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Trasporto verticale: tecnologia di azionamento
Pignone e cremagliera: l'azionamento che definisce un argano da cantiere
Perché quasi tutti i montacarichi per passeggeri e materiali in un grattacielo si arrampicano su un albero dentato anziché pendere da una fune - e cosa dovrebbero esaminare gli acquirenti negli ingranaggi, nelle gabbie e nella fabbrica dietro di loro.
Due gabbie scendono da una torre al cambio turno, ciascuna camminando su una rastrelliera d'acciaio imbullonata a un palo a traliccio, fermandosi all'altezza del pianerottolo con un movimento lento. Quel movimento è la trasmissione a pignone e cremagliera: pignoni ingranati alla gabbia che ingranano con una cremagliera fissata a ogni sezione dell'albero.
Innanzitutto la conclusione: per qualsiasi cosa al di sopra di pochi piani, cremagliera e pignone non è un'opzione tra le tante: è l'architettura su cui si è standardizzata l'industria edile, perché rimuove i due limiti da cui una corda non può mai sfuggire, lunghezza ed allungamento, e dà al dispositivo di sicurezza qualcosa di solido a cui aggrapparsi.
Come funziona un paranco da cantiere a pignone e cremagliera
La trasmissione, in parole povere
Ciascuna gabbia porta un telaio di trasmissione sulla parete esterna. Sul telaio si trovano due o tre pignoni i cui denti ingranano con la cremagliera che corre per tutta l'altezza dell'albero; i motori elettrici fanno girare i pignoni e la gabbia si muove su o giù. L'albero stesso è assemblato da sezioni standard alte circa 1,5 m, imbullonate da un'estremità all'altra e ancorate alla struttura agli intervalli specificati nel manuale del produttore. Poiché l'azionamento spinge direttamente contro i denti dell'ingranaggio, la gabbia mantiene la posizione anche senza alimentazione, senza allungamento della fune e senza deriva.
Da dove viene il caso di sicurezza
L’impegno positivo va in entrambe le direzioni, in senso buono. Se una gabbia supera la velocità, un regolatore centrifugo attiva un dispositivo di sicurezza che blocca la cremagliera stessa, indipendentemente dai freni. Non è necessario erigere o mantenere alcun contrappeso, il che riduce l'installazione ed elimina un'intera categoria di rischio di manovre.
Un rack non finisce mai. L'altezza di sollevamento è determinata dal numero di sezioni fissate, non dalla quantità di corda che un tamburo può immagazzinare. Questa singola proprietà è il motivo per cui il montante dentato è diventato il trasportatore verticale predefinito per gli edifici.
La piattaforma SC200, che gran parte del mercato considera come la macchina di base per passeggeri e materiali, è costruita interamente attorno a questa disposizione: gabbie gemelle su un montante, ciascuna con la propria trasmissione e catena di sicurezza.
Paranco da cantiere a doppia gabbia serie SC200 Un paranco a doppia gabbia per passeggeri e materiali con trasmissione a pignone e cremagliera che evita l'allungamento e l'oscillazione della fune, mantenendo gli atterraggi precisi mentre il montante si estende man mano che l'edificio cresce. Visualizza il prodotto → Perché i siti continuano a scegliere l'albero dentato
In un cantiere i fattori decisivi non sono affascinanti. Polvere, pioggia e sbalzi termici penalizzano le pulegge esposte; i denti degli ingranaggi che corrono sotto il coperchio della trasmissione li tollerano. L'allungamento della fune e l'oscillazione del carico scompaiono in quanto modalità di cedimento, gli atterraggi rimangono precisi a ogni livello e quando la struttura cresce, l'albero cresce con essa: alcune sezioni e collegamenti, non un lavoro di ri-roping. La tabella seguente affianca le due architetture.
