Come scegliere un sistema di rotazione per piattaforme aeree

Che cos'è un sistema di rotazione per piattaforme aeree? Si tratta di un'unità sigillata che combina un cuscinetto di rotazione, un ingranaggio (a vite senza fine o a denti dritti) e un alloggiamento. Una parte sostiene il carico e fa ruotare il braccio o la piattaforma.

La scelta si riduce a un compromesso. Un azionamento compatto consente di risparmiare peso e costi, ma uno sottodimensionato cede sotto carichi di ribaltamento. Un azionamento più grande aggiunge massa alla macchina che deve trasportare. La nostra regola: dimensionare l'azionamento basandosi innanzitutto su due valori: il momento di ribaltamento nel caso peggiore e la coppia di tenuta del corpo vento. Quindi verificare il carico radiale, il carico assiale, la tenuta e il tipo di ingranaggi. Se non si dispone ancora di questi due valori, non è possibile selezionare un azionamento con sicurezza e il primo passo consiste nel calcolare il carico nella posizione più critica del braccio.

Quali input determinano la scelta dell'unità prima di confrontare i cataloghi?

La maggior parte delle schede tecniche riporta i valori di carico statico. Una piattaforma aerea non opera in condizioni statiche. Il braccio si muove, il cestello oscilla e il vento esercita pressione su un'ampia superficie.

Raccogli queste informazioni prima di parlare con qualsiasi fornitore:

• Momento ribaltante al carico nominale:Carico utile, cestello, braccio e jib nella posizione che offre il braccio di leva più lungo.
• Caso di vento o carico laterale:la coppia che la trasmissione deve mantenere senza slittamenti quando la macchina è parcheggiata in quota.
• Carico radiale:forze orizzontali dovute alla frenata, alla marcia su pendii e al vento.
• Carico assiale:peso totale trasferito direttamente attraverso il cuscinetto.
• Velocità di rotazione e ciclo di lavoro:quanti avvii e arresti per turno e qualsiasi controllo di avanzamento lento.
• Ambiente:siti all'aperto, soggetti a lavaggi, costieri o polverosi.

Il nostro team di progettazione presso Luoyang Slewring Bearing Co., Ltd. può avviare una proposta tecnica a partire da questi input. La restituiremo entro 24 ore. Un baseunità di rotazioneEsiste una gamma per le dimensioni standard, mentre per qualsiasi altra misura è necessario un ordine personalizzato.

Confronto tra momento ribaltante, coppia di tenuta, carico radiale e carico assiale su piattaforme articolate, telescopiche e a forbice.

I tre tipi di piattaforma caricano il sistema di rotazione in modi diversi. La tabella seguente li classifica solo in termini relativi. I valori effettivi dipendono dalla geometria del braccio, dal carico nominale e dai fattori di sicurezza, quindi è necessario eseguire il calcolo prima di scegliere una dimensione.

Requisito	Braccio articolato	Braccio telescopico	Piattaforma elevatrice a forbice (solo varianti con piattaforma rotante)
Momento di ribaltamento	Da medio ad alto. Varia molto a seconda della posizione; il braccio e l'allungamento verso l'alto contribuiscono ad aumentarlo.	Massima. Raggiunge i picchi massimi con estensione completa e angolo del braccio ridotto.	Basso. Il carico rimane vicino all'asse verticale.
Coppia di tenuta	Da medio ad alto. Il vento sul cesto e l'inerzia del braccio determinano la necessità.	Elevato. Il lungo braccio di leva rende i carichi del vento più gravosi.	Basso. Piccola area laterale esposta nel punto di rotazione.
carico radiale	Medio. Carichi dinamici dovuti a frequenti movimenti del braccio.	Da medio ad alto. Vento laterale su braccio lungo e forze frenanti.	Basso.
Carico assiale	Da medio ad alto. Piattaforma girevole, braccio, cestello e carico utile.	Alto. Sezioni del braccio e contrappeso più pesanti.	Moderato. La maggior parte del carico del piatto passa attraverso il gruppo di forbici, non attraverso il cuscinetto di rotazione.
Principale fattore determinante del dimensionamento	Momento peggiore in assoluto più servizio di avvio/arresto	Momento di estensione completa più tenuta del vento	Carico assiale e altezza compatta

