Gru a ponte con benna a doppia trave

Cosa sono le gru a ponte con benna a doppia trave?

A Gru a ponte con benna a doppia traveè un carroponte con due travi principali (travi) che scorre su rotaie lungo un ponte che attraversa una baia o un cortile. È dotato di uno specializzatoafferrare il secchio(detta anche benna mordente) per la movimentazione di materiali sfusi.

È ilcavallo di battaglia per solidi sfusiin settori quali porti, centrali elettriche, acciaierie e depositi di rottami.

 

Vantaggi principali

Alta efficienza:Completamente meccanizzato, ciclo veloce per il trasferimento di grandi-volumi.

Versatilità:Una gru può servire più punti (magazzino, stazione di trasferimento, linea di lavorazione).

Utilizzo dello spazio:Utilizza lo spazio sopraelevato, liberando il terreno per lo stoccaggio e i veicoli.

Manodopera ridotta:Riduce al minimo o elimina la necessità di pale- frontali, escavatori e manodopera manuale.

Capacità della custodia:Può essere alloggiato in un edificio o utilizzato all'aperto.

 

Considerazioni sulla progettazione e fattori di selezione

Quando si specifica una gru di questo tipo, gli ingegneri devono considerare:

Fattore	Considerazioni
Capacità	Peso della benna + peso massimo del materiale sollevato. (ad esempio, una gru da 10 tonnellate con un carico utile di=8-tonnellate da 2 tonnellate).
Durata	Distanza tra i binari della pista. Determina la progettazione e il costo del ponte.
Classe di servizio	Con quale intensità verrà utilizzato (ad es. FEM/ISO M6, M7 o M8 per il funzionamento continuo-intensivo).
Sistema di controllo	Servizio di taxi-(operatore in cabina sulla gru) oRadiocomando(operatore a terra).
Ambiente	Interni, esterni, corrosivi (acqua salata), esplosivi (polvere di carbone) o temperature alte/basse.
Prendi tipo e dimensione	Adeguato alla densità del materiale, alla dimensione dei pezzi e all'abrasività.
Componenti elettrici	Azionamenti a frequenza variabile (VFD) per movimenti fluidi e precisi.

Riepilogo

In sostanza, aGru a ponte con benna a doppia traveè unbraccio robotico su rotaia-su scala industriale-ad alta capacità. Il suo design a doppia-trave gli conferisce robustezza per carichi pesanti e ampie campate, mentre la benna di presa lo trasforma da semplice sollevatore in unsistema di movimentazione di materiali sfusi di precisione. Si tratta di un importante investimento di capitale progettato per automatizzare e semplificare la logistica principale della movimentazione delle materie prime.

 

Componenti principali: cuscinetto, cambio, motore, pompa

Luogo di origine: Henan, Cina

Garanzia: 1 anno

Peso (chilogrammi): 2000 chilogrammi

Ispezione video in uscita-: fornita

Rapporto di prova del macchinario: fornito

Design: doppia trave

Efficacia: alta efficienza

Velocità operativa: funzionamento ad alta velocità

Stabilità: funzione anti-oscillazione

Colore: opzionale

Alimentazione: 110 V/220 V/230 V/380 V/440 V, personalizzata

Portata: 7,5-31,5 m

1. Struttura del ponte e sistema di corsa lunga

Questo è il telaio principale che sposta l'intera gru lungo l'edificio o il cortile.

Travi principali (doppie travi):Le due travi portanti primarie-parallele. Tipicamente robustotravi scatolari(scatole in acciaio saldato) per rigidità e resistenza torsionale superiori, in grado di coprire grandi distanze (da 30 a 100 m+). Supportano il carrello, il paranco e il carico completo.

Fine camion:I gruppi su ruote a ciascuna estremità delle travi del ponte. Ogni camion finale contiene:

Ruote (ruote da viaggio):Due o più ruote in acciaio a doppia-flangia che scorrono sui binari della pista.

Assali e cuscinetti:Per sostenere le ruote.

Gruppo trasmissione (per carrelli con estremità condotta):Include ilmotore di azionamento del ponte, riduttore, frenoe giunto per azionare una o più ruote.

