Uredjaji Za Vesanje Tereta

23

Click here to load reader

Transcript of Uredjaji Za Vesanje Tereta

Page 1: Uredjaji Za Vesanje Tereta

1.0 UREĐAJI ZA VJEŠANJE TERETA 1.1 OPŠTI POJMOVI I PODJELA UREĐAJA ZA VJEŠANJE TERETA Uređaji za vješanje tereta predstavljaju pomoćne elemente kojima se ostvaruje veza između tereta i transportnog uređaja (savitljivog organa mehanizma za dizanje), ili za zahvat tereta. U industrijskoj proizvodnji najšire je primijenjen transport komadnih materijala i jediničnih tereta, te su za isti u primjeni su slijedeći načini zahvatanja: - ovješenjem, - pretovarnom pločom, - prihvatom, - stezanjem, - elektromagnetom, - vakumom Konstrukciona izvedba elementa za vješanje tereta može da ima karakter univerzalnog tipa (za dizalice koje prenose različite terete) ili u izvedbi specijalnog pribora za zahvat materijala koji omogućuju samo transport materijala se određenim osobinama (magnetan, sitnozrnast, jednaki po svom gabaritu, težini, itd.), čime se omogućava znatno brže, jednostavnije i efikasnije odvijanje operacija utovara i istovara materijala. Prema grupama univerzalni uređaji za vješanje materijala mogu se podijeliti na:

• užad (čelična ili kudeljna) i lanci za vezivanje tereta • sintetičke trake, • teretne platforme, • kliješta, hvatači i kuke, • noseće grede.

Slika 1.1. Razne izvedbe pomoćnih sredstava za vješanje tereta U grupu specijalnih konstrukcija za zahvat transportovanog tereta spadaju konstrucione izvedbe sa:

• elektromagnetom, • vakumom, • kofama, • grabilicama itd.

Page 2: Uredjaji Za Vesanje Tereta

1.2. Užad Užadi kao nosivi element tereta dizalica imaju jako veliku konstrukcionu primjenu, razlog u ovome da su pogodna za vezivanje komadnog materijala, odnosno tereta zbog svoje elastičnosti i jednostavnog rukovanja sa komadima različitih fizičkih karakteristika. Kod dizaličnih uređaja užadi imaju dvojaku ulogu te se isti primjenjuju kao elementi za dizanje i nošenje tereta od strane dizaličnog mehanizma ili kao elementi veze između tereta i uređaja za ovješanje tereta. Užadi se prema materijalu izrade mogu podijeliti na:

• kudeljna užad, • sintetička užad i • čelična užad.

Nosivost užadi ovisna je, osim o materijalu od koga su izrađena i o uglu kojeg uže zaklapa sa vertikalom. U tabeli 1.1. prikazani su podaci nosivosti užadi u zavisnosti od vrste ovješenja i ugla ovješanja kojeg zauzimaju prilikom podizanja tereta (podaci se odnose na jedan krak užeta). Sila zatezanja opterećenog užeta može sa odrediti obrascem:

α⋅=

coszQFu gdje je:

− Q – težina tereta (N); − z – broj užadi koje nose teret, − α - ugao između užeta i sile težine tereta Q.

Tabela 1.1.. Nosivost užadi u ovisnosti od ugla zavješenja

VRSTE OVJEŠENJA

Ugao [ 0 ]-

položaj

NOSIVOST

[ % ] Zatvorena-beskonačna okomit 75

Dvokraka-podesiva 45 90 Dvokraka-podesiva 60 87 Dvokraka-podesiva 90 70 Dvokraka-podesiva 120 50

Jednokraka okomit položaj 100 Jednokraka-podesiva okomit položaj 75

Izbor prečnika užeta za zadatu silu zatezanja vrši se na osnovu obrasca:

kidu

maxu FKF

F ≤= gdje su:

− Fu – najveća sila u užetu u toku rada, − Fumax – računska sila kidanja posmatranog užeta, − K – stepen sigurnosti, − Fkid – računska sila kidanja užeta utvrđena standardom izabranog tipa užeta ili od

strane proizvođača. 1.2.1. Kudeljna užad Užad izrađena od konoplje vrlo su pogodna za vezivanje tereta, a dobre osobine su ima: elastičnost, ne oštećuju teret i ne izazivaju povredu rukovaoca. Zadnjih decenija kudeljnu užad u velikoj mjeri je potisnuta od strane čeličnih užadi, a osnovni nedostaci kudeljnih užadi su: niska nosivost, osjetljivost na vanjske utjecaje (temperatura, vlaga, hemijski utjecaji itd.), relativno kratak vijek trajanja i sve veći zahtjevi ka sigurnosti transportnih sredstava i

Page 3: Uredjaji Za Vesanje Tereta

njihovih elemenata. Čvrstoća kudeljnih vlakana užeta s obzirom na teorijski presjek kreče se iznad 120 N/mm2, ali vremenom mehaničke osobine kudeljnih užadi opadaju zbog podložnosti mehaničkim povredama i različitim atmosferskim uticajima. Tako smrznuto uže od konoplje ne smije se upotrebljavati dok se ne otopi i osuši. Kudeljna užad se primjenjuju procesu u vezivanju tereta za noseće dijelove dizaličnog mehanizma ili kao vučni element dizaličnog mehanizma u tu svrhu se obično upotrebljavaju užadi ispletena od četiri pramena, mada se koriste i transmisijska užadi koja su pletena od tri pramena ali samo u svrhe tereta za noseće dijelove dizaličnog mehanizma. U eksploataciji se koriste dvije izvedbe kudeljnih užadi:

• obične izvedbe i • impregrirane izvedbe.

Za razliku do običnih kudeljnih užadi impregrirana užad imaju nešto manje dopušteno naprezane od navedenog za 10 % uslijed slabljenja vlakana od strane smole kojom se premazuju, dok se njihova otpornost prema vlazi znatno povećava. Proces impregniranja vrši se natapanjem užadi u karbolineum, katran ili tome slično. Proračun kudeljnih užadi vrši se samo na istezanje obrascem:

( )NdF dopσπ⋅

⋅=

4

2

Koeficijent sigurnosti za užad od konoplje nalazi se u dijapazonu od: 8 ÷ 20, zavisno od prečnika i stepena rastezljivosti. U tabeli 1.2. prikazane su vrijednosti dozvoljene vučne sile za užad od konoplje.

