4.1. EGYSZERŰ EMELŐGÉPEK

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981

159. oldal

4. EMELŐGÉPEK Az emelőgépek olyan szakaszos üzemű irányban mindig, esetleg más-más irányban is anyagmozgató gépek, amelyek a terhet függőleges mozgatják. [36], [38], [39], [43].

4.1.

EGYSZERŰ EMELŐGÉPEK

A terhet csak függőleges irányban mozgatják.

4.11. Emelőeszközök

A csavarorsós emelő működtetéséhez az orsón kifejtendő hajtónyomaték a menetsúrlódás és a forgófej súrlódásának figyelembevételével:

d ⎤ d ⎡ M = Q tg α ± ρ 2 ± µ 0 = F r ,

) k 0 ⎢ ( A csavarorsós (4.1. ábra) alacsony hatásfokú 2 2 ⎥⎦ ⎣ emelőeszköz (η=0, 3... 0, 4), terhek alátámasztására ahol emeléskor a +, süllyesztéskor - előjel érvényes; a használják, főleg építkezési és szerelési munkáknál. csavarmenet középátmérőjének (d ) emelkedési szöge 2 Teherbírása 200 kN-ig, emelési magassága 300 mmh ig szokásos. tgα = . π d2 A teher alátámasztására az orsó felső végén egy elforgatható szarv van elhelyezve. A csavarorsó fűrész vagy trapézmenetű. Az orsót az orsó felső h egy menet emelkedése, részében radiális irányú furatba helyezett kézi rúddal m0 súrlódási tényező a fej és az orsó között, vagy mindkét forgásirányra átállítható kereplőkarral d0 a súrlódó felület középátmérője, lehet forgatni. A csavaranya, a csavaremelő Fk a forgatórúdra ható kézi erő, acéllemezből készült állványába van beépítve. r a kézi erő támadási pontjának távolsága az orsó tengelyétől. A felemelt teher rögzítésére a csavaremelőt mindig önzáróan kell készíteni, tehát a súrlódási szög r≤6°, a súrlódási tényező m = 0,1, a csavarmenet emelkedési szöge r < 6°. A csavarorsós emelő hatásfoka emeléskor

ηe =

tgα

d tg (α + ρ ) + µ0 0 d2

.

Trapézmenetű orsónál r = r', azaz a horonyhatással módosított félkúpszöggel kell számolni. Az orsót a Q teher nyomására, az Me hajtónyomaték, pedig csavarásra veszi igénybe. Ha a magátmérő d1,

σ= 4.1. ábra. Csavarorsós emelő

M Q , és τ = e3 . 2 π d1 π d1 4 16

Kézi hajtás és A 50 anyagból készült orsó esetén


4.2. ábra. Fogasrudas emelő emelkedő fogasrúddal megengedhető

σ 1 = σ + τ ≤ 100…120 N/mm . 2

2

2

Vasúti kocsi vagy mozdony emelésére javítóüzemekben csavaros emelőt gépi hajtással is alkalmaznak. Ez esetben s1 = 60... 80 N/mm2 A fogasrudas emelőt emelkedő fogasrúddal (4.2. ábra) szerelési munkáknál gépek, vasúti kocsik stb. emelésére használják. Általában 20... 100 kN, ritkábban 200 kN terhelésre készül. Emelési magassága 300.. .400 mm. Az emelő használatakor a fogasrúd felső végén forgathatóan kiképzett szarvat vagy a fogasrúd alsó végén kiképzett talpat az emelendő tárgy alá helyezik. Az emelés kézi hajtással, biztonsági kéziforgattyú és fogaskerék-áttételek közbeiktatásával a két helyen vezetett fogasrúd fogaiba kapcsolódó fogaskerékkel történik. A hordozható szerelési eszköz könnyű és kis méretű kialakítása céljából a fogaskerekek különleges evolvens fogazással, kis kerekek 4 foggal és nagyszilárdságú anyagból készülnek.

160. oldal

4.3. ábra. A fogasrudat terhelő erők A szükséges áttétel a hatásfok figyelembevételével a tehernyomaték és hajtónyomaték hányadosa:

i=

Qr . Fk Rη

A fogasrúd méretezését az alábbi meggondolások alapján végezzük (4.3. ábra). A legnagyobb terhelés (Q) nyomásra, a fognyomás (F) vízszintes összetevője (F') hajIításra (M') és a Qe=AI erőpár hajIításra (M") veszi igénybe a fogasrudat.

l e M ′ = F ′ 1 l2 , M ′′ = Q l2 ; l l max. M =M' + M", lásd a 4.3. ábrán. A legnagyobb feszültség, pedig

σ=

Q σ M max + = bh0 bh02

l ⎞ ⎛ e Q + F ′ 1 ⎟ l2 ⎜ Q ⎝ l l⎠ = + 2 bh0 bh0

( N/mm ) . 2

A megengedhető feszültség A 70 anyagra 150 ... 200 N/mm2, tekintettel a lökésmentes, nyugodt terhelésre és a kézi hajtásra.


161. oldal

A folyadéknyomásos (hidraulikus) emelőt nagy terhek emelésére, 3000 kN-ig, nehéz tartók, hidak szerelésénél használják. MSZ 6123-68. Emelési magassága 160 mm. A folyadéknyomásos emelő (4.4. ábra) két főrészből áll: a munkahenger (1) dugattyúval (2) és a folyadékszekrény (3) a szivattyúval (4). A folyadékszekrény rendszerint össze van építve a munkahengerrel, de külön is állhat, ilyenkor hajlékony cső köti össze a hengerrel. A hajtókar (5) tengelyén (6) levő bütyök mozgatja a szivattyú dugattyúját (7), amely a szívószelepen (4.5. ábra 1) a szivattyúszekrényből szív, és balra haladáskor a folyadékot a nyomószelepen (4.5 ábra 2) a munkahengerbe nyomja, és ezáltal a dugattyút, ill. a ránehezedő terhet emeli. A teher süllyesztése vagy külön szelep (4. 4. ábra 8) nyitásával történik, vagy a hajtókarnak külső szélső állásba helyezésével egy ütközőcsavar nyitja a nyomószelepet, és a munkahengerből a folyadékot visszabocsátja a szivattyúszekrénybe. A folyadéknyomásos emelő viszonylag kis méretű. Az emelődugattyú átmérője

4Q pπ

D=

( cm ) .

A nagy teherbírást az emelő nagy áttétele biztosítja. Az áttétel a 4.4. és 4.5. ábra jelölései szerint

D2 l i= 2 , d a és ezzel a hajtókar mozgatásához szükséges erő

F =Q

d2 a 1 D2 η l

( N).

4.4. ábra. Folyadéknyomásos emelő 1 - munkahenger; 2 - dugattyú; 3 folyadékszekrény; 4 - szivattyú; 5 - hajtókar; 6 tengely; 7 - a szivattyú dugattyúja; 8 - szelep a teher süllyesztésére

A hatásfok h=0, 7-nek vehető.

4.5. ábra. Folyadéknyomásos emelő szivattyúja 1 - szívószelep; 2 – nyomószelep

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 A levegőnyomásos (pneumatikus) emelő (4.6. ábra) alkalmazása erősen terjed olyan üzemekben, ahol sűrítettlevegő-hálózat rendelkezésre áll. Előnye a lágy és finom szabályozhatósága és egyszerű szerkezete. Öntödében formaszekrény összerakásához, gépgyárakban a tárgyaknak megmunkálógépre való elhelyezésekor előnyösen használható gépi eszköz. Teherbírása 2, 5... 32 kN, emeIési magassága 0,5 ... 1,5 m. Működtetése szabályozókarral történik, amelyet egy rugó középhelyzetben tart. A kar állításával a

162. oldal

munkahengert az elosztófejen keresztül vagy a sűrítettlevegő-hálózattal kötjük össze, vagy a hengerből a levegőt a szabadba engedjük aszerint, hogy emelni vagy süllyeszteni kívánjuk a terhet. A sűrítettlevegő-hálózat nyomásának csökkenése vagy a hálózat szakadása esetére, a teher lezuhanásának megakadályozására az elosztófej előtt a sűrített levegő hozzávezetésébe biztonsági szelep van beépítve, amely nem engedi meg a munkahengerben a levegő nyomásának csökkenését

4.6. ábra. Levegőnyomásos emelő 1 - szabályozókar; 2 - munkahenger; 3 - elosztófej; 4 - biztonsági szelep; 5 - sűrített levegő hálózatának csatlakozása


163. oldal

4.12. Csigasorok A kötélcsigasor (4.7. ábra) álló és mozgó kötélkorongokból és a korongokon átvezetett hajlékony függesztőelemből áll. A kötélcsigasor áttétele a hordkötelek számával egyenlő. Hatásfokát lásd a 2. 4ben. A kis áttétel és a teherrögzítő fék hiánya miatt alkalmazása alárendelt jelentőségű. Kötélcsörlővel működtetve szerelési munkáknál használják, ebben az esetben a teherrögzítő fék a csörlőbe van beépítve. A kézi hajtású, csavarkerekes láncos emelőt (4.8. ábra), dacára a lánc kellemetlen üzemi tulajdonságainak, ma is előszeretettel használják, főleg gépszerelési munkáknál. Szokásos teherbírása 5 ... 100 kN, emelési magassága 3 ... 10 m. A szereléseknél használatos hordozható emelőeszközöknél döntő fontosságú a szerkezet lehető kis mérete és könnyű súlya. A szerkezet méretét lényegileg a tehernyomaték szabja meg. Láncdió alkalmazása esetén a teher karja kicsi (a kötél lényegesen nagyobb dobátmérőt kíván), és így az emelőműben is kis nyomatékok, ill. erők átviteléről kell gondoskodni. A lánccsigasornál ezen előnyhöz járul még az, hogy a szükséges áttétel beépítésére rendszerint egy csavarhajtás elegendő. Továbbá igen egyszerű a rögzítőfék kialakítása. A csavarhajtás

4.7. ábra. Kötélcsigasor vázlata csigatengelyének tengelyirányú nyomása működteti a féket (nyomófék). A csavarkerekes lánccsigasor ezen kedvező szerkezeti kialakítása biztosítja annak kis méretét és kis önsúlyát. A nyomófék rendszerint kúpos fékként van kialakítva, melynek kúpüreget tartalmazó tárcsája (1) kilincsfogakkal van ellátva és a kereszttartóban (2) elforgathatóan ágyazva. A kúpos fékre ható tengelyirányú erőt egy állítható csavar (3) adja át a csigasor vázszerkezetére.

4.8. ábra. Kézi hajtású csavarkerekes láncos emelő 1 - a nyomófék kilincsfogazású tárcsája; 2 - kereszttartó; 3 - állítócsavar; 4 - a kézilánc lánckereke; 5 kilincs


164. oldal

4.9. ábra. Kézi hajtású, fogaskerekes láncos emelő 1 - tengely; 2 -lánckerék; 3 - fékbetét; 4 - kilincskerék; 5 - tárcsa; 6 - láncdió; 7 - bolygókerekek; 8 burkolat belső fogazású fogaskerékkel; 9 - kilincs; 10 -láncterelő A fék működése a következő: Emeléskor a csigatengelyre ékelt lánckerék (4) kéziláncát húzva, a súrlódás következtében a tárcsa (1) együtt forog a csigatengellye1. A tengelyirányú nyomóerő a csavar (3) csúcsával érintkező kis felületen kis súrlódási ellenállást okoz. Tehersüllyesztés irányában a kilincsfogakkal ellátott tárcsát (1), kilincs (5) rögzíti olyan mértékben, hogy a kúpos fék súrlódási nyomatéka a teher süllyedését biztosan megakadályozza. A teher süllyesztéséhez a kéziláncon akkora húzóerőt kell kifejteni, hogy az abból eredő hajtónyomaték a kúpos fék súrlódási nyomatékának és a csigatengelyre visszaható tehernyomatéknak a különbségét legyőzze. A csavarhajtásos lánccsigasor rossz hatásfoka miatt újabban fogaskerekes lánccsigasort használnak (4.9. ábra). A fogaskerekes lánccsigasorba teherrögzítő fékként a biztonsági forgattyúnál ismertetett, csavarorsóval működtetett tárcsás féket építenek be (1. 3.66. ábra 2 ... 5). A kis méretek elérésére bolygófogaskerékáttétellel (7) készül. MSZ 6706-75. A fogaskerekes lánccsigasornál a tengely (1) egyik

végén menet van, míg a másik vége fogazott. A teher emelésekor a csavaranyaként szereplő húzó lánckerék (2) jobbra mozdulva a ferodót (3), a kilincskereket (4), a tárcsát (5) a tengelyen kialakított vállnak szorítja, így a köztük ébredő súrlódóerő a tengelyt forgatja. A tengely másik, fogazott vége kapcsolódik a teheremelő láncot tartó láncdióba (6) ágyazott bolygókerekekkel (7), amelyek a belső fogazású fogaskerékként kiképzett burkolaton (8) gördiilnek le, és az áttételt szolgáltatják. Süllyesztésnél az irány megfordul, mert a húzó lánckerék balra mozdul, a kilincs (9) a fogazott kilincskereket (4) rögzíti, így a súrlódóerő megszűnik, a súrlódó fékszerkezet oldódik. A teher nyomatéka a bolygószerkezeten keresztül a tengelyt forgatva a féket működteti. A teherlánc esetleges fennakadását a.. L alakú láncterelő (10) megakadályozza. A fogaskerekes lánccsigasor a csavarhajtásos lánccsigasorral szemben ugyan jobb hatásfokú (h=0,70 ... 0,85 szemben az h=0,55 ... 0,70-dal), tömege azonban kb. 40%-kal nagyobb.

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 4.13. Csörlők A terhet emelő vagy vontató hajlékony vonóelem (kötél, lánc) mozgatására szolgáló szerkezeti egységet csörlőnek, bányászatban vitlának nevezik. A csörlők általában a kötél felcsévélésére szolgáló kötéldobból, hajtásból és a közöttük elhelyezett áttételekből és fékből állanak. Kivitelben igen különbözőek aszerint, hogy a csörlőt milyen célra használják. Építési csörlő, vontató csörlő, hajócsörlő, villamos hajtású kötélcsörlő, villamos emelődob stb. Minden daruteher emelőműve, amelynek teherfüggesztő eleme kötél, pl. a futódaru macskájába épített emelőmű, ugyancsak kötélcsörlő, amely kötélcsigasorral van kiegészítve. Mivel a kötélcsörlők lényegileg azonos elv szerint épülnek fel, ezért ezek közül csak néhány gyakrabban alkalmazott jellegzetes csörlő szerkezeti kialakításával foglalkozunk. Az építőipari csörlők szereléséhez 2 ... 50 kN terhelésig, ideiglenes jellegű használatuk miatt gyakran kézi hajtással, nagy kötélhossz felcsévélésére készülnek; kötélcsigasorral kiegészítve, nagyobb tömegű terhek emelésére alkalmasak. Két fogaskerékpár áttételű, kézi hajtású építőipari csörlő elrendezése a 4.10. ábrán látható. A dob (l) és a kéziforgattyú (2) között az áttétel változtatható a forgattyú tengelyének axiális irányú áthelyezésével. A forgattyútengelynek (3) három állása van:

165. oldal

1. állás. Nehezebb terhek emelésére (az ábrán feltüntetett) mindkét fogaskerék pár 4, 5 és 6, 7 be van kapcsolva. 2. állás. Tehersüllyesztéskor a 4 kis fogaskerék a 6 és 5 fogaskerekek között van. A süllyesztés fékkel szabályozva végezhető. 3. állás. Kis terhek gyorsabb emelésére a 4 kis fogaskerék a 7 dobfogaskerékkel kapcsolódik közvetlenül. Csak egy áttétel van bekapcsolva, azonban az előtéttengely a féktárcsával a 6 fogaskerék útján bekapcsolt marad. A forgattyútengely (3) e három állásban a (8) kallantyúval megfelelő állítógyűrűk között rögzítve van. Rögzítőfékként (9) a már ismertetett kilincskerekes fék (lásd 3.39. ábrát) van beépítve. A csörlővázat két pajzslemez (10) alkotja, melyeket három távolságtartó csavar (11) köt össze. Kézi hajtású, csavarkerekes falicsörlőt tüntet fel a 4.11. ábra. A dobtengely és a csigatengely hegesztett vázra van erősítve. A kéziforgattyú karja állítható, hogy kis terhet gyorsan lehessen emelni. A süllyesztést és álló helyzetben a teher rögzítését a csavarkerekes lánccsigasornál már ismertetett nyomófék biztosítja. Szereléseknél használatos, könnyen áthelyezhető villamos hajtású kötélcsörlő elrendezése látható a 4.12. ábrán.

