Gru a cavalletto e carroponte
Le gru a cavalletto sono costituite da una struttura principale realizzata con travi portanti a cassone o in profilato accoppiate per mezzo di 4 gambe, (almeno 2 delle quali motorizzate) di sostegno e necessarie allo scorrimento su rotaie.
Il sollevamento delle gru a portale è realizzato tramite un apparecchio che, a seconda delle necessità, è un paranco elettrico od argano a fune motorizzato scorrevole sulla rotaia predisposta sulla piattabanda superiore della trave.
I carroponti sono costituiti da una o due travi portanti realizzate a cassone o in profilato lamiera d’acciaio. Il ponte può essere appoggiato ai binari o sospeso al di sotto.
La traslazione sarà manuale o elettrica in caso di ponte sospeso, mentre il ponte realizzato in appoggio è costruito nella versione motorizzata.
Esistono due tipologie di gru a ponte, a seconda che vi siano rispettivamente una o due travi portanti e quindi si tratta di carroponte monotrave o carroponte bitrave.
Lo studio Tecnico Stimgru si occupa di progettazione, costruzione e vendita di gru, di gru a cavalletto, di gru a ponte, di carroponti, di impianti di sollevamento, di gru mobili, di gru semoventi, di carrelloni gommati di sollevamento, di gru a cavalletto semoventi, di gru a portale mobili.
Gru a cavalletto
- Tipologia
- Strutture
- Movimentazione
- Sollevamento
- Zincatura
Tipologia
La produzione delle gru a cavalletto include portate e dimensioni diversificate a seconda delle esigenze e richieste del cliente.
Le gru a cavalletto vengono progettate e realizzate in diverse tipologie di struttura, al fine di assicurare agli utenti il massimo utilizzo del piazzale.
Vengono realizzate pertanto gru a cavalletto con strutture a sbalzi o senza e gru del tipo zoppa, che presentano la particolarità di muoversi per una parte con scorrimento a terra e per l’altra sulla parte alta dello stabile a mezzo di una speciale testata dotata di carrelliere motorizzate per lo scorrimento longitudinale.
L’azienda produce inoltre gru a cavalletto torsionali con struttura a trave unico e a due stilate, per permettere di girare il carico di 90° in prossimità degli sbalzi.
Le gru a cavalletto torsionali sono particolarmente indicate per la lavorazione di prefabbricati di lunghe dimensioni.
Strutture
Le travi sono realizzate in lamiera di acciaio, sono eseguite a cassone ed irrigidite da diaframmi interni.
Il dimensionamento delle travi e delle stilate viene largamente calcolato seguendo tutte le normative vigenti, al fine di ottenere una elevata resistenza. Le gru sono fornite fino alla classe A8/M8. È prevista la scala di accesso al ponte e la dotazione del parapetto di protezione su tutta la lunghezza del ponte.
Movimentazione
La traslazione viene realizzata attraverso un gruppo formato da carrelliere e longherone. Le carrelliere sono dotate di ruote in acciaio montate su cuscinetti con innesto diretto ad un riduttore abbinato ad un motore elettrico auto-frenante. Le carrelliere sono dotate di un sistema che permette la regolazione dell’asse di scorrimento della macchina, permettendo così di adattare la movimentazione della gru ai binari e garantendo la facilità delle manutenzioni.
I motori delle carrelliere sono usualmente azionati da un inverter elettronico applicato all’impianto per la multi-regolazione delle partenze e delle frenate; l’applicazione dell’inverter elettronico garantisce un allungamento sostanziale della vita delle parti meccaniche della macchina, una minore oscillazione del carico e un abbassamento della rumorosità della macchina.
Sollevamento
L’argano di sollevamento è retto da un telaio tubolare in ferro di grosso spessore. Il sistema di traslazione è a ruote in acciaio montate su cuscinetti, azionate da un riduttore pendolare ad innesto diretto e da motori elettrici auto-frenanti ed auto-avvianti.