Guida al ponte:Solitamente 2 o 4 motori (uno o due per estremità del carrello) per il movimento sincronizzato.Azionamenti a frequenza variabile (VFD)sono standard per un'accelerazione fluida, un posizionamento preciso e uno stress meccanico ridotto.

2. Trolley e sistema di viaggio trasversale

L'unità che trasporta il paranco e si sposta perpendicolarmente al movimento del ponte.

Telaio del carrello:Un telaio rigido in acciaio che scorre su binari montati sopra le travi principali.

Ruote e binari del carrello:Ruote (solitamente 4 o 8) che scorrono su rotaie a carrello fissate alla sommità delle travi principali.

Carrello:Composto damotore(i) di azionamento, cambio, freno e ruote motriciper spostare il carrello avanti e indietro lungo la campata della gru.

Buffer e paraurti:Dispositivi di assorbimento degli urti-alle estremità del telaio del carrello per evitare danni-da viaggio.

3. Meccanismo operativo di sollevamento e presa

Il cuore della funzione di sollevamento e presa. Per una gru a benna mordente, questo è più complesso di una gru a gancio standard.

Unità di sollevamento principale:Il verricello principale per sollevare e abbassare la benna.

Motore di sollevamento:Motore elettrico-a coppia elevata e-per impieghi gravosi.

Riduttore di sollevamento:Riduce la velocità del motore per ottenere una potente coppia di sollevamento.

Tamburo di sollevamento:Un grande cilindro d'acciaio attorno al qualefuni metalliche di sollevamentosono feriti. Il tamburo è dotato di scanalature lavorate per guidare la fune.

Freno del paranco:Un freno di stazionamento di sicurezza, azionato a molla-e rilasciato elettricamente. Si attiva automaticamente in caso di interruzione dell'alimentazione.

Avvolgimento della corda:La disposizione specifica delle funi metalliche dal tamburo, oltrecovoni(pulegge), fino alla presa.

Meccanismo operativo di presa:Questo varia in base al tipo di presa.

Per una presa a 4-funi (azionata a fune):

Paranco ausiliario (paranco di chiusura):Un secondo argano indipendente (con motore, cambio, tamburo e freno propri) dedicato all'apertura e alla chiusura delle ganasce. Le sue corde sono collegate al meccanismo di chiusura della benna.

Per una presa motorizzata:

Avvolgicavo elettrico:Un avvolgicavo a molla- o a motore-fornisce elettricità al motore interno della benna tramite uncavo pendente.

Motore di presa:Il motore elettrico alloggiato all'interno della testa della benna, che aziona direttamente le ganasce tramite un treno di ingranaggi.

 

4. Il gruppo della benna di presa (a conchiglia).

L'effettore finale-specializzato.

Testa (o Conchiglia):L'alloggiamento centrale contenente il meccanismo di cerniera per le ganasce. Lo ha fattoalette di sollevamentoper il collegamento alle funi del paranco.

Mascelle (o conchiglie):Le due (o talvolta più) metà incernierate che scavano nella materia. Sono molto pesanti e spesso rivestiti in acciaio-resistente all'usura o con rivestimento duro per resistere all'abrasione.

Perni e boccole cerniera:Perni-per carichi pesanti che consentono alle ganasce di ruotare.

Per le pinze motorizzate:Cambio interno, motore e sistema di collegamento per aprire/chiudere le ganasce.

Per i dispositivi di presa a corda:Pulegge e collegamenti che traducono la trazione della fune in movimento delle ganasce.

5. Sistema elettrico e di controllo

Il sistema nervoso e il cervello della gru.

Alimentazione principale:

Sistema a festone/avvolgicavo:Fornisce alimentazione CA trifase al ponte mobile. UNavvolgicavoOfestone(portacavi scorrevole sopraelevato).

Interruttore principale/isolatore:Per sicurezza e disconnessione.

Cabina di controllo o telecomando:

Cabina dell'operatore:Una cabina chiusa, spesso con aria condizionata-sospesa al carrello o al ponte. Contiene:

Sistema di controllo remoto:Più comune oggi. L'operatore utilizza aradiocomando(trasmettitore a sospensione o da cintura-) per una completa libertà di movimento e visibilità a terra.

