MINISTERUL EDUCATIEI AL REPUBLICII MOLDOVA Universitatea Tehnic a Moldovei Facultatea "Inginerie Mecanic i Transporturi"

Catedra: Inginerie i Management n Transport

PORTOFOLIUTema:Macarale cu platform rulantLa cursu:

TOPMData prezentrii____________ Elaborat de studentul Gr. IMT -091 (f.r) Semntura ______________ Popa Viorel

Data verificrii______________ Verificat de lectorul superior, Semnatura______________ Alexandra Hotineanu

CHISINU 2012

Cuprins: 1. Clasificarea Macaralelor. Date generale 1.1 Componena Macaralelor 1.2 Mecanismele macaralei 1.3 Caracteristicile macaralelor 2. Podul Rulant 2.1 Clasificarea podurilor rulante 2.2 Poduri rulante de uz general

1. Clasificarea Macaralelor. Date generaleMacaraua este o instalaie de ridicat compus de obicei dintr-un schelet metalic de form,construcie i dimensiuni variabile i unul sau mai multe mecanisme servind la ridicarea i deplasareasarcinii. Clasificare funcie de complexitatea deservirii i gradul de pericol pe care l prezint nexploatare. Conform Prescripiei Tehnice ISCIR PT R1-2003 exist 5 grupe de deservire n care se ncadreaz autorizarea personalului, pentru tipurile de macarale specificate: -Grupa A:pentru manevrarea macaralelor care se deplaseaz pe ci fr ine de rulare(automacarale,macarale pe enil) i a celor montate pe vagoane de cale ferat: -Grupa B:pentru manevrarea macaralelor deplasabile pe ci cu in de rulare avnd bra iplatform rotitoare (macarale turn,macarale portic i similare) i macarale Derrick: -Grupa C:pentru macarale deplasabile pe ci cu ine de rulare (poduri rulante, macaraleportal i semiportal, grinzi rulante suspendate, transbordoare, macarale de turnare, arjare,stripaj, forjare i similare etc): Grupa D:pentru manevrarea macaralelor de tip special, neincluse n grupele anterioare(macarale pe cablu, macarale foarfece etc): -Grupa E:pentru macarale care sunt manevrate de la sol prin cutie cu butoane, comandradio sau infrarou. Clasificare dup modul de acionare: -cu acionare manual; -cu acionare hidraulic; -cu acionare pneumatic; -cu acionare electric; -cu acionare cu motor cu ardere intern; -cu acionare cu motor diesel. Clasificare dup regimul de lucru: -regim uor (1000 ore pe an); -regim mediu (2000 ore pe an); -regim greu (3000 ore pe an); -regim foarte greu (peste 3000 ore pe an). Clasificare dup mobilitate a.Macarale staionare (fixe):cu micarea sarcinii numai pe vertical: -macara cu consol fix -macara trepied; -cu micarea sarcinii pe orizontal i vertical; -macara crucior pe cale de rulare (monorai); -macara cu bra oscilant (foarfece); -macara funicular; -cu micarea sarcinii pe vertical, pe orizontal i de rotaie; -macara rotitoare cu bra i crucior; -macara cu coloan fix, cu bra rotitor i crucior; -macara cu coloan rotitoare i cu bra oscilant; b.Macarale deplasabile.-pe ci cu ine de rulare:

-macara ciocan: macara cu bra orizontal rotativ, n form de T, echipat cu uncrucior care circul de-a lungul braului susinut de o coloan de tip turn, deplasabil pe insau fix. -macara turn: macara cu bra orizontal echipat cu un crucior care circul de-a lungulbraului, susinut de o coloan de construcie turn, deplasabil pe in. Macaralele turn sunt utilizate la executarea construciilor de nlime mare carenecesit deschideri mari ale braului i posibiliti de ridicare i manevrare a unor sarcini mari,cu viteze sporite pentru realizarea unor cicluri de lucru mici.Sunt cele mai economice pentruc deservesc n raza de aciune att construcia ct i locul de depozitare al materialelor. -macara portal: o macara cu cmp de aciune paralelipipedic, la care scheletul metaliceste compus dintr-o construcie orizontal susinut de picioare care se pot deplasa pe sol, peine de rulare paralele.Pe construcia orizontal se mic mecanismul sau instalaia deridicare propriuzis (crucior, macara cu bra, etc). -macara semiportal: macara tip portal cu una din cile de rulare aflat la sol iar cealalt la un nivel maxim superior. -macara pe asiu de vagon(CFR speciale) -podul rulant: este o macara cu cmp de aciune paralelipipedic, la care scheletulmetalic este compus dintr-o construcie orizontal avnd la capete roi de rulare care sedeplaseaz pe ine de rulare paralele situate la nlime.Pe construcia orizontal se mic mecanismul sau instalaia de ridicare propriuzis (crucior,macara cu bra, etc.);-macara velociped: o macara cu coloan i bra rotitor care ruleaz pe o calemonoin. -pe ci fr ine de rulare:-macara ,,Pionier;-automacara;-macara pe enile;-macara pentru lansarea conductelor. c.Macarale speciale.-macara foarfece;-macara Derrick: macara cu bra oscilant articulat i cu acionare electric.Const dintr-un pilon principal rotitor, fixat prin tirani reglabili, ancorat, care suport braul dinmecanisme de acionare plasate la nivelul solului.-trolii pentru ridicarea persoanelor (nacele mobile) O prezentare a macaralelor este dat n STAS 9064/1 82.