Sul telaio viene applicato un gruppo di sollevamento con riduttore ad assi paralleli o ortogonali, munito di ingranaggi a bagno d’olio montati su cuscinetti, oppure un riduttore epicicloidale.
Viene applicato un motore speciale da sollevamento abbinato ad un tamburo avvolgi fune filettato, ed un freno elettro-idraulico a giunto elastico a larga fascia.
A richiesta è possibile installare un paranco ausiliario per sollevamenti supplementari di carichi di piccola dimensione.
Gru a cavalletto General Beton 30+3t
GENERAL BETON – Trani (Bt)
MONTAGGIO GRU A CAVALLETTO
Le gru a cavalletto sono già consegnate pre-assemblate nelle loro parti principali. Le attività di installazione della gru a portale, montaggio, messa in servizio e collaudo della gru sono eseguite da personale specializzato dipendente o istruito dal costruttore. Per consentire l’installazione, occorre eseguire una verifica sull’adeguatezza portante del terreno che deve ospitarli. Bisogna quindi conoscere le azioni statiche della gru dovute al proprio peso proprio, ai carichi sollevati ed ai carichi dinamici derivanti dalla movimentazione. Bisogna inoltre valutare gli spazi di manovra e la possibilità di interferenza con altre gru e/o strutture fisse, controllo degli ancoraggi delle rotaie quando non fanno parte della fornitura del costruttore e disporre eventuali sistemi di anticollisione per gru.
Bisogna verificare, inoltre lo scartamento delle rotaie, misurandolo almeno in 3 punti: alle estremità della corsa e nella parte centrale, qualora le rotaie non siano fornite dal costruttore della gru.
Verifica dell’idoneità e del corretto funzionamento dell’impianto elettrico: linea di alimentazione, presa di corrente, quadro elettrico ed interruttore di protezione, che deve essere in grado di interrompere la corrente di corto circuito, corretta fase, sezione, potenza, lunghezza del cavo di linea e del sistema di messa a terra. Questa attività è sempre a cura del committente della gru, anche quando la gru è dotata di sistema di alimentazione con avvolgicavo fornito dalla ditta costruttrice della gru.
Se il dispositivo si protezione contro le sovratensioni è di tipo magnetoscopico differenziale, la soglia di sgancio del differenziale non dve essere inferiore a 0,5 A. La sezione del cavo di linea della gru è determinata sulla base dei seguenti parametri: 1) dalla corrente massima assorbita dai motori della gru (specificato sulla targhetta del quadro elettrico 2) Δ v amissibile sulla linea elettrica ± 10% (dipende dalla lunghezza della linea di alimentazione fino alla cabina.) Generalmente il tutto non è fornito dal costruttore.
Predisposizione delle masse per le prove di carico dinamico della gru pari a portata nominale x 1,1 e delle masse, per le prove di carico statico della gru pari alla portata nominale x 1,25 e delle attrezzature per l’imbracaggio ed il sollevamento. E’ necessario installare un’opportuna cartellonistica per segnalare la presenza di operazioni con gru in movimento. La gru è consegnata preassemblata nelle sue parti principali e di conseguenza sono esclusi nella fornitura imballi e protezioni particolari. Bisogna procedere ad un controllo visivo della merce prima di movimentare il carico per accertarne eventuali rotture o danneggiamenti. Il materiale, opportunamente conservato, può essere immagazzinato per un periodo di circa 2 anni in ambienti coperti in cui la temperatura è compresa fra -20 C° e 70 C° con un’umidità relativa del 60 %. Per diverse condizioni ambientali occorre disporre un imballo specifico. Il trasporto del materiale dovrà essere eseguito da trasportatori qualificati, in grado di garantire la corretta movimentazione del materiale trasportato. Bisogna quindi predisporre un’area limitata adeguata con pavimentazione a fondo piano per le operazioni a terra di scarico e montaggio delle parti della gru. Preparare adeguate traverse di legno di dimensioni idonee ad essere collocate sotto le travi e sotto le gambe ed altre parti strutturali.