Pannello di controllo/Armadi:Ospita il controllore logico programmabile (PLC), contattori, VFDe relè di protezione.

Dispositivi di comando: Controller principaliOjoystick(di solito due: uno per la corsa sul ponte/carrello, uno per le operazioni di sollevamento/prelievo).

Dispositivi di sicurezza e limite:

Interruttori di limite:Per la fine-della-corsa su ponte, carrello e paranco.

Sistemi anti-collisione:Sensori per evitare che le gru sulla stessa pista si scontrino.

Indicatore del momento di carico (LMI):Monitora il peso del carico e fornisce protezione anti-sovraccarico.

Anemometro:Per le gru da esterno, misura la velocità del vento e può attivare allarmi o spegnere-automaticamente.

Pulsanti di arresto di emergenza:Situato in più punti strategici.

6. Infrastruttura di supporto

Componenti critici, spesso fissi.

Sistema di piste:

Travi della pista:Travi a I-in acciaio pesante o travi prefabbricate che supportano le rotaie della gru. Sono montati su colonne dell'edificio o su una struttura a portale separata.

Rotaie della gru:Guide in acciaio di precisione (comeAISCOCRprofili) fissati alle travi delle vie di corsa su cui scorre la ruota della gru.

Clip per binari e dispositivi di fissaggio:Fissare il binario alla trave.

Collettori (per gru-azionate da cabina):

Barre conduttrici/rotaie:Barre elettrificate isolate che corrono lungo la pista.

Collezionisti di scarpe:Pattini a molla-della gru che scorrono lungo le sbarre conduttrici per raccogliere energia per la trasmissione del ponte.

Schizzo

Tecnica principale

 

 

1. Vantaggi strutturali e prestazionali

Elevata capacità di carico e stabilità: Il design a doppia trave offre rigidità torsionale e distribuzione del carico superiori, consentendo capacità da 5 a 500+ tonnellate con deflessione minima

Capacità a lungo raggio: Può estendersi per 20-120 metri senza supporti intermedi, massimizzando lo spazio utilizzabile sul pavimento/cortile

Durata-per impieghi gravosi: Costruito per il funzionamento continuo (classi di servizio FEM/ISO M7-M8) con durata di servizio di 20-30+ anni

Controllo di precisione: I moderni azionamenti VFD consentono un'accelerazione fluida e un posizionamento preciso (precisione di ±10 mm)

2. Vantaggi operativi ed efficienti

Ciclo completo di movimentazione dei materiali: Un unico sistema esegue le operazioni di prelievo, trasporto e scarico

Elevata produttività: Tempi di ciclo di soli 2-3 minuti (ad esempio, pinze da 25 tonnellate che spostano 500+ tonnellate/ora)

Pronto per l'automazione: Facilmente integrabile con sistemi PLC, RFID e sistemi di pesatura per un'automazione semi/completa

Costi di manodopera ridotti: un operatore sostituisce più caricatori front-end e i relativi operatori

Operazione per tutte le-meteo: Può funzionare in condizioni in cui le attrezzature su ruote si guastano (pioggia, neve, temperature estreme)

3. Benefici economici e ambientali

Costi operativi inferiori: L'elettricità costa generalmente il 40-60% in meno rispetto alle apparecchiature diesel per tonnellata spostata

Impronta al suolo minima: Utilizza lo spazio sopraelevato, mantenendo le aree a terra libere per lo stoccaggio e il traffico

Riduzione di fuoriuscite e polvere: I punti di trasferimento chiusi e lo scarico controllato riducono al minimo la perdita di materiale e la generazione di polvere

Recupero energetico: I moderni azionamenti rigenerativi possono restituire l'energia di frenata alla rete

Manutenzione ridotta: Semplice interfaccia ruota/rotaia rispetto a complessi sistemi idraulici nelle apparecchiature mobili

4. Sicurezza e versatilità

Intrinsecamente più sicuro: Separa uomo e macchina; l'operatore lavora dalla cabina protetta o a distanza di sicurezza

Molteplici opzioni di presa: i sistemi-a cambio rapido consentono prese diverse per materiali diversi

Disposizione adattabile: Può servire più punti di raccolta e scarico su un'ampia area