1.1 Componena Macaralelorn general, o macara se compune din urmtoarele pri principale :-structura portant (construcia metalic); -organe de transmisie;-mecanismele macaralei; -instalaia de comand, control, semnalizare; -echipamentul de acionare; -componentele de securitate. Structura portant (construcia metalic). Este construcia metalic relativ rigid care preia sarcinile de lucru ale macaralei, ct i pe celeprovenite din greutatea proprie i le transmite organelor de rezemare. Structura portant servete ca suport pentru organele mecanismelor i a celorlalte sisteme alemacaralei, le ferete de ocurile i sarcinile dinamice care apar n timpul funcionrii i pstreazpoziia reciproc a acestor organe. Elementele principale ale construciei metalice pot fi: -grinzi cu inim plin din profile I; -grinzi cu zbrele din profile sau evi;-grinzi cheson din tabl; Organe de transmisie

Sunt organe i mecanisme simple care transform micarea motorului i otransmit organelor de lucru ale mecanismelor macaralelor.Transmisia mecanic cuprinde organe de transmitere a micrii rigide (arbori,cuplaje,angrenaje, lagre, reductoare) sau flexibile (cablu, lan sau curea).La acionrile combinate transmisia energiei de la maina generatoare, generator electric saupomp hidraulic, la motoare, electrice sau hidraulice se face pe cale electric respectiv hidraulic iar de la motoare la organele de lucru prin transmisie mecanic. Axele sunt organe de maini care susin piese n micare de rotaie sau cnd sunt nrepaus.Axele pot fi fixe, cum sunt cele care susin role de cabluri sau rotitoare, cum sunt axele de lacrucioarele podurilor rulante.Arborii sunt organe de maini care susin un moment de torsiune prin rotire n jurul axeiproprii.Avem arbori ntre motoarele de acionare i reductoarele mecanismelor. Lagrele sunt organe de maini care susin att arborii ct i axele i permit rotirea acestora.Pot fi:-lagre cu alunecare, mpreun cu cuzineii formai dintr-o compoziie antifriciune n scopulmicorrii frecrii cu arborele.Aceste lagre sunt folosite pentru turaii reduse i sunt lubrifiate cu ulei.-lagrele de rostogolire care folosesc rulmeni sunt foarte utilizate datorit randamentuluisuperior fa de lagrele cu alunecare.In funcie de modul n care preiau efortul, rulmenii sunt:-radiali;-axiali;-axiali-radiali, cu bile sau cu role. Cuplajele sunt organe de maini care servesc la realizarea unei legturi permanente sauintermitente ntre doi arbori n scopul transmiterii micrii de rotaie i a momentului de torsiune.Cuplajele se clasific dup mai multe criterii:-dup modul de realizare a legturii ntre arbori:cuplaje permanente i cuplaje intermitente(ambreiaje);-dup posibilitile de amortizare a ocului micrii:cuplaje elastice i cuplaje rigide;-dup natura transmisiei:cuplaje mecanice, cuplaje pneumatice, cuplaje hidraulice, cuplajeelectromagnetice;-dup scopul transmisiei: cuplaje funcionale care transmit n orice situaie micarea saucuplaje de siguran care ntrerup micarea la depirea unui anumit moment de torsiune. Angrenajele sunt organe de maini formate din dou sau mai multe roi dinate care au rolulde a transmite micarea de rotaie dintre doi arbori.Roile dinate se confecioneaz din oel, fontcenuie sau nodular, bronz sau materiale plastice.La roile din oel dinii se trateaz termic prin clirei revenire sau se cementeaz. Angrenaje folosite uzual; -angrenaje cu dini drepi sau nclinai, cu dantura exterioar sau interioar; axelearborilor acestor angrenaje sunt paralele. -angrenajele melcate, des ntilnite la macarale, sunt cele n care axul arborelui melcateste la 90fa de axul roii melcate.Roata este confecionat din bronz, iar arborele din oel decalitate; -angrenajele planetare, cu una sau mai multe roi dinate, satelii, care se rotesc n jurulunei axe centrale mpreun cu cadrul suport al acestora. Reductoarele sunt formate din angrenaje montate n carcase nchise i sunt folosite lareducerea turaiei arborelui motor i implicit la mrirea cuplului (moment de torsiune) transmis.Caracteristicile principale ale unui reductor sunt: -raportul de transmitere i; -puterea la arborele de intrare; -momentul de torsiune la arborele de ieire;