Progettazione di un carroponte
Carroponte ISOTECK 10 t
isoteck – acquaviva (ba)
Il progetto prevede: uno studio di fattibilità e sviluppo del concept. Lo studio tecnico S.T.I.M. aiuta il costruttore a concepire la forma e il Layout della gru per stabilire una base di partenza chiara per lo sviluppo delle fasi successive. Progetto della gru: vengono gettate le basi per lo sviluppo della progettazione finale. Tutti gli aspetti critici evidenziati sin da questa fase saranno analizzati con il cliente e risolti tempestivamente prima di affrontare le fasi successive di progettazione.
Design review: S.T.I.M. aiuta a fissare le soluzioni finali per definire la progettazione di una gru a ponte, affrontando l’ottimizzazione di ogni singolo componente. Progettazione di dettaglio e disegni costruttivi: Tutte le soluzioni individuate saranno ingegnerizzate con il calcolo strutturale di dettaglio, l’ottimizzazione, la verifica di conformità alla normativa vigente e il pieno rispetto delle specifiche contrattuali. L’analisi accurata e il calcolo degli elementi strutturali della gru è finalizzata alla riduzione del rischio di rotture per fatica su un macchinario le cui necessità operative sono solitamente molto severe.
L’ottimizzazione del progetto mediante analisi numeriche permetterà inoltre di ridurre considerevolmente i costi di produzione, i fermi macchina e gli interventi di manutenzione.
Gru a cavalletto LATINO 70 t
latino s.r.l. – melissano (le)
L’azienda costruttrice offre il servizio della zincatura a caldo della struttura della gru a cavalletto.
La zincatura permette di aumentare sostanzialmente la vita della struttura della macchina, rendendola indenne alle condizioni climatiche, specialmente per gli impianti situati in prossimità delle zone di mare.
La struttura viene zincata a caldo sia internamente che esternamente per immersione seguendo la normativa UNI EN ISO 1461.
La progettazione di gru di elevata portata richiede particolare cura nel dimensionamento delle funi. STIMGRU aggiunge note importanti relative alla loro manutenzione. Particolare cura deve essere rivolta alla progettazione del guscio del tamburo argano al fine di evitarne lo schiacciamento.
DIMENSIONAMENTO DELLE FUNI
Apparecchi di sollevamento- Funi
Cura, manutenzione, ispezioni e scarto. Rif. UNI ISO 4309 LUGLIO 2011
INTRODUZIONE
Una fune di acciaio montata su una gru è considerata un componente deperibile che necessita di sostituzione quando i risultati dell’ispezione indicano che la sua condizione è peggiorata fino al punto che un ulteriore uso sarebbe imprudente per la sicurezza.
CAMPO DI APPLICAZIONE
La presente norma internazionale si applica ai seguenti tipi di gru a cavalletto a fune;
gru a sbalzo (a colonna, a parete, o mobile)
gru a ponte;
gru a cavalletto o a cavalletto zoppo;
gru a torre;
Gru derrick;
Gru su autocarro;
Autogrù
Gru a cavalletto semovente
Gru a portale mobile
Carrellone gommato di sollevamento
La presente norma internazionale si applica inoltre alle funi usate su paranchi e bozzelli.
Bozzello revisionato da STIMGRU
TERMINI E DEFINIZIONI
diametro nominale di una fune, d: Diametro con cui viene designata la fune.
diametro misurato; diametro effettivo di una fune, dm: Media di due misurazioni, prese ad angolo retto una rispetto all’altra, del diametro che circoscrive la sezione della fune. avvolgimento di una fune: Rivoluzione di fune intorno al tamburo. (oppure avvolgimento della fune su sé stessa)
Manutenzione della fune
Durante la vita della fune e prima che presenti segni di secchezza o corrosione, specialmente in quei tratti che scorrono su pulegge ed entrano ed escono dal tamburo e in quelle sezioni che coincidono con una puleggia di compensazione, la fune deve essere ingrassata di tanto in tanto, come stabilito da un addetto competente. In alcuni casi, può risultare necessario pulire la fune prima di applicare il lubrificante, affinché sia efficace.
