4. emel ŐgÉpek - Új logisztikai tanszék megalakulása · szerelésénél használják. msz...

Greschik Gyula: Anyagmozgató gépek

Tankönyvkiadó, Budapest, 1981

159. oldal

4. EMELŐGÉPEK

Az emelőgépek olyan szakaszos üzemű anyagmozgató gépek, amelyek a terhet függőleges

irányban mindig, esetleg más-más irányban is mozgatják. [36], [38], [39], [43].

4.1. EGYSZERŰ EMELŐGÉPEK

A terhet csak függőleges irányban mozgatják.

4.11. Emelőeszközök A csavarorsós (4.1. ábra) alacsony hatásfokú

emelőeszköz (η=0, 3... 0, 4), terhek alátámasztására használják, főleg építkezési és szerelési munkáknál. Teherbírása 200 kN-ig, emelési magassága 300 mm-ig szokásos.

A teher alátámasztására az orsó felső végén egy elforgatható szarv van elhelyezve. A csavarorsó fűrész vagy trapézmenetű. Az orsót az orsó felső részében radiális irányú furatba helyezett kézi rúddal vagy mindkét forgásirányra átállítható kereplőkarral lehet forgatni. A csavaranya, a csavaremelő acéllemezből készült állványába van beépítve.

4.1. ábra. Csavarorsós emelő

A csavarorsós emelő működtetéséhez az orsón

kifejtendő hajtónyomaték a menetsúrlódás és a forgófej súrlódásának figyelembevételével:

( ) 020tg ,

2 2 kddM Q F rα ρ µ⎡ ⎤= ± ± =⎢ ⎥⎣ ⎦

ahol emeléskor a +, süllyesztéskor - előjel érvényes; a csavarmenet középátmérőjének (d2) emelkedési szöge

2

tg .hd

απ

=

h egy menet emelkedése, m0 súrlódási tényező a fej és az orsó között, d0 a súrlódó felület középátmérője, Fk a forgatórúdra ható kézi erő, 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

( ) 00

2

.etg

dtgd

αηα ρ µ

=+ +

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,

2 31 1

, .

4 16

eMQ ésd d

σ τπ π

= =

Kézi hajtás és A 50 anyagból készült orsó esetén



160. oldal

4.2. ábra. Fogasrudas emelő emelkedő fogasrúddal 4.3. ábra. A fogasrudat terhelő erők

megengedhető 2 2 2

1 100 120 N/mm .σ σ τ= + ≤ … 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.

A szükséges áttétel a hatásfok figyelembevételével

a tehernyomaték és hajtónyomaték hányadosa:

.k

QriF 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.

12 2, ;l eM F l M Q l

l l′ ′ ′′= =

max. M =M' + M", lásd a 4.3. ábrán. A legnagyobb feszültség, pedig

( )

max2

0 0

12

22

0 0

N/mm .

MQbh bh

leQ F lQ l l

bh bh

σσ = + =

⎛ ⎞′+⎜ ⎟⎝ ⎠= +

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

( )4 cm .QDpπ

=

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

2

2 ,D lid a

=

és ezzel a hajtókar mozgatásához szükséges erő

( )2

2

1 N .d aF QD lη

=

A hatásfok h=0, 7-nek vehető.

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

4.5. ábra. Folyadéknyomásos emelő szivattyúja

1 - szívószelep; 2 – nyomószelep



162. oldal

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

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.



165. oldal

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:

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 fogaskerék-áttételekkel, 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



167. oldal

4.13

. ábr

a. V

illam

os h

ajtá

sú e

melőd

ob (B

ALK

AN

CA

R, S

zófia

) 1

- köt

éldo

b; 2

- kú

pos f

orgó

részű

hajtó

mot

or; 3

- fo

gask

erék

hajtá

s; 4

- fé

ksze

rkez

et; 5

- kö

télv

ezető

szer

keze

t



168. oldal

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 fogaskerék-hajtómű, (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. Kiindulási alap a sodronykötél méretének

megállapítása, valamint az alkalmazható legkisebb kötéldob és kötélkorong méretének megválasztása. (Lásd 2. 1 26. old.)