Tabela 1.2. Dozvoljena vučna sila za užad od konoplje Prečnik užeta [mm] 13 16 18 20 35 60 Dozvoljena vučna sila [kN] 1,2 2 2,5 3,25 10 25

Približna vrijednost nosivosti neimpregniranog užeta od konoplje može se odrediti prema obrascu: dnu = 0,7 . d2 ; [mm] 1.2.2. Sintetička užad Vrijednosti zatezne čvrstoće čelične užadi i užadi od sintetskih vlakana, prikazane su u tabeli 1.3., Za usporedbu tih vrijednosti uzeto je uže od polipropilena (koeficijent sigurnosti: 9). Približne vrijednosti zatezne čvrstoće užadi od prirodnih i sintetskih vlakana, prikazane su u tabeli 1.4. Za poređenje tih vrijednosti uzeta je kvalitetna konoplja sa indeksom 1.

Page 4: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Tabela 1.3. Zatezna čvrstoća čelične i užadi od propilena

Zatezna čvrstoća [kN]

Prečnik užeta [mm]

čelično uže uže od

polipropilena 12 7,05 2,5 18 15,9 5,5 24 27,4 9,5 30 42,8 14,3

Karakteristike sintetičkih užadi su: − velika dilatacija (40%); − mala zapreminska gustina; − niska sklonost ka starenju; − niska sklonost ka primanju vode (poliamidna užad od 5 do15%); − gubljenje čvrstoće uslijed uticaja toplote i trenja;

1.2.3. Čelična užad Od svih vrsta elemenata za dizanje i vješanje tereta, a i užadi čelična užadi su u najširoj primjeni u industriji. Manje su elastična od kudeljne i užadi od sintetskih materijala , ali su otpornija na vanjske utjecaje (temperaturu, mehanička oštećenja itd.). Ovješenja od čelične užadi, izrađuju se u kombinacijama: zatvorena-beskonačna, dvokraka-podesiva, jednokraka itd o čemu će biti kasnije govora. Nosivost čeličnog užeta je u zavisti od konstrukcione izvedbe istog i ugla vješanja kojeg uže zatvara se vertikalom.

Tabela 1.4. Indeks zatezne čvrstoće užadi Materijal Indeks

konoplja 1 manila 1,25 najlon 3,75 dakron 2,5

polietilen 2,2 polipropilen 2,6

ž a

jez

pramen pramen

Slika 1.2. Konstrukcija čeličnog užeta

Žice čeličnih užadi se izrađuju hladnim vučenjem (

naknadnu termičku obradu tako da se ostvaruje jačina žice na k1960 N/mm2. Konstrukcija čeličnih užadi koncipirana je tako da pojedine žice pletu u strukove od 7,19 ili 37 žica, a strukovi sejezgra (osnovnog vlakna) koje se izrađuje od kudelje, azbesta materijala jezgra vrši se u zavisnosti od radnih uslova u kojima jezgro u osnovi služi za potporu strukova u nošenju opterećentalože podmazujuća stedstva (maziva). Prilikom opterećenja užeuže i istiskuju malu količinu maziva, čime se unutrašnje trenjznatno smanjuje. Osim toga prisustvo maziva u užetu nedo

gro

ic

prečnika 0,2...4,2 mm) uz idanje od Rm= 1570, 1770, se na specijalnim mašinama naknadno pletu u uže oko

ili meke čelične žice. Izbor se primjenjuje uže, pri čemu ja, a ujedno unutar istog se ta strukovi vrše pritisak na e između jezgra i strukova zvoljava pojavu korozije u

Page 5: Uredjaji Za Vesanje Tereta

unutrašnjosti užeta. Ukoliko se desi da se podmazujući materijal u unutrašnjosti užeta potroši li zbog toplotnih uticaja ispari čvrstoća užeta ostaje nepromjenjena, ali se životni vijek užeta smanjuje. Zbog toga je potrebno čelična užad s vremena na vrijeme naknadno premazati podmazujućim materijalom sa vanjske strane, kako bi se unutrašnje trenje i habanje svelo na minimalnu mjeru.

U zavisnosti od radnih okolnosti u kojima se upotrebljava uređaj sa čeličnim užetom ovisi i izbor osnovnog jezgra, tako za uređaja koji rade u blizini toplotnih izvora primjenjuju se jezgra užeta od azbesta (u skorije vrijeme se gotovo i ne izrađuju ????? ili ?????) ili od meke čelične žice.

Čelična užad se primjenjuju za različite svrhe u svim granama industrije, a najčešće se koriste kao: - sredstva za vezivanje i dizanje tereta (razne vrste dizaličnih postrojenja), - sredstva za povlačenje tereta (konvejeri, žičare itd.), - kao vozna sredstva (žičare, kabl kranovi itd), - kao nosiva sredstva (skele, viseći mostovi i sl.). 1.2.3.1 Konstrukcione izvedbe čeličnih užadi

Zavisno od oblasti primjene razlikujemo nekoliko vrsta čeličnih užadi i to užadi sa spiralnim upredanjem, duplog upredanja i sa oblogom, te ista se mogu podijeliti na nosiva (nepokretna) i pokretna užad.

Nosiva (nepokretna) užad predstavljaju specifičnu konstrukcionu izvedbu čeličnih užadi koja se koriste nošenje tereta pri čemu ista miruju i opterećena su samo na istezanje. Trenutno se koriste vrste u ove svrhe i to:

• spiralna užad i • zatvorena užad.

Spiralno uže se oblikuje tako što se oko jezgra namotava nekoliko redova čelične žice tako na iste čine zavojnicu u odnosu na jezgro. Najčešće se primjenjuju kao noseći element kod žičara i kablovskih dizalica.

Zatvorena užad predstavljaju modificiranu verziju spiralnog užeta pri čemu oko spiralnog užeta se postavlja nekoliko slojeva profilnih žica (najčešće jedan ili dva sloja, mada ima izvedbi i do 5 slojeva). Ovakvim konstrukcinim rješenjem smanjuje se prodiranje vlage unutar užeta i sila trenja između dodirnih površina i užeta usled glatkosti površine užeta.