Resistente ai disastri: il design rialzato protegge da inondazioni e incidenti a livello del suolo-

 

1. Settore energetico

Applicazione	Materiali tipici	Caratteristiche speciali
Movimentazione del carbone(Centrali elettriche)	Carbone-of{1}}miniera, carbone lavato	Motori-resistenti alla polvere, rivestimenti-resistenti al fuoco, sistemi di miscelazione automatizzati
Impianti a biomassa	Cippato, pellet, rifiuti agricoli-	Protezione dalla corrosione, design-resistente alle scintille
Rifiuti-in-energia	RSU, CDR, CSS	Cabine stagne con filtrazione HEPA, pinze rinforzate per rifiuti indifferenziati

 

2. Porti e terminal per merci sfuse

Applicazione	Scala	Configurazione
Scarico della nave	500-5.000 tonnellate all'ora	Tipo a portale con sbraccio lungo, sistemi di posizionamento della nave
Gestione del magazzino	Pali da 50.000-500.000 tonnellate	Automazione di impilamento/recupero montata su rotaia-
Trasbordo	Tra navi/camion/ferrovie	Ciclo di lavoro- elevato, cambio rapido della pinza

 

3. Metalli e miniere

Applicazione	Caratteristiche del materiale	Requisiti della gru
Cantieri di demolizione	Denso, abrasivo, irregolare	Pinze per carichi pesanti-(5-50 tonnellate), opzioni magnetiche, strutture rinforzate
Movimentazione dei minerali	Alta densità, abrasivo	Fodere-resistenti all'usura, design-ad alta capacità (prese fino a 100 tonnellate)
Lavorazione delle scorie	Materiali caldi (fino a 400 gradi)	Scudi termici, leghe speciali, componenti-raffreddati ad acqua

 

4. Materiali da costruzione e prodotti chimici

Industria	Materiali Movimentati	Considerazioni speciali
Cemento	Clinker, calcare, gesso	Protezione contro l'esplosione di polveri, sistemi di dosaggio di precisione
Aggregati	Sabbia, ghiaia, pietrisco	Protezione dall'abrasione, gestione di volumi- elevati
Fertilizzanti	Urea, potassio, fosfati	Protezione dalla corrosione, manipolazione-sensibile all'umidità
Grano e cibo	Grano, mais, soia	Standard-di qualità alimentare, design-a prova di esplosione

 

5. Applicazioni specializzate

Gestione di dighe e fiumi: Movimentazione materiali dragati, rimozione sedimenti

Risposta al disastro: Rimozione dei detriti, trasferimento rapido del materiale

Impianti di riciclaggio: Selezione e spostamento di materiali riciclabili sfusi

Fonderie: Movimentazione di coke, sabbia e getti

 

FASE 1: INGEGNERIA E PROGETTAZIONE

1.1 Progettazione concettuale e dettagliata

Revisione delle specifiche del cliente: Analisi della capacità, della portata, del ciclo di lavoro, del materiale movimentato e delle condizioni ambientali.

Modellazione CAD: modellazione 3D (utilizzando software come SolidWorks, Tekla o AutoCAD Inventor) dell'intero sistema gru.

Analisi strutturale: Analisi degli elementi finiti (FEA) per simulare sollecitazioni, deflessioni e carichi dinamici su travi, carrelli terminali e carrelli.

Progettazione meccanica ed elettrica: Selezione di motori, riduttori, freni e progettazione di sistemi di controllo e schemi elettrici.

Generazione della distinta base (BOM).: elenco completo di tutte le materie prime, componenti acquistati e parti standard.

1.2 Approvvigionamenti e logistica

Ordinazione delle materie prime: Approvvigionamento di lamiere di acciaio (S355JR, Q345B), profili e forgiati per le travi principali.

Componenti acquistati: Approvvigionamento di articoli standardizzati (ruote, cuscinetti, motori, riduttori, VFD, PLC, funi metalliche, quadri elettrici).

Produzione/approvvigionamento di benne di presa: la benna può essere costruita internamente-come componente specializzato o fornita da un produttore di benne dedicato.

