In breve
- La capacità dipende dal diametro della fune, dal diametro del cilindro del tamburo, dal diametro della flangia, dalla larghezza del tamburo e dal numero di strati utilizzabili.
- Stimare il numero di avvolgimenti per strato dividendo la larghezza del tamburo per il diametro della fune, quindi calcolare la lunghezza della fune strato per strato.
- Mantenere un margine libero a livello della flangia e tenere conto di un avvolgimento non perfetto.
- Verificare la tensione della fune a ogni strato, poiché la tensione diminuisce all'aumentare del diametro effettivo del tamburo.
Non calcolare la capacità del tamburo basandoti solo sulla lunghezza della fune. Un tamburo per verricello che immagazzina una quantità di fune sufficiente potrebbe comunque non essere adatto se la forza di trazione del primo strato, la forza di trazione dello strato superiore, l'angolo di inclinazione della flangia, l'altezza della flangia, il rapporto di flessione della fune o la qualità dell'avvolgimento non sono sicuri. La capacità del tamburo e le prestazioni del verricello devono essere verificate congiuntamente.
Quali misurazioni sono necessarie per il calcolo?
È necessario conoscere il diametro della fune metallica, la lunghezza richiesta della fune, il diametro del cilindro del tamburo, la larghezza utile del tamburo, il diametro della flangia, il tipo di scanalatura e il numero di spire morte che devono rimanere sul tamburo.Senza questi dati, qualsiasi risposta sulla capacità del tamburo è solo una stima approssimativa.
| Ingresso | Simbolo | Unità tipica | Perché è importante |
|---|---|---|---|
| diametro della fune metallica | d | mm | Definisce il numero di avvolgimenti per strato e l'altezza dello strato |
| Lunghezza della fune di lavoro necessaria | L | m | Definisce i requisiti di archiviazione |
| Diametro del cilindro del tamburo | D0 | mm | Definisce la circonferenza del primo strato e la flessione della corda |
| Larghezza utile del tamburo | W | mm | Definisce gli avvolgimenti sul tamburo |
| Diametro della flangia | Df | mm | Limita l'altezza massima di sicurezza dello strato di corde |
| Fasce morte | n | involtini | Corda che rimane sul tamburo e non può essere conteggiata come lunghezza di lavoro |
Utilizzare il diametro effettivo della fune fornito dal produttore. Le funi metalliche possono avere un diametro leggermente superiore a quello nominale e le funi compattate si comportano in modo diverso rispetto a quelle di costruzione standard. Se il tamburo utilizza scanalature Lebus o scanalature elicoidali, richiedere al produttore il passo delle scanalature e la larghezza utile. Per i tamburi senza scanalature, aggiungere un margine maggiore per compensare eventuali imperfezioni nell'avvolgimento.
Qual è la formula passo passo per calcolare la capacità del tamburo?
Il calcolo pratico è: avvolgimenti per strato = W ÷ d, diametro del passo dello strato = D0 + d × (2k - 1) e lunghezza dello strato = avvolgimenti × π × diametro del passo dello strato.Qui k rappresenta il numero dello strato, a partire da 1. Convertire i millimetri in metri prima di calcolare la capacità finale.
- Calcola il numero di avvolgimenti utilizzabili per strato: N = floor(W ÷ d). Usa il valore del floor perché gli avvolgimenti parziali non devono essere conteggiati.
- Calcola il diametro del passo del primo strato: D1 = D0 + d. L'asse della fune si trova a circa metà del diametro della fune sopra la superficie del barile su ciascun lato del diametro.
- Per ogni strato k, calcolare il diametro del passo: Dk = D0 + d × (2k - 1).
- Calcola la lunghezza dello strato: Lk = N × π × Dk ÷ 1000, se D è espresso in mm.
- Aggiungere strati fino a quando la lunghezza totale della corda immagazzinata non supera la lunghezza della corda di lavoro necessaria, inclusi gli avvolgimenti morti e il margine di sicurezza.
- Verificare il franco flangiato: lo strato superiore della fune deve rimanere al di sotto della flangia con un margine di sicurezza, spesso pari ad almeno 1,5-2 diametri di fune a seconda dello standard e dell'applicazione.
Esempio: diametro della fune d = 20 mm, diametro del tamburo D0 = 400 mm, larghezza utile W = 600 mm, fune di lavoro necessaria = 120 m. Avvolgimenti per strato N = floor(600 ÷ 20) = 30. Lunghezza del primo strato = 30 × π × 420 ÷ 1000 = 39,6 m. Diametro primitivo del secondo strato = 460 mm, lunghezza = 43,4 m. Diametro primitivo del terzo strato = 500 mm, lunghezza = 47,1 m. Tre strati immagazzinano circa 130,1 m prima di dedurre gli avvolgimenti morti e il margine di avvolgimento. Se l'argano necessita di 120 m di fune di lavoro più 3 avvolgimenti morti e il margine di avvolgimento, tre strati potrebbero essere vicini ma dovrebbero essere controllati attentamente.
In che modo gli avvolgimenti morti e il margine di sicurezza influenzano il risultato?
Gli avvolgimenti morti e il margine di avvolgimento riducono la lunghezza utile della fune, quindi devono essere aggiunti alla lunghezza di stoccaggio necessaria prima di selezionare la dimensione del tamburo.Molti guasti agli argani iniziano con un tamburo calcolato al metro senza tenere conto del margine di sicurezza reale.