A kézi hajtású csörlő fogaskerekeinek áttételét

tehernyomaték és kézierő-nyomaték viszonya adja (4.11. ábra).

21 22

d

k k f

QDMi i iM zF Rη 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

1 2 3* ,m

d

ni i i in

= = ∗ …

ahol a dob fordulatszáma

,ed

d

zvnD π

=

és z a kötélcsigasor áttétele. Az emelőszerkezetbe beépítendő áttételt

rendszerint több fokozatban, i1 i2 stb. fogaskerékpárokkal vagy csavarhajtással valósítják meg.

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



169. oldal

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

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 markoló-emelőszerkezet (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 forgató-

36. táblázat KapcsolóálIások markolóműveleteknél

Markoló művelet Motor T dob

Z dob

1 kapcsoló

2 fék

Markolás Zárt markoló emelése Zárt markoló süllyesztése Nyitás Nyitott markoló süllyesztése Nyitott markoló emelése

fel fel le le le fel

áll fel le áll le fel

fel fel le le le fel

ki be be ki be be

nyitott nyitott nyitott

zárt nyitott nyitott



170. oldal

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

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

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.

4.2. FUTÓMACSKÁK A futómacskák emelőműből és futóműből állnak,

amelyek a terhet függőlegesen és egy irányban vízszintesen szállítják.

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

mozgatás a teher vagy a horog vontatásával történik (MSZ 6707-75).

Amennyiben a futómacska továbbítására a kézi

vontatóerő nem elegendő, a futókerekeket áttétel

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.

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.

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.

4.21. 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



174. oldal

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 - hajtómű-

kapcsol6fél (lassú tengely) 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 fogaskerék-áttételek 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 (csapágyfeszülést) ne okozzanak.

A fogaskerékszekrény és a kötéldob között olyan zárt, külső-belső fogazású, önbeálló tengelykapcsolót alkalmaznak, amely önműködően kiegyenlíti a macskaváz terhelés alatti deformációit és az esetleges kisebb szerelési pontatlanságokat. A beépítés módját

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.

A) Könnyű üzemű futómacska. Kis sebességű,

ritka üzemre 1. üzemi csoportbeosztású. B) Közepes üzemű futómacska. Közepes

sebességű, egy-két műszakos üzemre, II. üzemi csoportbeosztású.



175. oldal

4.24

. ábr

a. F

utóm

acsk

a m

ozga

tóműv

e (K

OG

ÉPTE

RV

-GA

NZ-

MÁ

VA

G)

1 - h

ajtó

mű;

2 -

teng

ely;

3 -

hajto

tt fu

tóke

rék;

4 -

saro

kcsa

págy

ház;

5 _

köz

dara

b; 6

- pe

rem

es m

otor

; 7 -

ruga

lmas

, dug

ós te

ngel

ykap

csol

ó; 8

- ké

tpof

ás

fék;

9 -

fékl

azító

; 10

- hev

eder

; II -

bak

; 12

- mac

skav

áz



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.

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

4.3. 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

( )max kN ,4 2

h mG G Q l eFl

+ −= +

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

( )h m öZ G G Q w= + + ahol wö a futókerék vontatási ellenállástényezője

(lásd 2. 61. fej.).. A szükséges hajtómotor-teljesítmény egyenletes

sebességű üzemben

( )kW ,1000

dh

ZvPη

=

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



178. oldal

4.27

. ábr

a H

ídm

ozga

tómű

elre

ndez

ése

1 –

hídm

ozga

tó mű;

2- h

ajto

tt fu

tóke

rék;

3 –

saro

kcsa

págy

ház;

4 –

foga

skap

csol

ó; 5

– m

erev

teng

elyk

apcs

oló;

6 –

csa

págy

ház;

7 –

teng

elyk

apcs

oló

burk

olat

a; 8

– k

ettő

s műk

ödésű

kétp

ofás

fék;

9 -

csap

ágyh

áz



179. oldal

4.28. ábra. Daruhíd acélszerkezetének tömege

közepes üzemre (II. üzemi csoport)

csavarónyomaték nagysága a futómacska helyzetével változik. A csavarónyomaték legnagyobb akkor lesz, amikor a futómacska a hídon szélső állásban van.

