Verricello idraulico a frizione vs verricello standard: quando il sollevamento multipunto richiede uno slittamento controllato

Il problema del sollevamento multipunto: perché i verricelli standard non sempre riescono a lavorare in sincronia.

Nel sollevamento multipunto, la sfida fondamentale raramente risiede nel carico totale, bensì nella sua distribuzione.Quando quattro verricelli idraulici sollevano una sezione di ponte in acciaio da 200 tonnellate, teoricamente ogni verricello trasporta 50 tonnellate. Ma in pratica, ho visto la distribuzione del carico variare da 35 a 75 tonnellate tra i punti di sollevamento durante la stessa operazione. Perché? Differenze di compensazione della pressione del sistema idraulico, lunghezze dei verricelli che variano di 10-30 cm a causa delle tolleranze di fabbricazione e il baricentro del carico che non si trova mai perfettamente centrato sul sistema di sollevamento.

Le conseguenze dello squilibrio di carico non sono di poco conto.Un sovraccarico del 40% su un singolo punto di sollevamento può rompere una fune sintetica, deformare una traversa di sollevamento o causare un cedimento a cascata dell'intero sistema di sollevamento. In un incidente che ho esaminato, un sollevamento a piedistallo da 180 tonnellate si è concluso con uno squilibrio di 72 tonnellate: un verricello ne trasportava 108 mentre un altro solo 48. La causa principale: una differenza di 0,8 mm nella lunghezza del tubo flessibile tra due circuiti idraulici ha causato uno sfasamento di 3 secondi durante la fase iniziale di recupero.

I verricelli standard non dispongono di alcun meccanismo per compensare lo squilibrio: sono progettati per funzionare o completamente bloccati o completamente liberi.Quando si comanda a un verricello idraulico standard di sollevare, questo o srotola la fune metallica o mantiene la tensione. Non esiste uno stato intermedio. Questo funzionamento binario funziona bene per sollevamenti a punto singolo o sistemi a quattro punti perfettamente sincronizzati, ma presuppone che ogni componente del sistema di sollevamento si comporti in modo identico. Tale presupposto non è valido nelle condizioni reali.

Come funzionano gli argani idraulici a frizione: spiegazione del meccanismo di slittamento controllato

Un verricello a frizione non è un tipo di verricello diverso: è un verricello standard con una frizione calibrata tra il motore idraulico e il tamburo.Quando il motore applica coppia, il pacco di dischi di attrito trasmette tale coppia al tamburo fino a una soglia di slittamento preimpostata. Al di sopra di tale soglia, i dischi slittano l'uno rispetto all'altro, consentendo al tamburo di ruotare con una coppia ridotta pur mantenendo la tensione. Al di sotto di tale soglia, l'argano si comporta come un argano standard: bloccato e immobile.

La coppia di slittamento viene regolata modificando il precarico della molla sul pacco di dischi di attrito.Maggiore precarico = maggiore coppia di slittamento = più difficile slittare. Minore precarico = minore coppia di slittamento = più facile slittare. Le impostazioni tipiche di fabbrica calibrano la coppia di slittamento al 110-125% del carico di lavoro nominale (WLL) del verricello. Per un verricello da 10 tonnellate di WLL, lo slittamento è in genere impostato a 11-12,5 tonnellate. Quando il carico sollevato raggiunge questa soglia, i dischi di attrito iniziano a slittare, mantenendo il carico in tensione costante anziché consentire il sovraccarico.

Ecco il punto cruciale: il verricello a frizione agisce come un limitatore di carico meccanico.In un sistema di sollevamento a quattro punti con quattro argani a frizione, ciascuno tarato a slittare a 12,5 tonnellate, se il carico su un angolo tenta di superare le 12,5 tonnellate, l'argano corrispondente slitta mentre gli altri continuano a sollevare. Il carico si ridistribuisce sui tre punti rimanenti, riportando il punto sovraccarico entro la capacità di sicurezza. Il sollevamento prosegue senza intoppi, senza necessità di alcun monitoraggio elettronico del carico o controllo di sincronizzazione. VisitaSpecifiche del verricello idraulico a frizione Yiningper una selezione dettagliata.