4.10. Kézi hajtású építőipari csörlő J - kötéldob; 2 - kéziforgattyú; 3 - forgattyútengely; 4-7 - fogaskerekek; 8 - forgattyútengelyt rögzítő kar; 9 rögzítő szalagfék; 10 - pajzslemezek; 11 - távolságtartó csavar


166. oldal

4.11. ábra. Kézi hajtású csavarkerekes falicsörlő

4.12. ábra. Villamos hajtású kötélcsörlő

4.14. Horogüzemű emelőszerkezetek Fő része: a kötéldob, a kötélcsigasor a horogszerkezettel, a hajtómotor a fogaskerékáttételekkel, a fék és a végálláskapcsoló, amelyek hengerelt acélból készült hegesztett alapkeretre vannak szerelve. Villamos emelődob. Kézi hajtású és villamos hajtású köté1csörlők helyett növekvő mértékben

villamos emelődobot használnak. A villamos emelődob olyan emelőszerkezet, amelynél az emelőmotor, a fogaskerék-áttételek, a kötéldob és a fék zárt egységet képeznek. A 4.13. ábrán feltűntetett emelődob középső részén van a kötéldob (1), mellette az egyik oldalon a kúpos forgórészű hajtómotor (2), a másik oldalon a fogaskerékhajtás (3). A fék (4) nyitását a motortengely axiális irányú elmozdulása végzi. (Lásd 105. o.). A kötéldob el van látva egy kötélvezető szerkezettel (5), amely a

4.13. ábra. Villamos hajtású emelődob (BALKANCAR, Szófia) 1 - kötéldob; 2 - kúpos forgórészű hajtómotor; 3 - fogaskerékhajtás; 4 - fékszerkezet; 5 - kötélvezető szerkezet

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 167. oldal

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 kötelet ferde húzás vagy kötéllazulás esetén is a kötéldob hornyaihoz vezeti. Az emelődob minden része burkolt. A villamos emelődob fő előnyei a kis helyszükséglet, védett, zárt kivitel, kis önsúly, egyszerű kezelés és karbantartás. A villamos emelődob azon kevés gépi hajtású emelőszerkezetek közé tartozik, amelyek nagy számban kerülnek felhasználásra, és így sorozatban gyártják. A villamos emelődob méretezése azonos az emelőművek méretezésével. A kis méret és súly elérésére nagy szilárdságú anyagokat alkalmaznak. A 4.14. ábra darabáru rakodására szolgáló portáldaru emelőszerkezetét mutatja. A nagy emelési magasságra és nagy emelési sebességre alkalmazott, egységes szerkezeti tömböt alkotó emelőszerkezet részei: (1) peremes motor, (2) zárt fogaskerékhajtómű, (3) közdarab, (4) féktárcsa, (5) fék szerkezet, (6) elektrohidraulikus féklazító, (7) kötéldob és (8) kötél. Az emelőszerkezet az acél szerkezetre három ponton, a két dobcsapágy (9) és (10) vonórúd útján támaszkodik. Meghibásodás esetén könnyen és gyorsan cserélhető a teljes emelőszerkezet. A kötélcsörlők és emelőszerkezetek méretezése.

168. oldal

A kézi hajtású csörlő fogaskerekeinek áttételét tehernyomaték és kézierő-nyomaték viszonya adja (4.11. ábra).

i=

QDd M2 = = i1i2 … M kη 2 zFk R f η

Q az emelendő teher (N), Dd a dobátmérő (cm), Fk kézi erő a forgattyún (N), nagyságának felvételére lásd 3. 36. kézi hajtás fejezetét és a 3. 65. ábrát, Rf a forgattyú karja (cm), h az emelőszerkezet hatásfoka, h = hd•h1•h2… hd a kötéldob-hatásfok, h1, h2 az egyes áttételek hatásfoka. Gépi hajtású emelőszerkezeteknél a beépítendő áttétel számítása egyszerűbb, mert rendszerint adott a hajtómotor fordulatszáma (nm) és a teher emelési sebessége (ve m/min). Így a szükséges áttétel

i=

nm = i1 ∗ i2 * i3 … , nd

ahol a dob fordulatszáma

nd =

zve , Dd π

és z a kötélcsigasor áttétele. Az emelőszerkezetbe beépítendő áttételt Kiindulási alap a sodronykötél méretének több fokozatban, i1 i2 stb. megállapítása, valamint az alkalmazható legkisebb rendszerint kötéldob és kötélkorong méretének megválasztása. fogaskerékpárokkal vagy csavarhajtással valósítják meg. (Lásd 2. 1 26. old.)

4.14. ábra. Portáldaru emelőszerkezete (MAGYAR HAJÓ- ÉS DARUGYÁR) 1 - peremes motor; 2 - ~árt fogaskerék-hajtómű; 3 - közdarab; 4 - féktárcsa; 5 - fékszerkezet; 6 elektrohidraulikus féklazító; 7 - kötéldob; 8 - emelőkötél; 9 - dobcsapágyak; 10 - támasztórúd

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 Állandó üzemű vagy nehéz üzemű (kohászati) daruknál valamennyi fogaskerékpárt zárt házba építik be a jobb hatásfok, nagyobb élettartam és könnyű karbantartás érdekében. Nyitott fogaskerekek esetén a fogmoduIlal 5 ... 7 mm alá nem mennek le, mert az alátámasztó acélszerkezet rugalmas deformációja miatt a kisebb modulú fogazásnál megkívánt pontos tengelytáv nem tartható be. Az egy fogaskerékpárral megvalósítható áttétel fogaskerék szekrényben és nyitott dobfogaskeréknél 6 ... 8-szoros, egyébként a nyitott kerekeknél 4 ... 6-szoros. Csavarhajtást, annak ellenére, hogy kis helyszükséglet mellett nagy áttétel építhető be, ma már állandó üzemű gépi hajtású emelőszerkezetekben a rossz hatásfok miatt nem alkalmaznak, legfeljebb kézi hajtású szerkezetekben vagy kis teljesítményű segédüzem jellegű gépi hajtásoknál (pl. fogószerkezet-működtetés). Emelőszerkezetben a féket általában a legnagyobb fordulatú tengelyen, rendszerint a hajtómotor tengelyén helyezik el, ahol a legkisebb fékező nyomatékú, ill. legkisebb méretű fék alkalmazható. A fékezett tengely és emelődob között beépített áttételeknek kényszerkapcsolattal kell a hajtó nyomatékot átvinni, tehát nem alkalmazható szíjhajtás vagy bármilyen más súrlódókapcsolat, amelyek az emelés biztonságát veszélyeztetnék. Ugyancsak az üzem biztonsága, a balesetveszély csökkentése érdekében a gépi hajtású emelőszerkezetekben fellépő lökésszerű terhelések miatt a fogaskerekek anyaga acél, ill. acélöntés, és csupán a kis teherbírású kézi hajtású emelőszerkezeteknél engedhető meg az öntöttvas fogaskerék alkalmazása.

4.15. Markolós emelőszerkezetek A kétköteles markoló üzeménél két kötélrendszert kell mozgatni. A markoló emelésekor vagy süllyesztésekor mindkét kötélnek azonos sebességgel kell futnia, nyitáskor és záráskor pedig a zárókötél a tartókötélhez

169. oldal

4.15. ábra. Kétköteles markoló egymotoros emelőszerkezete 1 - oldható tengelykapcsoló; 2 --; tengelykapcsoló fékezhető tárcsája; 3 - fogaskerék csőtengelyen; 4 rögzítőfék képest visszamarad vagy előre halad. A markoló emelőműtől megkívánjuk tehát, hogy a tartókötél felvételére szolgáló tartódobot és a zárókötél felvételére szolgáló záródobot egymástól függetlenül lehessen működtetni. E követelmények teljesítésére különféle elrendezésű markoló-emelőművek vannak használatban. A legegyszerűbb az egymotoros markolóemelőszerkezet (4.15. ábra). A két kötéldobnak (T és Z) össze vagy szétkapcsolása oldható tengelykapcsolóval (1) történik. A tengelykapcsoló fékezhető tárcsája (2) csőtengely útján van a (3) fogaskerékkel összekötve. Fontos követelmény a tengelykapcsolónak kis csúszást is megengedő lágy működése, mert a tartódobnak hirtelen bekapcsolása nagy dinamikus lökést vinne az emelőműre, amely gyors elhasználódást, sőt géprésztörést okozna. A motortengelyen elhelyezett rögzítőfék (4) az emelőszerkezetet álló helyzetben rögzíti. A különböző markolóműveletek az egymotoros markoló-emelőszerkezetnél a 36. táblázatban felsorolt kapcsolásokkal végezhetők. Az egymotoros markoló-emelőszerkezet üzemében a markolónyitás után a nyitott markoló süllyesztésére való áttéréskor a kapcsolón legalább annyi forgató36. táblázat

Markoló művelet Markolás Zárt markoló emelése Zárt markoló süllyesztése Nyitás Nyitott markoló süllyesztése Nyitott markoló emelése

KapcsolóálIások markolóműveleteknél T Z Motor dob dob fel áll fel fel fel fel le le le le áll le le le le fel fel fel

1 kapcsoló ki be be ki be be

2 fék nyitott nyitott nyitott zárt nyitott nyitott

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 nyomaték átvitelét kell biztosítani, mint amennyivel csökken a féknyomaték (különben a markoló zuhanás közben hirtelen zár). A kapcsolót és féket egy emeltyűvel vezérlik, amelynek három állása van: 1. kapcsoló ki, fék nyitott (markolás), 2. kapcsoló be, fék nyitott (emelés, süllyesztés zárt és nyitott markolóval), 3. kapcsoló ki, fék zárt (nyitás). A kezeléshez tehát egy kormányhenger és egy emeltyű szükséges. A kétmotoros markoló-emelőszerkezet (4.16. ábra) két, egymástól függetlenül működő, teljesen egyforma, egydobos emelőműből áll, amelyekből az egyik a zárókötelet, a másik a függesztőkötelet csévéli. Mindkét emelőműnek külön hajtómotorja van, amelyeket egy-egy kormányhenger vezérel. A markolóüzem minden művelete a két kormányhenger állításával elvégezhető. Fékként csak a minden emelőműnél szükséges rögzítőfék van beépítve. Ha mindkét dob azonos forgásértelemben forog és azonos kerületi sebességgel, akkor a zárt vagy nyitott, vagy éppen feles állásban nyitott markoló emelhető vagy süllyeszthető. A dobok egymáshoz képest történő elmozgásakor a markoló záródik, vagy nyílik, tehát emelés vagy süllyesztés közben is lehet a markolót nyitni vagy zárni. Ennek jelentősége akkor van, ha szűk nyíláson kell a markolóval áthaladni (hajórakodás). A két dob együttfutásakor külön mechanikai kapcsolat a két emelőmű között nem szükséges, mert a villamos motor Üzemi tulajdonságai ezt feleslegessé teszik. Ugyanis zárt, terhelt markoló emelésekor a terhelés önműködően egyenlően oszlik el, mert ha eltérés van, akkor a túlterhelt motor kisebb fordulattal (nagyobb szlippel) jár, és a kevésbé terhelt motor gyorsabban járva hamar utoléri.

4.16. ábra. Kétmotoros markoló-emelőszerkezet

170. oldal

Ugyanez áll süllyesztéskor: a jobban terhelt motor előresiet, és a terhet átadja a kevésbé terhelt motornak. Mások az üzemviszonyok a terheletlen nyitott markoló emelésekor, ill. süllyesztésekor. Ebben az esetben a tartókötél a markoló önsúlyával terhelt, a zárókötél pedig terhelés nélkül fut (fel gyorsabban, le lassabban), ennek következtében a markoló lassan záródik. A záródás ideje csökkenthető, ha a motorokat rövidrezártan, azaz ellenállás nélkül járatjuk [lásd az aszinkron motor jelleggörbéjét (3.47. ábra)]. Üzem közben tehát akkor járunk el helyesen, ha mielőbb az utolsó fokozatra kapcsoljuk a kormányhengert. Nagy emelési magasság esetén süllyesztéskor a markoló nyitását markolás előtt korrigálni kell azáltal, hogy a tartókötéldob hajtómotorját lassabban járatjuk. Régebben a kétmotoros markoló emelőszerkezetnél a két emelőmű között üzem közben beiktatható kényszerkapcsolatot alkalmaztak a két dob pontos együttfutása érdekében. Helyes üzemeltetéskor a bekapcsolás előfeltétele, hogy a két motor lehetőleg azonos fordulattal járjon, különben a villamos berendezésben a nagy áramlökések és a gépi részekben az erős dinamikai erőhatások nagy igénybevételeket és üzemzavart okozhatnak. Biztonsági berendezések, villamos reteszelések alkalmazásával a hátrány kiküszöbölhető, azonban ez az emelőszerkezetet bonyolulttá teszi. A kétmotoros, bolygóműves markoló emelőszerkezetnél az egyszerű kétmotoros markolós emelőszerkezet előbb ismertetett hátránya (a nyitott markoló süllyesztéskor záródik) nem áll fenn. Vázlatos elrendezése a 4.17. ábrán látható. Működése a következő: Ha az Mz zárómotor áll, az 1 jelű fék zárt, ennek következtében a bolygókerekes hajtómű napkereke is áll. Az MT tartómotor bekapcsoláskor a fogaskerékáttételeken keresztül a T és Z dobokat hajtja. Az áttételek Úgy vannak megállapítva, hogy a két dob együtt forog fel vagy le irányban, és a markoló nyitott vagy zárt állapotban emelhető vagy süllyeszthető. Ha az MT tartómotor áll, a 2 jelű fék zárt, az Mz zárómotorral a bolygókerékhajtáson keresztül a Z dob hajtható, és ezzel a markoló nyitása vagy zárása elvégezhető. Mindkét motor egy időben is bekapcsolható, és ebben az esetben menet közben nyitható vagy zárható a markoló. A bolygóműves, kétmotoros markoló emelőszerkezet kezelése igen egyszerű. A két dob pontos együttfutása biztosított. Kényes a zárás befejezésének időpontja, mert az MT motor emelésre


171. oldal

4.17. ábra. Kétmotoros, bolygóműves markoló-emelőszerkezet 1 - zárómotor rögzítőféke; 2 - tartómotor (rögzítőféke való késői bekapcsolása esetén a zárókötél emeli a teljes súlyt. A tartó- és a zárókötél egyenletes terhelése érdekében a zárómotor fékjét (1) csak a terhelés felének fékezésére állítják be, így túlterhelés esetén megcsúszik. A hajtómotorok nagysága különböző. Az Mz zárómotor bekapcsolási ideje és átlagos terhelése lényegesen kisebb, mint az MT tartómotoré. Összehasonlítva rakodási teljesítmény szempontjából a markoló-emelőmű-kiviteleket, nagy teljesítmény a kétmotoros emelőművekkel érhető el. Az egymotoros emelőművet a kéziemeltyű és

4.2.

kormányhenger kezelésével járó megerőltetőbb vezérlési munka miatt csak kis terhelésre, legfeljebb 50 kN-ig alkalmazzák. A kétmotoros markoló emelőszerkezetek közül újabban az egyszerű felépítésű kapcsoló, ill. bolygómű nélküli markoló emelőszerkezet használata terjed. Igaz ugyan, hogy a bolygóműves kétmotoros markoló emelőmű tökéletes működésű és egyszerű kezelésű, azonban a bonyolultabb mechanizmusa és költségesebb karbantartása miatt előnyösebb az egyszerű kétmotoros markoló emelőszerkezet használata.

FUTÓMACSKÁK

A futómacskák emelőműből és futóműből állnak, mozgatás a teher vagy a horog vontatásával történik amelyek a terhet függőlegesen és egy irányban (MSZ 6707-75). vízszintesen szállítják. Amennyiben a futómacska továbbítására a kézi vontatóerő nem elegendő, a futókerekeket áttétel

4.21. Kézi mozgatású futómacska

A legegyszerűbb futómacska az egy tartón felülfutó futómű (4.18. ábra) a kengyelbe akasztott emelőművel (csigasor, pneumatikus emelő stb.). A futómű az I gerenda felső síkján gördülő egy vagy két futókerékből, a két pajzslemezből és a lemezeket összefogó kengyelből és futókerékcsapokból áll. A vízszintes irányú

4.18. ábra. Egy tartón felülfutó futómű


172. oldal

4.19. ábra. Egy tartón alulfutó kézi mozgatású futómű 1 - kézi lánckerék; 2 - láncvezető; 3 - pajzscsapágy; 4 - pajzslemez; 5 - kis fogaskerék; 6 - fogaskerék a hajtott futókerék peremén; 7 - pajzslemezeket összekötő csavar távolságtartó csővel; 8 – kengyel közbeiktatásával húzólánccal hajtják (4.19. ábra). Teherbírása 5 ... 50 kN (MSZ 6708-75). Az emelési magasság jobb kihasználása céljából beakasztott csigasor helyett futóművel összeépített emelőszerkezetet használnak. A 4.20. ábra az egy tartón alulfutó kézi mozgatás ú futómacskát ábrázolja, kézi mozgatás ú futóművel. Teherbírása 5 ... 50 kN között szokásos.