A közlőműtengely méretezéséhez mértékadó nyomaték tehát az egyoldali maximális vontatási ellenállásból számítandó:

( ) ( )0 N .2

hm

G l eZ G Q wl−⎡ ⎤′ = + +⎢ ⎥⎣ ⎦

Az egyenletes sebességű üzemre megállapított motorteljesítmény Ph és a felvett bi% alapján a motorkatalógusból a motor nagysága megállapítható. Az ilyen módon kiválasztott hídmozgató motort a daruhíd nagy tömege és a legnagyobb sebesség miatt indításra ellenőrizni kell.

A motor ellenőrzése indításra. Megállapítjuk az aszinkron motor legrövidebb indítási idejét (ti) Az indítás ideje alatt a motor indítónyomatékát a billenőnyomaték 80%-ával vesszük figyelembe, Mi= =0, 8 Mb

A futódaru gyorsítására felhasználható nyomaték a motortengelyen számítva

Mdi = 0, 8Mb-Mz. Mz a vontatási ellenállás legyőzéséhez szükséges

nyomaték.

( )975 Nm , ,2

hz

d

P ZD nM in i nη

= = =

ahol n a motorfordulatszám, nd a futókerék fordulatszáma.

A teljes daru haladó és forgó mozgást végző

elemeinek az előírt Vd daruhaladási sebességre való felgyorsításához szükséges nyomaték a motortengelyen (lásd 3. 31. fejezet)

( )Nm .30di

i

I I nM Itπ

η η′ ′′⎛ ⎞

= + +⎜ ⎟′ ′′⎝ ⎠∑

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

, 1,1 1,2.30di

i

J nM aholt

α π αη′′

= = …

A kiválasztott motor billenőnyomatékának ismeretében a lehetséges legrövidebb indítási idő számítható:

( ) ( )s .0,8 30i

b z

J ntM Mα π

η′′

=−

Az indítás végeredményben a darukezelő által a forgórészbe iktatott egyes ellenállásfokozatok kikapcsolási idejétől függ. A gyors kikapcsolás nagy indítási áramfelvétel mellett, nagy nyomatékkal, rövid idő alatt gyorsítja fel a darut. Lásd 3.47. ábrán a lépcsős bekapcsolási nyomatékvonalat.

Közepes üzemű futódaruk esetén a gyakorlatban szokásos daruhaladási indítási idők a hídsebességtől függően:

vd = 0, 5 1, 0 1, 5 2, 0 (m/s) ti = 5 6 7 8 (s)

Erősen igénybe vett darukra ajánlatos a daruüzem

idő-teljesítmény diagramját elkészíteni, és az egyes üzemszakaszokban leadott motorteljesítmények négyzetes középértékének meghatározásával a motort melegedésre ellenőrizni. Szabadban működő daruk esetén ezen ellenőrzésnél a szélnyomás okozta többletellenállást is figyelembe kell venni.

Hídmozgatómű fékjének méretezése. A hajtóerő megszűnése után az egyenletes sebességgel haladó futódaru egyes részeiben felhalmazott mozgási energiát részben a gördülési és a súrlódási ellenállások, az ezen felüli részt pedig a fék emészti 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)

( ) 3 110 .2

f ff d m ö

a DM G G Q w

g iα⎡ ⎤

= + + −⎢ ⎥⎣ ⎦

A fékezés ideje pedig

( )shf

f

vta

=

és a fékezés ideje alatt megtett út

( )m .2h

fvs t=

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

( )( ) ( )2

0 3 3 m/s10 10

d m ö ö

d m

G G Q w g w gaG G Q α α

+ += =

+ +

a szabad kifutás ideje

( )00

s ,hvta

=

és a szabad kifutás útja 2 3

010 .

