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1. Capacità di carico nominale (SWL - carico di lavoro sicuro)
Il carico di lavoro sicuro (SWL), o capacità di carico nominale, è il carico massimo che il paranco da cantiere è progettato per sollevare in sicurezza senza causare danni alla sua struttura interna. Questa capacità è determinata attraverso rigorosi test ingegneristici che garantiscono che il paranco possa gestire carichi operativi tipici e dinamici. L'SWL tiene conto di vari fattori come la resistenza dei materiali, i sistemi meccanici del paranco e le caratteristiche di sicurezza incorporate nel progetto. L'SWL viene generalmente calcolato con un fattore di sicurezza per garantire che anche in condizioni estreme il paranco non si guasti. Ad esempio, un paranco con una capacità di carico nominale di 2.000 kg può essere progettato con un fattore di sicurezza pari a 2, il che significa che i componenti possono sopportare fino a 4.000 kg prima di raggiungere i propri limiti. Questa capacità è fondamentale per mantenere la longevità e l'affidabilità del paranco garantendo al tempo stesso la sicurezza degli operatori e dei lavoratori in cantiere. Gli ascensori da cantiere hanno solitamente una capacità di carico compresa tra 1.000 kg (1 tonnellata) e 3.000 kg (3 tonnellate), ma i modelli più specializzati possono supportare fino a 5.000 kg (5 tonnellate) o più, a seconda del modello.
2. Progettazione del telaio strutturale e del montante
La struttura interna di un montacarichi da cantiere comprende il montante e il telaio, che sono i principali sistemi di supporto per il meccanismo di sollevamento e la piattaforma. Il montante è la struttura di supporto verticale che garantisce la stabilità del paranco durante il funzionamento e deve essere in grado di resistere alle forze dinamiche esercitate durante il sollevamento e l'abbassamento. La progettazione del montante è fondamentale nel determinare la capacità di carico massima del paranco, poiché deve essere costruito con materiali ad alta resistenza come acciaio rinforzato o leghe per garantire durata e resistenza alla deformazione. Il telaio sostiene la piattaforma e collega il meccanismo di sollevamento al montante. La sua progettazione deve garantire la distribuzione uniforme del carico su tutta la struttura senza provocare sollecitazioni o deformazioni localizzate. La resistenza del telaio e del montante è progettata con un ampio margine di sicurezza, spesso superando di due o tre volte il carico nominale per resistere alle forze durante il funzionamento, come vento, vibrazioni e sollecitazioni meccaniche. K I giunti ey, nei punti in cui il montante si collega alla piattaforma e al sistema di sollevamento, sono fortemente rinforzati per evitare guasti, poiché questi sono i punti critici di sollecitazione dell'intero sistema di sollevamento.
3. Meccanismo di sollevamento e sistema di azionamento
Il meccanismo di sollevamento dentro montacarichi da costruzione include il motore, il cambio, i cavi e altri elementi meccanici che muovono verticalmente la piattaforma. La potenza del motore influisce direttamente sulla capacità di carico del paranco, con motori più potenti che consentono sollevamenti più pesanti. Il motore è tipicamente accoppiato con un riduttore a coppia elevata per gestire la potenza meccanica necessaria per sollevare carichi consistenti. Il riduttore trasmette la coppia del motore ai cavi o alle catene che sollevano la piattaforma. Un cambio a coppia elevata è essenziale per i paranchi progettati per sollevare carichi più grandi perché riduce la quantità di usura meccanica del sistema, aumentandone la longevità. I cavi o le catene sono inoltre progettati per gestire molto più della capacità di carico nominale. Sono generalmente costruiti in acciaio ad alta resistenza o materiali compositi per fornire un'elevata resistenza alla trazione e garantire che possano trasportare carichi pesanti senza spezzarsi o sfilacciarsi. Questi cavi sono testati per durabilità e resistenza all'usura per gestire cicli di carico ripetuti in condizioni ambientali difficili. L'intero sistema di sollevamento è progettato per garantire che nessun singolo componente venga spinto oltre i limiti di progettazione durante le normali operazioni, prevenendo così guasti al sistema.
4. Fattori di sicurezza e ridondanza
Il fattore di sicurezza (FoS) è una parte cruciale della progettazione del paranco, poiché garantisce che il paranco possa funzionare in sicurezza in condizioni impreviste, come carichi improvvisi, forze del vento o difetti dei materiali. Il FoS varia tipicamente da 2 a 3 volte la capacità nominale, il che significa che i componenti del paranco sono costruiti per resistere a sollecitazioni molto superiori al carico massimo. Questa ridondanza garantisce che il paranco non si guasti in normali condizioni di lavoro, anche se si verificano fattori operativi imprevisti come un carico irregolare, raffiche di vento o un lieve malfunzionamento del sistema. I paranchi sono inoltre progettati con sistemi di sicurezza ridondanti che disattivano automaticamente l'alimentazione o attivano i sistemi di frenatura di emergenza quando il carico supera i limiti di sicurezza o quando viene rilevato un malfunzionamento. Questi sistemi ridondanti, come sensori di sovraccarico, interruttori di finecorsa e freni di emergenza, sono fondamentali per garantire che il paranco non funzioni oltre i limiti di sicurezza, proteggendo sia l'attrezzatura che i lavoratori che la utilizzano.
5. Distribuzione del carico
Il modo in cui il carico è distribuito sulla piattaforma è fondamentale per garantire che il paranco funzioni entro la sua capacità nominale. Una distribuzione uniforme del carico garantisce che tutte le parti del paranco condividano equamente il peso, evitando sollecitazioni eccessive su ogni singolo componente. Se il carico non è distribuito uniformemente, la piattaforma potrebbe inclinarsi, causando lo sbilanciamento del sistema, il che può aumentare la sollecitazione sui cavi di sollevamento, sul motore e sul telaio strutturale. Molti paranchi sono dotati di celle di carico o sensori che monitorano il carico in tempo reale, fornendo feedback all'operatore. Se il carico diventa irregolare o supera la distribuzione consigliata, il sistema di controllo del sollevatore spesso attiva un allarme o si spegne automaticamente per evitare danni. Questi sensori di carico sono essenziali per rilevare condizioni operative potenzialmente pericolose prima che causino guasti. t Il design della piattaforma del paranco influisce sulla distribuzione del carico; le piattaforme troppo piccole o non sufficientemente rinforzate per sostenere il carico nominale causeranno sollecitazioni sul telaio e sul montante, con conseguente usura prematura e potenziale guasto della struttura del paranco.
