI

la pressione specifica media ideale .

P= Tale pressione l'agioni:

P,

2bl ,

e in

kg/cm'

per cani a due cingoli

e quasi sempl'e, in-pratica,

molto maggiore" per le seguenti

1) 1 cingoli non sono rigidi e quindi tendono ad infiettersi pi" o meno sugli ostacoli come mostra la fig. 634 a seconda dena forma degli oBtacoli, del pasBo del cingolo, del passo dei rulli di appoggio, ecc.

(-). .....J)

2) Il terreno, se cedevole, si costipa sot.to il eingolo in modo diverso a seconda del canco specifico reale, delle particolarita del terreno generalmente non omogeneo, delle particolarita. del cingolo, ece. L'effetto dena fieBsibilita dei cingoli e dena cedevolezza del terreno especialmente sensibile per i veiFig. 634 - Cingolo appoggiato coli veloci che sono ca~atterizzati da maglie a pasao su molti rulli piccoli e cingolo eorto e con ampia liberta di snodo in tutte le dire- appoggiato su poohi rull1 di grande diametro, dlfI'erentc zioni. Per un, veicolo il 'cui carico si possa ritenere comportamento su una sporgenza del piano via.bile. approssimativamente centrato, gli aumenti di pressione specifica tra cingolo e terreno in dipendenza della cedevolezza del terreno, dene fiessibilita dei cingoli e della distanza fra i ruIli di Bostegno del cingolo a terra, si possono ricavare dalla tab. CCXXXIII.

1"1o--~

3) La risultante dei carichi, specialmente nelle gru e negli ,escavatori, e tutt'altro che centrata, cssa si allontana sensibilmente dal baricentro dena figura di appoggio verBO il contrappeso, a gru o escavatore scarichi, e verso il carico a gru o escavatore carichi al massimo sbraccio.

Oon ci.o i cingoli aterra risultano variamente caricati, e per le stease condizioni di carico del veicolo variano durante la rotazione a seconda che il braccio o il contrappeso si dispongono paralIelamente ai cingoli, trasversalmente ad easi o in Flg. 635 - Sohema di gru oingolata. diagonale. Con riferimento alIo Btudio fondamentale fatto per l'appoggio dene gru su binario, detti (fig. 635):

u, = distanza delIa risultante dei carichi verticali dal baricentro dena figura di appoggio a veicolo scarico, U o a veicolo carico in cm; P, ilpeso del veicolo scarico (con eventuale contrappeso fisso) in kg; P = il peso utile da trasportare in kg al massimo braccio 1 in cm;

00

TAB. CCXXXIII.

O

e

(10UlllOrt,amcllto tU veicoli cingolati veloci su terrOllO sabbioi!lo. Pre~~iOlle l'eale massima fra cingolo e terreno. Re~istellza addiziona,ta in kg per tonn. di vei'colo per iI terreno cedevole.

Pressiolle specifica di 1'0ttu1'a (affondamento non proporziona,le).

veicoli

l<-

b

t

cm

cm

Peso

Schetna dei vcicoli

.l2 0:0 ¡p r. 1 °2¡P r 0

I

"9?QQ OQor L

ioo
'1°2°sY

iooO:Pooor

"2°2°sY

f

Lungh. cingoli aterra

Pressione kg!C'm'

Oingolo largh.

paseo cm

tcol'ica P

rcale l)ma",

Rúi>istcnza H1 moto in piú ,m sahbia

PortanzB.. del terreno in funzione della superficie d'appogglo di ogni maglia e ra:pporto dei lati di cssa

kg per t

Esperienze eseguite sulle sabbie