2 2h h

ö

v vs tw gα

= =

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.



181. oldal

4.32. A hajtott futókerekek megcsúszása

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. Fa az adhéziós erő, a hajtott kerekek és a sín közötti

súrlódóerő (N), Fh. a hajtott kerekekre egyidejűleg ható legkisebb

kerékterhelések összege, ma a kerék és sín közötti súrlódási tényező,

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

( )1 2 .2a a h a aGF F F Fµ µ µ= = + =

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,

0 ,hdZ Z FD

µ= −

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

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

( )310 Nh m hi

i

G G Q vZg t

+ +=

A szabadon futó futókerék felgyorsításához szükséges gyorsító erő annak elenyésző kis értéke miatt elhanyagolható.

4.30. ábra. Hajtott futókerekek megcsúszásának

vi73gálata

Greschik G

yula: A

nyagmozgató gépek


J7. táblázat

Közepes sebességű futódaruk sebességi adatai, keréknyomásai és méretei Sebességek Keréknyomás

ok1 Méretek

Emelés

Macska Híd K1 K2

Teherbírás (kN)

Fesztáv L (m)

m/min kN a b c d 2.)

e 2.) f g h j k l m n o P

10,5 65 46 264 2364 2850 938 4276 2338 16,5 73 54 264 2364 2900 899 4308 2399 50 22,5

8,6 32 80 99 55

1610 231 - - 60 - 366

650 950 2466

2000 3750 900 5086 2450

10,5 82 65 264 2364 2850 943 4426 2393 16,5 95 75 266 2366 3000 899 4468 2419 80 22,5

8,5 32 80 122 75

1610 231 - - 260 - 466

650 1000 2566

2000 3750 900 5100 2470

10,5 107 89 164 2264 3280 903 4666 2553 16,5 123 106 216 2316 3370 900 4770 2600 125 22,5

6,8 32 80 149 107

1757 250 - - 360 - 420

750 1150 2520

1900 3750 900 5150 2640

10,5 152 135 164 2264 3680 5080 2750 16,5 172 151 320 2420 3850 5250 2840

3.) 200/5

0 22,5

3.) 4,25/8,6

32 80 191 167

1863 250 670 430 550 600 524

850 1620 2624

1900 3930

900 5330 2880

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.

182. oldal



183. oldal

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

Így a vonóerő

( )310 N ,hö ö sz a

i

vGZ Gw Z Fg t

= + ± <

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

. ábr

a D

aruf

utók

erék

köz

vetle

n ha

jtása



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.



186. oldal

4.4. 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

4.41. Bakdaruk hídmozgatóműve Egyoldali konzolos bakdarunál (4.35. ábra) a két

lábra jutó terhelés a futómacska szélső állása esetén a következőképpen számítható.

A macska a konzol végén Ha Gd a bakdaru acélszerkezetének és darumozgatóművének tömege (kN),

( )

( )

max

max

,

.

d m

d m

b l aA G Q Gl ll b aB G Q G

l l

+= + +

−= − +

A macska a B láb mellett áll:

( )

( )

min

min

,

.

d m

d m

b fA G Q Gl ll b l fB G Q G

l l

= + +

− −= + +

A hajtóteljesítmény mindkét oldali lábhajtáshoz

Amax: Bmin vagy Amin: Bmax arányában oszlik el. A futókerék méretezéséhez mértékadó maximális

keréknyomás egyoldali két futókerék esetén (4.36. ábra)

max maxmax max, ,

2 2A szA B szBA BF F F F= + = +

FszA, ill. FszB az üzemi szélnyomásból származó keréknyomás többlet.