 

FASE 2: FABBRICAZIONE DI COMPONENTI PRINCIPALI

2.1 Fabbricazione della trave principale (il processo principale)

Questa è l'attività di fabbricazione più critica, generalmente eseguita su una linea di produzione dedicata.

Passaggio 1: preparazione della piastra in acciaio

Granigliatura: Le piastre vengono pulite e trattate con uno strato protettivo di primer.

Taglio CNC: le piastre vengono tagliate secondo forme esatte utilizzando macchine CNC al plasma o ossitaglio. Vengono preparati gli smussi per la saldatura.

Passaggio 2: sottoassemblaggio di anima e flangia

Saldatura dell'irrigidimento: Gli irrigidimenti longitudinali e trasversali interni sono saldati alla piastra d'anima in un dispositivo per evitare deformazioni.

Saldatura della flangia: Le piastre della flangia superiore e inferiore vengono unite all'assieme dell'anima utilizzandosaldatura ad arco sommerso (SAW). Questa operazione viene eseguita su saldatrici automatiche per garantire saldature profonde, uniformi e ad alta-resistenza.

Fase 3: chiusura della trave scatolare

La seconda anima e la flangia vengono aggiunte per formare la sezione scatolare completa.

Saldatura sequenziale: La saldatura viene eseguita in una sequenza specifica per controllare la distorsione del calore.

Passaggio 4: alleviare lo stress e stirare

Alleviamento dello stress vibratoriooppure il trattamento termico locale viene spesso applicato per alleviare le sollecitazioni di saldatura interne.

Raddrizzamento della trave: Utilizzo di presse idrauliche o raddrizzatrici a fiamma per correggere eventuali deformazioni o deviazioni di campanatura.

Passaggio 5: lavorazione e foratura

Le estremità delle travi sono lavorate per garantire un adattamento perfetto e squadrato con le connessioni terminali del camion.

I fori per i bulloni di collegamento vengono praticati utilizzando atrapano radialeo trapano CNC per la precisione.

Passaggio 6: montaggio su guida del carrello

La superficie di scorrimento del carrello è meticolosamente allineata e saldata o imbullonata alla parte superiore della trave. I livelli di precisione vengono utilizzati per garantire l'allineamento parallelo e la planarità.

2.2 Fabbricazione del carrello finale

Saldatura del telaio: Fabbricazione dei telai rigidi dei camion in lamiera d'acciaio.

Montaggio delle ruote: Montaggio a pressione-delle ruote su assi con cuscinetti-per carichi pesanti. Le boccole sono montate sul telaio.

Integrazione dell'unità di azionamento: Il motore di azionamento del ponte, la scatola del cambio e il giunto sono assemblati sul telaio come un'unità.

2.3 Fabbricazione del telaio del carrello

Processo simile alla fabbricazione delle travi ma su scala ridotta. L'accento è posto sulla creazione di una piattaforma rigida che trasporterà le unità di sollevamento.

La lavorazione precisa dei punti di montaggio dell'interasse è fondamentale per una guida fluida.

2.4 Fabbricazione di benne di presa

Taglio e formatura: Le aree ad alta-usura (ganasce, taglienti) sono ricavate da acciaio spesso e resistente all'abrasione-(Hardox, AR400).

Assemblaggio e saldatura: Le ganasce sono incernierate al gruppo testa. La saldatura qui è fondamentale e spesso viene utilizzata manualmenteGas inerte metallico (MIG)saldatura per il controllo.

Lavorazione: I fori delle boccole e i punti di articolazione sono lavorati per un funzionamento regolare.

Bilanciamento dinamico(per pinze motorizzate): il gruppo rotante è bilanciato per ridurre al minimo le vibrazioni.

 

FASE 3: MONTAGGIO MECCANICO E VERNICIATURA

3.1 Pre-assemblaggio in fabbrica (montaggio di prova-Up)

Connessione trave-estremità del camion: Le due travi principali sono imbullonate ai carrelli terminali per formare il ponte completo. L'allineamento viene controllato con i laser.

Trolley Asciutto: Il telaio del carrello viene posizionato sulle travi per verificarne l'adattamento e la corsa.

Scopo: identificare e correggere eventuali problemi di adattamento-prima dello smontaggio per la verniciatura e la spedizione.