Az egy tartón alulfutó villamos emelődobos futómacska gyakran alkalmazott emelőszerkezet raktárak, kisebb műhelyek kiszolgálására, kazánházak szén- és salakszállítására. Ívben is vezethető, legkisebb sugár kb. 3 m, teherbírása 5 ... 50 kN-ig szokásos. Haladási sebessége kb. 30 m/min. A két főtartón futó villamos hajtású futómacska (4.22. ábra) az emelőgépekben igen gyakran alkalmazott szerkezeti egység. Önálló emelőgépként ritkán alkalmazzák. Három főrészből áll: az emelőműből (motor, fék, áttételek, kötéldob, teherfelfüggesztés), macskamozgatóműből (motor, áttételek, futókerekek) és az előbbi kettőt alátámasztó macskavázból. Helyesen kialakított a futómacska akkor, ha az alábbi követelményeket kielégíti: 1. Tömör felépítésű. Méreteiben elsősorban minél alacsonyabb, másodsorban hossza és szélessége lehetőleg kicsi legyen.

4.20. ábra. Kézi mozgatású, egy tartón alulfutó macska

4.22. Villamos hajtású futómacska Az egy tartón alulfutó villamos futómacskát tünteti fel a 4.21. ábra. A futómű hajtása peremes motorral, közbeiktatott fogaskerék-áttételekkel történik. Az emelőszerkezet villamos emelődob. Kezelése a földről történik a futómacskáról hajlékony kábelen lefüggő kapcsolók útján.

4.21. ábra. Villamos emelődobos, egy tartón alulfutó, kétmotoros macska


173. oldal

4.22. ábra. 50 kN teherbírású B típusú futómacska (KOGÉPTERV-GANZ-MÁVAG) 1 - emelőmotor; 2 kétpofás rögzítőfék; 3 - az emelés zárt hajtóműve; 4 - kötéldob; 5 - darukötél; 6 - 5 Mp teherbírású horogszerkezet; 7 - kiegyenlítő kötélkorong; 8 - macskamotor; 9 - macskahaladás kétpofás fékje; 10 macskahaladás zárt hajtóműve; 11 - rugós ütköző; 12 - macskaváz


4.23. ábra. Emelés} hajtómű és kötéldob kapcsolata 1 - kötéldob; 2 - dobtengely; 3 - tengelykapcsoló; 4 - belső fedél; 5 külső kétrészű fedél; 6 - labirinttárcsa; 7 - kétsoros beálló golyóscsapágy 8 - hajtóműkapcsol6fél (lassú tengely)

174. oldal

lásd a 4.23. ábrán, amely a 4.22. ábrán feltüntetett futómacskán alkalmazott hajtómű és dob közötti kapcsolatot mutatja. A futómacska emelő hajtóművét és a hajtómotort összekötő rugalmas tengelykapcsolót úgy képezik ki, hogy a tengelykapcsoló egyik fele féktárcsaként van kialakítva, és úgy helyezik el, hogy a fék még akkor is rögzítve tartja az emelőművet, ha a motort csere céljából eltávolítják. A macskamozgatás (4.24. ábra) sebessége általában kicsi, féket mégis rendszerint alkalmaznak. A fék felszerelése elengedhetetlen, ha a tengelyek gördülőcsapágyazásúak, továbbá ha pontos megállás szükséges (kényesebb szerelési munkák végzésénél), vagy nagyobb haladási sebességű (vm> 40 m/min) a futómacska, és a szabadban dolgozik, ahol a szélnyomással semben a futómacskát fékkel rögzíteni kell. A macskamozgató szerkezet hasonló a futódaru hídhajtó szerkezetéhez, és méretezése ahhoz hasonló módon végezhető (lásd a továbbiakban a 4.31. fejezetben). A macskaváz hengerelt acélból (A 38 B) hegesztve készül. A macskaváz pontos számítása bonyolult feladat, mivel az összehegesztett váz statikailag többszörösen határozatlan tartószerkezet. Méretezése közelítőleg úgy történik, hogy az egyes tartókat gépi részekből (dob, kötélkiegyenlítő korong stb.) eredő terhelésekre kéttámaszú tartóként méretezzük. Az egyes tartókról a kapcsolódó tartóra jutó terhelést is figyelembe véve, az egyes tartók méretezését sorban egymás után elvégezhetjük. Megengedhető feszültség a fenti acélanyagra sm=80 N/mm2• Az emelőgépekben nagyszámban felhasználásra kerülő villamos hajtású futómacskák hazánkban tipizálva vannak (KOGÉPTERV). A tipizálási elv alkalmazása jelentős megtakarítást eredményez: a tervezésnél a meglevő típusok felhasználásával, a gyártásnál. ahol a sorozatgyártás következtében az előállítási költségek csökkennek. és a karbantartásnál a megszokott típus egységes karbantartásával és a közös tartalék alkatrészekkel. A futómacskák felhasználási területe igen tág, és a felhasználó hely üzemviszonyai igen különbözőek. A különféle típusok számának csökkentése érdekében a futómacskák üzemi feltételeik szerint három típusban készülnek.

2. Minden része legyen üzembiztos, különösen a teherrögzítő fék. 3. A karbantartás és az egyes cseré1endö alkatrészek könnyű szerelése legyen biztosítva (kötél, fékpofa, futókerék stb.). 4. A. terhelés eloszlása a futókerekekre lehetőleg egyenletes legyen, ezáltal a macskapálya (daruhídfőtartó) igénybevétele kedvezőbb A villamos hajtású futómacska gépi részei az eddig megismert gépelemekből állnak. A fogaskerékáttételek zárt házban vannak elhelyezve. A hajtómotor és hajtómű között rugalmas tengelykapcsolót kell alkalmazni, hogy a macskaváznak különböző nagyságú terhek emeléséből eredő rugalmas behajlásai a gépi részek üzemében zavart A) Könnyű üzemű futómacska. Kis sebességű, (csapágyfeszülést) ne okozzanak. A fogaskerékszekrény és a kötéldob között olyan ritka üzemre 1. üzemi csoportbeosztású. B) Közepes üzemű futómacska. Közepes zárt, külső-belső fogazású, önbeálló tengelykapcsolót alkalmaznak, amely önműködően kiegyenlíti a sebességű, egy-két műszakos üzemre, II. üzemi macskaváz terhelés alatti deformációit és az esetleges csoportbeosztású. kisebb szerelési pontatlanságokat. A beépítés módját

4.24. ábra. Futómacska mozgatóműve (KOGÉPTERV-GANZ-MÁVAG) 1 - hajtómű; 2 - tengely; 3 - hajtott futókerék; 4 - sarokcsapágyház; 5 _ közdarab; 6 - peremes motor; 7 - rugalmas, dugós tengelykapcsoló; 8 - kétpofás fék; 9 - féklazító; 10 - heveder; II - bak; 12 - macskaváz



176. oldal

C) Nehéz üzemű futómacska. Nagy sebességű, gyakori maximális terhelésű, éjjel-nappali üzemre, III.-IV. üzemi csoportbeosztású. Az A típusú futómacska kisebb élettartamú, mint a B típusú. A B és C típusú futómacska felépítése és elrendezése a 4.22. ábra szerinti. A típusmacskáknál valamennyi fogaskerék zárt házban van elhelyezve. A futómacska teherbírását az emelendő legnagyobb teher szabja meg. Ahol ritkán van szükség a maximális teher szállítására, túlnyomóan kisebb terheket emel, ott a két emelőműves futómacskát alkalmazzák. A két emelőműves futómacskán a maximális teher emelésére szolgáló főemelőművön kívül egy kisebb teherbírású, de nagyobb sebességű segédemelőművet helyeznek el. 50 ... 500 kN teherbírású egy és két emelőműves két tartón futó futómacskák tömegeire a 4.25. ábrán közölt diagram ad tájékoztatást. Gyakrabban használt különleges futómacska még a markolós futómacska, amelynél a horogüzemű emelőszerkezet helyett az egy- vagy kétmotoros markolós emelőszerkezetet építik be. A kezelőkosár rendszerint a macskavázra van felfüggesztve azért, hogy a kezelő a markoló működését jól láthassa.

4.3.

4.25. ábra. Futómacskák tömege közepes üzemre (II. üzemi csoport)

FUTÓDARUK

Darunak általában emelőműből és mozgatóműből vagy -művekből álló szerkezetet nevezünk, amellyel a teher függőlegesen és egy vagy több irányban vízszintesen szállítható. Két alaptípusa a futódaru és a forgódaru. A legtöbb darutípus ezen alaptípusoknak a kívánt cél szerinti módosításából vagy kiegészítéséből áll. A futódaru a leggyakrabban használt és legjobban elterjedt darutípus. A futódaru fő alkalmazási területe téglalap alapú műhelyek, raktárak kiszolgálása [40]. A futódaru munkaterülete a két vízszintes irányú mozgás, a macskahaladás és a hídhaladás következtében a műhely terület legnagyobb részére kiterjed (4.26. ábra). A daruhoroggal nem érhető el a futómacska szélső állásában a horog, és fal közötti távolságnak és a műhely két végén a fél daruszélességnek megfelelő területsáv. Ennek a daru által ki nem szolgál ható területnek csökkentése érdekében kell a futómacskát minél kisebb méretekkel, tömör elrendezéssel tervezni. Egy hárommotoros B típusú futódaru elrendezését mutatja a 4.26. ábra. A futómacska (1) a daruhídfő-

tartón (szekrénytartón) (2) elhelyezett macskapályasínen halad. A főtartók a daruhíd futókerekeit tartalmazó kerékszekrénybe (3) vannak kötve. A főtartókkal párhuzamosan elhelyezett járdák (4) a hídhaladáshajtás (5) és a kezelőjárda felvételére szolgálnak. A darukezelőfülke (6) a hídhajtásoldalon a főtartóra és a kerékszekrényre van függesztve. A daru áramellátását a darupálya menti csúszóvezetékről (7), a futómacska pedig rendszerint a hídhajtással ellentétes oldalon elhelyezett (8) szigetelt, hajlékony kábelen kapja. A főtartó kis terhelések és kis fesztávolság esetén hengerelt 1 acél, nagyobb terheléseknél lemeztartó, nagyobb fesztávolság (1) 12... 14 m) esetén pedig szekrény tartó. A daruhíd a darupályára általában négy futókerékkel támaszkodik, amelyekből két szemben fekvő (kerékszekrényenként 1-1 db) hajtott. A futókerekek tengely távolsága a beékelődési veszély és a futókerék peremsúrlódásának csökkentése érdekében a fesz- távolság min. 1/5... 1/7-ére vehető.


177. oldal

4.26. ábra. B típusú csarnoki fut6daru (KOGÉPTERV~GANZ-MÁVAG) J - futómacska; 2 - daruhíd főtartó: 3 - kerékszekrény: 4 - járda; 5 - hídhaladáshajtás: 6 - darukezelő fülke; 7 - daru pálya menti csúszóvezeték: 8 - futómacska áramellátására szolgáló hajlékony kábel: 9 - áramszedő kosár

4.31. A hídmozgatómű Elrendezése a 4.27. ábrán látható. A hajtott futókerekeket összekötő közlőműtengely gördülőcsapágyakkal van alátámasztva. A közlőműtengely egyes tengelydarabjai (max. 6 m) merev tengelykapcsolókkal (tárcsás) vannak összekötve. Nagyobb fesztávolságú daruknál a két szélső, a futókeréktengellyel kapcsolódó tengely nincsen csapágyakkal alátámasztva, azok a futókerekek hajtását fogas tengelykapcsolók útján biztosítják, amelyek a közlőműtengelyhez képest a lengőtengely kismértékű szögeltérését megengedik. Ilyen módon lehetővé válik a hajtott futókerekek pontos beállítása. A közlőműtengely hajtása a tengelyvégek lehető egyforma elcsavarodása érdekében a daruhíd közepén van elhelyezve. A hajtószerkezet zárt fogaskerékszekrényből, hajtómotorból és fékből áll. A hídmozgatómű méretezése. A futókerekek méretezésekor az előforduló legnagyobb keréknyomást kell figyelembe venni, amely a terhelt futómacska szélső állásában áll elő. Négykerekű futódaru esetén

Fmax =

Gh Gm + Q l − e + l 4 2

( kN ) ,

ahol Gh a daruhíd súlya a híd hajtás gépi részeinek súlyával együtt (kN). A közepes üzemű daruhidak acélszerkezetének önsúlyára a 4.28. ábrán közölt diagram nyújt tájékoztatást. Gm a futómacska önsúlya, lásd 4. 25. ábra, Q a futómacska teherbírása (kN), l a daruhíd. fesztávolsága (m), e a horog szélső állásának és a darupályasín közepének távolsága (4. 26. ábra e1 vagy e2 mérete.) A futódaru vontatásához szükséges vonóerő

Z = ( Gh + Gm + Q ) wö

ahol wö a futókerék vontatási ellenállástényezője (lásd 2. 61. fej.).. A szükséges hajtómotor-teljesítmény egyenletes sebességű üzemben

Ph =

Zvd 1000η

( kW ) ,

ahol vd a hídhaladás sebessége (mis), h a hídhajtás hatásfoka, amely 0,85 ... 0,90-ra vehető. A közlőműtengely méretezésénél figyelembe veendő az a körülmény, hogy a középen elhelyezett hajtóműtől jobbra vagy balra vezető tengelyen átviendő

4.27. ábra Hídmozgatómű elrendezése 1 – hídmozgató mű; 2- hajtott futókerék; 3 – sarokcsapágyház; 4 – fogaskapcsoló; 5 – merev tengelykapcsoló; 6 – csapágyház; 7 – tengelykapcsoló burkolata; 8 – kettős működésű kétpofás fék; 9 - csapágyház



179. oldal

A teljes daru haladó és forgó mozgást végző elemeinek az előírt Vd daruhaladási sebességre való felgyorsításához szükséges nyomaték a motortengelyen (lásd 3. 31. fejezet)

⎛ I ′ I ′′ ⎞ nπ M di = ⎜ I + ∑ + ⎟ η ′ η ′′ ⎠ 30ti ⎝

( Nm ) .

A haladó mozgást végző elemek motortengelyre redukált tehetetlenségi nyomatékához (I'') képest a motorforgórész, tengelykapcsoló, féktárcsa (I), a fogaskerekek, futókerekek stb. (I') motortengelyre redukált másodrendű nyomatéka lényegesen kisebb. Futódaru-hídmozgatóműnél elegendő a zárójelben levő első két tagot az utolsó tag 10-20%-ával figyelembe venni, azaz 4.28. ábra. Daruhíd acélszerkezetének tömege közepes üzemre (II. üzemi csoport)

M di =

α J ′′ nπ , ahol α = 1,1…1, 2. η 30ti

A kiválasztott motor billenőnyomatékának ismeretében a lehetséges legrövidebb indítási idő csavarónyomaték nagysága a futómacska helyzetével számítható: változik. A csavarónyomaték legnagyobb akkor lesz, α J ′′nπ ti = (s ). amikor a futómacska a hídon szélső állásban van. ( 0,8M b − M z ) 30η A közlőműtengely méretezéséhez mértékadó Az indítás végeredményben a darukezelő által a nyomaték tehát az egyoldali maximális vontatási forgórészbe iktatott egyes ellenállásfokozatok ellenállásból számítandó: kikapcsolási idejétől függ. A gyors kikapcsolás nagy l − e⎤ ⎡G Z ′ = ⎢ h + ( Gm + Q ) w N . ( ) indítási áramfelvétel mellett, nagy nyomatékkal, rövid 0 l ⎥⎦ ⎣ 2 idő alatt gyorsítja fel a darut. Lásd 3.47. ábrán a Az egyenletes sebességű üzemre megállapított lépcsős bekapcsolási nyomatékvonalat. motorteljesítmény Ph és a felvett bi% alapján a Közepes üzemű futódaruk esetén a gyakorlatban motorkatalógusból a motor nagysága megállapítható. szokásos daruhaladási indítási idők a hídsebességtől Az ilyen módon kiválasztott hídmozgató motort a függően: daruhíd nagy tömege és a legnagyobb sebesség miatt indításra ellenőrizni kell. vd = 0, 5 1, 0 1, 5 2, 0 (m/s) A motor ellenőrzése indításra. Megállapítjuk az ti = 5 6 7 8 (s) aszinkron motor legrövidebb indítási idejét (ti) Az indítás ideje alatt a motor indítónyomatékát a Erősen igénybe vett darukra ajánlatos a daruüzem billenőnyomaték 80%-ával vesszük figyelembe, Mi= idő-teljesítmény diagramját elkészíteni, és az egyes =0, 8 Mb üzemszakaszokban leadott motorteljesítmények A futódaru gyorsítására felhasználható nyomaték a négyzetes középértékének meghatározásával a motort motortengelyen számítva melegedésre ellenőrizni. Szabadban működő daruk Mdi = 0, 8Mb-Mz. esetén ezen ellenőrzésnél a szélnyomás okozta Mz a vontatási ellenállás legyőzéséhez szükséges többletellenállást is figyelembe kell venni. nyomaték. Hídmozgatómű fékjének méretezése. A hajtóerő Ph ZD n megszűnése után az egyenletes sebességgel haladó M z = 975 = ( Nm ) , i = , futódaru egyes részeiben felhalmazott mozgási n 2iη nd energiát részben a gördülési és a súrlódási ahol n a motorfordulatszám, nd a futókerék ellenállások, az ezen felüli részt pedig a fék emészti fordulatszáma. fel a lassítás ideje alatt. A fékezéskor megengedhető lassítás nagyságát a teherlengés és dinamikus erők csökkentése érdekében af =~ 0,4... 0,7 m/s2 között választjuk.