-numrul de trepte; -randamentul. Carcasele reductoarelor sunt formate din corp i capac iar suprafaa de separaie ntreacestea se prelucreaz astfel nct s se etaneze.Ungerea angrenajelor se asigur cu ulei princapacele special prevzute cu joj sau indicator de nivel i orificiu de golire pe fundul bii.Lagrelefolosite sunt cu rulmeni iar n carcas avem capace pentru verificarea strii angrenajelor i gurile deaerisire prevzute cu dopuri.

1.2 Mecanismele macaraleiMecanismele macaralei. Sunt pri componente ale macaralelor care folosesc la ridicarea i coborrea sarcinilor,deplasarea i rotirea macaralelor. ntlnim urmtoarele mecanisme: -mecanismul de ridicare-coborre a sarcinii; -mecanismul de basculare a braului; -mecanismul de rotire; -mecanismul de deplasare al macaralei; -mecanismul de deplasare al cruciorului de sarcin; -mecanism de telescopare bra; -alte mecanisme specifice operaiilor pe care instalaia trebuie s le execute:deplasare mas, nchidere-deschidere, dispozitiv de prindere, rotire dispozitiv de prindere,etc. Pentru podurile rulante, principalele mecanisme sunt: -mecanismul de ridicare-coborre a sarcinii; -mecanismul de deplasare (translaie) al macaralei; -mecanismul de deplasare (translaie) al cruciorului de sarcin. Mecanismul de ridicare-coborire Se compune, n principal, din: -motorul de acionare; -cuplajul aflat ntre motor i reductor; -frna amplasat pe semicupla spre reductor; -reductor; -tambur pentru nfurarea cablului; -cablu de traciune; -rolele de abatere cablu; -dispozitivul de prindere a sarcinii; -dispozitivele de siguran (componente de securitate):limitatori de sfritde curs la ridicare i coborre, limitatorul de sarcin sau de moment, sigurana la crlig. Mecanismul de basculare (nclinare) a braului Servete la modificarea momentului de sarcin la macaralele cu bra prin modificareacorespunztoare a proieciei orizontale a lungimii braului. Mecanismul de deplasare (translaie) al macaralei Servete la deplasarea macaralei cu sau fr sarcin n crlig.La podul rulant mecanismul de deplasare poate fi cu acionare central, n care caz, ambeleroi motoare de pe o in i cealalt sunt acionate de acelai mecanism printr-un ax comun sau cuacionare independent (de capete).Componena mecanismului este urmtoarea: -motorul de acionare; -cuplajul elastic dintre motor i reductor; -frna amplasat de regul pe semicupla spre reductor; -reductorul;

-arborii de transmisie; -cuplajele arborilor de transmisie; -lagrele arborilor de transmisie; -roile macaralei (motoare i libere); -dispozitive de siguran (componente de securitate): limitatori de sfrit de curs,tampoane, opritori, limitatoare de apropiere ntre macarale care circul pe aceeai cale de rulare,dispozitive de blocare la ine, piese de reazem, curitoare de ine, limitato are de oblicitate,dispozitive de oprire n caz de vnt. Mecanismul de deplasare (translaie) al cruciorului de sarcin. Este asemntor cu mecanismul de deplasare al macaralei. Mecanismul de translaie crucior la macarale turn cu bra orizontal. Cruciorul de sarcin este tractat prin cablu, troliul mecanismului fiind amplasatpecontrabraul macaralei. 1 mecanism de translaie; 2 mecanism de ridicare a sarcinii; 3 cablu traciune crucior; 4 cablu de ridicare sarcin.