| Aspetto | Trazione sospesa su fune | Trasmissione a pignone e cremagliera |
|---|---|---|
| Altezza massima di sollevamento | Limitato dalla capacità del tamburo e dalla lunghezza della fune | Limitato dall'altezza dell'albero; sezioni aggiunte man mano che l'edificio sale |
| Comportamento del carico | L'allungamento e l'oscillazione della corda variano in base all'altezza e al carico | Impegno fisso; fermi di livello indipendenti dall'elasticità della fune |
| Vento e polvere | Le pulegge e le scanalature esposte raccolgono la sabbia | Rete degli ingranaggi protetta sotto la copertura del telaio della trasmissione |
| Impegno per la sicurezza | Si avvale di sistemi frenanti e di sovravelocità che agiscono sulla corda | Il dispositivo di sicurezza afferra direttamente la cremagliera, indipendentemente dai freni |
| Contrappeso | Spesso richiesto | Non richiesto sulla maggior parte dei montacarichi edili |
Le piattaforme sospese su fune guadagnano ancora il loro posto nei lavori di breve durata o di facciata. Ma per mesi di trasporto misto di passeggeri e materiali su una struttura rialzata, il paranco a pignone e cremagliera vince in altezza, in consistenza e nella semplice meccanica del suo sistema di sicurezza.
Specifica della velocità, del controllo VFD e del layout della gabbia
La maggior parte dei montacarichi da costruzione rientra in due fasce di velocità. Le macchine a velocità fissa viaggiano a una velocità di circa 33-36 m/min, adatta a sollevamenti brevi e cantieri stretti. Gli azionamenti a frequenza controllata accelerano da zero, navigano a 60 m/min e oltre su strutture più alte e, cosa altrettanto importante, ammorbidiscono le partenze e gli arresti in modo che la gabbia si livelli con il pianerottolo invece di sobbalzare su di esso. Su un SC200/200 a doppia gabbia costruito con controllo a frequenza variabile, gli azionamenti per un totale di circa 37 kW per gabbia sono una specifica comune proprio per questo motivo.
Paranco da cantiere a media e alta velocità a frequenza variabile I paranchi SC200/200 a controllo di frequenza, funzionanti da velocità medie fino a circa 96 m/min, avviano e arrestano in modo morbido per un livellamento regolare agli atterraggi su strutture grattacieli e altissime. Visualizza il prodotto → Informazioni — Quando si confrontano le offerte a frequenza variabile, chiedere come è sintonizzato l'inverter per l'alimentazione temporanea del sito. La tensione su una rete di costruzione oscilla; un'unità che non riesce a superare questi avvallamenti inciampa esattamente quando la gabbia è piena.
Le specifiche della gabbia rappresentano l'altra metà della decisione. Le gabbie combinate di grandi dimensioni della classe 4,83 × 2 m trasportano materiale pallettizzato accanto ai passeggeri laddove le normative lo consentono; le macchine cargo dedicate come la serie SCH100-100 gestiscono solo merci; e le staffe montate a parete, le porte della gabbia e i cancelli di piano sono selezionati per abbinarsi alla struttura e non viceversa.
Dove l'unità guadagna il suo mantenimento su progetti reali
La stessa strada ora serve torri residenziali e alloggi per il reinsediamento, edifici culturali come teatri dove la geometria della facciata impone configurazioni montate su pareti, e densi nuclei di nuove città dove i montacarichi condividono un terreno ristretto con gru e logistica del sito. I fornitori che lavorano in progetti energetici, di ponti e minerari applicano lo stesso principio agli ambienti più difficili.
Si estende anche all'automazione. Il un paranco intelligente senza pilota a pozzo utilizzato nel progetto del Centro di innovazione di Xi'an Caojiatan funziona con lo stesso principio a pignone e cremagliera senza operatore a bordo, possibile perché l'inserimento della marcia fornisce al sistema di controllo una posizione di cui può fidarsi al centimetro.