180. oldal

A féken kifejtendő féknyomaték (N• m)

⎡α a f 3 ⎤ Df 1 10 − wö ⎥ . M f = ( Gd + Gm + Q ) ⎢ ⎣ g ⎦ 2 i A fékezés ideje pedig

tf =

vh af

(s )

és a fékezés ideje alatt megtett út

s=

vh tf 2

( m).

A fut6daru szabad ki futási útját, amely alatt külön fékezés nélkül a hajtóerő megszűnése után megtett út értendő, a következőképpen számítjuk ki (a mozgási energiát a haladási ellenállás emészti fel): A szabad kifutáskor a lassítás

a0 =

( Gd + Gm + Q ) wö g = wö g m/s 2 ( ) ( Gd + Gm + Q ) α103 α103

a szabad kifutás ideje

t0 =

vh a0

(s) ,

és a szabad kifutás útja

vh vh2α103 s = t0 = . 2 2wö g A hídmozgatómű fékjének kivitele a daruhaladás sebességének lágy, tág határok közötti szabályozhat6sága érdekében különleges kialakítású. Nagy dinamikus erők fellépésének elkerülése érdekében a daruhíd kettős, ún. kombinált villamos lábfékkel van ellátva. Ez egyrészt végállásban, továbbá több daru esetén a megfelelő térköz biztosítására, végül áramkimaradáskor kikapcsolja a hajtást, és egyidejűleg a fék zár. Másrészt munka közben a darukezelő a daruhíd, ill. a mozgásban levő daru lassulását szabályozhatja a lábpedál és a hidraulikus erőátvitel útján (lásd 4.27. ábra 8 és 9) működtetett ugyanazzal a fékkel. A villamos daruhídhajtások elrendezési változatait mutatja a 4.29. ábra. Az a) változat régebben általánosan alkalmazott elrendezést ábrázol. A nyitott fogaskerékpár miatt ma már nem alkalmazzák. A b) és c) változat korszerűbb a zárt fogaskerékszekrények alkalmazása következtében. A kettő közül a b) változat az előnyösebb (kivitelét lásd a 4.26. ábrán), egyrészt a közlőműtengely alacsonyabb fordulata miatt, másrészt a dinamikus hatások (indítás, fékezés) átvitelére rugalmasabb kapcsolatot eredményez a motor és a futókerekek között, így a megcsúszás veszélyét csökkenti. A d) változat egyedi hajtás. Előnye a kedvezőbb helykialakítás (blokkhajtás, kivitelét lásd a 4.32.

4.29. ábra. Daruhídhajtások elrendezési változatai a) központi hajtású, a motor mellett zárt fogaskerékszekrény, a futókerék mellett nyitott fogaskerékpár; b) központi hajtású, a motor mellett egy zárt fogaskerékszekrény; e) központi hajtású, a hajtott futókerekek mellett egy-egy zárt fogaskerékszekrény; d) egyedi hajtású, a hajtott futókerék mellett elhelyezett zárt fogaskerékszekrénnyel összeépített motor. Blokkhajtás ábrán). Hátránya, hogy egyenlőtlen terhelés esetén a motorok különböző fordulaton járnak. Legegyszerűbb a független hajtás, ahol a kétoldali 1-1 hajtómotort csak a közös vezérlés kapcsolja össze. Nem nagy eltérés esetén a merev acél szerkezet biztosíthatja a kerekek együttfutását. A független hajtás e hátrányának kiegyenlítésére villamos szinkronizáló rendszereket alkalmaznak. Ilyen rendszerek: a villamos együttfutás, ahol a hajtómotorok villamos kapcsolása biztosítja a motorok együttfutását, és a villamos tengely, amelynél a hajtómotorok szinkronizálását a motorokkal tengelykapcsolatban levő külön motorok végzik. A villamos együttfutás hátránya, hogy a motorok szinkron fordulatának közelében a kiegyenlítő hatás megszűnik. Ezért csak ott alkalmazható, ahol a motorok terhelése üzemszerűen nem változik lényegesen. Villamos tengelyt ritkán alkalmaznak költséges volta miatt. A villamos szinkronizáló rendszerek további hátránya, hogy ha a futókerék megcsúszása miatt ferde helyzetbe kerül a daruhíd, a szinkronhajtás ezt a helyzetet igyekszik fenntartani.

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 4.32.

A hajtott futókerekek megcsúszása

181. oldal

időszakban a hajtott futókerekek megcsúszásának vizsgálatánál döntő jelentőségű a motor által kifejtett és indításra számításba vehető indítónyomaték nagysága. Ennek alakulása a darukezelőtől függ. Ha túl hirtelen indít, a hajtott kerekek könnyen megcsúszhatnak. Számításainkban a daru üzeme alapján megkívánt időt becsüljük meg (ti), amely adat meghatározza a figyelembe veendő gyorsulást, ill. gyorsítóerőt (Zi). A haladó tömegek gyorsítására szükséges vonóerőtöbblet

A futódaru indításakor a hajtott futókerekek megcsúszását el kell kerülni. A hajtott kerekek mind addig nem csúsznak meg, amíg a futókerekek és a sín között fellépő súrlódóerő, az adhéziós erő (Fa) nagyobb mint a daru (vagy jármű) vontatásához szükséges legnagyobb erő (Zö) (4.30. ábra), Zö <: Fa = S: Fhma. G + Gm + Q 3 vh Fa az adhéziós erő, a hajtott kerekek és a sín közötti Zi = h 10 ( N) g ti súrlódóerő (N), Fh. a hajtott kerekekre egyidejűleg ható legkisebb A szabadon futó futókerék felgyorsításához kerékterhelések összege, szükséges gyorsító erő annak elenyésző kis értéke ma a kerék és sín közötti súrlódási tényező, miatt elhanyagolható. amelynek értékei száraz sínre 0,15 … 0,2, nedves sínre 0,1 … 0,12. Mint a 4.30. ábrán látható, a daru hajtott futókerekeinek F1 és F2 keréknyomásai a futómacska állása szerint változnak, dc ezek összege, F1 +F2=G/2 állandó. Így az adhéziós erő

Fa = µa Fh = µa ( F1 + F2 ) = µa

G . 2

A daru mozgatásához szükséges vonóerő legnagyobb értékét indításkor éri el. Szabadban működő darunál még a szélnyomás (Zsz) is növeli a vontatási erőt. így tehát Zö = Z + Zi + Zsz (N), ahol Z a daru állandó sebességű Üzemének fenntartásához szükséges vonóerő, a 4.30. ábra jelölései szerint Z = (GIt+Gml+Q) wö = Gwö (N). Pontosabban, a ténylegesen fellépő vontatási ellenállás kisebb,

Z 0 = Z − Fh µ

d , D

mert a hajtott futókerekek kerületén ébredő adhéziós erőnek valójában csak a nem hajtott futókerekek teljes vontatási ellenállását (gördülési, súrlódási és peremsúrlódási ellenállását) és a hajtott kerekek gördülési és peremsúrlódási ellenállását kell legyőznie. A hajtott kerekek csapágysúrlódása a hajtómotor és a futókerék közötti szakaszon lép fel, amely ellenállást a futókerék kerületén figyelembe vett adhéziós erőnek nem kell már legyőznie, tehát e csapágysúrlódás kivonható. Számításainknál e körülményt az ellenállás csekélysége miatt elhanyagoljuk. Az indítási

4.30. ábra. Hajtott futókerekek megcsúszásának vi73gálata

J7. táblázat Közepes sebességű futódaruk sebességi adatai, keréknyomásai és méretei Teher bírás (kN)

80

125 3.) 200/5 0

10,5 16,5 22,5 10,5 16,5 22,5 10,5 16,5 22,5 10,5 16,5 22,5

Keréknyomás ok1

Sebességek Emel és

Macs ka m/min

Híd

K1

K2

Méretek d

2.) e

2.) f

-

-

60

-

231

-

-

260

-

1757

250

-

-

360

-

1863

250

670

430

550

600

a

b

1610

231

1610

c

kN

8,6

32

80

8,5

32

80

6,8

32

80

3.) 4,25/ 8,6

32

80

65 73 99 82 95 122 107 123 149 152 172 191

46 54 55 65 75 75 89 106 107 135 151 167

264 264 366 264 266 466 164 216 420 164 320 524

h

j

650

950

650

1000

750

1150

850

1620

k 2364 2364 2466 2364 2366 2566 2264 2316 2520 2264 2420 2624

l 2000

2000

1900

1900

m

n

o

P

2850 2900 3750 2850 3000 3750 3280 3370 3750 3680 3850 3930

938 899 900 943 899 900 903 900 900

4276 4308 5086 4426 4468 5100 4666 4770 5150 5080 5250 5330

2338 2399 2450 2393 2419 2470 2553 2600 2640 2750 2840 2880

900

182. oldal

1 A megadott értékek a legnagyobb keréknyomást eredményező szélső horogálláshoz tartoznak. 2 Az üzemszerűen használható felső horogállás 200 mm-rel lejjebb van. 3 A tőrt számlálója a főemelőműre, nevezője pedig a segédemelőműre vonatkozik. A daruk járdaszintje fölött min. 1800 mm szabadmagasság van biztosítva. A daru telepítési helyétől függő kezelőfülke, áramszedő tartó, áramszedő kezelőállás távolságok a megadotthoz képest eltérhetnek. A darusorozat csarnoki és szabadtéri kivitelben készült.

g


50

Feszt áv L (m)


183. oldal

4.31. ábra. Egy főtartós könnyű futódaru 1 - hídmozgatómű; 2 - úszókábel; 3 - függökapesol6; 4 - villamos emelődob Így a vonóerő

G vh 3 Z ö = Gwö + 10 ± Z sz < Fa g ti

( N),

ahol a szélnyomás ellenszél vagy hátszél lehet. A szélnyomás számítására vonatkozó előírások a 3.51. fejezetben l11egtalálhatók. Szabadban működő daruk hajtott futókerekeinek megcsúszása terheletlen daru ellenszélben való indításakor következhet be. Amennyiben a hajtolt kerék megcsúszás ára lehet számítani, akkor több futókereket kell hajtani. Általában hat futókerékig és kb. 2 mis sebességig két hajtott kerék elegendő. Ennél több futókerekű darunál mindig meg kell vizsgálni, hogy elegendő-e a két kerék hajtása. A futódaru egyes mozgási sebességeit a daruval végzendő munka szabja meg. Szerelő- vagy gépl11űhelyben dolgozó daruk közepes sebességgel készülnek (emelés ve = 4 .. ,10 m/min, macskahaladás vm = 30 ... 35 m/min, hídhaladás vh = 80 ... 100 m/nin). Anyagszállításkor a nagyobb teljesítmény elérésére nagyobb, ritkábban használt gépházi darunál kisebb mozgási sebességek használatosak. Általában a nagyobb teherbírású daruk nagyobb sebességgel dolgoznak.: Az 50 ... 200/50 kN teherbírású, közepes sebességű futódaruk sebességi adatait, keréknyomásait és méreteit a 37. táblázat tartalmazza.

Az alaptípusnak nevezhető hárommotoros futódaruból, a különféle felhasználási célnak megfelelően a legkülönbözőbb különleges futódaruk készülnek, mint pl. a korábban ismertetett különleges futómacskák felhasználásával a két emelőműves és a markolós futódaruk. Gépműhelyek, raktárak kiszolgálására, kisebb terhek (Q = 5 .. 50 kN) szállítására alkalmazzák a könnyű futódarukat, ame1yeknek emelőszerkezete a villamos emelődob. A daruhíd kisebb terhelésre és fesztávolságra egy, nagyobb fesztávolságra két főtartóval készül. Egy főtartós könnyű futódarut tüntet fel a 4.31. ábra. A darut a hídról lelógó függőkapcsolókkal működtetik a kezelőszintről (műhelypadló). A futómacskához a villamos energiát a daruhíd hosszában kifeszített huzalon csúszó sarukra függesztett úszókábelen vezetik. A hídmozgatóműveknél alkalmazzák az egy vagy két hajtott futókerék mellett elhelyezett, külön-külön motorral hajtott hajtóegységet (4.32. ábra). A két hajtóegység között sem mechanikus sem villamos kapcsolat nincsen, csak a két motor vezérlése történik egy közös kormányhengerrő1. A futókerékből, hajtóműből,. fékből és hajtómotorból álló hajtóegység könnyen szerelhető, meghibásodás esetén gyorsan cserélhető, több darutípushoz felhasználható, s Így nagyobb sorozatban gyártható. Számítása a közlőműtengelyes hajtás ismertetésénél közölt módon végezhető, azonban gondosan vizsgálandók az egyoldali

184. oldal

4.32. ábra Darufutókerék közvetlen hajtása



185. oldal

4.33. ábra. Függő futódaru legnagyobb vontatási ellenállás, a hajtott kerekek megcsúszási viszonyai. A függő futódaru (4.33. ábra) 30 kN teherbírásig készül. A darupályák az épület tető- vagy födémszerkezetére vannak felfüggesztve, rendszerint lengő kivitelű függesztő rudakkal. A futómacska és a. függődaruhíd futóműve rendszerint egyforma elemekből épül fel, és teherbírásuk szerint 4 vagy 8 futókerékpárból áll. Fő előnye, hogy a futómacska a daruhídról átfuthat egy csatlakozó függősínpályára vagy más függő-

daruhídra, s így az üzemen belüli szállítás kiterjedt rendszere építhető ki. Gyakran alkalmazott különleges futódarutípus a kétmacskás futódaru nagy tömegű, terjedelmes terhek (turbógenerátor, mozdony, vasúti kocsi) emelésére és szállítására. Kohászati üzemekben számos különleges futódarut alkalmaznak, mint pl. öntő, martinkemence berakó, mélykemence-, kokillalehúzó futódarukat. E különleges daruk ismertetése e tárgy anyagát nem képezi, csupán a futódaruk széles alkalmazási területére hívom fel a figyelmet.


4.4.

186. oldal

BAKDARUK

Gyárudvaron vagy rakodótereken alkalmazzák• a bakdarut (4.34. ábra). A térszinten elhelyezett darupályán halad. Acélszerkezete portálszerűen van kiképezve, és annak felső hídrészén halad a futómacska. Épület mellett a félbakdarut alkalmazzák, amikor az egyik darupályasín a falon helyezhető el, és egy láb elmarad. A helyi viszonyoknak megfelelően a bakdaru hídja a darupályasín felett egyik (4.35. ábra) vagy mindkét oldalon meghosszabbítható (konzolos bakdaru). A bakdarun alkalmazott futómacska teljesen egyezik a futódaru futómacskájával.

