Carroponte
Un carroponte è un dispositivo di movimentazione per il sollevamento e il trasferimento di carichi pesanti.
Il carroponte differisce dalla gru , dal cavalletto , dal semiportale, dal braccio e dalla monorotaia principalmente nel suo design.
Consiste :
una struttura orizzontale in acciaio (il “ponte” o quadrilatero) che si muove su due binari rotanti;
argani o paranchi sospesi o posizionati ; consentono di avvolgere il /i cavo/i o la catena di sollevamento.
Ogni asse di movimento può essere manuale o motorizzato elettricamente . All'estremità della fune viene montato il gancio di sollevamento, direttamente o tramite un bozzello dotato di carrucole .
I carriponte sono generalmente installati in capannoni industriali o la loro estensione all'aperto. Consentono la movimentazione del carico in tutto lo spazio di questi padiglioni. Sono installate in quota e scorrono su binari fissati a travi di scorrimento in acciaio o cemento , a mensola o in appoggio su montanti .
I principali assi di movimento sono chiamati:
Traslazione : asse delle vie di corsa (distanza massima) corrispondente ad un movimento complessivo del ponte;
Direzione : asse trasversale; generato da un movimento del carrello;
Sollevamento : asse verticale; sollevamento o abbassamento del carico dovuto al movimento del verricello e quindi delle funi.
Su ponti più specializzati, puoi trovare movimenti aggiuntivi come rotazione, inclinazione, ecc.
Un caso particolare è il "ponte polare" che circola su un binario non rettilineo ma circolare. In questo caso può essere dotato di due telai terminali o sospeso su un lato da un perno posto al centro del binario di scorrimento.
La larghezza del ponte corrisponde generalmente a quella del capannone industriale in cui è installato. La campata del ponte è la distanza tra gli assi delle rotaie. Poiché la distanza tra le rotaie può variare leggermente, una rotaia garantisce la guida laterale del ponte. Uno parla di un file guida, l'altro è il file follower.
Il carico di lavoro massimo (CMU) è indicato sul ponte in kN (10 kN corrisponde a 1 tonnellata ).
Sterzo
Su un piccolo carroponte la guida della macchina avviene tramite radiocomando o radiocomando; i grandi ponti hanno spesso la cabina di guida, ma possono essere pilotati anche da terra con un radiocomando.
Le gru automatizzate non hanno un pilota in officina ma sono comandate da una sala di controllo centralizzata a volte molto distante dal carroponte. In questo caso, un sistema video composto da telecamere e monitor consente, se necessario, la sorveglianza umana.
Possono esserci più ponti nella stessa campata, ognuno di essi è poi protetto da un sistema anticollisione.
Per soddisfare i requisiti di produttività in fabbriche, capannoni o porti, le gru a ponte devono essere in grado di eseguire movimenti di alta precisione in tempi rapidi. Al di là del semplice posizionamento del carrello della gru al di sopra del target desiderato, la principale difficoltà che si incontra per tale movimentazione è quella di controllare l'oscillazione del carico. Tali oscillazioni compromettono la sicurezza degli operatori che lavorano nelle vicinanze e rischiano anche di danneggiare le parti in movimento e l'ambiente circostante. Inoltre, l'esistenza di queste oscillazioni comporta una perdita di tempo non trascurabile che può avere ripercussioni economiche.
È per affrontare questo problema che vengono implementati diversi metodi di controllo anti-oscillazione sui carriponte. Sono sostanzialmente quattro:
L' antioscillazione meccanica impedisce le oscillazioni grazie alla presenza di cavi fissati al carico 1 ;
L' antioscillazione viene eseguita manualmente da un operatore;
Antioscillazione attiva : è un servocomando ad anello chiuso sulla posizione angolare del carico e sulla posizione del carrello nello spazio . Il principio consiste nel tenere conto della risposta del sistema misurata in tempo reale dai sensori per generare il setpoint di comando 1 ;
A differenza dell'antioscillazione attivo, l'installazione dell'antioscillazione passiva non richiede particolari accorgimenti. Questa strategia di controllo si basa su uno studio teorico che determina le caratteristiche che il controllo deve verificare per annullare le oscillazioni. Questo metodo non consente di tenere conto di eventuali perturbazioni (esempio: colpo di vento in ambiente esterno) 1 .
Tipologia
Il carroponte è costituito da una o due travi longitudinali poggianti a ciascuna estremità su un carrello detto box spring dotato di ruote che si muovono su un binario. I ponti per carichi leggeri sono monotrave, gli altri bitrave. Eccezionalmente si trovano ponti a quattro travi, come nelle acciaierie dove tali macchine sono in grado di sollevare diverse centinaia di tonnellate. Le grandi travi possono essere "abitabili", vale a dire che il personale può accedervi e che contengono apparecchiature di controllo. Un grande carroponte è composto da:
di un quadrilatero, struttura costituita da:
reti dotate di rulli (ruote) che assicurano il movimento sull'una o sull'altra delle piste di rotolamento,
due travi che collegano le reti e sostengono la carrozza;
uno o più carrelli mobili sulle travi del quadrilatero e dotati di uno o due paranchi o argani che consentono l'avvolgimento della fune di sollevamento;
uno o un blocco contenente gli accessori di sollevamento all'estremità inferiore dei cavi.
A seconda del carico, ciascuna testata può poggiare su due rulli o su due carrelli a due rulli. Alcuni ponti hanno due molle con due rulli per lato (uno per trave) collegati da una biella. Se i rulli portanti non hanno flange, due coppie di rulli orizzontali assicurano la guida del ponte lato file guida. Possono essere aggiunti dispositivi anti-deragliamento o anti-fly-off. Questi possono impedire il deragliamento, in particolare del carrello in caso di rottura della catena di sollevamento o in caso di terremoto.
I carriponte vengono utilizzati per la movimentazione nei piazzali di materie prime e prodotti finiti (ferro) in grandi capannoni di stoccaggio (scarico di chiatte o vagoni, ricarico di autocarri). I carriponte, talvolta combinati in coppia, vengono utilizzati nelle varie fasi di sviluppo di parti meccaniche, ad esempio per forgiare parti in acciaio di grandi dimensioni. Possono essere attrezzati per movimentazioni speciali con pinze, benne, pinze, elettromagneti , bracci manipolatori.
Funzionano con energia elettrica .
Per le industrie pesanti esistono modelli molto grandi in grado di sollevare carichi di diverse centinaia di tonnellate , come le siviere di ghisa o di acciaio liquido nelle acciaierie.