Pokretna užad se koriste kao nosivi elementi mehanizama za dizanje dizaličnih postrojenja i ista su opterećena nazatezanje, savijanje i uvijanje. Opterećenje na savijanje nastaje prilikom prelaza užeta preko koturača i obavijanjem oko doboša i kao dopunsko opterećenje usled savijanja užeta žice, zbog zavojnog konstrukcionog oblika oblika užeta, se opterećuju na uvijanje. U ovu svrhu se najčešće primjenjuju pramena užad odnosno užad dobivena pletenjem žica prvo u strukove oko jezgra, pa pletenjem strukova u užad oko jezgra (proces je dataljno već opisan u poglavlju 1.2.3). Natezanje nepokretnih užadi se obično vrši sa protu tegovima (npr. kod žičara), izuzeća se dozvoljavaju samo u specijalnim slučajevima.

Prema vrsti upredanja strukova oko jezgra razlikujemo unakrsno, istosmjerno i kombinovano upredenu užad, a prema smjeru zavojnice oko koje se motaju na desnohodna ili lijevohodna užadi. Na slici 1.3., prikazano je unakrsno (a) i istosmjerno pleteno uže (b).

Page 6: Uredjaji Za Vesanje Tereta

smjer struka

smjer žice

smjer struka

smjer žice

a) unakrsno b) istosmjerno

Slika 1.3. Vrste pletenja užadi

Kod jako opterećenih dizalica primjenjuju se paralelno pletena užad, kod kojih se dva susjedna sloja oslanjaju po cijeloj dužini čime su smanjeni površinski pritisci i povećan vijek trajanja užeta. Ovakva konstrukcija dozvoljava primjenu žica različitih prečnika, tako da su unutrašnji slojevi strukova pleteni od tanjih, a vanjski od debljih žica, te su užadi savitljivija i tanja.

Tabela.1.5. Pramena čelična užad

NORMALNO PLETENA UŽAD 6×7 f=0.47 d=2,...,40 (mm)

6×19 f=0.455 d=3,...,56 (mm)

6×37 f=0.455 d=6,...,64 (mm)

8×37 f=0.431 d=12,...,58 (mm)

PARALELNO PLETENA UŽAD Saele Warrington

6×19 f=0.49 d=6,...,36 (mm)

8×19 f=0.435 d=10,...,44 (mm)

6×37 f=0.50 d=10,...,54 (mm)

6×19 f=0.49 d=6,...,36 (mm)

Warrington Sa žicama za popunu Warrington - Saele

8×19 f=0.435 d=10,...,44 (mm)

6×19 f=0.50 d=8,...,44 (mm)

8×19 f=0.445 d=10,...,56 (mm)

6×31 f=0.50 d=10,...,56 (mm)

Page 7: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Warrington – Saele Slabo odvrtljivo Neodvrtljivo 6×36 f=0.50 d=12,...,56 (mm)

8×36 f=0.445 d=16,...,68 (mm)

18×7 f=0.52 d=4,...,28 (mm)

36×7 f=0.53 d=12,...,40 (mm)

1.2.3.1 Dimenzionisanje čeličnih užadi

Stvarna čvrstoća pokretnog užeta (užeta za dizanje tereta) u trenutku puštanja u rad mora da bude minimalno 4,5 puta veća od maksimalne radne sile zatezanje užeta, dok kod nosećih užadi minimalni stepen sigurnosti iznosi 3,5. U zavisnosti od pogonske grupe koeficijent sigurnosti poprima druge vrijednosti, za pokretne užadi vrijednosti stepena sigurnosti dati su u tabeli 1.6.

Uže se obično proračunava samo na zatezanje, u slučajevima gdje se očekuje brzo zamaranje materijala užeta potrebno je i provjeriti naprezanje užeta na savijanje (savijanje). Izbor prečnika užeta vrši se na osnovu zadovoljenja slijedećeg obrasca,:

KFFR4

dfRAF umaxum

2

mkid ⋅=≥⋅π⋅

⋅=⋅= gdje je:

Fkid – računska sila kidanja izabranog užeta (N), Rm – jačina materijala užeta na kidanje (N/mm2),

π⋅⋅

== 2t d

A4AAf - faktor odnosa teorijskog i stvarnog poprečnog presjeka užeta, tabela 1.5.

Fu max – računska maksimalna sila užeta uzimajući u obzir pogonsku klasi dizaličnog mehanizma unutar kojeg djeluje uže (N), Fu – maksimalna sila u užetu (N), K – stepen sigurnosti, tabela 1.6.

Tabela 1.6. Stepen sigurnosti za čelična užad

Oznaka pogonske klase

Naziv Broj

Broj radnih ciklusa na sat

Stepen sigurnosti

Laka 1 do 16 4,5 Srednja 2 od 16 do 32 5,5 Teška 3 od 32 do63 7

Vrlo teška 3 preko 63 8,5 Standardi prečnici d (mm) za čeličnu pramenu užad iznose: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 68. Na vijek trajanja užeta najveći uticaj ima zamaranje materijala, na što najveći uticaj ima savijanje. Tako uže kada pređe izvjestan broj savijanja sklono je kidanju. Eksperimentalnim putem došlo je se do spoznaje da dužina vijeka u zavisnosti od savijanja zavisi od odnosa

Page 8: Uredjaji Za Vesanje Tereta

najmanjeg prečnika kotura (doboša) i prečnika užeta odnosno Dmin/du i odnosa najmanjeg prečnika kotura (doboša) i prečnika žice užeta odnosno Dmin/δ.

Tabela........ kompezacioni faktor Broj

savijanja 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

dDmin 16 20 23 25 26,5 28 30 31 32 33 34 35 36 37 37,5 38

1.2.4. Ovješenje tereta užetom

U svrhu ovješenja tereta najčešće se koriste užad i lanci. Čelična užad za vezivanje su lakša od lanaca, ali imaju veću osjetljivost pri povećanim temperaturama i zbog svoje veće krutosti. Na slici 1.4., dat je prikaz nekoliko načina zahvatanja materijala ovješenjem, primjenom čelične užadi.

a) b) c) d) c)

Slika 1.4. Vrste ovješenja od užadi; a) zatvorena-beskonačna, b) dvokraka-podesiva, c) jednokraka, d) jednokraka-podesiva.

