Cargas de guindaste horizontais a partir da inclinação das pontes rolantes

Artigo técnico

No caso de pistas de guindastes com grandes vãos, não é incomum que a carga horizontal de inclinação seja relevante para o projeto. Este artigo descreve a origem dessas forças e a entrada correta no KRANBAHN. Está aqui na implementação prática e no fundo teórico.

geral

De acordo com o atual estado da técnica, existem dois sistemas para realizar a orientação lateral das rodas do guindaste. Na operação leve a média do guindaste, são usados flanges. Aqui, a orientação lateral é realizada moendo o flange no trilho. A vantagem deste método é a estrutura simples. Ao lado da roda do guindaste com flange e do trilho do guindaste, não há instalações técnicas adicionais necessárias para a orientação lateral do guindaste. A desvantagem deste método é o desgaste que ocorre na roda e no trilho. A Figura 01 mostra um impulsor com flange de roda em um trilho KS.

Figura 01 - guia Flanged

A segunda solução é o uso de rolos guia laterais. A roda real do guindaste deve então não ter flange, além da fricção, ela pode mover-se livremente para trás e para frente no trilho do trilho do guindaste. Se, no entanto, flanges de roda estiverem presentes, eles servem apenas como proteção de descarrilamento. A inclinação inevitável do guindaste é prejudicada pelos rolos laterais, que estão na posição das rodas do guindaste ou dispostos na frente ou atrás dos eixos do guindaste. A vantagem desta solução é reduzir significativamente as forças de rastreamento, uma vez que os roletes de guia lateral são pressionados por uma mola sempre no trilho do guindaste. Da mesma forma, o desgaste dos roletes de guia lateral e da roda da grua é significativamente menor. No entanto, este tipo de orientação lateral requer um certo espaço lateralmente ao lado do trilho do guindaste e está associado a custos de aquisição mais altos. Fig. 02 mostra a guia através de rolos guia laterais em um trilho KS.

Figura 02 - Rolos de guia laterais

Determinação de forças de inclinação

Desvios dimensionais, desgaste e folga no guia lateral levam a uma inclinação do guindaste. Aqui, um ângulo de deslizamento α é estabelecido entre os eixos do guindaste e o eixo do guindaste (veja a Fig. 03).

Figura 03 - Ângulo de deslizamento α

A magnitude das forças de reação horizontais de inclinação é influenciada por várias condições de contorno. Além do tipo de orientação lateral, a posição da guia e o sistema de chassi das rodas do guindaste são cruciais. Da mesma forma, as dimensões do guindaste, a posição do centro de gravidade e a soma de todas as cargas das rodas influenciam o tamanho das forças de inclinação. A Figura 04 mostra quatro variantes do projeto e as forças de reação horizontais resultantes, incluindo o alinhamento.

Figura 04 - Combinação de forças de inclinação para diferentes sistemas de acionamento e orientação

Os fabricantes de guindastes sempre dão os gerentes de lado na Krandatenblättern. Se no momento do dimensionamento da viga de guindaste o fabricante da grua ainda não é conhecido, os executivos laterais para pontes rolantes podem ser determinados de forma simplificada de acordo com a DIN EN 1991-3 capítulo 2.7.4 [1] .

Exemplo e entrada em KRANBAHN

Por esta contribuição técnica, uma grua de um guindaste de ponte dupla (ZLK) com uma capacidade de carga de 10 t foi gentilmente disponibilizada pela empresa ABUS Kransysteme, que é guiada de um lado por roletes de guia lateral. A Fig. 05 mostra os efeitos da carga de acordo com a DIN EN 1991-3 em forma de tabela. Da mesma forma, abaixo está uma representação esquemática do guindaste de cima com indicação das setas de carga e designações de carga.

Figura 05 - Detalhe, de, um, guindaste, lâmina, de, ABUS, Kransysteme

Para o dimensionamento econômico, a abordagem dos gerentes laterais (e também outras forças de massa horizontais) na direção certa e no suporte direito é de particular importância. Na KRANBAHN, as cargas podem ser definidas para uma transportadora com cargas máximas nas rodas e para uma transportadora com cargas mínimas nas rodas. A direção do deslocamento do guindaste, bem como a designação das rodas do guindaste, devem ser consideradas, assim como a direção positiva da respectiva carga com base no alinhamento das setas de carga no diagrama. A Fig. 06 mostra a força de inclinação S e as forças horizontais associadas H S por eixo do guindaste.

Figura 06 - Cargas horizontais de inclinação e definição em KRANBAHN

Os valores mostrados são determinados da seguinte maneira.

Transportadora com R-min:
S d = Q Q ⋅ S = 1,35 ⋅ 12,80 = 17,28 kN
H S, min, 2, d = Q Q ⋅ H S, min, 2 = 1,35 ⋅ 3,10 = 4,18 kN
H S, min, 1, d = Q Q ⋅ H S, min, 1 = 1,35 ⋅ -0,20 = -0,27 kN

Transportadora com R-max:
H S, max, 2, d = Q Q ⋅ H S, máx, 2 = 1,35 ⋅ 10,50 = 14,17 kN
H S, max, 1, d = Q Q ⋅ H S, máx, 1 = 1,35 ⋅ -0,60 = -0,81 kN

resumo

Forças de inclinação de pistas de guindastes são inevitáveis. No entanto, com a escolha certa de orientação lateral, soluções econômicas podem ser encontradas para a aplicação específica. No entanto, isso requer a abordagem correta dos gerentes laterais. Esta contribuição ajuda a simplificar o trabalho com o KRANBAHN.

Palavras-chave

Inclinação orientação lateral flange da roda

Referência

[1]   Eurocode 1: Actions on structures - Part 3: Actions induced by cranes and machinery; EN 1991‑3:2010‑12
[2]   Seeßelberg, C.: Kranbahnen - Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocode, 4. Auflage. Berlin: Beuth, 2014

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