4.34. ábra. Bakdaru

4.35. ábra Konzolos bakdaru A hajtóteljesítmény mindkét oldali lábhajtáshoz Amax: Bmin vagy Amin: Bmax arányában oszlik el. 4.41. Bakdaruk hídmozgatóműve A futókerék méretezéséhez mértékadó maximális keréknyomás egyoldali két futókerék esetén (4.36. Egyoldali konzolos bakdarunál (4.35. ábra) a két ábra) lábra jutó terhelés a futómacska szélső állása esetén a A B következőképpen számítható. FA max = max + FszA , FB max = max + FszB , A macska a konzol végén Ha Gd a bakdaru 2 2 acélszerkezetének és darumozgatóművének tömege FszA, ill. FszB az üzemi szélnyomásból származó (kN), keréknyomás többlet. b l+a A bakdaru darumozgatóművének szerkezeti Amax = Gd + ( Q + Gm ) , kialakítása régebbi megoldás szerint: a híd közepén l l elhelyezett motor, fogaskerékszekrény, vízszintes l −b a közlőműtengely, kúpkerékhajtások és függőleges − ( Q + Gm ) . Bmax = Gd l l tengelyek útján hajtotta a bakdaru futókerekeit. E A macska a B láb mellett áll: megoldás sok gépelemből állt, és költséges karbantartást igényelt. Jelenleg két oldalon lábanként b f Amin = Gd + ( Q + Gm ) , önálló, egymástól teljesen l l

Bmin = Gd

l −b l− f . + ( Q + Gm ) l l


187. oldal

4.36. ábra. Konzolos bakdaru acélszerkezetére ható, darupálya irány ú szélnyomásból származó futókerékterhelések független hajtást alkalmaznak, a kerékszekrényeken vagy zsámolyokon (truck) elhelyezett motorokkal (4.37. ábra). A motorok együttfutására általában villamos tengelyt nem alkalmaznak. Kisebb támaszközű bakdaruknál az acélszerkezet merevsége biztosítja a két oldal együttfutását. Nagyobb támközű bakdarukon és daruhidakon külön jelzőberendezést alkalmaznak a két sínen haladó futóművek esetleges eltérésének jelzésére. Eltérést a hajtott kerékátmérők különbsége, a fékutak hosszkülönbsége stb. okozhat, amely a kétoldali hajtás megfelelő kézi vagy önműködő szabályozásával egyenlíthető ki. A bakdaru nem hajtott futókerekeinél, lábanként két futókerék esetén, a 4.38. ábrán vázolt futóművet alkalmazzák. A daruhaladás hajtómotor nagysága egyébként ugyanúgy számítható, mint a futódarunál, azonban meg kell vizsgálni, hogy a motor kb. 150 N/m2-es szélnyomással szemben képes-e a darut elfogadható időn belül felgyorsítani. Az indítási idő a futódarunál megadottnál valamivel hosszabb lehet. Nagy keréknyomás esetén lábanként egy futókerék helyett két (vagy négy) kereket alkalmaznak, amelyek páronként egy-egy zsámolyba (truck) vannak beépítve. Ilyenkor külön meg kell vizsgálni, hogy hány kereket kell hajtani, nehogy indításkor a hajtott kerekek megcsússzanak. (Számítást lásd a 4.32. fejezetben.) E vizsgálatnál figyelembe kell venni, hogy a szélnyomás nemcsak növeli a haladási ellenállást, hanem a hajtott kerekek keréknyomását csökkenti is. A bakdaru továbbá ellenőrizendő, hogy az üzemen kívüli, lefékezett darut a szél el ne sodorja, vagy fel

ne borítsa. Amennyiben ennek lehetősége fennáll, az üzemen kívüli daru kikötéséről vagy sínfogó alkalmazásáról gondoskodni kell. A szétnyomás nagysága a 3.51. fejezetben közöltek alapján számítható. A 4.39. ábra egy főtartós bakdarut ábrázol, amelyen egy 800/250 kN teherbírás ú sarokmacskát (1) alkalmaztak. A konzolos bakdaru zavartalan haladása érdekében az acél szerkezet statikailag határozott szerkezetű. A daruhídról a merev lábra a függőleges és vízszintes erők és az összes nyomaték görgőskoszorún (2) adódik át. A daruhíd és az ingaláb között gömbcsukló van beépítve, amely nyomatékot nem ad át, és egy pont körüli elmozdulást tesz lehetővé. A daru haladó mozgása a lábak sínirányba való könnyű elfordulása következtében a futókerekek peremsúrlódását mérsékeli, és ezzel a daru vontatási ellenállását csökkenti. A daruhíd elfordulásának mértékét és irányát mérőszerkezet érzékeli, és arról jelzést ad a kezelőfülkébe. Az egy tartón futó sarokmacska 800 és 250 kN-os emelőműve a futómacska konzolos részén van elhelyezve. A függőleges erőket és azok külpontosságából származó vízszintes erőpárt két sínen adja át a konzolos daruhídra. A két sín közül az egyik a szekrénytartó tetején van (3), és a függőlegeshez képest 18° ferdeségű, a másik sín a tartó alsó övére támaszkodik. Egy 50 kN-os teherbírás ú segédmacska (4) a szekrénytartó aljáról konzolosan kinyúló 1 gerenda pályán közlekedik. Két 800 kN-os, egy főtartós bakdarut tűkörkép szerint egymás mellé állítva és egyszerű módon emelőgerendával öS'3zckapcsolva, együttesen 1400 kN-t emelhet.


4.37 ábra. Hajtott zsámoly

188. oldal


4.38. ábra. Bakdaruláb futóműve

189. oldal

4.39. ábra. Egy főtartós bakdarupár emelőgerendával (INTRANSZMAS-GANZ-MÁVAG) 1 - tartógerenda; 2 - merev láb; 3 - ingaláb; 4 - görgős koszorú; 5 - gömbcsukló; 6 - 80/25 Mp teherbírású futómacska (sarokmacska) kezelőfülkével; 7 emelőgerenda ; 8 - 50 kN teherbírású segédfutómacska; 9 - sínfogó; 10 - darupálya menti villamos vezeték; II - áramszedő



4.5.

191. oldal

FORGÓDARUK

Ha a daru a terhet függó1eges irányú főmozgáson kívül egy függőleges tengely körül körív mentén is szállítja, forgódarunak nevezzük. A körív sugara a forgódaru kinyúlása. Míg a futódarut főleg zárt terek, műhelyek kiszolgálására használják, addig a forgódaru főleg• szabad téren nyer alkalmazást, pl. rakodódaruk kikötőkben, gyárudvaron, vasúti rakodókon stb. A forgórész megtámasztása szerint megkülönböztetünk oszlopos forgódarut (lásd 4.40. ábrán forgó oszlopú, 4.44. ábrán álló oszlopú forgódarut), tárcsás forgódarut (4.46. ábra), mely a fordítókoronghoz hasonlóan egy királycsapágyban vezetve a forgórész körsínre támaszkodik vagy királycsap nélkül golyós- (vagy görgős-) koszorúhoz (4.51. ábra) kapcsolódó forgódarut. A forgódaruk nagyságára jellemző a teherbírás és kinyúlás szorzata a Q. a tehernyomaték.

Az alsó és felső csapágyat terhelő vízszintes erő

H=

Qa + Gd s . h

4.41. ábra. Egybeépített talp- és nyakcsapágy Az alsó csapágy (4.41. ábra) egybeépített talp- és nyakcsapágyként van kiképezve a függőlege, és vízszintes irányít erők felvételére. Felületi nyomás a talpon:

k= 4.40. ábra. Forgó oszlopú forgódaru vázlata

4.51. Forgó oszlopú forgódaruk

V

(d

2

−d

2 0

π

)4

,

a csapágyperselyen:

k=

H . ld

kmeg = 8 ... 12 MPa A 50 csap és bronzpersely anyagra. Gördülőcsapágyas talp- és nyakcsapágy a 4.42. ábrán látható. A fali forgódarukat rendszerint kézzel forgatják. Forgatáskor a csapágyakban fellépő súrlódási ellenállás legyőzéséhez szükséges nyomaték:

A gém a forgó oszloppal össze van építve. Az oszlop felső és alsó vége csapágyakban van megtámasztva. Olyan helyeken, ahol a csapágyakat falon lehet elhelyezni, alkalmazzák a fali forgódarut (4.40. ábra). Mivel az épületfal nagyobb vízszintes irányít erő felvételére nem alkalmas, a fali forgódaru d + d0 d kb. 100 kN . m tehernyomatékig Q = 10 ... 30 kN M f = µV + 2µ H , teberbírásra használatos. Gyakran kézi hajtással 4 2 készül. Az alsó csapágyat terhelő függőleges erő: a csap súrlódási tényezője m = 0,1. V = Q+Gd. Gd a daruforgórész önsúlya.


192. oldal

4.42. ábra. Gördülőcsapágyas talp- és nyakcsapágy A kézi forgatást a horog vontatásával vagy a teher tolásával végzik. A forgatási ellenállás a gémcsúcson:

F=

d⎤µ ⎡ d + d0 = ⎢V + 2H ⎥ . 4 2⎦ a a ⎣

Mf

Öntödékben használják a változtatható kinyúlású fali forgódarut (4.43. ábra), amelynél az emelőmű a gémen haladó futómacskába van beépítve. Működési területe a futómacska két véghelyzete közötti távolsággal meghatározott körszegmens. 4. 43. ábra. Változtathat6 kinyúlású fali forg6daru vázlata


193. oldal

4.52. Álló oszlopú forgódaruk Míg a forgó osz1opú forgódaru a felső csapágy megfogása miatt általában korlátozott forgású, addig az álló oszlopú forgódaru akadály nélkül forgatható (4.44. ábra). Az álló oszlop a lehorgonyzott csillagban van megfogva. Az álló oszlopra a forgórész felül egy talp- és nyakcsapággyal kapcsolódik. Az álló oszlop hajlításának csökkentése céljából a forgórészben ellen súlyt alkalmaznak. Az álló oszlop nyomásra és hajlításra van igénybe véve. A 4.44. ábra szerinti jelölésekkel a csapágyakat terhelő erők

V = Q + G f + Ge , H =

Qa + G f b − Ge e h

,

Gf a daru forgórészének súlya a rászerelt gépi részekkel (emelőmű stb.), azonban ellensúly nélkül. A legnagyobb nyomaték az álló oszlop alsó részén, a nyakcsapágy és a befogás között ébred (4. 45. ábra): Mmax = Hh = Qa+Gfb-Gee, mely független az oszlop magasságától. A legkisebb hajlítónyomaték elérésére az ellensúly nagyságát olyan nagyra választják, hogy az ellensúlynyomaték a fél tehernyomatékot és a teljes forgórésznyomatékot egyensúlyozza ki. Azaz

Ge e =

Qa + G f b. 2

így a legnagyobb nyomaték teljes terheléskor

M max =

Qa , 2

és terheletlen darunál

M max = −

Qa , 2

4.45. ábra. Az álló oszlop hajlítási igénybevétele A fenti ellensúlynál tehát az oszlop legnagyobb igénybevétele teherrel vagy terheletlenül ugyanakkora. Az oszlopot A 44 vagy A 50 acélanyagból kovácsolják és esztergálják. A kovácsolt oszlopot gyártási okokból legfeljebb 300 mm átmérőig alkalmazzák, ellensúly nélkül 250 kN • m-ig, ellensúllyal 600 kN • m tehernyomatékig. Ennél nagyobb tehernyomaték esetén az álló oszlopot acéllemez tartóból vagy rácsos acélszerkezetből készítik.

σm =

M V M max V + = + max ≤ 140 ( N/mm 2 ) π π F K d2 d3 4 32

Az oszlop rögzítésénél nem szabad alacsony befogási magasságot alkalmazni, tekintettel az ebben az esetben fellépő nagy befogási feszültségre (4.45. ábra).

H0 =

4.44. ábra. Álló oszlopú forg6daru vázlata

Hh . h0

A megengedhető felületi nyomás pm = 80 MPa acél acélon. A felső nyak- és talpcsapágy egy kereszttartóba van beépítve, a csapágy kialakítása siklócsapágy esetében hasonló a 4.42. ábra szerinti alsó csapágyhoz. Nagyobb terhelésnél a felső csapágyat golyós-, ill. gördülőcsapágyakkal képezik ki a 4.42. ábrán megadott gördülőcsapágy-elrendezéssel. Az alsó csapágy az oszlop legnagyobb átmérőjű helyén van elhelyezve, és a forgatási ellenállás csökkentése érdekében a forgórész rendszerint görgőkkel támaszkodik az oszlopra (4.45. ábra).


194. oldal

Egy görgőt terhelő erő

F1 = F2 =

H . 2 cos α

Az álló oszlopú forgódaru forgatásához szükséges nyomaték számítása: A forgatási ellenállás összetevődik a felső talp- és nyakcsapágy, valamint az alsó görgős megtámasztás súrlódási ellenállásaiból. A felső csapágy súrlódási nyomatéka a 4.41. ábra jelölései szerint

M f 1 = µV

d + d0 d + µH , 4 2

ahol siklócsapágynál m = 0,1, görgőscsapágynál m = 0,015. Az alsó görgős megtámasztás súrlódási nyomatéka, amely görgő- és csapsúrlódásból ered, a 4.45. ábra szerint

Mf2 =

d ⎤ D + d1 H ⎡2 f +µ 2⎥ , ⎢ d1 ⎦ 2 cos α ⎣ d1

ahol f a gördülőellenállás karja. A daru forgatásához szükséges nyomaték Mf = Mf1 + Mf2. Gépi hajtás esetén a forgatómotor teljesítménye

4. 46. ábra. Forgótárcsás daru vázlata 1 – perem nélküli futokerék; 2- királycsap; 3ellensúly

forgótárcsás darut úgy építik, hogy a forgórészre ható erők eredője teherrel vagy teher nélkül a futókerekek alátámasztási pontjai között maradjon. M f nf A királycsap általában húzó igénybevételt nem kap, Pf = ( kW ) . azonban biztonságból úgy képezik ki, hogy húzóerőt 9750η f fel tudjon venni, és a daru esetleges túlterhelése Mf a forgatási nyomaték kN•m-ben, és nf a esetén a forgódaru felborulását megakadályozza. A daruforgatás percenként. királycsap e biztonsági szerepét a daru 50%-08 A szükséges áttétel pedig túlterhelésénél veszik figyelembe, azaz amikor 1,5Qnm val terhelt daru esetén a gémoldali kerekek i= . támaszpontjaira, ill. az 1 jelű (4. 46. ábra) borítóélre a nf gémoldali nyomaték éppen egyenlő az ellensúlyoldal Nagyobb forgatási sebesség esetén ezenkívül nyomatékával. Ennél nagyobb túlterhelés esetén a figyelembe kell venni a daru nagy tömege miatt királycsap húzóerőt kap, és megakadályozza a indításkor fellépő nagy gyorsítónyomatékot. forgórész lebillenését a körsínről. Az I borító élre a nyomatékegyenlőség 1, 5Q (a-b) = Ga (b-s)+Ge (e+b). 4.53. Forgótárcsás daruk A forgótárcsás daru alátámasztására körsínen gördülő perem nélküli futókerekek (1) szolgálnak. A daru központos forgatását királycsap (2) biztosítja. A daru főbb részei a gém és a gépház, belül elhelyezett emelő- és forgatóművel, a királycsap, futókerekek és az ellensúly (3), (4.46. ábra). E forgódarutípust rendszerint gépi hajtással kikötőkben, ipartelepeken főleg rakodási munkákra használják. Teherbírása kb. 300 kN-ig és 5 GN• m tehernyomatékig szokásos.

A terheletlen daru súlyeredője pedig nem lehet a II jelű borítóélen kívül Gd (b+s) ~ Ge (a-b). Gd a daru forgórészének önsúlya Q teher és Ge ellensúly nélkül. A futókerekek és az alapépítmény lehető kedvező igénybevétele céljából elérendő, hogy terhelt darunál a gémoldali futókerekek terhelése lehetőleg egyenlő legyen a terheletlen daru ellensúlyoldali kerekeinek terhelésével.


195. oldal

Ezen ellenállás legyőzéséhez szükséges forgató:. A terhelt darunál a gémoldali kerekekre jutó keréknyomás PI II jelű alátámasztásra felírt nyomaték a királycsapra számítva nyomatéki egyensúlyból számítva Ds

FI =

Hasonló az kerékterhelés

ellensúlyoldali

kerekekre

Q ( a + b ) + Gd ( s + b ) − Ge ( e − b ) = = Gd ( b − s ) + Ge ( e + b )

összevonva

Q ( a + b ) + Gd 2 s = 2Ge e.