Za terete manjih veličina često se koriste kudeljna i sintetička užadi, koja su često

pogodnija od čeličnih, zbog svoje velike savitljivosti i lakše manipulacije. 1.3. Čelični lanci

Čelični lanci koji se primjenjuju unutar dizaličnih konstrukcija mogu se podijeliti u dvije osnovne grupe: - zavareni lanci i - zglobni (Galovi) lanci.

Pored prenosa obrtnog momenta ovi lanci se češće koriste kao sredstva za vezivanje i ovješenje komadnih tereta (zavareni lanci DIN 766 i zglobi lanci DIN 8150). Za srednja opterećenja češće se primjenjuju zavareni kolutni lanci, a za ovješenje tereta veće mase obično se primjenjuju zglobni lanci. Prilikom vezivanja i ovješenja tereta primjenjuju se razne ovjesnica zavisno od oblika i mase tereta. Na slici 1.5., prikazane su lančane ovjesnice za vezivanje tereta.

Page 9: Uredjaji Za Vesanje Tereta

a) Jednokraka b) Podesiva-jednokraka c) Zatvorena d) Višekraka

Slika 1.5. Lančane ovjesnice za vezivanje tereta 1.3.1. Zavareni lanci Zavareni lanac, slika 1.6., predstavlja konstrukcioni vezu nekolicine karika ovalnog oblika u dvije ravni koje su normalne jedna na drugu, pri čemu se svaki druga karika nalazi u istoj ravni. Ovakav položaj karika omogućava kretanje lanca u svim ravnima. Najosjetljivije mjesto karike predstavlja mjesto spoja karike odnosno zavar. Karike imaju ovalan oblik s tim da mogu biti kratke ili duge izvedbe (t > 5·d), pri čemu su izrađene od čelika kružnog poluprečnika sa jačinom na kidanje od Rm=370...450 (N/mm2). Lanci sa dugim karikama se inače ne koriste kod dizaličnih mašina zbog povećanog naprezanja karike uslijed savijanja iste.

Konstrukcione izvedbe kratkih karika dijele se na: • kalibrirane – korak odstupa ±3%, a nominalna širina za ±5% od nominalnih veličina, • nekalibrirane – dimenzije variraju do 10% nominalnih dimenzija.

Slika 1.6. Osnovne dimenzije zavarenih lanaca

Pored neujednašenosti krivina na raznim beočuzima i sama neujednačenost strukture

materijala beočuga na mjestima zavara otežava proračun stvarnog naprezanja materijala u stranicama beočuga. Zbog navedenih razloga izbor i dimenzionisanje zavarenih lanaca se vrši ne na osnovu stvarnig lanaca koji vladaju unutar beočuga, već se odvija orijentaciono.

Karike zavarenih lanaca se proračunavaju na zatezanje obrascem:

zdoz

2

max 4d2F σ⋅

π⋅⋅= gdje je:

Fmax – najveća sila kojoj je lanac izložen, d – prečnik karike,

zdozσ - dozvoljeni napon na zatezanje.

Proračun se može izvršiti i primjenom stepena sigurnosti lanca:

SFF M

max = gdje je:

FM – sila kidanja lanca (N), S – stepen sigurnosti zavarenih lanaca, tabela.1.7.

Page 10: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Tabela 1.7 – stepen sigurnosti zavarenih lanaca Brzina

kretanja lanca (m/s)

do 0,25 do 0,5 dd 1 do 1,5

Stepen sigurnosti S 5 6 8

Standardne vrijednosti zavarenih lanaca prema DIN 766 date su u tabeli 1.8.

Tabela 1.8 – Vrijednosti zavarenih lanaca okruglog presjeka za dizalice DIN 766 Normalni materijal poboljšani materijal

nosivost lanca nazivna debljina d (mm) t (

mm

)

b(m

m)

nosivost lanca (kg)

sila kidanja

(N) normalne izvedbe

(kg)

za dizalice

(kg)

sila kidanja

(N)

Masa lanca

(kg/m)

7 22 23 450 18000 450 630 25200 1,0 8 24 26 630 25000 630 800 32000 1,35 9 27 30 800 32000 800 1000 40000 1,8

10 31 34 1000 40000 1000 1250 50000 2,25 11 36 36 1120 44800 1250 1600 64000 2,7 13 41 44 1600 64000 1600 2120 84800 3,8 14 41 47 - - 2120 2500 100000 4,4 16 45 54 2500 100000 2500 3150 126000 5,8 18 50 60 3150 126000 3150 4000 160000 7,3 20 56 67 4000 200000 4000 5000 200000 9,0 23 64 77 5000 252000 5000 6700 268000 12,0

1.3.2. Zglobni lanci Zglobni (Galovi) lanci imaju primjenu kod dizaličnih postrojenja velike nosivosti i malih brzina dizanja. Osnovnu prednost zglobnih lanaca nad zavarenim ogleda se u većoj sigurnosti i savitljivosti, pri manjem trenju u odnosu na zavarene lance. Konstrukciona izvedba zglobnih lanaca prikazana je na slici 1.8., te se isti sastoje iz višestrukih redova lamela koje su međusobno spojene osovinicama, slika 1.7. Dopušteno opterećenje zglobnih lanaca je zavisno od brzine kretanja koja obično iznosi od 0,2 ...0,3 (m/s), dok se pri većim brzinama dozvoljeno opterećenje znatno smanjuje.

Slika.1.7. Konstrukcija zglobnog lanca (1. vanjska lamela, 2. unutrašnja lamela,3. osovinica, 4. čahura, 5. rolna)

Materijal od kojih se izrađuju lamele je Č.0645 i Č.1730, dok se osovinice izrađuju od materijala Č.0545. Proračun zglobnih lanaca vrši se samo na zatezanje i za isti se primjenjuje obrazac ....., pri čemu se usvaja stepen sigurnosti koji je zavisan od brzine kretanja zglobnog lanaca, tabela ... Sila kidanja lanca se određuje eksperimentalnim putem i njene vrijednosti za različite dimenzije zglobnog lanca dati su u tabeli 1.9.

