Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento.

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1 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento 1 Carroponte (Gru a ponte) Prof. Ing. Marco Boscolo

2 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Generalità 2 Un carroponte e essenzialmente costituito da un paranco o carro argano mobile su una struttura metallica, a sua volta scorrevole su vie di corsa sopraelevate

3 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Generalità Consente manovre di sollevamento e traslazione entro uno spazio la cui proiezione orizzontale ha forma rettangolare Non comporta intralcio in pianta Si tratta di un mezzo di trasporto discontinuo per la movimentazione in orizzontale e in verticale di materiali sotto forma di colli o simili 3

4 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Manovre del carroponte 4

5 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Generalità Con l’impiego di opportuni dispositivi (implement) può trasportare anche unità di carico o rinfuse La movimentazione è generalmente motorizzata Il comando può essere fatto da cabina posta sul carroponte o da terra 5

6 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Elementi per la scelta del tipo di carroponte Carico da movimentare (portata) Interasse tra le strutture di scorrimento (luce) Velocità di movimentazione Condizioni di esercizio 6

7 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Carroponte monotrave 7

8 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Carroponte monotrave 8

9 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Carroponte bitrave 9

10 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Carroponte bitrave 10

11 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento C. bitrave – carrello argano 11

12 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Carroponte a trave reticolare 12

13 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Carroponte bitrave ad anima piena e travi di sponda 13

14 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento C. Bitrave a cassone largo sollecitato a torsione e carrello scorrevole tra le travi 14

15 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento C. monotrave a torsione 15

16 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Elementi geometrici 16

17 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Elementi geometrici 17

18 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Dati di progetto portata utile o nominale (carico massimo da movimentare); interasse delle rotaie di scorrimento; il tipo di rotaie; velocità di sollevamento del carico e di traslazione del carrello e del ponte; corsa massima verticale richiesta al gancio; tipo di comando (da cabina o da terra) tensione di alimentazione e frequenza 18

19 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Dati di progetto tipo di cuscinetti (a rotolamento o bronzine); modalità di trasmissione del moto; tipo di dentatura degli ingranaggi dei riduttori (inclinata per le coppie veloci); materiali da impiegare e le lavorazioni richieste per le parti meccaniche e strutturali (ingranaggi, alberi, ruote, tamburi avvolgifuni, superfici di contatto); tipo di cabina; classe del carroponte 19

20 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Classificazione dei carroponte Norme sugli apparecchi di sollevamento: –CNR 10021 –UNI ISO 4301 –FEM 1001 Gli apparecchi di sollevamento sono suddivisi in classi a seconda del tipo di servizio a cui sono destinati La classe di determina in base a –numero di cicli presunto –Regime di carico 20

21 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Dati di progetto – inflessione elastica le prove di carico si eseguono con carichi superiori del 10% alla portata nominale del mezzo. f  1/750 dell’interasse rotaie –travi ad anima piena, laminate, –travi ad anima piena, composte, con velocità di manovra  25 m/min f  1/1000 dell’interasse rotaie –travi ad anima piena, composte, con velocità di manovra ≥ 25 m/min –travi a struttura reticolare 21

22 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Numero totale dei cicli di carico Presunto numero di cicli che l'apparecchio effettuerà nel corso della sua vita. Dipende dalla frequenza di uso della gru; Si individuano 10 intervalli (o condizioni di impiego) 22

23 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Il Regime di carico Dipende da: –i carichi che la gru è destinata a movimentare nel corso della sua vita e –da l numero di volte in cui ciò avverrà 23 n i = numero di volte in cui viene sollevato P i n = numero totale dei cicli di carico P max = massimo valore di P i (portata nominale)

24 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Valori del regime di carico e classi 24 Regime di caricoValore del parametro K p Q 1 (leggero)K p ≤ 0,125 Q 2 (moderato)0,125 ≤ K p ≤ 0,250 Q 3 (pesante)0,250 ≤ K p ≤ 0,500 Q 4 (molto pesante)0,500 ≤ K p ≤ 1,00

25 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Forze da considerare nel calcolo Forze regolari (agiscono durante il normale servizio dell’apparecchio): –Carico di servizio (carico utile, bozzello, gancio, accessori, funi ecc.) –Peso proprio (dell’intera struttura) –Forze di inerzia (verticali e orizzontali) Forze occasionali (si manifestano saltuariamente sulla gru in esercizio): –Serpeggiamenti (del ponte); –Agenti atmosferici (Vento, neve e ghiaccio); –Dilatazioni termiche 25