Il grasso della fune deve essere compatibile con il grasso originale applicato dal fabbricante e deve avere caratteristiche penetranti. Se il tipo di ingrassaggio della fune non è specificato nel manuale della gru, l’utilizzatore deve cercare informazioni dal fornitore o dal fabbricante della fune. Una vita della fune più breve è il risultato della mancanza di manutenzione, specialmente se la gru o il paranco sono usati in un ambiente corrosivo, oppure se, per qualsiasi ragione, non è possibile ingrassare la fune. In questi casi, il periodo tra le ispezioni alle fune deve essere ridotto di conseguenza. AI fine di evitare ogni deterioramento localizzato, che può originarsi da un filo rotto della fune che sporge eccessivamente dalla fune e che si sovrappone agli altri quando il tratto di fune scorre su una puleggia, è possibile rimuoverlo stringendo le estremità sporgenti e piegando il filo avanti ed indietro) fino a che non si rompa (zona di rottura che, invariabilmente, si trova nell’avvallamento tra i trefoli).
Quando un filo rotto viene rimosso dalla fune come operazione nel corso della manutenzione, la sua posizione dovrebbe essere registrata come informazione fornita all’ispettore della fune. Nella registrazione, dovrebbe essere contata come una rottura e considerata durante la valutazione delle condizioni della fune, in relazione ai criteri di scarto per la rottura dei fili della fune.
Quando i fili rotti della fune sono vicini alla terminazione, ma la fune non ne presenta altri nella lunghezza, questa può essere accorciata e il terminale riposizionato. Prima di farlo, la parte di fune rimanente dovrebbe essere controllata per assicurarsi che il numero di avvolgimenti minimo della fune richiesto rimanga sul tamburo della gru nel punto di funzionamento estremo.
Dopo ogni ispezione periodica della fune, l’addetto competente deve fornire una registrazione dell’ispezione della fune e stabilire un intervallo di tempo massimo da non superare per la prossima ispezione periodica.
Progetto gru a cavalletto in servizio intensivo
officina meccanica eurotech s.n.c. – molfetta (ba)
Le gru a cavalletto per la movimentazione veloce intensiva possono determinare un notevole incremento.
della produttività delle operazioni di carico e scarico.
L’affidabilità di gru di elevate prestazioni è condizionata oltre che da una buona progettazione iniziale e da un rigoroso calcolo strutturale, anche da un severo programma di ispezioni periodiche che ne garantiscano il mantenimento in esercizio. Grazie alla nostra esperienza e al nostro servizio di consulenza ingegneristica specializzata per le macchine di sollevamento , STIMGRU collabora con i costruttori di gru per innalzare il livello tecnologico delle loro macchine.
Nelle varie applicazioni nelle quali è richiesto un utilizzo “gravoso” (elevatissimo numero di manovre, ambiente altamente aggressivo, elevatissime temperature, ecc.), l’argano di sollevamento si rivela tra i sistemi di movimentazione ottimali. STIMGRU progetta e fa realizzare internamente sistemi di sollevamento industriali, tra cui anche argani e carrelli-argani secondo un proprio accurato progetto o su specifiche tecniche del cliente.
Gli argani per il sollevamento a differenza dei paranchi elettrici sono dotati di riduttori di sollevamento ad assi paralleli o ortogonali e di freni di sollevamento elettroidraulici a ganasce.
Carroponte da 20 t
officina meccanica eurotech s.n.c. – molfetta (ba)
STIMGRU progetta e fa realizzare carroponti o gru a ponte in trave ribassata.
Quando l’altezza libera per il passaggio del carroponte è limitata, una trave del ponte ribassata può permettere la movimentazione dei carichi anche in quei capannoni in cui non c’è sufficiente spazio per inserire l’ingombro di un carroponte.