Page 11: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Slika 1.8. Izgled zglobnih lanca prema DIN 8150

Tablica 1.9. Zglobni lanci prema DIN 8150

Korak t (mm)

b (mm)

d1 (mm)

d2 (mm)

e1 (mm)

g1 (mm)

g2 (mm)

a (mm)

Broj lamela u svakom članku

Masa (kg)

Najmanja sila

kidanja (kN)

a (mm)

d3 (mm)

g2 (mm)

e2 (mm)

e3 (mm)

3,5 2 2 1,3 - 3 2 0,65 2 0,07 0,075 - - - 7,5 - 6 4 3 2,3 - 5 3 1 2 0,16 0,125 - - - 11 - 8 6 3,5 2,6 16 7 5 1 2 0,25 0,15 - - - 13 -

10 8 4 3 19 8 6 1,5 2 0,40 0,25 15 6 - 17 - 15 12 5 4 26 12 9 2 2 0,70 0,50 20 9 18 24 - 20 15 8 6 32 15 11 2 2 1,10 1,25 25 10 20 27 - 25 18 10 8 41 18 13 3 2 1,75 2,50 30 12 25 35 6730 20 11 g 57 20 15 3 4 3,40 4,00 40 14 30 50 8735 22 12 10 60 26 18 3 4 4,50 6,00 45 16 35 52 9240 25 14 12 65 30 22 3 4 4,70 8,00 50 18 40 57 10145 30 17 14 69 35 24 3 4 6,40 10,00 55 22 45 62 10750 35 22 16 96 38 26 4,5 10,6 15,00 60 26 50 89 14055 40 24 21 114 40 28 6 4 15,5 20,00 65 32 55 107 15260 45 26 23 119 45 30 6 4 18 25,00 70 36 60 113 170

70 50 32 28 156 55 - 6 6 33,5 37,50 85 100

40 71

70 120

147 147

212212

80 60 36 32 170 60 - 6 6 38,2 50,00 100 50 85 158 2 3290 70 40 36 199 70 - 7 6 53,0 75,00 12 0 60 100 183 2 65100 80 45 40 238 30 - 7 8 76,6 100,00 140 70 120 223 3 08110 90 50 45 250 90 - 7 8 90 125,00 160 80 140 235 326120 100 55 50 276 100 - 8 8 112 150,00 180 90 160 261 356

1.3.3. Ovješenje tereta čeličnim lancima

Lanci za vješanje napravljeni su os zavarenih beočuga i izvode se sa karikom i kukom, slika 1.8. Standardima je propisano da svaki lanac ima obilježenu dozvoljenu nosivost na sebi i mora se podvrgnuti provjeravanju svakih pola do jedne godine. U slučajevima primjene lanca za nošenje sa tri ili više krakova postoje tablice u kojima se na osnovu ugla vješanja može odrediti nosivost lanca. Na slici 1.9. prikazani su primjeri ovješanja tereta lancom za terete različitog oblika. Prilikom ovješanja treba izbjegavati direktno savijanje beočuga, na slici 1.10. dat je prikaz ispravnog odnosno neispravnog vezivanja tereta lancima.

Page 12: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Slika 1.9. Mogućnosti vezivanja i ovješenja tereta lancima

a) nepravilno b) pravilno Slika 1.10. Načini vezivanja tereta

Načini kombiniranog vezivanja i ovješenja tereta, čeličnim užadima i lancima,

prikazani su na slici 1.11. Standardne izvedbe lanaca za ovješanje prikazane su na slici 1.12.

Slika 1.11. Načini vezivanja tereta lancima i čeličnim užadima

Slika 1.12. Standardni lanci za ovješanje

Prilikom transporta dobara cestama ili morskim putem za osiguravanje transportovanog materijala koriste se specijalne izvedbe konstrukcione izvedbe za ovješanje, slika 1.13.

Page 13: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Slika 1.13. osiguravanje ereta tokom transporta

.4. Kuke

Kuke su direktni elementi koji učestvuju u procesu vješanja tereta ili se koriste kao noseći

• zvedbe do 250 t),

za radna okruženja u kojima djeluju visoke

.4.1. Jednokrake kuke

Jednokrake kuke imaju široku primjenu u procesu vješanja komadnog terete i najčešći

t

1

elementi pomoćnih sredstava za prenos tereta (traverze, noseće ploče , elektromagneti, grabilice, ...). Oblik i dimenzija im zavisi od mase tereta i uslova u kojima rade, pri čemu se teži da dimenzije budu što manje uz zadovoljenje sigurnosnih aspekata, što se naročito odnosi na težinu i visinu kuke. Izrađuju se kovanjem, livenjem ili u sklopu od nekoliko lamela od materijala Č.1330, Č.1331 i Č.1205. Kovane kuke su znatno jače i sigurnije od livenih kuka.

Kuke se mogu podijeliti u tri konstrukcione grupe: jednokrake kuke (nosivosti do 50 t, mada postoje i i

• dvokrake kuke (za nosivosti preko 20 t), • lamelaste kuke (za nosivosti preko 100 t i

temperature).

1 su element koji sa kojim se susrećemo u praksi. Na gornjem dijelu kuke nalazi se vrat kružnog presjeka kojim se ostvaruje vijčana veza sa traverzom, dok zakrivljeni dio kuke ima trapezni poprečni presjek pri čemu je unutrašnja stana šira. Preimućstvo trapeznog presjeka nad okruglim ili eliptičnim je u boljem iskorištenju materijala, kao i u lakšoj izradi. Za manje veličine tereta koriste se i modifikovane konstrukcije na slici .1.14. prikazana je izvedba kuke sa uškom.

Slika 1.14.

Kuke su standardizovane po DIN 687, tabela..... Njihov odabir se vrši na osnovu

ličin

aponi u jezgru zavojnice:

ve e nosivog tereta i podataka koji su dati od strane proizvođača, te se provjeravaju naprezanja u karakterističnim presjecima kuke, slika .1..15. Kuka je napregnuta na istezanje na vratu i na složeno naprezanje od strane savijanja i istezanja na savijenom dijelu kuke.

N

[ ]2zdozz mm/N

AQ

σ≤=σ gdje je:

4dA

2o⋅π

= - površina poprečnog presjeka jezgra zavojnice,

Q – nosivost tereta, pon na istezanje.