Gli avvolgimenti morti sono quelli che rimangono sul tamburo per proteggere l'ancoraggio della fune. A seconda del design del verricello e dello standard applicabile, gli acquirenti solitamente mantengono almeno da due a cinque avvolgimenti sul tamburo. Questi avvolgimenti occupano capacità ma non sono disponibili come fune di lavoro. Il margine di avvolgimento copre l'incrocio della fune, l'errore dell'angolo di avanzamento, la tolleranza della fune, lo sporco, il rivestimento e l'utilizzo sul campo. Per un tamburo scanalato con angolo di avanzamento controllato, il margine può essere modesto. Per un tamburo non scanalato o per l'utilizzo su terreni accidentati, è necessario un margine maggiore.
Anche il margine libero della flangia è altrettanto importante. Se la fune si accumula troppo vicino al bordo della flangia, può scivolare oltre la flangia a causa di una trazione laterale o di un avvolgimento non corretto. Come regola pratica per l'acquisto, chiedete al produttore del verricello di indicare il numero massimo di strati, il margine libero della flangia e il percorso della fune sul disegno di approvazione.
Perché è necessario controllare la tensione della linea per ogni strato?
La forza di trazione del verricello idraulico è massima sul primo strato e diminuisce con l'aumentare degli strati di fune, poiché il raggio effettivo del tamburo diventa maggiore.Un tamburo può contenere una quantità di corda sufficiente, ma non essere in grado di esercitare la trazione necessaria sullo strato superiore.
La forza di trazione della fune può essere stimata dividendo la coppia per il raggio del tamburo. Man mano che la fune si accumula, il raggio aumenta e di conseguenza la forza di trazione diminuisce. Se un verricello ha una portata nominale di 50 kN sul primo strato, potrebbe erogarne una notevolmente inferiore sul terzo o quarto strato, a seconda della geometria del tamburo. Questo è fondamentale per le operazioni di movimentazione di ancore, rimorchio, assistenza di gru, posizionamento in mare e recupero. Specificare sempre se la forza di trazione richiesta si riferisce al primo strato, all'intero tamburo o a uno specifico strato di lavoro.
Per gli argani idraulici, è necessario verificare anche la cilindrata del motore, il rapporto di trasmissione, la capacità del freno, la pressione di sicurezza e la portata dell'olio. Aumentare il diametro del tamburo può migliorare la durata della fune, ma ridurre la forza di trazione a parità di coppia. Ridurre il diametro del tamburo può migliorare la forza di trazione, ma violare il rapporto di flessione minimo D/d della fune. Una buona progettazione dell'argano bilancia questi fattori piuttosto che massimizzare un singolo valore.
Cosa devo inviare a INI Hydraulic per un preventivo per un verricello?
Inviare informazioni su diametro della fune, costruzione della fune, lunghezza di lavoro richiesta, trazione richiesta per strato, velocità, ciclo di lavoro, limite di spazio del tamburo, disegno di montaggio, fonte di alimentazione, requisiti del freno e ambiente operativo.Grazie a questi dati, un produttore può progettare congiuntamente il tamburo e il sistema di azionamento dell'argano.
- Diametro della fune metallica, carico di rottura minimo e struttura della fune.
- Lunghezza della fune di lavoro richiesta e numero di avvolgimenti necessari.
- Requisiti di trazione della linea del primo strato e dello strato superiore.
- Velocità di fune richiesta in condizioni di carico e a vuoto.
- Pressione e portata idraulica disponibili.
- Limiti di larghezza e diametro del tamburo derivanti dal layout della macchina.
- Angolo della flotta, posizione della puleggia e direzione di uscita della fune.
- Tipo di freno, carico massimo supportato e requisiti per l'arresto di emergenza.
- Ambiente marino, offshore, minerario, edile o industriale.
- Requisiti di certificazione, ispezione, verniciatura e imballaggio.
FAQ
Posso utilizzare solo la lunghezza della corda per selezionare la dimensione del tamburo?
No. Devi anche controllare il diametro della fune, la larghezza del tamburo, il diametro del barilotto, il diametro della flangia, gli avvolgimenti morti, il margine di avvolgimento, l'angolo della flotta e la trazione della fune per strato.
Quanti avvolgimenti morti devono rimanere sul tamburo?
Molte applicazioni utilizzano almeno da due a cinque avvolgimenti morti, ma il numero esatto dipende dal design del verricello, dall'ancoraggio della fune, dagli standard e dai requisiti di sicurezza.
Perché la tensione della lenza diminuisce negli strati superiori?
La forza di trazione della fune diminuisce perché il raggio effettivo del tamburo aumenta con l'aumentare degli strati di fune. A parità di coppia in uscita, un raggio maggiore produce una minore forza di trazione.
Devo scegliere un tamburo più grande per una maggiore durata della corda?
Un tamburo di dimensioni maggiori può migliorare la durata della fune in flessione, ma potrebbe ridurre la forza di trazione e aumentare l'ingombro. Il tamburo deve essere ottimizzato in base alle specifiche del motore idraulico, del riduttore, del freno e della fune.
Raccomandazione per il calcolo finale
Utilizzare il metodo strato per strato per la prima passata della capacità del tamburo, quindi chiedere a INI Hydraulic di verificare il progetto rispetto ai requisiti di trazione della fune, tenuta del freno, angolo della flotta, spazio libero della flangia e flessione della fune.Un verricello idraulico a regola d'arte non è semplicemente un tamburo in cui si innesta la fune; è un sistema di sollevamento o trazione completo che immagazzina, tira, frena e riavvolge la fune in modo sicuro.
Data di pubblicazione: 19 maggio 2026