Trolii și Mecanisme de Ridicare

Generalitati

Troliile sunt mecanisme prevazute cu tambur si organ flexibil, utilizate pentru ridicareasau tractarea sarcinilor. Ele pot fi utilizate atat ca mecanisme independente cat si ca mecanisme integrate in constructia macaralelor. In acest din urma caz ansamblul alcatuit din troliu, transmisie de cablu, palan si dispozitivul de suspendare a sarcinii, constituie mecanismul de ridicare a macaralei. Troliile, indeplinind diferite functiuni, pot intra si in alcatuirea altor masini cum sunt excavatoarele cu cablu, screperele cu cablu, draglinele.

Dupa modul de actionare troliile se clasifica in trolii manuale si trolii mecanice.Troliile mecanice sunt actionate cu motor electric, hidraulic sau cu ardere interna. Modul de actionare are implicatii esentiale in conceptia si alcatuirea troliilor

Dupa posibilitatea de inversare a sensului de antrenare a tamburului, troliile pot fi reversibile sau nereversibile. In primul caz ambele sensuri de miscare sunt controlate prin actiunea motorului, fie ca acesta isi poate inversa sensul de rotatie (cazul motoarelor electrice si al celor hidrostatice), fie ca motorul nu isi poate schimba sensul de rotatie (motoarele cu ardere interna), dar transmisia este prevazuta cu inversor de sens. Troliile nereversibile sunt antrenate in sensul ridicarii sarcinii prin ambreiaj; coborarea se face prin debreiere, datorita greutatii sarcinii si sub controlul franei de limitare a vitezei.

Dupa numarul vitezelor de infasurare a cablului se disting : trolii cu o singura viteza , trolii cu mai multe viteze si trolii cu variatie continua a vitezei. Realizarea mai multor viteze de lucru reprezinta o necesitate care poate fi determinata atat de factori tehnologici cat si de factori de exploatare , pe care macaralele moderne tind sa o satisfaca din ce in ce mai mult . este evident ca aceasta are implicatii fie asupra actionarii, fie asupra transmisiei, fie -de regula – si asupra actionarii si asupra transmisiei. Din punct de vedere tehnologic atat la macaralele de montaj in constructii, cat si la unele macarale tehnologice cum sunt anumite poduri rulante, pe langa viteza normala apare necesitatea realizarii unei viteze mici de asezare a sarcinilor. Aceasta poarta denumirea de microviteza. Troliul poate fi astfel conceput incat sa permita trecerea de la microviteza la viteza normala si invers in orice moment: la demaraj, la franare sau pe parcursul ridicarii sau coborarii. Demarajul sau franarea cu trecere prin microviteza devin progresive , cu socuri dinamice reduse ceea ce reprezinta un avantaj care singur ar putea justifica utilizarea micrivitezei. Realizarea unui numar mai mare de viteze este justificata in special la macaralele cu inaltime mare de ridicare cum sunt macaralele turn. Prin aceasta se asigura productivitati mari, concomitent cu utilizarea rationala a puterii instalate instalate a troliului (sarcinile subnominale se ridica cu viteze mai mari). Variatia continua a vitezei functie de necesitatile tehnologice sau de sarcina reprezinta o solutie ideala, care insa nu poate fi realizata decat de anumite tipuri de actionari si care nu se justifica economic decat in rare cazuri.

Trolii actionate cu motoare electrice

Trolii cu o singura viteza

In prezent troliile cu o singura viteza actionate cu motor electric sunt utilizate fie ca mecanisme independente , fie intra in alcatuirea mecanismului de ridicare al unor macarale simple , cum sunt macaralele usoare pentru constructii , sau in cel al macaralelor cu inaltime mica de ridicare, cum sunt macaralele rulante de uz general.

Alcatuire si functionare. Alcatuirea unui troliu de acest tip poate fi urmarita dupa schema cinematica prezentata in figura 1 , in care sunt puse in evidenta elementele principale ale actionarii mecanice; elementele instalatiei electrice, cu exceptia motorului nu sunt figurate.

fig. 1-Schema cinematica pentru trolii cu o singura viteza

Motorul electric 1 serveste la producerea energiei mecanice sub forma miscarii de rotatie. Aceasta este transmisa reductorului de turatie 4 care amplifica cuplul motor. Cuplajul 2 realizeaza legatura mecanica permanenta intre arborele motorului si arborele de intrare a reductorului si serveste in acelasi timp ca roata de frana. Arborele de iesire a reductorului transmite miscarea prin intermediul cuplajului 5 tamburului 6 pe care se infasoara cablul de ridicare (sau de tractiune ) a sarcinii. Tamburul reazema in lagarele 7. Frana 3 serveste la oprirea miscarii si mentinerii mecanismului in stare blocata cu sarcina in stare suspendata; ea actioneaza pe roata de frana a semicuplajului situat, din motive de siguranta, in mod obligatoriu pe arborele reductorului. Plasarea franei pe arborele de turatie ridicata a mecanismului este avantajoasa intrucat la acest arbore momentul de torsiune este minim.

Troliile pot fi echipate in caz de necesitate cu dirijor de cablu si de asemenea, la macaralele cu inaltime de ridicare constanta, cu limitator de sfarsit de cursa cu surub.

Intregul ansamblu sprijina pe un sasiu metalic sau direct pe structura portanta a macaralei.

Functionarea troliului este urmatoarea. La conectarea motorului frana elibereaza roata de frana si miscarea se transmite prin intermediul reductorului de turatie tamburului de cablu; are loc ridicarea sarcinii. La deconectarea motorului frana actioneaza automat, iar deplasarea sarcinii este oprita. Coborarea se realizeaza prin conectarea motorului corespunzator celuilalt sens de rotatie.

Elementele componente ale troliilor nu sunt dintre cele de uz general intrucat ele trebuie sa corespunda particularitatilor regimului intermitent de functionare.

Motorul electric se alege din seria motoarelor asincrone de curent alternativ trifazat pentru macarale, caracterizate prin cuplu mare de pornire si posibilitate mare de supraincarcare; de asemenea el trebuie sa corespunda frecventei de conectare si duratei relative a perioadei active de conectare (DA) care caracterizeaza regimul efectiv de utilizare. De regula se utilizeaza motoare cu rotorul bobinat pentru asigurarea pornirii si opririi progresive, in trepte (prin utilizarea reostatelor de pornire) si limitarea curentului de pornire. Pentru puteri mici sob 5 kw se pot utiliza si motoare cu rotorul in scurt-circuit.