Visina navrtke navrke određuje se na osnovu dozvoljenog pritiska obrascem:

zdozσ - dozvoljeni na

Page 14: Uredjaji Za Vesanje Tereta

( ) ( )mmtQ4H ⋅⋅= gdje je:

pdd 2o

2 ⋅−⋅πt – korak zavojnice navoja,

ice,

k dodira za čelik o čelik.

avoj vrata kuke se u zavisnosti od opterećenja i prečnika zavojnice izrađuje kao metrički,

d – spoljašnji prečnik zavojndo – unutrašnji prečnik zavojnice,p=30÷35 N/mm2-dozvoljeni pritisa Ntesterasti ili trapezni.

Slika 1.15.

Trenutno u literaturi se mogu naći nekoliko vidova proračuna zakrivljenog dijela kuke, koji su

štap ekscentrično opterećen; vrijednosti).

Pri približnom proraćunu pretpostavlja se da je kuka ravan nosač opterećen

ekscen

aprezanje kuke u presjecima A-B provjerava se obrascem:

koncipirani na slijedeći način: − pretpostavkom da je kuka ravan− analizom kuke kao zakrivljenog nosača (rezultati imaju realne

trično, pri čemu rezultati odudaraju od stvarnih vrijednosti za 20...30%. Složeno naprezanje, odnosno naprezanje na istezanje uslijed sile tereta Q i na naprezanje na savijanje uslijed momenta RQMs ⋅= , provjeravaju se u karakterističnim presjecima kuke A-B. N

[ ] [ ]221sMQσ≤±=σ+σ=σ idoz

2/11IIsIIIzIIIiI N/mmN/mm

WA−−− gdje je:

− [ ]21

211 mmh

2bbA +

= - površina presjeka poprečnog presjeka za približno trapezni

oblik,

− [ ]3

2/1

12/1 mm

eIW = - otporni momenti,

− ( ) [ ]431

21

2221

21

1 mmhbb36

bbb4bI ⋅+⋅

+⋅⋅+= - moment inercije,

− [ ]mmehe ;bbb2b

3he 112

21

2111 −=

++

⋅= - položaj težišta presjeka od krajnjeg vlakna,

− [ ]kNmRQe2aQM 111s ⋅=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ += - moment savijanja u krivom dijelu kuke,

Page 15: Uredjaji Za Vesanje Tereta

[ ]mme2aR 11 +=− - poluprečnik

Dopunska provjera može α pri tome mo nt savijanja iznosi:

krivine neutralne ose.

se i provjeriti i u presjeku C-D u zavisnosti od ugla me

[ ]kNmXtg2QM 3s ⋅α⋅=

Proračun kuke uzimajući u obzir da je ista zakrivljeni nosač daje gotovo tačan uvid u

eličinu stvarnih naprezanja u kritičnim presjecima, koja se određuju na osnovu izraza: v

[ ]2idoz

2/1

1n2/1

1

1s

1IIiI N/mm

rrr

eAM

AQ

σ≤−

⋅⋅

+− gdje je: =σ

Q – sila tereta koja opterećuje kuku; A – površina trapeznog presjeka;

ku presjeka i zakrivljenosti nosača; od ose kroz težište presjeka.

olazi se ako se u 1

r – radijus zakrivljenosti nosača; i o obliχ – pomočni koeficijent koji zavisay – udaljenost napregnutih vlakan

ci presjeka dDo maksimalnog naprezanja na zatezanje u krajnjoj tač

redhodni izraz uvrsti y=-ep . budući da je R=a+e . 1( ) ( )

ae1

AQ

ae111

AQ

ae11

eaea1

AQ

ere11

rea1

AQ

ryy11

rea1

AQ

Q

1A

11

1

1

1

111

⋅χ⋅=σ

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

χ−−⋅=⎥

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

χ−⋅

++

−⋅=

=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

⋅χ

−⋅+

−⋅=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

⋅χ

+⋅+

−⋅=

Istim načinom dolazi se i do maksimalnog naprezanja u tačci B, ukoliko se u osnovni obrasac uvrsti da je y2=e2.

uke

imaju primjenu kod nosivosti preko 20 t, pri čemu su naprezanja nostranih kuka jer imaju simetrično vezivanje tereta. Proračun je

ličan k

ryy1

rAeaQ

rAeaQ

A11

A =+

⋅χ⋅

⋅+⋅

−⋅+

.4.2. Dvokrake k1

Dvokrake kuke ovoljnija nego kod jedp

s ao i kod jednokarakih kuka, a provjera napona se vrši u vratu kuke i presjecima I-II i III-IV. Najveći napon u tim presjecima imaće svoju vrijednost pri uglu zaklapanja sa nosećim užetom od α=π/2 sa vertikalom. Sila savijanja u presjecima A-A i B-B su:

( ) [ ]kNcos

sin[ ]kNtg2AnA α⋅=− QF

2F BnB

Qαβ+α

Moment savijanja u presjecima A-A i B-B je:

⋅=−

[ ]kNmxtg2AnAAsA −−QxFM ⋅α⋅== ⋅

Page 16: Uredjaji Za Vesanje Tereta

( ) [ ]kNmycos

sin2QyFM BnBBsB ⋅

αβ+α

⋅=⋅= −−

Složeni napon može se odrediti pretpostavkom da je kuka ravan štap ekscentrično opterećen na osnovu izraza:

( ) [ ] [ ]22ssIIIzIIIiI N/mmN/mmMsinQ

σ≤±β+α

⋅=σ+σ=σ −−− idoz2/1

II Wcos2A2 α⋅⋅Ili analizom kuke kao zakrivljenog nosača:

( ) [ ]2idoz

2/1IIiI reAcos2A2

σ≤1n2/1s N/mmrrMsinQ −⋅

⋅+

α⋅β+α

1.4.3. Lamelaste kuke

najčešće se primjenjuju unutar dizaličnih postrojenja za dizanje vaoničkih lonaca u livnicama i čeličanama. Imaju sličan geometrijski izgled kako i kovane

kuke p

izvedba veze kuke sa savitljivim užetom generalno zavisi o broju rakova užeta sa kojim se želi ostvariti veza. Pa se stoga veze mogu podijeliti u dvije onstru

ekolicinom krakova užeta – veza donjom koturačom.