1.3 Caracteristicile macaralelorSnt mrimile care determin performanele unei macarale. Principalii parametri tehnici snt: -sarcina nominal Q; -nlimea de ridicare, H; -grupa de funcionare; -deschiderea, L; -vitezele de lucru; -capacitatea de ridicare Qs; -caracteristica de sarcin; Sarcina nominal este valoarea maxim a masei sarcinii admis s fie ridicat n condiiile de exploatare definite de grupa de funcionare (sarcina pentru care a fost proiectat macaraua).Se exprim n kg sau t. Sarcina nominal include i masa eventualelor dispozitive auxiliare de prindere cum snt:ufe,grinzi i traverse de ridicare,cleti, electromagnetul de ridicare, graifrul sau orice alte dispozitive suspendate de crligul sau palanul de ridicare al macaralei.Mufla mobil cu crligul nu snt incluse n sarcina nominal. nlimea de ridicare este distana maxim (msurat pe vertical) ntre limita inferioar i limita superioar a axei dispozitivului principal de suspendare (crlig,

ochet)sau de apucare a sarcinii.nlimea de ridicare se noteaz H i este exprimat n m. Deschiderea reprezint distana dintre axele cii de rulare a macaralei.Se noteaz cu L i se msoar n m. Vitezele de lucru reprezint valori ale vitezelor micrilor macaralei. Momentul nominal este valoarea maxim a produsului dintre masa sarcinii i raza de aciune.Se exprim n tm. M = max (Q x R). Valoarea acestui produs se limiteaz fie din condiia de stabilitate la rsturnare a macaralei , fie din condiiile de rezisten a elementelor ei structurale. Grupa de funcionare reprezint ansamblul de parametri specifici condiiilor de funcionare i se refer la frecvena de utilizare i la nivelul de solicitare.Exist 8 grupe de funcionare notate cu M1.....M8. De exemplu, un mecanism aflat n grupa M5 de funcionare poate avea o durat total efectiv de funcionare de 12 500 de ore, ceea ce corespunde unei utilizri intermitente n regim intensiv conform STAS 4662-1990. Gabaritul macaralei este spaiul determinat de condiiile funcionrii n siguran a macaralei n vecintatea unor construcii ale crui limite pot fi depite numai de dispozitivul de manipulare a sarcinii n timpul executrii operaiei de manipulare. Gabaritul de liber trecere este reprezentat de conturul transversal limit n plan vertical, perpendicular pe axa cii de rulare n interiorul cruia nu trebuie s intre nici o parte a construciilor i instalaiilor fixe. Spaiul de siguran ntre gabaritul macaralei i gabaritul de liber trecere trebuie s fie lsat liber.Spaiile de siguran minime ce trebuiesc lsate sunt: -spaiul de siguran superior, 100 mm; -spaiul de siguran lateral, 100 mm; -spaiul de siguran pe orizontal, 400 mm; -spaiul de siguran inferior pe verical, 200 mm. Ampatamentul este distana dintre osiile roilor macaralei sau ale cruciorului. Ecartamentul distana dintre axele roilor macaralei. Vitezele de lucru reprezint valori ale vitezelor micrilor macaralei.

Caracteristica de sarcina reprezint dependena dintre capacitatea de ridicare a macaralei si raza de aciune , QS = f (R).

2. Podul Rulant 2.1 Clasificarea podurilor rulanteEste o macara cu cmp de aciune paralelipipedic, la care scheletul metalic este compus dintr-oconstrucie orizontal avnd la capete roi de rulare care se deplaseaz pe ine de rulare paralelesituate la nlime; pe construcia orizontal se mic mecanismul sau instalaia de ridicare propriu-zis (crucior, macara cu bra etc.).Este ncadrat n grupa E de deservire conform PT R 1-2003.Colecia ISCIR. Componen: -asiul; -platforma fix cu dispozitivele de calare; -platforma rotitoare; braul; -contragreutatea; -mecanismul de ridicare a sarcinii cu mufla; -mecanismul de basculare (nclinare) bra; -mecanismul de telescopare bra (la cele cu bra telescopic); -mecanismul de rotire a braului; -componentele de securitate (dispozitive de siguran), instalaia de comand i semnalizare; -cabina macaragiului. Clasificarea podurilor rulante: a) Dupa constructia grinzilor: - cu grinzi cu inima plina in care intra si varianta cu grinda suspendata - cu grinzi cu zabrele - cu grinzi cu tabla sudata b) Dupa numarul de grinzi - cu o grinda principala (pod rulant monogrinda) - cu doua grinzi principale (cazul general) - cu doua grinzi principale si doua grinzi secundare c) Dupa asezarea sinei pe caile de rulare : - normal asezate (calea sub grinzile de capat) - suspendate (calea sub grinzile de capat) d) Dupa mecanismul de ridicat - cu mecanisme montatete pe carucior - cu electroplan e) Dupa locul de comanda - din cabina aflata pe pod - de la sol - telecomanda f) Dupa numarul carligelor si mecanismelor de ridicat