A bakdaru darumozgatóművének szerkezeti kialakítása régebbi megoldás szerint: a híd közepén elhelyezett motor, fogaskerékszekrény, vízszintes közlőműtengely, kúpkerékhajtások és függőleges tengelyek útján hajtotta a bakdaru futókerekeit. E megoldás sok gépelemből állt, és költséges karbantartást igényelt. Jelenleg két oldalon lábanként önálló, egymástól teljesen



187. oldal

4.36. ábra. Konzolos bakdaru acélszerkezetére ható, darupálya irány ú szélnyomásból származó futókerék-

terhelések

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.



188. oldal

4.37 ábra. Hajtott zsámoly



189. oldal

4.38. ábra. Bakdaruláb futóműve



190. oldal

4.39

. ábr

a. E

gy fő

tartó

s bak

daru

pár e

melőg

eren

dáva

l (IN

TRA

NSZ

MA

S-G

AN

Z-M

ÁV

AG

) 1

- tar

tóge

rend

a; 2

- m

erev

láb;

3 -

inga

láb;

4 -

görgős

kos

zorú

; 5 -

göm

bcsu

kló;

6 -

80/2

5 M

p te

herb

írású

futó

mac

ska

(sar

okm

acsk

a) k

ezelőf

ülké

vel;

7 -

emelőg

eren

da ;

8 - 5

0 kN

tehe

rbírá

sú se

gédf

utóm

acsk

a; 9

- sí

nfog

ó; 1

0 - d

arup

álya

men

ti vi

llam

os v

ezet

ék; I

I - á

ram

szedő



191. oldal

4.5. 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.

4.40. ábra. Forgó oszlopú forgódaru vázlata

4.51. Forgó oszlopú forgódaruk 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 kb. 100 kN . m tehernyomatékig Q = 10 ... 30 kN teberbírásra használatos. Gyakran kézi hajtással készül. Az alsó csapágyat terhelő függőleges erő:

V = Q+Gd. Gd a daruforgórész önsúlya.

Az alsó és felső csapágyat terhelő vízszintes erő

.dQa G sHh+

=

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:

( )2 20

,

4

Vkd d π=

−

a csapágyperselyen:

.Hkld

=

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:

0 2 ,4 2f

d d dM V Hµ µ+= +

a csap súrlódási tényezője m = 0,1.



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:

0 2 .4 2

fM d d dF V Ha a

µ+⎡ ⎤= = +⎢ ⎥⎣ ⎦

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

, ,f ef e

Qa G b G eV Q G G H

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

.2e f

QaG e G b= +

így a legnagyobb nyomaték teljes terheléskor

max ,2

QaM =

és terheletlen darunál

max ,2

QaM = −

4.44. ábra. Álló oszlopú forg6daru vázlata

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.

( )2max max

2 3140 N/mm

4 32

mM MV V

F K d dσ π π= + = + ≤

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

00

.HhHh

=

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

1 2 .2cos

HF Fα

= =

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

01 ,

4 2fd d dM V Hµ µ+

= +

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

2 12

1 1

2 ,cos 2f

d D dH fMd d

µα⎡ ⎤ +

= +⎢ ⎥⎣ ⎦

ahol f a gördülőellenállás karja. A daru forgatásához szükséges nyomaték

Mf = Mf1 + Mf2. Gépi hajtás esetén a forgatómotor teljesítménye

( )kW .9750

f ff

f

M nP

η=

Mf a forgatási nyomaték kN•m-ben, és nf a daruforgatás percenként.

A szükséges áttétel pedig

.m

f

nin

=

Nagyobb forgatási sebesség esetén ezenkívül figyelembe kell venni a daru nagy tömege miatt indításkor fellépő nagy gyorsítónyomatékot.

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.

4. 46. ábra. Forgótárcsás daru vázlata

1 – perem nélküli futokerék; 2- királycsap; 3- ellensúly

forgótárcsás darut úgy építik, hogy a forgórészre ható erők eredője teherrel vagy teher nélkül a futókerekek alátámasztási pontjai között maradjon.