Punti di usura: cremagliere, pignoni e catena di sicurezza
Un ingranaggio è un'interfaccia soggetta a usura e su un paranco funziona duramente: avviamenti caricati, denti contaminati, anni di cicli. Gli elementi che determinano l'affidabilità a lungo termine sono brevi e vale la pena conoscerli a memoria:
- Denti del pignone, controllati con un misuratore di usura rispetto ai limiti indicati nel manuale
- Fianchi dei denti della cremagliera e giunti bullonati tra le sezioni del montante
- Pignone del dispositivo di sicurezza e collegamento del regolatore, mantenuti puliti e funzionanti
- Rulli e cuscinetti del telaio di trasmissione che sopportano il carico laterale
- Pastiglie dei freni, verificate mediante il controllo quotidiano dei freni
Pericolo — Se è intervenuto il dispositivo di sicurezza da sovravelocità, non riavviare il paranco finché il personale qualificato non lo ha ispezionato e ripristinato. Il dispositivo ha funzionato esattamente come progettato; l'ispezione dimostra che il sistema è ancora in grado di farlo.
Avvertenza — Un pignone usurato non si rompe semplicemente; mastica la rastrelliera su cui corre. Pignoni e rulli sono economici rispetto al danno che causano se ignorati.
La routine in sé non è complicata: controlli giornalieri dei freni, lubrificazione della rete, controlli della coppia sui bulloni dell'albero e letture del misuratore di usura registrate su un programma. I passaggi giornalieri e settimanali sono indicati in questa guida alla manutenzione e manutenzione degli ascensori edili .
Successo — I siti che registrano mensilmente le letture di pignoni e cremagliere e testano i dispositivi di sicurezza agli intervalli richiesti dal manuale, raramente vedono un arresto non pianificato del paranco. Il registro è la manutenzione.
Quando i componenti della trasmissione raggiungono i loro limiti, le sostituzioni dovrebbero avvenire come gruppi abbinati piuttosto che come improvvisazione: un meccanismo di trasmissione selezionato per la combinazione specifica di gabbia e motore mantiene la maglia entro le specifiche.
Opzioni del meccanismo di trasmissione del paranco da costruzione Gli ingranaggi a vite senza fine o elicoidali e i riduttori conici abbinati alla gabbia e al motore, in configurazioni a due o tre azionamenti, mantengono l'ingranaggio entro le specifiche quando è necessario sostituire le parti della trasmissione. Visualizza il prodotto → Cosa controllare prima di scegliere un produttore
Poiché l'azionamento è semplice, la qualità risiede nelle tolleranze e nel processo. Cinque controlli separano un paranco che funziona per stagioni da uno che le trascorre nell'area riparazioni:
- Lavorazione delle cremagliere e trattamento termico, oltre alla precisione dei giunti tra le sezioni
- Saldatura automatizzata su telai di gabbie e componenti di montanti, dove la coerenza è importante
- Linee di sabbiatura e verniciatura che controllano la corrosione prima dell'assemblaggio, non dopo
- Un centro interno di ispezione e test con l'autorità di fermare un lotto
- Squadre di installazione, fornitura di pezzi di ricambio e risposta post-vendita che coprono la regione del progetto
Jiangsu Zhongbaolong, un produttore di ascensori edili a Dongtai, Jiangsu, illustra il profilo: stazioni di saldatura con robot di alimentazione per taglio laser e piegatura CNC, una linea automatica di trattamento superficiale e verniciatura precede l'assemblaggio e dietro di loro si trova un centro di ispezione dedicato. L'azienda fornisce macchine della serie SC con installazione, noleggio e servizio post-vendita per progetti a Xi'an e nelle città del delta dello Yangtze.
Rivolgi prima le domande sulla trasmissione: qualità della cremagliera, politica di sostituzione del pignone, test dei dispositivi di sicurezza, messa a punto del VFD, e lascia che il prezzo segua. Un montacarichi da cantiere è, fondamentalmente, una cremagliera e un pignone che sono stati lavorati, saldati e sottoposti a corretta manutenzione; tutto il resto sull'albero è dettaglio.