Il sistema a gru a ponte ad altezza ridotta è una soluzione compatta, progettata principalmente per consentire la massima corsa verticale del gancio in aree con altezza libera ridotta.
Carroponte 16 t
l.p.l. s.a.s. – lucera (fg)
CENNI SULLA PROGETTAZIONE DEI CARRIPONTE: CARROPONTE ribassato L.P.L.
l.p.l. s.a.s. – lucera (fg)
VIE DI CORSA: cenni sulle combinazioni di carico dei Carroponti nel calcolo allo stato limite
Azioni verticali
Nella progettazione di un apparecchio di sollevamento industriale le combinazioni dei carichi da considerare sono:
Il peso della struttura metallica del carroponte: va considerato come un carico permanente non strutturale non compiutamente definito, pertanto amplificato del fattore parziale γG = 1.5. Le azioni della suddetta macchina di sollevamento sulle vie di corsa dipendono dalla posizione del carrello che può essere accostato alle testate della gru o posizionato in un punto intermedio delle vie di corsa. Per questo motivo lo scarico del carroponte non può essere considerato compiutamente definito.
Il carico accidentale dell’attrezzatura di sollevamento ovvero il carico al gancio della gru, viene considerato come carico accidentale secondario e va moltiplicato per il coefficiente di combinazione ψ della categoria E e per il fattore parziale γQ.
Azioni orizzontali trasversali
Le azioni orizzontali trasversali trasmesse dalla gru a ponte agiscono in direzione ortogonale alle vie di corsa. Le azioni orizzontali trasversali sono generate da:
- serpeggiamento (vedremo tra poco cos’è).
- tiro obliquo;
Azioni trasversali: serpeggiamento
Il moto del carroponte sui binari delle vie di corsa non è perfettamente rettilineo. A causa della conicità dei cerchioni, delle inevitabili irregolarità del piano di rotolamento e della posa dei binari, il carroponte procede con un moto di serpeggiamento che manda i bordini delle ruote ad urtare alternativamente contro le rotaie.
Durante il moto, il carroponte trasla in direzione trasversale e ruota intorno all’asse verticale. Il centro del carroponte descriverà una curva sinusoidale rispetto alla mezzeria dei binari.
Carroponte: azioni trasversali: tiro obliquo
Il tiro obliquo si verifica quando il carico non viene sollevato in asse con il carrello del carroponte. In tal caso si generano delle forze orizzontali trasversali.
Anche se le azioni generate dal tiro obliquo vanno considerate nel calcolo, tale operazione è sempre da evitare nel rispetto della sicurezza degli operatori. Il tiro obliquo infatti risulta essere un’operazione pericolosa perché genera l’oscillazione del carico dopo il sollevamento e la torsione della fune.
Carroponte: valutazione dei carichi orizzontali trasversali del carroponte
In maniera semplificata, come prescritto dalle norme CNR 10021-85, le azioni orizzontali trasversali sono la somma delle azioni dovute al serpeggiamento del carroponte, al tiro obliquo e alle forze di inerzia generate dalle accelerazioni e decelerazioni del carrello. Queste forze possono essere assunte pari a 1/10 delle azioni verticali statiche più gravose trasmesse dalle ruote. Lo scarico verticale delle ruote del carroponte solitamente viene fornito dal produttore.
Carroponte: azioni orizzontali longitudinali
Le azioni orizzontali longitudinali sono dovute alle forze d’inerzia generate dall’accelerazione e decelerazione del carroponte in direzione longitudinale. Tali forze vengono valutate in maniera semplificata, in accordo alle norme CNR 10021-85, pari ad 1/7 delle azioni statiche verticali massime trasmesse dalle ruote motrici o frenate del carroponte.
Carroponte: le travi di scorrimento (o vie di corsa)
Le travi di scorrimento, dette anche vie di corsa, sostengono le rotaie del carroponte. La azioni agenti sulle travi di scorrimento sono:
- carichi verticali dovuti al peso proprio e al carico al gancio;
- carichi trasversali (tiro obliquo e serpeggiamento);
- carichi longitudinali (forze d’inerzia)
- azioni eccentriche dovute alla rotaia non perfettamente centrata sulla trave.