A királycsap általában húzó igénybevételt nem kap, azonban biztonságból úgy képezik ki, hogy húzóerőt fel tudjon venni, és a daru esetleges túlterhelése esetén a forgódaru felborulását megakadályozza. A királycsap e biztonsági szerepét a daru 50%-08 túlterhelésénél veszik figyelembe, azaz amikor 1,5Q-val terhelt daru esetén a gémoldali kerekek támaszpontjaira, ill. az 1 jelű (4. 46. ábra) borítóélre a gémoldali nyomaték éppen egyenlő az ellensúlyoldal nyomatékával. Ennél nagyobb túlterhelés esetén a királycsap húzóerőt kap, és megakadályozza a forgórész lebillenését a körsínről.

Az I borító élre a nyomatékegyenlőség 1, 5Q (a-b) = Ga (b-s)+Ge (e+b).

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

A terhelt darunál a gémoldali kerekekre jutó

keréknyomás PI II jelű alátámasztásra felírt nyomatéki egyensúlyból számítva

( ) ( ) ( )1 .2I d eF Q a b G s b G e bb

= + + + − −⎡ ⎤⎣ ⎦

Hasonló az ellensúlyoldali kerekekre jutó kerékterhelés

( ) ( )1 ,2II d e I IIF G b s G e b F Fb

= − + + =⎡ ⎤⎣ ⎦

így ( ) ( ) ( )

( ) ( )d e

d e

Q a b G s b G e b

G b s G e b

+ + + − − =

= − + +

összevonva ( ) 2 2 .d eQ a b G s G e+ + =

Gee-t az első egyen1etbe behelyezve,

( ) ( ) ( )1,5 ,2d d eQQ a b G b s a b G s G b− = − + + + +

így a szükséges min. alátámasztási távolság

.2d e

QabG G Q

=+ +

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

2 1 2,2 .2 cos 25 2d e d e

Qa QaDG G Q G G Q

= =+ + ° + +

Ezzel az alkalmazandó körsínátmérő számítható, mely a tehernyomaték és a teljes forgórész önsúlyától (Gd+Ge) függ. Mennél nagyobb a tehernyomaték, és mennél kisebb a forgórész önsúlya, annál nagyobb átmérőjű körsínt kell alkalmazni.

A tervezés megkezdésekor a forgórész összsúlyát becsléssel állapítjuk meg, és a tárcsás forgódaru legfontosabb alapméretét, a körsínátmérőt a fenti összefüggés szerint számítjuk. Az így megtervezett daru alapján pontos súlyadatok számíthatók, s ezután lehet az ellensúly helyét és súlyát véglegesen rögzíteni, ha szükséges, esetleg a felvett körsínátmérőt módosítani.

4.54. A forgatómotor számítása Egyen1etes sebességnél a futókerék kerületére

számított gördülési és csapsúrlódási ellenállás ( ) ( )kN .d eZ Vw G G Q w= = + +

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

Ezen ellenállás legyőzéséhez szükséges forgató:.

nyomaték a királycsapra számítva

, ,2

sf s s

DM ZR R= =

és az egyenletes sebességű Üzem fenntartásához szükséges motorteljesítmény

( ) ( )kW .975 0,975

f f fsfe d e z

M n nRP G G Q µη η

= = + +

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 m-mel 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,

( ) ( )3

2 2 2 210 kgm .ö m x xI Qa G m G ag

= + +∑

Mivel a zárójelben levő első két tag lényegesen nagyobb, mint az utolsó tag, nem követünk el nagy hibát, ha ez utóbbit az első két tag bizonyos, százalékaként vesszük figyelembe, általában 30%-kal,

3 22101,3 .