26 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Forze da considerare nel calcolo Forze eccezionali –Carico di prova; –Urti contro i respingenti; –Urti contro gli ostacoli fissi; –Effetti sismici 26

27 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Forze di inerzia verticali Sono dovute alle accelerazioni durante il movimento verticale dei carichi Se ne tiene conto moltiplicando il carico di servizio per un coefficiente  dato dalla formula 27 v s = velocità di sollevamento (m/s)  = coefficiente sperimentale (  = 0.6 per carroponte e gru a cavalletto,  = 0.3 per gru a braccio)

28 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Valori di  in funzione di v s 28

29 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Forze di inerzia orizzontali sono dovute alle accelerazioni e decelerazioni dei movimenti di traslazione del carrello-argano e del ponte Si applicano sul punto di contatto delle ruote motrici o frenanti, parallelamente alle rotaie di scorrimento Sono comprese tre 1/30 e ¼ della risultante sotto le ruote motrici 29

30 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Forze di inerzia orizzontali: serpeggiamento Sono dovute a : –gioco tra rotaie di scorrimento e bordini o rulli; –usura delle stesse rotaie; –alle tolleranze dimensionali delle vie di corsa; –accelerazioni conseguenti alla disposizione asimmetrica della massa della gru; Si applicano perpendicolarmente alle vie di corsa nel punto di contatto delle ruote con le rotaie Si calcolano in base alla CNR 10021 30

31 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Schema degli sforzi nel piano orizzontale 31

32 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Sicurezze antinfortunistiche – dispositivi di arresto dispositivi di frenatura atti ad assicurare il pronto arresto e la posizione di fermo del carico e del mezzo, nonché a con sentire la gradualità dell'arresto fine-corsa elettrici freni automatici, azionati da servofreni elettroidraulici od elettromagnetici, agenti per mancanza di corrente e atti a provocare l'arresto sia del mezzo che del carico Respingenti ad azione ammortizzante 32

33 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Sicurezze antinfortunistiche - Ganci conformi alle norme UNI o europee; in acciaio fucinato; portare in rilievo od incisa l'indicazione della portata massima chiusure all'imbocco Fino a 20 t a becco semplice Oltre le 20 t a becco ad ancora 33

34 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Sicurezze antinfortunistiche - Passerelle previste per le operazioni di manutenzione e l’eventuale passaggio del manovratore; devono essere munite di parapetto di tipo regolamentare con arresto al piede. l'accesso alla cabina è assicurato da una scaletta a pioli collegata alla passerella di servizio. Scale: sovraccarico accidentale concentrato di 3000 N. parapetti e ringhiere: carico concentrato di 300 N agente orizzontalmente sul corrimano. 34

35 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Principali rischi Perdita di stabilità del carico (caduta del carico): –scelta errata dell’accessorio di sollevamento; –imbracatura di portata insufficiente; –presa errata (errate modalità di imbracatura); –errata valutazione del baricentro; –movimenti troppo bruschi (dipende dal tipo di –motorizzazioni). 35

36 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Principali rischi Cedimento strutturale –mancata o insufficiente manutenzione; –difetti di costruzione –errori di manovra: urti, sollevamento di elementi fissati a terra; –uso improprio che danneggia progressivamente l’apparecchiatura: tiri obliqui, oscillazioni eccessive ripetute, sovraccarichi ripetuti (superamento della portata consentita). 36

37 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Principali rischi Oscillazione del carico: –Manovre brusche (per il tipo di mezzo e il tipo di carico); –errori di bilanciamento; –tiro non equilibrato delle funi (causa rotazioni del carico). Interferenza con terze persone –manovra con visibilità scarsa o assente; –mancata segnalazione del movimento; –errori di coordinamento reciproco; 37

38 Università di Trieste – Facoltà Di Ingegneria Lezioni del corso di IMPIANTI MECCANICI Prof. Ing. Marco Boscolo Trasporti interni e mezzi di contenimento Precauzioni verifiche periodiche sugli apparecchi di sollevamento registrate su tutti gli apparecchi di sollevamento; le registrazioni devono essere conservate per almeno cinque anni Controllo degli accessori. Una fune metallica impropriamente utilizzata per un sollevamento, appoggiandole a uno spigolo vivo di un particolare metallico lavorato di macchina, può danneggiarsi irreparabilmente nel giro di pochi istanti; l’operatore stesso, deve prestare attenzione allo stato degli accessori che usa. 38