Gee-t az első egyen1etbe behelyezve,

1,5Q ( a − b ) = Gd ( b − s ) +

Q ( a + b ) + Gd s + Geb, 2

így a szükséges min. alátámasztási távolság

b=

Qa . Gd + Ge + 2Q

A futókerekek rendszerint kb. 50° középponti szögben vannak elhelyezve a körsínen, így az alkalmazandó körsínátmérő

D=

2

,

és az egyenletes sebességű Üzem fenntartásához jutó szükséges motorteljesítmény

1 FII = ⎡Gd ( b − s ) + Ge ( e + b ) ⎤⎦ , FI = FII 2b ⎣ így

M f = ZRs , Rs =

1 ⎡Q ( a + b ) + Gd ( s + b ) − Ge ( e − b ) ⎤⎦ . 2b ⎣

2Qa 1 Qa . = 2, 2 Gd + Ge + 2Q cos 25° Gd + Ge + 2Q

Pfe =

M f nf 975η

= ( Gd + Ge + Q )

Rs

η

µz

nf 0,975

( kW ) .

nf a daruforgórész fordulatának száma percenként, h a daruforgatómű hatásfoka (motortói forgatási fogaskoszorúig). Az ily módon kiszámított, viszonylag kis teljesítményű motor rendszerint hosszú idő alatt gyorsítaná fel a darut a teljes forgatási sebességre, mert a forgódaruknál a súrlódási ellenállás viszonylag kicsi a teher és a forgódaru tömegeinek felgyorsításához szükséges erőkhöz képest. A forgódaru felgyorsításához szükséges gyorsítónyomaték Md = Iöe. Iö a gyorsítandó tömegek tehetetlenségi nyomatéka (kg• m2), e a szöggyorsulása (1/s2). Ha t az indítás (felgyorsulás) ideje, amely általában 5... 8 s-ra vehető, továbbá a gém súlyát Gm-mel és a gém súlypontjának távolságát a forgási tengelytől mmel jelölve (m ≈ d/2), a különböző darurészsúlyokat (ellensúly, emelőmű, forgóváz stb.) Gx-szel és ezek távolságát a forgási tengelytől ax-szel, a nehézségi gyorsulást g-vel jelölve,

Ezzel az alkalmazandó körsínátmérő számítható, mely a tehernyomaték és a teljes forgórész önsúlyától (Gd+Ge) függ. Mennél nagyobb a tehernyomaték, és 103 mennél kisebb a forgórész önsúlya, annál nagyobb kgm 2 . Iö = Qa 2 + Gm m 2 + Gx ax2 átmérőjű körsínt kell alkalmazni. g A tervezés megkezdésekor a forgórész összsúlyát Mivel a zárójelben levő első két tag lényegesen becsléssel állapítjuk meg, és a tárcsás forgódaru nagyobb, mint az utolsó tag, nem követünk el nagy legfontosabb alapméretét, a körsínátmérőt a fenti hibát, ha ez utóbbit az első két tag bizonyos, összefüggés szerint számítjuk. Az így megtervezett százalékaként vesszük figyelembe, általában 30%-kal, daru alapján pontos súlyadatok számíthatók, s ezután 103 ⎛ 2 a2 ⎞ lehet az ellensúly helyét és súlyát véglegesen I ö = 1,3 Qa + G ⎜ ⎟. m rögzíteni, ha szükséges, esetleg a felvett 4 ⎠ g ⎝ körsínátmérőt módosítani. A gém végének gyorsulása nem lehet több 0, 4... .. . 0, 6 m/s2-nél. A gyorsítónyomaték pedig

(

4.54. A forgatómotor számítása Egyen1etes sebességnél a futókerék kerületére számított gördülési és csapsúrlódási ellenállás

Z = Vw = ( Gd + Ge + Q ) w

( kN ) .

w a futókerék vontatási ellenállástényezője, Gd, Ge és Q MN-ban megadva.

M fd = 1,3

∑

) (

G ⎞ nπ 103 ⎛ Q + m ⎟ a2 f , ' ⎜ 4 ⎠ 30li g ⎝

)

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 és a gyorsítási teljesítmény

Pfd =

M id n f 975η

Pfd = 0,142

= 1,3

Gm ⎞ 2 n π 1 10 ⎛ , ⎜Q + ⎟a g ⎝ 4 ⎠ 30li 975η 2 f

3

n 2f ⎛ Gm ⎞ 2 ⎜Q + ⎟a η li ⎝ 4 ⎠

( kW ) .

A szükséges áttétel, ha a hajtómotor fordulatszáma nm és a forgódaru fordulatszáma nf:

i=

nm . nf

A rendszerint 750 ... 1000 motorfordulat és 1 ... 3 daru fordulat mellett i = 300 ... 750. Így a forgatóműbe viszonylag nagy áttételt kell beépíteni. Régebben előszeretettel csavarhajtást és nyitott homlokfogaskerék-párt építettek a forgatóműbe. A körsín mellett elhelyezett pá1cás fogaskoszorú (4.47. ábra) és a kis kerék között az áttétel. 16 között szokásos. A csavarhajtás lassú tengelyének függőleges elrendezésével a forgatómű kis helyet foglal el, azonban a nagy áttétel következtében sokszor az önzárás határán volt, és a daruforgatás szabad kifutását veszélyeztette. A kemény és hirtelen lefékezés megakadályozására a csavarkerék és a hajtótengely között súrlódó tengelykapcsolót építettek be. Az újabb kiviteleknél az összes áttétel homlokfogaskerék-párokkal történik. A körsín mellett elhelyezett nyitott fogaskerékpár kivételével a fogaskerekek zárt szekrényben, olajfürdőben vannak (4.48. ábra), és a csúszókapcsoló elmarad. A fék a motor tengelykapcsolóján van elhelyezve. A forgatásnál szükséges lágy fékezést vagy önműködően elektro-hidraulikus féklazító végzi, vagy a kezelőfülkéből lábpedállal fékez a darukezelő. A tárcsás forgódaru futókereke a szabványos darufutókerékhez hasonló kivitelű, csupán a két perem marad el, mert a kerék vezetését a királycsap biztosítja. A futókerék hengeres futófelületű vagy enyhén domború. Méretezésnél figyelembe veendő, hogy a kerék gördülésekor a körsínen érintőirányban halad, és csak a királycsap vezetése következtében

4.47. ábra. Körsín pálcás fogaskoszorúval

196. oldal

marad a körsínen, ezért a megengedhető keréknyomást kisebbre vesszük, mint az egyenes haladási irányú futókerekeknél. Elméletileg helyes megoldás kúpos felületű futókerék lenne, azonban igen kényes szerelése miatt a gyakorlatban általában nem alkalmazzák. A 4.49. ábra egy zsámolyba helyezett két forgatási futókereket ábrázol, melyet nagy terhelések esetében alkalmaznak (egy daruba összesen 8 futókerék van beépítve). A királycsap egy kiviteli alakja és beépítése a 4.50. ábrán látható. A királycsap (1) üreges tengelyként van kiképezve a kábel bevezetése céljából. A csap a forgódaru alátámasztó szerkezetébe egy felső pajzscsapággyal (2) és alsó anyával (3) van rögzítve. A forgórész vezetésére szolgáló csapágy (4) kereszttartóba (5) van beépítve, amely a forgórész alapkeretéhez csuklósan (6) csatlakozik. A kereszttartó elmozgását felfelé egy kétrészű gyűrű (7) határolja, melyet a ráhúzott egyrészű gyűrű (8) tart együtt. A körsín, királycsapágy és futókerék helyett az utóbbi időben növekvő mértékben golyóskoszorút alkalmaznak (4.51. ábra). A golyóskoszorú olyan kialakítású, hogy az axiális erőn kívül vízszintes irányú er6t és nyomatékot is felvesz. A forgódaruknál alkalmazott golyóskoszorú kétsoros kivitelben készül. Az acélgyűrűk futófelülete edzett. Az axiálisan osztott gyűrűt a daru forgórészéhez rögzítik, a másik gyűrű pedig külső vagy belső fogazással van ellátva, és illesztett csavarokkal a forgódaru állórészéhez van erősítve. A golyóskoszorú alkalmazása a forgótárcsás forgódaru alátámasztására a körsínen futó kerekekkel szemben lényegesen alacsonyabb szerkezeti magassággal, sokkal egyszerűbb, zárt szerkezettel alakítható ki. A királycsapágy elmaradásával a gyűrű belső tere az áramvezető gyűrűk elhelyezésére és a forgórészben való közlekedésre ad lehetőséget. Átmérője a kedvezőbb erőátadás miatt sokkal kisebb a körsínhez viszonyítva, így a teljes daru kialakítása is karcsúbb lehet. Teherbírása 5 MN terhelésig 8 MN• m nyomaték felvételéig szokásos. A forgótárcsás daru emelőműve a forgóváz alapkeretén van elhelyezve, és a daru felhasználási célja szerint horog- vagy markolócsörlő lehet. Az emelőmű az eddig megismertekkel egyezik, csupán a kötél vezetése eltérő, amennyiben itt a kötelet a dobról a gémcsúcson elhelyezett kötélkorongra kell vezetni, esetleg közbenső terelőkorongok beépítésével. A forgótárcsás darut helyhez kötötten, önálló emelőgépként ritkán alkalmazzák. Aljkocsira szerelve vagy portálra építve igen gyakran alkalmazott daru.


197. oldal

4.48. ábra. Forgatási hajt6md (MAGYAR HAJÓ- ÉS DARUGYÁR)


198. oldal

4.49. ábra. Forgatási két futókerekes zsámoly

4.51. ábra. Golyóskoszorú metszete (Rothe ErdeSchmiedag AG., Dortmund) a) kétsoros. háromrészű golyóskoszorú külső fogazással: b) kétsoros háromrészű golyóskoszorú belső fogazással

4.55. Aljkocsira szerelt forgótárcsás daru

4.50. ábra. Királycsap 1 - királycsap; 2 - pajzscsapágy; 3 - anya; 4 csapágy; 5 - kereszttartó; 6 - csap; 7 - kétrészű gyűrű; 8 - gyűrű

A tárcsás forgódaru aljkocsira építve sínpályán mozgatható (4.52. ábra), ezzel munkaterülete a vágány közepétől mindkét oldalon a gémkinyúlásnak megfelelő széles területsávra terjed ki. Hajók, vasúti kocsik be- és kirakodására használják. Az alj kocsi keréknyomásainak megállapítása statikailag határozatlan feladat. Közelítőleg számítható, ha az aljkocsit teljesen merev szerkezetnek tekintjük, és feltételezzük, hogy a négy alátámasztási pontja egy síkban marad. A keréknyomás két részből tevődik össze, az aljkocsi és a forgórész súlyából. Az aljkocsi tömege Ga egyenletesen oszlik el a négy kerékre

F′ =

Ga 4

( kN ) .


199. oldal

4.52. ábra. Aljkocsira szerelt forgótárcsás daru vázlata A forgórész V eredője daruforgatáskor e sugarú és így tovább: köríven mozog. A körsín az aljkocsin hosszirányban a V⎛ e cos α + t ⎞ ⎛ e sin α F1′′ = ⎜1 − 2 középtől t távolságra van elhelyezve. A gémközép és ⎟ ⎜1 + 2 4⎝ l s ⎠⎝ az aljkocsi hossztengelye által bezárt szöget α-val jelöljük. V⎛ e cos α + t ⎞ ⎛ e sin α F1′′ = ⎜1 − 2 ⎟ ⎜1 − 2 A forgórész tömegéből az A, ill. B tengelyre jutó 4⎝ l s ⎠⎝ terhelés:

A =V

e cos α + t + l

l 2 = V ⎛1 + 2 e cos α + t ⎞ , ⎜ ⎟ 2⎝ l ⎠

l − t − e cos α V⎛ e cos α + t ⎞ 2 = ⎜1 − 2 B =V ⎟, 2⎝ l l ⎠ és a kerekekre jutó terhelések:

s + e sin α A⎛ e cos α + t ⎞ 2 ′′ F1 = A = ⎜1 + 2 ⎟, s l 2⎝ ⎠ az A tengelyterhelés értékét behelyettesítve:

F1′′ =

V⎛ e cos α + t ⎞⎛ e sin α ⎞ ⎜1 + 2 ⎟⎜ 1 + 2 ⎟, 4⎝ l s ⎠ ⎠⎝

⎞ ⎟, ⎠ ⎞ ⎟, ⎠ V⎛ e cos α + t ⎞⎛ e sin α ⎞ F1′′ = ⎜1 + 2 ⎟⎜ 1 − 2 ⎟. 4⎝ l s ⎠ ⎠⎝

A forgórészből egy kerékre (pl. a 3 jelű kerékre) jutó legnagyobb kerékterhelést nem a kerék feletti gémállás, hanem az átlósan szemben fekvő (2 és 4 jelű) kerekek összekötő vonalára (11-11-val jelölt vonalra) merőleges gémállás határozza meg. Ebben a gémállásban kell legnagyobbnak lenni a kerékterhelésnek, mert az h-h tengely körüli forgató nyomaték kiegyensúlyozásában csak két kerék, az 1 és 3 jelű vesz részt. Az alj kocsi futókerekeinek legnagyobb kerékterhelése tehát F1max = F' + F”1max stb. A forgógémes kocsidaru ellenállásának és hajtómotor-teljesítményének számítása ugyanolyan módon végezhető, mint a futómacskánál vagy a daruhídhajtásnál láttuk.


200. oldal

A kerékterhelések egyenlőtlenül oszlanak el az egyes kerekeken. Ellenőrizni kell, hogy a hajtott kerekek legkisebb keréknyomásai esetén a kívánt indítási idő alatt, az előírt sebességre, a kerekek megcsúszása nélkül képes-e felgyorsulni a daru. Ez az ellenőrzés különösen fontos nagyobb mozgási sebesség esetén. A forgógémes kocsidaru stabilitását az aljkocsival együtt a sínpályára merőleges gémállás mellett meg kell vizsgálni. Szükség esetén az aljkocsiban ellensúlyt kell elhelyezni.

4.56. Billenőgémes daruk Merev gémmel a forgódaru körív mentén emelheti vagy rakhatja le a terhet. Amint ezen a vonalon kívül kell dolgoznia, a forgódarut alátámasztó kocsit vagy portált is el kell mozgatni. Ha a gémet csuklóban kötjük a forgódaruvázhoz, akkor a gém billentésévei a gémnyúlást változtathatjuk. A legkisebb és legnagyobb kinyúlással határolt körgyűrű területének tetszés szerinti helye elérhető csupán a gém billentésévei és a daru forgatásával. A gém billentésének legegyszerűbb módja a 4.53. ábrán látható. A gém billentéséhez szükséges húzóerő az ábra jelölései szerint

1 Z = ⎡⎣Q ( a − c ) + Gm ( m − c ) + Ss − Tt ⎤⎦ , z Az erő az alsó gémállásban a legnagyobb. A gém billentése csavarorsóval vagy kötélcsigasorral történik. A gémkinyúlás csökkentése nagy hajtóteljesítményt kíván, mert a gémbillentéskor a gém önsúlyának emelésén kívül a terhet is emelni kell. A gémkinyúlás változtatásának ezt a módját azonban csak akkor alkalmazzák, ha ritkán kell billenteni a gémet, vagy pedig terheletlen gém billenthető.

4.53. ábra. Billenőgémes forg6tárcsás daru vázlata Állandó üzemben teherrel és nagy mozgási sebességgel végezhető gémbillentésre csak a gémtömeget kiegyensúlyozó, és billentés közben vízszintes tehermozgású billentőgém-rendszerek használhatók. Először a nagy értéket szállító hajók kikötői állásidejének csökkentése érdekében, a gyors ki-, ill. berakodás elvégzésére készültek ilyen daruk. Egy hajó ki-, ill. berakodásához kétszer annyi billenőgémes, mint merev gémű daru használható. (Lásd a 4.54. és 4.55. ábrákat.) A gémbillentés alatt vízszintes tehermozgást biztosító gémrendszerek a legkülönbözőbb elvek szerint kerülnek kivitelre. Ezek közül néhány jól bevált és hazánkban is alkalmazott típus a következő: Egygémes billenőgém-rendszert tüntet fel a 4.56. ábra. Ennél a típusnál a gémbillentés alatti vízszintes tehermozgást a gémcsúcs (1) és a forgóváz felett (2) beépített kötélkorongok között a teheremelő kötél visszavezetésével alkotott kötélhurok biztosítja. A gém emelésekor a kötélhurok rövidüléséből felszabaduló kötélhossz a gémkötélkorong emelkedését kiegyenlíti.

4.54. ábra. Hajórakodás merev gémű darukkal


201. oldal

4.55. ábra. Hajórakodás billenő gémű darukkal

4.56. ábra. Egygémes billenőgém-rendszerű portáldaru vázlata 1 - gémcsúcs; 2 - forgó oszlop csúcsa; 3 gémellensúly A gémtömeg kiegyenlítése gémellensúllyal (3) történik. A kétgémes billenőgém-rendszernél (4.57. ábra) a két karra, az alsó gémre (1) és a felső vonókarra (2) támaszkodik a csúcs- vagy felső gém (3). A felső gém végén elhelyezett kötélkorong (4) a

csuklórendszer mozgatásakor görbe pályán mozog. A karok hosszát és a csuklók helyét úgy választjuk meg, hogy a gémgörgő a kívánt kinyúlás változtatási hosszát közel egyenes pályán tegye meg. A teheremelő kötél hossza a kinyúlás változtatása közben nem változik, mert azt a csuklókon elhelyezett terelőkorongokon át a rudak mentén vezetik. A billenőgém tömegének kiegyenlítése az alsó gémmel összekötött lengő ellensúllyal (5) történik. A 4.58. ábra egy vonóköteles, kétgémes billenőgém-rendszert tüntet fel. Ez az előbbi kétgémes billenőgém-rendszernek olyan változata, amelynél a vonókar (3) nem merev rúd, hanem kötél. A csuklók úgy helyezhetők el, hogy a vonókar minden állásban húzó igénybevételt kapjon. A horog vízszintes mozgását a felső gémmel (1) egybeépített kötélkorong megfelelő ívben (4) való kiképzése biztosítja. A gém acélszerkezete tömegének kiegyenlítése szögemelőre függesztett ellensúllyal. történik. Az egyes gémrendszerek billentése csavarorsóval, fogasléccel, vagy forgattyús mechanizmussal kapcsolt vonórúddal végezhető. A billenőgémes daruk szerkezeti kialakításának részletesebb ismertetése és méretezése túlmegy e tárgy keretén, itt csupán néhány bevált billenőgémrendszer elvi felépítésének ismertetésére kerülhet sor, hogy annak alapján a daruk működése megítélhető legyen. A billenőgémes forgódaruk legnagyobb előnye, hogy a daru önsúlyának továbbítása nélkül, csak a gém billentésével és a forgórész forgatásával a legnagyobb és legkisebb kinyúlással meghatározott körgyűrű területének bármely pontja elérhető. A gém kiegyensúlyozása következtében a billentés nagy sebességgel történhet, ezáltal a daruval gazdaságosan nagy rakodási teljesítmény érhető el. Hidraulikus hajtás alkalmazásakor megfelelő kapcsolással elérhető, hogy a teher kerületi sebessége gémforgatás alatt minden gémhelyzetben azonos


202. oldal

maradjon. A gémbillentőművel lehet befolyásolni az emelőművet annak elérése céljából, hogy a gémkinyúlás a felemelt teher nagyságát korlátozza, ugyanis az adott gémkinyúláshoz tartozó legnagyobb megengedett tehernél nagyobb értéket az emelőmű meg sem emel.