Slittamento controllato o bloccaggio completo: quando ciascuna configurazione è la scelta giusta

Lo slittamento controllato e il bloccaggio completo sono adatti a diversi scenari di sollevamento: utilizzare la configurazione errata crea rischi inutili.

Regola generale: qualsiasi sollevamento in cui non è garantito che il baricentro del carico sia centrato su tutti i punti di sollevamento richiede uno slittamento controllato.Ciò include quasi tutti i sollevamenti multipunto di strutture irregolari, gruppi di attrezzature e componenti ingegnerizzati in cui il baricentro cade al di fuori del centroide geometrico dei punti di sollevamento.

Le configurazioni di bloccaggio complete rimangono corrette per i sollevamenti a punto singolo, i sollevamenti a due punti perfettamente simmetrici e i sollevamenti che utilizzano travi di ripartizione equalizzate certificate.La trave distribuisce meccanicamente il carico in modo uniforme; gli argani stessi non devono necessariamente svolgere questa funzione. Tuttavia, l'aggiunta di un argano a frizione a un sistema di sollevamento assistito da trave offre una protezione di riserva in caso di cedimento della trave, rendendolo la scelta più prudente per i sollevamenti critici.

Calcoli di bilanciamento del carico: come determinare la corretta impostazione dell'attrito per ogni punto di sollevamento

Il calcolo dell'impostazione dell'attrito segue una catena logica semplice ma fondamentale.

Fase 1: Calcolare la capacità di ciascun punto.Il carico totale diviso per il numero di punti di sollevamento fornisce il carico di riferimento per punto. Con un carico di 200 tonnellate su quattro punti, ogni punto supporta un carico di riferimento di 50 tonnellate.

Fase 2: Applicare il fattore di squilibrio.Per i sollevamenti con baricentro incerto, applicare un fattore di squilibrio da 1,25 a 1,40. Questo tiene conto dello spostamento del baricentro, dell'asimmetria delle attrezzature di sollevamento e delle differenze di temporizzazione idraulica. 50 tonnellate × 1,40 = 70 tonnellate massime previste per punto.

Fase 3: Impostare la coppia di slittamento al di sopra del valore massimo previsto, ma al di sotto del carico di lavoro nominale.La coppia di slittamento deve essere superiore al carico massimo previsto per punto (70 tonnellate) ma inferiore al carico di lavoro nominale dell'argano. Per un argano con WLL di 10 tonnellate, la capacità nominale è di 10 tonnellate, ma non possiamo impostare lo slittamento al di sopra della capacità nominale. Utilizzare un argano con WLL almeno 1,25 volte il carico massimo previsto. 70 × 1,25 = 87,5 tonnellate. Selezionare un sistema di argano con una capacità di carico di lavoro nominale di almeno 90 tonnellate.

Formula semplificata:Coppia di slittamento = (Carico totale / N punti) × Fattore di squilibrio × 1,10. Il moltiplicatore 1,10 garantisce che lo slittamento si attivi prima che qualsiasi punto raggiunga il suo limite di carico di lavoro.

Esempio pratico:Sezione di ponte da 320 tonnellate, sollevamento a sei punti, baricentro spostato di circa 0,5 m dal centro. Linea di base per punto: 320 ÷ 6 = 53,3 tonnellate. Applicare un fattore di squilibrio di 1,35: 72 tonnellate. Impostazione dello slittamento = 72 × 1,10 = 79,2 tonnellate. Ciascuno dei sei argani a frizione deve essere impostato per slittare a circa 80 tonnellate, utilizzando argani con portata minima di 100 tonnellate WLL. VedereVerricelli idraulici Yining serie IYJper le valutazioni di capacità.

Usura e manutenzione dei dischi di attrito: l'intervallo che la maggior parte degli acquirenti dimentica

L'usura del disco di attrito è l'elemento di manutenzione più trascurato negli argani a frizione, e le conseguenze della negligenza possono essere catastrofiche.Con l'usura dei dischi di attrito, la capacità di coppia di slittamento diminuisce. I dischi nuovi con uno spessore di 3 mm slittano alla capacità nominale. Con uno spessore del disco di 2 mm, la coppia di slittamento si riduce di circa il 15-20%. Con uno spessore di 1 mm, la riduzione è del 30-40%. Un verricello tarato per slittare a 80 tonnellate quando è nuovo potrebbe slittare a sole 55 tonnellate dopo 18 mesi di utilizzo intensivo. Il verricello ora offre una protezione da sovraccarico inferiore a quella prevista.