- cu un carlig - cu doua carlige - cu trei sau mai multe carlige g) Dupa organul de prindere a sarcinii - cu carlig - cu ochi - cu traversa - cu graifar - cu electromagnet h) Dupa destinatie - poduri rulante de uz general - poduri rulante tehnologice

2.2 Poduri rulante de uz generalSunt poduri rulante cu carlig intalnite in majoritatea halelor industriale. Ele sunt destinate manevrarii inspatii inchise (hale industriale, centrale electrice, depozite, etc) sau in aer liber a sarcinilor. a) Constructia metalica Constructia metalica a macaralelor formeaza scheletul pe care sunt montate mecanismele de lucru sipreiau incarcarile provenie din masa proprie, sarcina, presiunea vantului, forte de inertie, etc,transmitandu-le dupa caz prin calea de rulare la constructia in care se monteaza macaraua sau lafundatia caii de rulare sau a macaralei. Este formata din grinzi principale si grinzi de capat, asamblateprin sudura si suruburi. Pe constructia metalica se afla podete de circulatie cu latimea de minimum 40cm, iar in dreptulaparatajului electric 50 cm. Podetele de circulatie trebuie prevazute cubalustrade. b) Caruciorul Este format dintr-un sasiu a carui constructie metelica trebuie exectutata din OL 37 pana la OL52. Cariuciorul circula pe sine aflate pe grinzile principale. Carucioarele podurilor rulante seuntacatuite din trei parti principale : - mecanismul de ridicare, alcatuit din sistemul de infasurare al cablului, denumit sipalan simecanismul de antrenare al palanului. Sistemul de infasurarea al cablului este larandul saualcatuit din mufla, tambur de cablu, bloc de role si rola de egalizare. Mecanismul de antrenareeste alcatuit din motor electric, cuplaje, frana, reductor si cuplaj pentru tambur. - mecanismul de translatie este alcatuit din roti de rulare, reductor, frana, cuplaj si motor electric - sasiul alcatutid in grinzi asamblate intre ele prin sudura, grinzile obtinandu-se din profile laminate, profile indoite din table subtiri, chesoane sau grinzi cu inima plina din table sudate c) Mecanismul de ridicare - coborare Mecanismele de ridicare-coborare servesc pentru ridicarea si coborarea sarcinilor. In general, mecanismele de ridicare-coborare se compun din urmatoarele subansambluri : - Elemente de actionare care sunt de mai multe tipuri si anume : - manuale cu ajutorul manivelelor - motor electric - motor termic - motor sau pompa hidraulica

- Cuplaj elastic care este amplasat intre motorul de antrenare si reductorul mecanismului de ridicare - Frana mecanismului de ridicare care are rolul sa produca franarea arborelui de intrare in reductor - Reductorul mecanismului de ridicare este necesar in vederea multiplicarii momentului elementului de actionare pentru a se asigura ridicarea sarcinii - Tamburul mecanismului de ridicare are rolul de a infasura cablul de tractiune a sarcinii d) Mecanismul de deplasare (translatie a podului) Serveste pentru deplasarea podului si a sarcinilor in plan orizontal in cazul in care este dmisa deplasarea cu sarcina suspendata: Componenta mecanismelor de deplasare este urmatoarea : - motoare electrice - cuplaj elastic - frana mecanismului de deplasare - reductor - arbori de transmisie - cuplajele arborilor de transmisie - rotile macaralelor - dispozitive de siguranta (limitatoare de sfarsit de cursa, tapoane si opritoare, piese de reazem, limitatoare de oblicitate, dispozitive de blocare pe sina, limitatoare de apropiere intre doua macarale care circula pe aceeasi cale de rulare, dispozitive pentru oprirea macaralei in caz de vant).