4ö maI Qa G

g⎛ ⎞

= +⎜ ⎟⎝ ⎠

A gém végének gyorsulása nem lehet több 0, 4... .. . 0, 6 m/s2-nél. A gyorsítónyomaték pedig

32101,3 ,

4 30fm

fdi

nGM Q ag l

π⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎝ ⎠

'



196. oldal

és a gyorsítási teljesítmény

( )

232

22

10 11,3 ,975 4 30 975

0,142 kW .4

id f fmfd

i

f mfd

i

M n nGP Q ag l

n GP Q al

πη η

η

⎛ ⎞= = +⎜ ⎟⎝ ⎠

⎛ ⎞= +⎜ ⎟⎝ ⎠

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

.m

f

nin

=

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

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

4.50. ábra. Királycsap

1 - királycsap; 2 - pajzscsapágy; 3 - anya; 4 - csapágy; 5 - kereszttartó; 6 - csap; 7 - kétrészű gyűrű;

8 - gyűrű

4.51. ábra. Golyóskoszorú metszete (Rothe Erde-

Schmiedag AG., Dortmund) a) kétsoros. háromrészű golyóskoszorú külső

fogazással: b) kétsoros háromrészű golyóskoszorú belső

fogazással

4.55. Aljkocsira szerelt forgótárcsás daru

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

( )kN .4

aGF ′ =



199. oldal

4.52. ábra. Aljkocsira szerelt forgótárcsás daru vázlata

A forgórész V eredője daruforgatáskor e sugarú

köríven mozog. A körsín az aljkocsin hosszirányban a középtől t távolságra van elhelyezve. A gémközép és az aljkocsi hossztengelye által bezárt szöget α-val jelöljük.

A forgórész tömegéből az A, ill. B tengelyre jutó terhelés:

cos cos2 1 2 ,2

cos cos2 1 2 ,2

le t V e tA Vl l

l t e V e tB Vl l

α α

α α

+ + +⎛ ⎞= = +⎜ ⎟⎝ ⎠

− − +⎛ ⎞= = −⎜ ⎟⎝ ⎠

és a kerekekre jutó terhelések:

1

sin cos2 1 2 ,2

s e A e tF As l

α α+ +⎛ ⎞′′= = +⎜ ⎟⎝ ⎠

az A tengelyterhelés értékét behelyettesítve:

1cos sin1 2 1 2 ,

4V e t eF

l sα α+⎛ ⎞⎛ ⎞′′ = + +⎜ ⎟⎜ ⎟

⎝ ⎠⎝ ⎠

és így tovább:

1

1

1

cos sin1 2 1 2 ,4

cos sin1 2 1 2 ,4

cos sin1 2 1 2 .4

V e t eFl s

V e t eFl s

V e t eFl s

α α

α α

α α

+⎛ ⎞⎛ ⎞′′ = − +⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

+⎛ ⎞⎛ ⎞′′ = − −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

+⎛ ⎞⎛ ⎞′′ = + −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠

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 ,mZ Q a c G m c Ss Ttz

= − + − + −⎡ ⎤⎣ ⎦

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

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

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 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-



203. oldal

4.59. ábra. Rakodótéri daru

4.60. ábra. Építőipari toronydaru vázlata

4.61. ábra. Építőipari toronydaru szállítása



204. oldal

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.

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

Biztonsági tényező Függesztőelem Névleges sebesség

m/s személy-felvonó

teher-felvonó

Sodronykötél ≤0, 75 ≤1, 40 ≤4, 00

12 15 18

9 12 15

Hevederes lánc 10 7



207. oldal

4.66. ábra. Felső gépházas felvonó elrendezési

vázlata 1 - vezetősín; 2 - járószék; 3 - hajtógép; 4 - ellensúly

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

4.61. 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

1 2 ,T T eµα= T1 a nagyobb kötélterhelés, T2 a kisebb kötélterhelés, m a súrlódás látszólagos értéke, a. a hajtótárcsán átfogott ív.