uka veže direktno a no e ča koja je vezana

za neko

⋅⋅

=σ −

Lamelaste kuke

liri čemu su sastavljene od nekolicine lamela. Između pojedinih lamela ostavljen je

razmak ili materijal sa lošom temperaturnom provodljivošću kako bi se onemogućilo rasprostiranje toplote među susjednim lamelama. Glavni razlog primjene ovog tipa kuka u temperaturski otežanim uslovima je dobivanje zadovoljavajuće sigurnosti unutar procesa rada. Tako u slučaju pojave naprsline jedne lamele ostale mogu da prenesu teret dok se kuka ne zamjeni. 1.4.4. Vješanje kuke

Konstrukciona kk kcione grupe:

− veza kuke o jedno uže – veza spajalicama, veza konusom itd., − veza kuke sa n

Kod dizalica nosivosti od 3 t teret se veže o jedan krak užeta pa se ks ći element, dok se kod većih nosivosti od 3 t primjenjuje donja koturaz

licinu krakova nosećeg užeta.

Slika 1.16.

Page 17: Uredjaji Za Vesanje Tereta

.4.4.1 Veza spajalicama

Najjednostavniji način ostvarenja veze između kuke i užeta je spajanje pomoću ju zaštite užeta od habanja na nosećem dijelu postavlja specijalna

arika profilisanog presjeka. Potreban broj spajalica određuje se, na osnovu sile zatezanja svih zavrtnj

1

spajalice, pri čemu se u cilk

eva, obrascem:

w2FcF

2FcwF uu

⋅⋅

=⇒⋅

=⋅ gdje je:

Fu – sila u užetu (N); F – potrebna sila zatezan (N);

- koeficijent specifičnog otpora proklizavanja užadi; ja svih zavrtnjeva

35,0w ≈c=1,25 – koeficijent sigurnosti;

a.) b.)

slika

ecima zavrtnja: Na osnovu poznate sile zatezanja potrebno je provjeriti napone u presj

zdoz21

4dz ⋅π

⋅z

F3,1σ≤

⋅= gdje je:

1,3 – koeficijent kojim se u obzir uzima dodatni napon zavrtnja na uvijanje koji nastaje prilikom zatezanja navrtke; z – broj zavrtnja (po dva na svaku spajalicu);

σ

d1 – unutrašnji prečnik zavojnice zavrtnja; ( )2mm/N90...80=σ - dzdoz ozvoljeni napon na istezanje zavrtnja od materijala Č.0345.

Tabela 1.10. Dimenzije karika

Dimenzije karike u nm

Prečnik užeta mm D L R B L1 r s s1

3,6 ... 3,9 10 15 13 7 24 2,5 2 2,5 3,9 ... 4,7 14 20 16 8 31 3 3 3 4,7 ,5 ... 5 18 25 20 9 38 3 3 3 5,5 6 ... 6, 22 30 24 10 45 4 4 4 6,6 ... 7,8 26 35 26 12 52 5 4 5 7,8 ... 9,5 30 45 38 14 65 6 4 6 9,5 ... 11 35 50 39 16 73 6 5 6 11 ... 13 40 55 40 20 82 7 6 7 13 ... 15 45 65 52 23 98 8 7 8 15 ... 17 50 70 54 25 106 9 8 9

17 ... 18,5 55 80 65 27 122 10 9 10 1 8,5 ... 20,5 60 90 76 29 137 11 10 12 2 0,5 ... 22,5 65 100 87 32 152 12 10 13 22,5 ... 24,5 70 110 99 34 166 13 11 14 24,5 ... 26,5 80 120 .102 36 177 14 11 15 26,5 ... 28 90 130 103 40 190 15 12 16 28 ... 30,5 95 140 115 42 205 16 12 18

Page 18: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Tabela 1.11. d a imenzije sp jalica

Dimenzije spajalice (mm) Dimenzije spajalice (mm) Prečnik užeta du

(mm) d1 C H A B H1 b

Prečnik užet a du

(mm) d1 C H A B H1 b 4,8 6 15 30 28 15 10 5 19.5 16 35 90 70 55 30 16 6,2 6 15 30 28 15 12 6 24 20 40 125 90 65 34 20 8,7 10 22 50 45 25 16 8 28 24 55 140 110 75 40 20 11 10 22 50 45 25 20 10 34,5 24 65 150 125 90 40 20 13 17 30 60 60 35 24 12 39 30 65 160 125 90 40 20 15 12 30 75 60 45 28 14

.4.4.2 Veza konusom

eta kroz uži dio konusnog priključka i raspletanjem žica užeta te jihovim povijanjem naviše ostvaruje se veza užeta sa kukom pomoću konusnog dijela

prikaza

1

Provlačenjem užn

nog na slici...... Naknadno se uže zalije olovom ili bronzom kako bi se dodatno osigurala veza.

Tabela 1.12. Dimenzije konusnih vezača Dimenzije konusnih vezača (mm) Prečnik užeta

du (mm) a b c d e f g h i k l m 6 ... 7 50 18 11 26 17 18 16 4 4 12 9 9

8 60 20 13 30 20 21 19 5 5 13 10 10 10 75 25 16 35 24 25 23 6 6 16 12 12 12 90 30 19 42 28 32 27 7 7 20 14 14 14 105 33 21 50 32 35 31 7 7 22 16 16 16 120 40 25 60 38 43 37 9 9 25 18 18

18 ... 20 150 50 30 70 46 54 46 11 11 32 22 22 22 ... 24 180 60 38 82 55 64 54 13 13 38 26 28 26 ... 30 210 73 42 102 70 72 66 16 16 46 30 32

adi šeg lap i lap a č e se prim

r a na i..... dje s nut onusnog dijela uvla i uže omotano o klin.

od 3 t i pri vješanju o više krakova užeta kuka je u sklopu sa onjom koturačom, pri čemu postoje dvije izvedbe odnosno duge i kratke. Osnovna razlika

ove dv

ležaja može

Rikazan

lak slic

sk, g

anjae u

raskar k

anj ešć jenjuje konstrukciona izvedba, p č

1.4.4.3 Donja koturača

Pri teretima većimd

ije konstrukcije je u položaju kuke u odnosu na osu koturova. Pri dugoj izvedbi kuka se nalazi ispod koturova, dok pri kratkoj veza je ostvarena u osi koturova, slika....... Opterećenje tereta se sa vrata kuke koji prolazi kroz otvor traverze, te na osnovu navrtke i aksijalnog ležaja prenosi opterećenje na donju koturaču. Donji prsten aksijalnog da bude ravan ili sferičan, čime se u malim granicama omogućava otklanjanje ose kuke u vertikalnoj ravni a da se pritom vrat kuke nenapreže savijanje.