Travi di scorrimento: dimensionamento, schema statico e calcolo delle sollecitazioni
I carichi verticali trasmessi dal carroponte andranno maggiorati di un coefficiente dinamico che tiene conto delle forze d’inerzia generate dal sollevamento del carico. Tale coefficiente è fornito dalle Norme CNR 10021-85.
Il dimensionamento della trave di scorrimento dovrà essere eseguito tenendo conto che le frecce massime verticali e orizzontali, in accordo alla CNR 10021-85, rispettino i seguenti limiti:
- freccia verticale massima: 1/800 della luce;
- freccia orizzontale massima: 1/1600 della luce.
Lo schema statico da adottare per il calcolo della trave di scorrimento è (a seconda dei casi) lo schema di trave continua su più appoggi o di trave appoggiata agli estremi.
I carroponti, a seconda della portata, avranno 2 o 4 ruote per testata. In ogni caso, per il calcolo della trave di scorrimento bisognerà considerare la posizione del carroponte sulla trave di scorrimento che genera il massimo taglio e il massimo momento flettente nel seguente modo:
- posizione di massimo taglio: il primo carico trasmesso dalla ruota del carroponte si troverà sull’appoggio;
- posizione di massimo momento flettente: l’asse del baricentro dei carichi deve essere equidistante dalla mezzeria della trave.
Le azioni sulle colonne
Le colonne su cui scaricano le vie di corsa saranno soggette ad un carico verticale eccentrico, se la via di corsa non è in asse con la colonna, e alle azioni orizzontali longitudinali e trasversali trasmesse dal carroponte.
La massimizzazione dello scarico sulla colonna si ottiene posizionando il carroponte a cavallo della colonna di riferimento, considerando il carrello accostato dal lato della colonna oggetto di verifica per massimizzarne il carico.
Se le campate sono di luce diversa, bisognerà considerare la colonna che ha da una parte e dall’altra le campate di luce maggiore.
In presenza di più carroponti, nelle combinazioni di carico bisognerà considerare le diverse posizioni reciproche dei carroponti. Per esempio per massimizzare l’azione sulla colonna, bisognerà posizionare entrambi i carroponti centrati sulla colonna di interesse e considerare l’azione orizzontale trasversale trasmessa dal carroponte con segno concorde.
Ovviamente le azioni trasmesse dal carroponte vanno combinate con le azioni di vento se il carroponte è all’aperto, neve, generando le opportune combinazioni di carico.
Focus Normativo per la verifica del carroponte
Le indicazioni sulla valutazione delle azioni trasmesse dal carroponte sono contenute nel documento CNR 10021-85.
Carroponte 10 t
puglia marmi – pagliare del t. (ap)
Carroponte bitrave
taddei s.p.a. – roma
Gru a bandiera
lega navale italiana – trani (bt)
Gru a bandiera a braccio sfilabile 3,2 t
crrv – trani (bt)
Gru a cavalletto 30 t
musiccio raffaele – trani (bt)
Gru a cavalletto 10 t
CLINICA DELL’AUTONAUITICA di DE FRONZO ARCANGELO – giovinazzo (ba)
Gru a cavalletto 25 t
col.ma. s.r.l. – trani (bt)
Gru a cavalletto 35 t + 5 t
daer s.r.l. – avenza carrara (ms)
Gru a cavalletto 30 t
F.LLI NAPOLETANO MARMI S.N.C. – trani (bt)
Gru a cavalletto 25 t
rodisano marmi s.r.l. – Apricena (fg)
Gru a cavalletto 30 t
special marmi s.n.c. – trani (bt)
Carroponte Rotativo
acquedotto basilicata – trivigno (pz)
Gru a cavalletto tralicciata da 20 t
vito s.r.l. . erice (tp)