Félkör alakú horonyesetén

04 ,µ µπ

=

alámetszett horonyestén

0

1 sin24 .

sin

β

µ µπ β β

−=

− −

4.68. ábra. A kötelek elhelyezése a dobon

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; b a horonyalámetszés központi szöge (4.70. ábra),

nagysága a 4.70. ábrán közölt diagramból állapítható meg. Az alámetszés szélessége u=d sin. b/2

A T1/T2 viszonyszámot az indításkor, ill.

fékezéskor fellépő tömegerők figyelembevételével számított legkedvezőtlenebb erőviszonyok alapján határozzuk meg.

Ez Ge =Gj+ Q/2 esetén általában akkor következik be, ha az emelkedő üres járószék a legfelső állomáson megállás előtt lassít

1

2

.e

j

GT g aT G g a

+=

−

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

érdekében a gyorsulás és lassulás átlagos értéke az 1, 5 m/s2-et, legnagyobb értéke a 2 m/s2-et ne lépje túl.

A felvonó szabályzat előírása: az így kiszámított T1/T2 viszonyszám alámetszett horonyesetén nem haladhatja meg a súrlódási tényezővel és az átfogási szöggel meghatározott tényleges viszonyszám T’1/T’2 éklakú horonyesetén a 80 %-át.

A legnagyobb felületi nyomás a hajtótárcsa és

acélsodrony kötél között max

max .hTpdD

=

max ,jG QT

n+

=



209. oldal

félkör alakú horony horonytényezője

8 ,hπ

=

alámetszett horony horonytényezője

8cos2 ,

sinh

β

π β 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

,2 2a j e j jQ QF G Q G G Q G= + − = + − − =

ha a járószék üres

0 ,2 2j e j jQ QF G G G G= − = − − = −

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).

4.71. ábra. Az alámetszett horony horonytényezője

* A nevezőben levő érték az óránkénti indítások

számát jelenti 4.72. ábra. Az alámetszett horony felületi

nyomásának megengedhető értékei

4.73. ábra. A függesztőkőtél kiegyenlítőkötelének

elrendezése



210. oldal

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

( )kW ,1000

k ea

g

F vPη

=

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 ( ).a va jS G Qµ= +

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.

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

4.75. ábra. Közvetlen hajtású felvonógép



211. oldal

4.76. ábra. A hajtómotor biztonsági tényezője

4.77. ábra. Alsó gépházas felvonó kötélvezetése

4.78. ábra. Ékes fogókészülék

Átlagosan választható:

csúszó vezetésnél

gördülő vezetésnél

járószéknél mva = 0, 05 … 0, 10 0, 01 … 0, 03 ellensúlynál mve = 0, 05 … 0, 15 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:

( )( )( )

2 3

2 1

3 4 3 2

,

1 ,

1 .

k

j va

e ve

F T T

T G Q

T G

µ µ

µ µ µ µ

= −

= + + +

= − − − −

és a hajtómotor teljesítménye ( ) ( )2 3 kW .1000

e

g

b T T vP

η−

=

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

4.62. Biztonsági szerkezetek 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



212. oldal

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:

2

.2svSs Gs m= +

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

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

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.

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 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

4.85. ábra. Egyetemes vezérlés

35 - nyomógombok; 36 - emeleti jelfogók; 37 - emeleti kapcsolók

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.

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

4.86. ábra. Kényszerpálya az emeletkapcsoló

irányítására 38 - a járószék oldalán elhelyezett kényszerpálya

désekor is fennmarad. A fel vagy le irányt az ún. emeletkapcsolók állítják be úgy, hogy a járószék alatti emeletek kapcsolói a le irányt, a felette levők pedig a 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.

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 szállítógépekkel csak kiegyenlítő tartályok beiktatásával kapcsolható, ez pedig mind a veder töltésénél, mind az ürítésénél nagy magasságot igényel.

A billenővedres felvonót salakszállításra, kohóknál, kúpolóknál, betonkeverőknél az anyagok adagolására gyakran használják.

4.87. ábra. Billenővedres felvonó

4.88. ábra. Billenőveder

4. emel ŐgÉpek - Új logisztikai tanszék megalakulása · szerelésénél használják. msz...

Documents