4.57. Különleges daruk

4.57. ábra. Kétgémes billenőgém-rendszerű portáldaru vázlata 1 - alsó gém; 2 - vonórúd: 3 - felső gém; 4 kötélkorong; 5 - a billenőgémrendszer ellensúlya

4.58. ábra. Vonóköteles, kétgémes billenőgémrendszerű portáldaru vázlata 1 - felső gém; 2 - alsó gém; 3 - vonókötél (gémtartó kötél); 4 - a felső gém kötélkorongként kiképzett íve

A különféle emelési, ill. szállítási feladatok elvégzésére a szállítandó anyag és a helyszíni adottság szerint az alaptípusoktól eltérően is készülnek daruk. Néhány ilyen különleges darut ismertetek, amelyek részleteikben az eddig ismertetett emelőgépszerkezetekkel megegyeznek. A rakodótéri daruk (4.59. ábra) rendszerint anyagtároló helyek felett, ömlesztett anyagok lerakására vagy átrakására szolgálnak. Hídszerkezetük a bakdaruhoz hasonló, azonban nagyobb, 30 ... 70 m fesztávolságú, rendszerint mindkét oldalon konzolos kiképzésű, és az egyik oldalon merev, a másik oldalon csuklós lábbal van alátámasztva. A nagy önsúlyból adódó nagy keréknyomások miatt egy-egy oldalon csuklós zsámolyokba több (2, 4, 8) futókerék van beépítve. A híd főtartóin alulvagy felülfutó macskát alkalmaznak. (Ábránk szerint a hídon markolóval ellátott aljkocsira szerelt forgótárcsás daru jár. Teherbírása 30 ... 300 kN-ig szokásos.) Az építőipari toronydarukra a kis teherbírás, nagy emelési magasság, nagy gémkinyúlás és a könnyű és gyors összeszerelhetőség a jellemző (4.60. ábra). A billenthető gém legnagyobb kinyúlása 12 m 5 kN terhelés mellett. Kisebb kinyúlás esetén - a daru tehernyomatékának határán belül - nagyobb teher (belső gémállásnál 10 kN) is emelhető. A billentés alatt a teher vízszintes pályán mozog. A daru önszerelő. Más munkahelyre való áttelepítés esetén az egész szerkezet alá két kereket szerelnek, és vontatóval továbbítják a 4.61. ábrán látható módon. Az autódaru gumikerekes önjáró alvázra szerelt gémes daru, amely üzemszerűen részt vehet a közúti forgalomban. Hajtása lehet közvetlen vagy közvetett. Közvetlen, ha a járműmotor mechanikus kapcsolattal hajtja a darut. Közvetett, ha generátort vagy szivattyút hajt, amely villamos, ill. folyadékenergiával látja el a daru egyes motorjait. A terhet közvetlen hajtású daruval nehezebb pontosan elhelyezni. A gépkocsi hossztengelyére merőleges gémálláskor fellépő nagyobb billenőnyomaték esetén az alvázból kihajtható vagy kihúzható karok végein levő csavaros vagy híd-


4.59. ábra. Rakodótéri daru

4.60. ábra. Építőipari toronydaru vázlata

4.61. ábra. Építőipari toronydaru szállítása

203. oldal

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 raulikus működtetésű támaszok a talajra támaszkodva biztosítják a jármű állékonyságát, és tehermentesítik a futóművet (4.62. ábra). Az autódaru utazási sebessége 50 ... 40 km/h, ezáltal egyik munkahelyről rövid idő alatt helyezhető át másik munkahelyre. A 4.63. ábra hidrosztatikus hajtású autódarut ábrázol. Az emelőművet löketsokszorozó csigasor, a billentést dugattyús munkahenger hajtja. A gémforgatás külső fogazásához kapcsolódó fogasléceket is munkahengerek mozgatják. Az elöl elhelyezett szivattyú olajáramát a kezelőfülkében levő irányváltó szelepek osztják szét az egyes munkahengerekhez. A 4.64. ábra egy fúvott gumiabroncs kerekeken önjáró bakdarut ábrázol, amely szintén nagyfokú mozgékonyságával és használhatóságával tűnik ki. A két főtartón egy-egy kötéllel mozgatott futómacska jár. A két portált két oldaltartó köti össze.

204. oldal

Az egyik portálláb mellett az oldaltartón van elhelyezve az emelőgép vezetőfülkéje, alatta pedig a hajtómű. A hajtóenergiát belsőégésű motor szolgáltatja, az energiaátvitel hidraulikus. Úszódarukat kikötőkben darabáru és ömlesztett anyagok átrakására, hajók szerelésére, javítására, elsüllyedt roncsok kiemelésére, hidak szerelésére használnak. A 4.65. ábra egy hazánkban tervezett és gyártott legnagyobb méretű darut, egy 1 MN teherbírású, billenőgémes úszó forgódarut tüntet fel. A daru az úszótest (ponton) előrészén van elhelyezve. A forgórész harangszerűen fogja körül a fedélzetre épített nyolcszögletű gúlát, a forgódaru álló oszlopát. A forgórész borítónyomatékából eredő vízszintes erők átadása az álló oszlopra egyrészt a forgó torony alsó részén beépített vízszintes síkú futókerekek, másrészt a gúla csúcsán elhelyezett csapágy útján történik. A gúla csúcsán elhelyezett önbeálló (axiális) görgős-

4.62.: ábra. Aut6daru


205. oldal

4.63. ábra. Hidrosztatikus hajtású autódaru

4.64. ábra. Gumikerekes bakdaru

csapágy egyben a forgórészből eredő függőleges erőt is felveszi. A kiegyensúlyozott billenőgém kinyúlásának változtatásakor a teher közel vízszintes pályán mozog. Mivel az úszódaru a tehernyomaték nagysága szerint helyzetét változtatja (megdől), a billenőgém szerkesztésénél és az ellensúlyok megállapításánál. e körülményt figyelembe kell venni A megengedett dőlés 5°. Az ábra jobb oldalán az úszódaru a legnagyobb terhelésnek megfelelő maximális kinyúlás mellett és legkisebb kinyúlású gémme1 terheletlenül is látható. A forgótorony gémme1 ellentétes oldalán van elhelyezve az emelővitlákat tartalmazó gépház és a forgórészellensúly. A forgórész forgatása a fix gúla alsó részén elhelyezett pálcás fogaskoszorúba kapcsolódó, a forgótorony alsó gyűrűjén elhelyezett hajtóműről hajtott kis fogaskerékkel történik. A daru hajtására az úszótestben elhelyezett diesel-elektromos gépcsoport szolgáltat egyenáramú villamos energiát.


206. oldal

4.65. ábra. 1 MN teherbírású billenőgémes úszó forgódaru (KOGÉPTERV-GANZ HAJÓGYÁR)

4.6.

FELVONÓK

A felvonó olyan kézi vagy gépi hajtású szállítógép, amely függőleges pályán, két vagy több állomás között időszakosan vagy folyamatosan fel-le közlekedve (4.66. ábra), rögzített vezetősínek (1) között járószékben (2) vagy lapon (platón) szállít személyeket vagy terhet. A hajtógép (3) terhelésének csökkentése céljából a járószék és a hasznos terhelés súlyának egy részét ellensúly (4) egyenlíti ki. Az ellensúly a felvonóberendezés egyik jellegzetes eleme. A felvonók létesítésének építészeti stb. követelményeit az Építési és Városfejlesztési Minisztérium az MSZ 04. 11/1-4-76 szabványban szabályozza. A felvonógép elhelyezése szerint megkü1önböztetünk felső, alsó és oldalgépes felvonót (4.67. ábra). A leggazdaságosabb és így a legáltalánosabban elterjedt a felső gépes eIrendezés, amelynél az épületszerkezetre átadódó terhelés az alsó gépeshez viszonyítva a felénél kevesebb. A felvonó járószékének és ellensúlyának függesztésére keresztsodrású acélsodrony-kötelet alkalmaznak. A legkisebb kötélátmérő

személyszállító felvonónál 8 mm, teherfelvonónál 6 mm. A járószéket és az ellensúlyt legalább két, a hajtótárcsás, gépi üzemű személyszállító felvonó járó székét legalább három, egymástól független elemre kell függeszteni. A függesztőelemet - a felvonószabályzat előírása szerint - nyugvó terhelést véve alapul, csak húzásra kell méretezni. A hajtótárcsa, terelőkorong, kötéldob átmérőjének és a függesztőkötél átmérőjének hányadosa nem lehet kisebb 40-nél (38. táb1.). 38. táblázat Biztonsági tényezők a függesztőelem méretezéséhez Függesztőelem Névleges Biztonsági tényező sebesség személy- teherm/s felvonó felvonó Sodronykötél 12 9 ≤0, 75 15 12 ≤1, 40 18 15 ≤4, 00 Hevederes lánc 10 7


207. oldal

4.61. Felvonógép és ellensúly A felvonógépeknek a függesztőelemmel való kapcsolatuk szempontjából két csoportja ismeretes. A dobos felvon6gép (4.68. ábra) esetén a járószék és az ellensúly köteleinek vége a dobhoz van erősítve. A dobhorony menetszáma függ az emelőmagasságtól és a tartalék menetszámától. A hajtótárcsás felvonógép (4.66. ábra) úgyszólván teljesen kiszorította elődjét, a dobos felvonó gépet. Járószékének és ellensúlyának kötelei közösek, így a hajtótárcsa horonyszáma azonos a kötelek számával. A hajtótárcsa különleges horonykiképzése (4.69. ábra) folytán létrejövő nagyobb súrlódás következtében a hajtótárcsa nagyobb erők átvitelére képes. (Részletesebben lásd a 2.51. fejezetben.) Az átvihető erő az elcsúszás határán

T1 = T2 e µα , T1 a nagyobb kötélterhelés, T2 a kisebb kötélterhelés, m a súrlódás látszólagos értéke, a. a hajtótárcsán átfogott ív. Félkör alakú horonyesetén

µ=

4

π

alámetszett horonyestén

µ=4

1 − sin

µ0 , β 2

π − β − sin β

µ0 .

4.66. ábra. Felső gépházas felvonó elrendezési vázlata 1 - vezetősín; 2 - járószék; 3 - hajtógép; 4 ellensúly

4.68. ábra. A kötelek elhelyezése a dobon

4.67. ábra. A felvonógép elhelyezése a; felső gépes felvonó; b; alsó gépes felvonó; ej oldalgépes felvonó; 1 - gépház; 2 - hajtótárcsa; 3 terelőkorong; 4 - akna; 5 - járószék; 6 - ellensúly; 7 kerékház

4.69. ábra. A hajtótárcsa horonykiképzése a; alámetszett horony; b; félkör alaklú horony; c; ék alakú horony


208. oldal

4.70. ábra. Az alámetszés szögének diagramja m0 súrlódási tényező, amely acélsodrony kötél és Öv 25 öntöttvas hajtótárcsa között nyugvó állapotban 0, 11-nek, mozgó állapotban 0, 09-nek vehető;

Ge az ellensúly nagysága (kg), Gj a járószék tömege (kg), Q a felvonó teherbírása (kg), a a járószék lassulása (m/s~.

A zökkenésmentes, sima indítás és megállás b a horonyalámetszés központi szöge (4.70. ábra), érdekében a gyorsulás és lassulás átlagos értéke az 1, nagysága a 4.70. ábrán közölt diagramból állapítható 5 m/s2-et, legnagyobb értéke a 2 m/s2-et ne lépje túl. meg. Az alámetszés szélessége u=d sin. b/2 A felvonó szabályzat előírása: az így kiszámított T1/T2 viszonyszám alámetszett horonyesetén nem A T1/T2 viszonyszámot az indításkor, ill. haladhatja meg a súrlódási tényezővel és az átfogási fékezéskor fellépő tömegerők figyelembevételével szöggel meghatározott tényleges viszonyszám T’1/T’2 számított legkedvezőtlenebb erőviszonyok alapján éklakú horonyesetén a 80 %-át. határozzuk meg. Ez Ge =Gj+ Q/2 esetén általában akkor következik A legnagyobb felületi nyomás a hajtótárcsa és be, ha az emelkedő üres járószék a legfelső állomáson acélsodrony kötél között megállás előtt lassít hT

T1 Ge g + a . = T2 G j g − a

pmax =

Tmax =

max

dD Gj + Q n

.

,


209. oldal

félkör alakú horony horonytényezője

h=

8

π

,

alámetszett horony horonytényezője

h=

8cos

β

2 , π − β − sin β

Tmax az egy kötélre eső legnagyobb terhelés, d a kötél átmérője, D a hajtótárcsa átmérője, n a függesztőkötelek száma, b a horonyalámetszés központi szöge (lásd 4.70. ábra). Az alámetszett horony horonytényező-értékeit (h) lásd a 4.71. ábrán közölt diagramban. A felületi nyomás nem lehet nagyobb, mint 9 MPa, s ezt még a menetsebesség és a bekapcsolási időtartam növekedésével csökkenteni kell. Az alámetszett horony felületi nyomásának megengedhető értékeit lásd a 4.72. ábrán közölt diagramban. Az ellensúly a felvonógép tehermentesítésére hivatott. Üzembiztonsági okokból az ellensúlynak is vezetősínek között kell haladnia. Daruüzemben a teher süllyesztésekor fékez, nem hajt. Felvonónál a hasznos teher részben ki van egyenlítve, az üres járószék süllyesztése motormunkával történik. A rögzítőféknek mindkét forgásirányban kell fékeznie. Az ellensúly nagysága a vezetéksúrlódás, a függesztő kötél önsúlya és a tehetetlenségi erők figyelem bevétele nélkül: Ge = Gj + xQ. x≤0, 5 a kiegyensúlyozási tényező. A teljes kiegyensúlyozást x=0, 5 értéknél érjük el, mert így a dobon, ill. hajtótárcsán az elméleti kerületi erő: teljes terheléskor

Fa = G j + Q − Ge = G j + Q − G j −

4.71. ábra. Az alámetszett horony horonytényezője

* A nevezőben levő érték az óránkénti indítások számát jelenti 4.72. ábra. Az alámetszett horony felületi nyomásának megengedhető értékei

Q Q = , 2 2

ha a járószék üres

F0 = G j − Ge = G j − G j −

Q Q =− , 2 2

azaz mindkét határesetben abszolút értékben azonos nagyságú, tehát a felvonógép elméleti emelőteljesítménye nem lépi túl a Q/2 teher emeléséhez szükséges teljesítményt. Elméletileg ekkor lesz a motor teljesítménye a legkisebb. Nagyobb emelőmagasságú felvonók esetén (30 m felett) azért, hogy a függesztőelem súlya a motor szükséges teljesítményét ne növelje meg, kiegyenlítőkötelet alkalmaznak (4.73. ábra).