L'intervallo di ispezione dell'usura del disco è ogni 500 ore di funzionamento o 6 mesi, a seconda di quale condizione si verifichi per prima.Questa procedura si applica a qualsiasi verricello utilizzato in modalità di slittamento controllato. L'ispezione misura lo spessore del disco in cinque punti lungo la circonferenza utilizzando un micrometro. Criterio di accettazione: spessore residuo minimo di 2,0 mm per i dischi in bronzo sinterizzato. Se una qualsiasi misurazione risulta inferiore a 2,0 mm, sostituire l'intero set di dischi come set completo, mai i singoli dischi.

Nei miei 15 anni di esperienza, ho visto un solo guasto a un verricello a frizione causato dalla mancata manutenzione.Un'azienda di dragaggio nel sud-est asiatico ha utilizzato un verricello a frizione per 22 mesi senza ispezionare i dischi. Il valore di slittamento previsto di 15 tonnellate si era ridotto a circa 9,5 tonnellate. Durante un sollevamento di routine di 12 tonnellate, il verricello è slittato ben al di sotto della soglia prevista, scaricando il carico su altri tre verricelli. Uno di questi ha subito un carico d'urto, ma ha resistito. Il freno del tamburo del quarto verricello non è stato in grado di arrestare l'improvviso trasferimento di carico e la fune metallica si è spezzata. Nessun ferito, ma danni alle attrezzature per 180.000 dollari. L'ispezione successiva all'incidente ha rilevato uno spessore del disco di 0,8 mm. L'azienda ora prevede ispezioni trimestrali dei dischi.

Lista di controllo per la selezione del verricello a frizione: abbinare le specifiche al proprio scenario di sollevamento

Prima di specificare un verricello a frizione per il sollevamento multipunto, utilizzare questa lista di controllo in sei punti:

1. Carico totale e numero di punti di sollevamento.Calcola il carico di base per punto = Carico totale ÷ N punti. Questo è il tuo valore di partenza.
2. Incertezza del baricentro del carico.Il baricentro sarà centrato o decentrato? In caso di baricentro incerto, applicare un fattore di squilibrio pari a 1,35.
3. Portata di lavoro del verricello.Selezionare un WLL del verricello pari ad almeno 1,25 volte (valore di riferimento × fattore di squilibrio).
4. Impostazione della coppia di slittamento.Impostare lo slittamento a circa 1,10× (valore di riferimento × fattore di squilibrio). È necessaria la calibrazione in fabbrica.
5. Materiale e spessore del disco.Specificare bronzo sinterizzato per una maggiore durata, con uno spessore minimo di 3 mm.
6. Programma delle ispezioni.Pianifica intervalli di 500 ore o 6 mesi. Prevedi la sostituzione del disco ogni 2.000 ore circa.

Errori comuni nelle specifiche:Specificare una coppia di slittamento troppo vicina al carico di lavoro massimo (senza margine di sicurezza), selezionare un materiale per dischi resistente alla nebbia salina marina senza un'adeguata protezione dalla corrosione e dimenticare di ricalibrare lo slittamento dopo la sostituzione del disco. Tutti e tre questi aspetti, nella mia esperienza, hanno causato incidenti durante l'utilizzo dell'impianto di sollevamento.

Yining Hydraulic offre verricelli a frizione con impostazioni di slittamento calibrate in fabbrica e visualizzazione digitale opzionale della coppia di slittamento per la verifica.La serie di verricelli a frizione IYJ copre portate da 5 a 50 tonnellate di carico di lavoro (WLL), con set di dischi di ricambio compatibili. Contattate Yining Hydraulic per supporto nella selezione specifica dell'applicazione e per la calibrazione personalizzata della coppia di slittamento.