3.2 Preparazione e verniciatura della superficie

Sabbiatura abrasiva: Tutti i componenti sono sabbiati secondo lo standard Sa 2.5 per ottenere una superficie con profilo di ancoraggio perfettamente pulita.

Primerizzazione e verniciatura: Applicazione di un sistema multi-strato:

Primer epossidico ricco di zinco-(75-100μm) per la protezione catodica.

Strato intermedio epossidico(100-150μm) per costruzione e resistenza chimica.

Finitura poliuretanica(50-75μm) per resistenza ai raggi UV e colore finale.

Curare: i componenti verniciati vengono cotti o essiccati all'aria-in un ambiente controllato.

 

FASE 4: INTEGRAZIONE DEI SISTEMI ELETTRICI E DI CONTROLLO

4.1 Costruzione di pannelli

I pannelli di controllo e gli armadietti delle resistenze sono cablati secondo gli schemi schematici.

PLC, VFD, interruttori automatici e contattori sono montati e cablati.

Programmazione del software: Viene scritta la logica del PLC e impostati i parametri VFD per ciascun motore (paranco, carrello, ponte).

4.2 Sul-cablaggio dei componenti

Motori, finecorsa, pulsanti e sensori sono cablati sui gruppi meccanici.

Sistemi a festoneo avvolgicavo sono assemblati.

Tutte le connessioni sono contrassegnate per una facile installazione sul-sito.

 

FASE 5: COLLAUDO E ISPEZIONE IN FABBRICA (FAT)

Prima della spedizione vengono eseguiti test critici per garantire funzionalità e sicurezza.

Nessun-caricamento del test funzionale: Tutti i movimenti (ponte, carrello, paranco, apertura/chiusura della pinza) vengono azionati per verificare la direzione, la velocità e la funzione del freno.

Test di carico(Test di sicurezza obbligatorio):

Prova di carico statico: Sollevare il 125% della capacità nominale (secondo gli standard FEM/ISO) e trattenerlo per verificare l'integrità strutturale e la tenuta del freno.

Prova di carico dinamico: Sollevamento e spostamento del 110% della capacità nominale per testare tutte le funzioni in condizioni di sovraccarico.

Prova dei dispositivi di sicurezza: verifica di tutti gli interruttori di finecorsa, arresti di emergenza, protezione da sovraccarico e sistemi anti-collisione.

Ispezione elettrica: Verifiche della resistenza di isolamento, verifica della rotazione delle fasi e prove di continuità della terra.

 

FASE 6: SMONTAGGIO, IMBALLAGGIO E SPEDIZIONE

La gru viene accuratamente smontata in moduli trasportabili (travi, carrelli terminali, carrello, pinza, quadri elettrici).

I componenti vengono imballati con casse di legno e coperture protettive per evitare danni durante il trasporto marittimo/terrestre.

Occhielli di sollevamento e disegni dettagliati di assemblaggio sono contrassegnati su ciascun pezzo.

 

FASE 7: EREZIONE DEL SITO E MESSA IN SERVIZIO (SAT)

Preparazione del sito: Verifica dell'allineamento della pista, della planarità delle rotaie e dell'alimentazione elettrica.

Erezione meccanica: Utilizzando le gru mobili, i componenti vengono sollevati e imbullonati insieme secondo i disegni di assemblaggio.

Installazione elettrica: Tutto il cablaggio è collegato tra pannelli, motori e sensori.

Allineamento e regolazione finali: Allineamenti delle ruote, regolazioni dei freni e posizionamento dei finecorsa.

Test di accettazione in loco (SAT): Una ripetizione dei principali test FAT, ma ora sulla pista installata, assistito dal cliente. Questo è il traguardo finale-della conclusione.

Vista dell'officina:

L'azienda ha installato una piattaforma di gestione intelligente delle apparecchiature e ha installato 310 set (set) di robot di movimentazione e saldatura. Dopo il completamento del piano, ci saranno più di 500 set (set) e il tasso di messa in rete delle apparecchiature raggiungerà il 95%. 32 linee di saldatura sono state messe in uso, è prevista l'installazione di 50 e il tasso di automazione dell'intera linea di prodotti ha raggiunto l'85%.