4.73. ábra. A függesztőkőtél kiegyenlítőkötelének elrendezése

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 A függesztőelem mozgatására szolgáló felvonógép elrendezése a 4.74. ábrán látható. A villamos motor (]) csigahajtómű (2) útján hajtja a hajtótárcsát (5). A kétpofás féket (3) fékmágnes (4) nyitja. Áramkimaradás esetén kézikerékkel (6) mozgatható a járószék. A le és fel forgásirányt jól láthatóan a kézitárcsán vagy a hajtóművön kell feltüntetni. Nagyobb teherbírású teherfelvonók vagy nagy sebességű személyfelvonók pontosabb szintbeállításához külön szintbeállító berendezés szükséges. Ez többnyire a csigahajtómű gyorstengelyével összekapcsolt második, kisebb hajtómű és motor. A pontos szintbeállításhoz gyakran használnak kétsebességű (pólusváltós) rövidrezárt aszinkron motort (pl. 6/24 pólus). Korszerű, nagy sebességű felvonókat a sima indítás és fékezés érdekében egyenáramú motorral hajtanak. A motor hajtómű nélkül közvetlenül forgatja a hajtótárcsát (4.75. ábra). Az egyenletes sebességű üzem fenntartásához szükséges alapteljesítmény

Pa =

Fk ve 1000η g

210. oldal

4.74. ábra. Felvonógép 1 - motor; 2 - csigahajtómű 3-kétpofás fék 4fékmágnes; 5 - hajt6tárcsa; 6 – kézikerék

( kW ) ,

Fk a legnagyobb kiegyensúlyozatlan terhelés a dob vagy hajtótárcsa kerületén (N), ve az emelési sebesség (m/s), hg a felvonógép hatásfoka, azaz hh a hajtómű, hd a hajtótárcsa (dob) hatásfoka. Ha a hajtómű csigahajtómű, a felvonógép hatásfokát döntően a csiga és a csigakerék kapcsolatának hatásfoka szabja meg. A szükséges motorteljesítmény pedig P=bPa, ahol b a biztonsági tényező, amelynek nagysága a 4.76. ábrán közölt diagramból vehető. A tényleges kerületi erő (Fk) meghatározásához a járószék, ill. az ellensúly oldalán keletkező valamennyi veszteséget (aknavezeték, terelő kötélkorong) figyelembe kell venni. A felmenő oldalon a veszteségek a terhelést növelik, a lemenő oldalon csökkentik. Tapasztalat szerint a vezetéksúrlódás arányos a terheléssel

(

)

A súrlódóerő S a = µva G j + Q . mva az aknavezeték veszteségtényezője, amivel úgy számolhatunk, mint a súrlódási tényezővel. Az alaki hasonlóság ellenére lényeges a különbség, mert nem a pályára merőleges pályanyomásra vonatkozik, hanem párhuzamos erők között fejez ki arányosságot. A veszteségtényező nagyságrendje az aknavezeték anyagától, a szerelés gondosságától és a karbantartás jóságától függ.

4.75. ábra. Közvetlen hajtású felvonógép


211. oldal

Átlagosan választható: csúszó vezetésnél járószéknél mva = 0, 05 … 0, 10 ellensúlynál mve = 0, 05 … 0, 15

4.76. ábra. A hajtómotor biztonsági tényezője

gördülő vezetésnél 0, 01 … 0, 03 0, 01 … 0, 03

A kötélerő megállapításakor nem a kötélvezetés hatásfokával, hanem a veszteségtényezővel számolunk m =1-h. Így például egy alsó gépházas felvonónál a terhelt járószék emelésekor, egyenletes sebességű üzemben a hajtótárcsa, ill. dob kerületére számított erő a 4.77. ábra je1ölésével:

Fk = T2 − T3 ,

T2 = ( G j + Q ) (1 + µva + µ1 ) , T3 = Ge (1 − µve − µ4 − µ3 − µ2 ) . és a hajtómotor teljesítménye

P=

b (T2 − T3 ) ve 1000η g

( kW ) .

A felvonógép egyéb szerkezeti elemeinek (pl. fék, hajtómű stb.) méretezése az eddig tanultak szerint végezhető.

4.62. Biztonsági szerkezetek

4.77. ábra. Alsó gépházas felvonó kötélvezetése

4.78. ábra. Ékes fogókészülék

A felvonók biztonságos üzeme érdekében a hivatkozott szabályrendelet számos előírást tartalmaz. Ilyen előírás pl., hogy a járószék önműködő biztonsági fogókészülékkel kell felszerelni, amely egy vagy két kötélág szakadása, vagy a kötélágak egyenlőtlen nyú1ása esetében a lefelé haladó járószéket vezetősínjéhez teljes terheléssel vagy terhelés nélkül is biztosan rögzíti a kormányáramkört megszakítva, leállítja a hajtást. Legfeljebb 1 kN teherbírású vagy 1 kN-nál nagyobb teherbírású, de legfeljebb 0,9 m/s menetsebességű felvonó járószékét merev (önzáró) fogókészülékkel kell felszerelni. 1 kN-nál nagyobb teherbírású és 0,9 m/s-nál nagyobb menetsebességű felvonó járószékét fékező fogókészülékkel kell felszerelni, amelyet lefelé menet a menetsebesség túl1épése esetén a sebességhatároló működtet. A merev fogókészülékek közül többnyire az ékes fogókészüléket használják (4.78. ábra). Az önzárást csak akkora m = tgr súrlódási tényező biztosíthatja, amely elegendő, hogy az ék függőleges felületén súrlódókapcsolatot létesíthessen. Ebben az esetben az ékre nehezedő ékház az ék ferde lapján csúszhat el, és

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek Tankönyvkiadó, Budapest, 1981 ezzel a viszonylagos elmozdulással a fogókészülék zárásához szükséges nyomóerőt szolgáltatja. Az ábrába berajzolt erőjáték csak akkor jöhet létre, ha a ferde csúszólap m' =tg r' súrlódási tényezője eléggé kicsi. Az elcsúszás határán az ék a hajlású ferde lapjára nehezedő F' erő a r' félnyílású kúp palástjához illeszkedik, ami azt is jelenti, hogy a függőleges lap vízszintes normálisával a + r szöget zár be. Ha tehát azt kívánjuk, hogy az F' erő az éket a vezetősín felületén el ne csúsztathassa, akkor annak a r' félnyílású súrlódási kúpon belül kell maradnia. Az önzárás feltétele tehát r>(a+r'). Nagy sebességű felvonókhoz ékes vagy más önzáró fogókészülék a nagy dinamikus hatások miatt nem használható. Ilyenkor alkalmazzák a fékező fogókészüléket, amely állandó vagy növekvő fékezőerővel működhet. A fékezésből eredő lassulás átlagos értéke a g-t, legnagyobb értéke pedig a 2, 5g-t nem haladhatja meg (g=9,8l m/s2). Egy állandó fékezőerővel működő fékező fogókészüléket tüntet fel a 4.79. ábra. A fékezőerő (S) a következő egyenletből határozható meg:

Ss = Gs + m

vs2 . 2

s a fékezés útja (m), G a lefékezendő erő (N), m a lefékezendő tömeg (kg), vs a sebességhatároló által megszabott sebesség. Sebességhatároló készülékkel kell felszerelni minden gépi üzemű személyszállító felvonót úgy, hogy fogókészüléket a süllyedő járószék menetsebességének 15 %-os túllépésekor még ne működtesse, de 30 %-os

212. oldal

túllépés kor már igen. 0, 6 m/s menetsebességig a sebességhatároló működésének megengedett felső határa a menetsebesség 50%-os túllépése. A sebességhatárolót centrifugális erő működteti. A sebességhatároló beépítésének elvi vázlatát a 4.80. ábra mutatja. A járószék jobb oldali ékhúzó karja (1) a felvonópálya mellett mozgó sebességkorltozó végtelenített köteléhez (2) kapcsolódik. A felső kötélkorong centrifugális ingát (3) hajt. A megengedett sebesség túllépésekor az inga emelkedő hüvelyével mozgatott önzáró excenter (4) a sebességkorlátozó kötelét megállítja, és a lefelé haladó járószék és az álló kötél relatív elmozdulása felhúzza a fogóékeket (5). A járószék megáll, és a függesztő kötelek (6) egy pillanatra meglazulnak, és így a fej (7) elmozdul. A fej elmozdulás a egy érintkező (fejérintkező) oldásával megszakítja a kormányáramkört. A szabályrendelet előírja, hogy mechanikusan működtetett végkikapcsoló készülékkel kell minden gépi üzemű felvonót felszerelni úgy, hogy a vezérléstől teljesen függetlenül, a járószéknek a végállomásokon való legfeljebb 15 cm túlfutása után a hajtóerőt kikapcsolja. Ezzel a vezérlés áramköre is önműködően szakadjon meg. A végkikapcsolót visszakapcsolni pedig csak kézi erővel lehessen. Fékező ütközőt kell beépíteni a felvonó rendeltetésétől függően általában 0,6 m/s menetsebesség felett a járószék, 1,2 m/s felett pedig az ellensúly alá is, hogy a (legfeljebb a sebességhatároló által megengedett sebességgel) lefelé haladó járószéket, ellensúlyt megállítsa, ha a végállásnak megfelelő helyzetüket túlhaladják. A fékező ütközők átlagos lassítása a g-t, legnagyobb lassítása a 2, 5g-t nem haladhatja meg 1, 2 m/s

4.79. ábra. Fékező fogókészülék


213. oldal

Biztonsági mechanikai retesszel kell felszerelni minden aknaajtót, hogy csak akkor lehessen kinyitni, ha a járószék ott áll mögötte. Egy ilyen szerkezet elvi működését mutatja a 4.81. ábra. Az (l) hüvely az akna ajtajához, míg a (2) retesz az akna falához van erősítve. A reteszt a járószék oldalán elhelyezett kényszerpálya (3) működteti. Az aknaajtó elé érkező járószék a reteszt oldja, majd továbbhaladva ismét zárja. Újabban az aknaajtóreteszt a vezérlés áramkörébe iktatott reteszérintkezővel kell ellátni, hogy a járószék csak reteszelt aknaajtó esetén legyen indítható. További biztonsági előírások részletesen a felvonószabályzatban találhatók meg.

4.63. A felvonó vezérlése

4.80. ábra. Sebességhatároló beépítési vázlata 1 - ékhúzó kar csuklója; 2 - sebességkorlátozó kötele; 3 - centrifugális inga; 4 - excenter; 5 - fogóék; 6 - függesztőkötél; 7 - kötélbekötő fej

4.81. ábra. Aknaajtóretesz működtetése 1 - hüvely az aknaajtón; 2 - retesz az aknafalon; 3 járószék; 4 - kényszerpálya menetsebességig általában rugós, felette folyadékütközőt alkalmaznak. A személyszállító felvonóknál a legtöbb baleset abból származik, hogy az aknaajtók olyankor is kinyithatók, ha a járószék nem áll mögötte. Ezért a szabályrendelet előírja, hogy minden aknaajtót és személyszállítóban minden járószékajtót is a vezérlés áramkörébe iktatott ajtóérintkezővel kell felszerelni, hogy a járószék csak akkor indulhasson, ha valamennyi akna- és járószékajtó csukva van, és ha egy akna- vagy járószékajtó kinyílik, a járószék megálljon.

A felvonó vezérlése távirányítású. A 4.82. ábrán egy háromfázisú, rövidrezárt forgórészű aszinkron motor és fékmágnes működtetése látható. A vezérlő áramkörnek a motort fel vagy le irányba kell kapcsolnia, ugyanakkor be kell kapcsolnia a féklazító áramkörét is. A motoráram a hálózatból a főkapcsolón, a biztosítókon, a végálláskapcsolón keresztül jut az irányváltó kapcsolókhoz. A fel irányú kapcsolón a le irányúhoz képest két fázis fel van cserélve. A motor elé motorvédő automatát kapcsolnak, amely fáziskiesés vagy hosszabb ideig tartó túlterhelés esetén az áramot megszakítja. A világítás és a vészcsengő vezetéke már a főkapcsoló előtt leágazik. A vezérlő áramkör közös vezetékébe kapcsolják az aknaajtó- és reteszérintkezőket, amelyek nyitott aknaajtó és aknaajtóretesz esetén az áramkört megszakítják, és megakadályozzák a felvonó üzemét. A másik vezeték két ágra oszlik, és az irányváltó kapcsolók mozgatómágneséhez kapcsolódik. A vezérlő áramkör vezetése olyan, hogy az egyik irányváltó működésekor a másik áramköre megszakad, és így megakadályozza az egyik irányú mozgás alatt a másik irányú kapcsolást. A gépházból kijövő vezérlő, világítási és jelzőcsengőáramköröket a 4.83. ábra szerint az úszókábel egyik vége az aknamagasság közepéhez, a másik a járószék aljához kapcsolja. A gyakrabban alkalmazott vezérlések az alábbiak: A karos vezérlés vázlatát mutatja a 4.83. ábra. A közös vezetéket a fel-le vezetékkel a karos kapcsolóval (32) kapcsolhatjuk. A közös vezetékbe iktatják a fejérintkezőt (30) és a járószék ajtóérintkezőjét (31) is. Az ábrán a vészcsengő nyomógombját (29), a járószék-világítás kapcsolóját (27) és a világítást (28) is láthatjuk.


214. oldal

4.82. ábra. Felvonómotor vezérlése

4.83. ábra. Karos vezérlés 27 - járószék-világítás kapcsolója; 28 járószék. világítás; 29 - vészcsengő nyomógombja; 30 - fejérintkező; 31 - járószékajtó érintkezője; 32 - karos kapcsoló

4.84. ábra. Tológombos vezérlés 33 - benyomott tológomb; 34 - ütköző az aknában elhelyezve

A tológombos vezérlés (4.84. ábra) elvben megegyezik a karos vezérléssel, a két áramkört azonban tológombok kapcsolják. A járószék oldalán vízszintes vonal mentén elhelyezett tológombok közül egy a Ie irányt, a többi a fel irányt kapcsolja. A kívánt emelet elérésekor a benyomott tológombot (33) az aknában elhelyezett ütköző (34) nyomja vissza. Az áramkör megszakad és a felvonó leáll.

4.85. ábra. Egyetemes vezérlés 35 - nyomógombok; 36 - emeleti jelfogók; 37 - emeleti kapcsolók

A nyomógombos, egyetemes vezérléssel a felvonó bármelyik szintről bármelyik szintre és járószéken kívül, az aknaajtóktól is irányítható. Elvi vázlatát a 4. 85. ábrán láthatjuk. A közös vezetékhez csatlakozó egyszerű nyomógombok (35) ún. emeleti jelfogókon (3) keresztül vezetik az áramot a fel vagy le irányú vezetékhez. A jelfogó feszültség alatt önmagát az ún. zárva tartó áramkörre kapcsolja, így az áramkör a nyomógomb elenge-


215. oldal

Ikerfelvonónál a két veder ellenütemben mozog, és egymást egyensúlyozza. Alkalmazásának előnyei: Magas hőmérsékletű, igen nagy darabos, koptató hatású anyagok (koksz, salak, mészkő) jól szállíthatók, mert a szállított anyaggal érintkező felület kicsi, és így a kopás is kisebb mértékű. Hátránya, hogy folyamatos működésű 4.86. ábra. Kényszerpálya az emeletkapcsoló szállítógépekkel csak kiegyenlítő tartályok irányítására beiktatásával kapcsolható, ez pedig mind a veder 38 - a járószék oldalán elhelyezett kényszerpálya töltésénél, mind az ürítésénél nagy magasságot igényel. désekor is fennmarad. A fel vagy le irányt az ún. A billenővedres felvonót salakszállításra, kohóknál, emeletkapcsolók állítják be úgy, hogy a járószék alatti kúpolóknál, betonkeverőknél az anyagok adagolására emeletek kapcsolói a le irányt, a felette levők pedig a gyakran használják. fel irányt kapcsolják (37). Az emeleten áthaladva, az emelet áramköre megszakad. Az emeletkapcsolókat az aknában helyezik el, és az irányítást a járószék oldalán elhelyezett 4.86. ábra szerinti kényszerpálya (38) végezheti el. Az emeletkapcsolókat a gépházban elhelyezett és a járószék mozgásával vezérelt emeletmásoló szerkezetben is elhelyezhetik. A magas lakóházakban, irodaépületekben és szállodákban felszerelt felvonók és felvonócsoportok bonyolult vezérlési rendszereinek ismertetése meghaladja tanulmányaink kereteit. Az önműködő és kívülről is irányítható személyfelvonókban az ún. mozgópadló biztosítja azt, hogy csak az üres járószék legyen kívülről irányítható. A járószékben tartózkodó személy ugyanis a rugósan alátámasztott járószékpadlóra lépve megszakítja a külső áramköröket.

4.64. Billenővedres felvonó Ömlesztett anyag emelésére vezetőkerekekkel ellátott vedret használnak, amelyet acélszerkezetű, függőleges vagy ferde pályán, acélsodrony kötéllel dobos emelőcsörlő vontat (4.87. ábra). Az anyaggal telt veder a megfelelően kiképzett pálya felső végére érve előrebillen, és tartalma kiömlik. A veder (4. 88. ábra) szokásos befogadóképessége 0,5 … 2,5 m3 A billenővedres felvonók üzemi sebessége 0,25 ... 0,7 m/s, a nagy teljesítményű és emelési magasságú gépek ennél nagyobb sebességgel is működtethetők. A kis teljesítményű felvonók általában kiegyensúlyozatlan vederrel működnek. Nagyobb teljesítőképességre a vedres felvonót ikerelrendezésben építik.

4.87. ábra. Billenővedres felvonó

4.88. ábra. Billenőveder

4.1. EGYSZERŰ EMELŐGÉPEK

Recommend Documents