Page 19: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Kod duge izvedbe koturače poprečni nosač, traverza koja ostvaruje vezu između kuke i koturova, oslonjen na bočne limove

a.) b.)

Slika 1.17.-a.) traverza donje koturače, b.) donja koturača

(ispraviti zadatak)

Napon na savijanje na sredini traverze određuje na osnovu momenta savijanja 4lFM o

1s ⋅= , te

je dat izrazom:

( ) [ ]2sdoz2

o2

01

II

IsIIsI mm/N

6hdB

4lF

WM

σ≤⋅−

⋅==σ

−−

Na krajevima traverze nalazi se ležište čije se dimenzioniranje vrši na osnovu napona na savijanje i dozvoljenog površinskog pritiska. Moment savijanja na kraju traverze ima

vrijednost 2

ss2FM 11

s+

⋅= , odnosno napon savijanja je dat izrazom:

Page 20: Uredjaji Za Vesanje Tereta

[ ]2sdoz2

5

11

IIII

IIsIIIIII mm/N

32d4

ssF

WM

σ≤⋅π

+⋅

==σ−

−−

Površinski pritisak između nosećih limova i rukavca traverze određuje se obrascem:

[ ]2doz

15

11 mm/N120...80p)ss(d2

FAFp =≤

+⋅⋅==

Normalni napon koji se javlja pri istezanju bočnih limova u presjeku...........

[ ]2AA mm/N

sb2Q⋅⋅

=σ − ( ) [ ]2BB mm/N

sdb2Q

⋅−⋅=σ −

Slika 1.18.

1.5 Uzengije (stremeni) Uzengije se primjenjuju pri težinama tereta preko 100 t, osnovna prednost uzengija nad kukama je u maloj težini istoga, dok je nedostatak u otežanom ostvarenju veze sa užetom. Uzengije mogu biti kovane ili zglobne. Da bi se teret okačio o uzengiju potrebno je da se uže provlači kroz otvor uzengije. Kako je horizontalni dio čvrsto vezan sa bokovima uzengije, to se opterećenje prenosi i na bokove, te u njima izaziva dodatne napone od momenta savijanja. Proračun uzengije je komplikovan i dug, te se u praksi primjenjuje uprošćeni proračun pri čemu je za horizontalni dio uzengije pretpostavljeno da se ponaša kao greda koja je uklještena na oba kraja. Pri proračunu provjerava se napon u horizontalnom – poprečnom dijelu uzengije i u stranicama.

Page 21: Uredjaji Za Vesanje Tereta

a.) b.)

Slika.1.19. a.) zglobna uzengija, b.) kovana uzengija Naprezanja na horizontalnom određuju se obrascem:

[ 2d

11s mm/NAF

WM

σ≤+=σ ] gdje je:

− [NmxF6

lQM 1s ⋅+⋅

= ]

]

- moment savijanja na sredini poprečnog dijela uzengije,

− - težina tereta, [ ]NQ− - dužina horizontalnog dijela uzengije izmjerena po neutralnoj osi presjeka, [mml

− [ ]N2

tg2QF1

α⋅= - sila pritiska na horizontalni dio uzengije,

− [ 32

mmb

baW ⋅= ] - otporni moment eliptičnog poprečnog presjeka,

− [ ]2mmbaA ⋅⋅π= - površina poprečnog presjeka, Bočne strane uzengije opterećene su na zatezanje silom:

[ ]N

2cos2

QF2 α⋅

= ,

a na mjestu prelaza u horizontalni dio opterećene su na savijanje. Zglobnim uzengijama se izbjegavaju nedostatci jednodijelnih uzengija, pri čemu su bočne strane uzengije opterećene na zatezanje:

[ 2zdz mm/N

AF

σ≤=σ ] gdje je:

− [ ]N

2cos2

QFα

⋅= - sila u bočnoj starani,

− [ ]2mmA - površina poprečnog presjeka, Horizontalni poprečni nosač proračunava se kao štap, oslonjen na dva štapa sa krivolinijskom osom, a opterećen je momentom savijanja:

[ 21s mm/NcF

4lQM ⋅+⋅

= ] gdje je:

Page 22: Uredjaji Za Vesanje Tereta

− [ ]N2

tg2QF1

α⋅= - sila pritiska na poprečni nosač.

1.7. Noseće grede (traverze)

1.8. Kofe, grabilice, Za prenos rasipnih materijala primjenjuju se specijalne konstrukcije kojima bi se obezbijedilo zahvatanje određene količine (kofe, grabilice) ili korištenjem magnetne karakteristike istoga (transport elektromagnetom). Kofe su trasportna pomoćna sredstva koja se koriste za transport rasipnog materijala pri čemu se izrađuju i do zapremine od 10 m3. Glavni nedostatak kofa potreba za dodatnim uređajem koji bi vršio punjenje iste. Postoji nekoliko vrsta kofa pri čemu su najviše u upotrebi kofe koje se podizanjem graničnika prevrću i kofe za čiji je rad potrebno dva doboša. Grabilice su najčešća primjenjivana pomoćna sredstva dizalica za prenos velikih količina rasipkastih materijala.

Page 23: Uredjaji Za Vesanje Tereta

Slika ......... grabilica rude iz brodova (DEMAG) (1. 2. 3. glava, 4. 5. čeljusti, 6. )

1.9. Elektromagneti i vakum Dizanje i premještanje transportovanih tereta elektromagnetom primjenjuje se kod materijala sa dobrim magnetnim osobinama. Sila dizanja postignuta elektromagnetnim uređajima za dizanje je u zavisna od temperature, te hemijskih i geometrijskih karakteristika tereta koji se diže.