La maggior parte delle piattaforme a forbice non è dotata di sistema di rotazione. La rotazione è presente solo in modelli particolari, come ad esempio le piattaforme di lavoro rotanti. Se la vostra macchina rientra in questa categoria, il carico assiale e il profilo ribassato sono generalmente più importanti della capacità di momento.

Come leggere la tabella come regole decisionali

• Scegliere una base di progettazione ad alto momento(cuscinetto più grande, set di ingranaggi più pesante) quando la macchina è un braccio telescopico o un'unità articolata a lungo raggio. Il momento è il numero che determina la dimensione del cuscinetto.
• Dare priorità alla coppia di tenuta e al comportamento autobloccantequando il braccio si parcheggia in quota in aree aperte. L'effetto di scorrimento dovuto al vento è una questione di sicurezza, non di comfort.
• Dare priorità al controllo fluido dell'avvio e dell'arresto e al giocosui bracci articolati. L'oscillazione del cestello fa sì che gli operatori notino ogni scossone.
• Non esagerare solo per il momentoper un piatto rotante a forbice. Un'unità più piccola e piatta di solito si adatta meglio e consente di risparmiare peso.

Queste regole non sono valide quando il compito da svolgere è insolito. Un braccio utilizzato principalmente ad angolazioni ridotte può avere un momento di picco inferiore a quanto suggerito dalla sua lunghezza. Calcola sempre, non fare supposizioni basandoti sull'etichetta della piattaforma.

Vite senza fine, doppia vite senza fine o ingranaggio cilindrico: abbinare il rapporto di trasmissione al servizio

Gli ingranaggi determinano il comportamento in fase di tenuta, l'efficienza e la sensazione di controllo. Ogni tipo ha una sua funzione specifica e presenta dei limiti.

Tipo di azionamento	Sceglilo quando	Attenzione a
Trasmissione a vite senza fine	È necessario un design compatto e autobloccante per mantenere il braccio stabile anche in presenza di vento. Compatibile con la maggior parte delle piattaforme aeree e dei carrelli elevatori standard.	Minore efficienza, quindi maggiore produzione di calore e consumo di potenza del motore a pieno regime. Il sistema autobloccante non sostituisce un freno in un sistema vibrante.
Doppia trasmissione a vite senza fine	La richiesta di coppia è elevata oppure si desidera ridurre il gioco. Due viti senza fine si dividono il carico e migliorano il posizionamento.	Alloggiamento più ingombrante e costo più elevato. Eccessivo per un canestro leggero e una portata limitata.
Trasmissione a ingranaggi cilindrici	Efficienza e velocità contano più della capacità di mantenimento. Funziona con un freno separato o un motoriduttore con funzione di mantenimento.	Non è autobloccante, quindi è necessario aggiungere un freno di stazionamento. Richiede una progettazione del sistema di controllo più accurata.

Progetti reali dimostrano come questo si traduca in prestazioni su altre macchine pesanti. Un produttore di macchinari di Houston, in Texas, ha ordinato 150 unità di riduttori a doppia vite senza fine WED17-104-25HR per lo sterzo di ruote per impieghi gravosi. Un produttore di attrezzature forestali della Columbia Britannica ha ordinato 30 unità di WED14-86-25BHR.5 per macchine a pinza, con una precisione di tracciamento di 0,13° o superiore. Nessuno dei due è una piattaforma aerea, ma entrambi dimostrano che i riduttori a doppia vite senza fine sono in grado di gestire coppie elevate con un posizionamento preciso. Non abbiamo casi di piattaforme aeree nella nostra documentazione, quindi considerate questi esempi come applicazioni parallele, non come una prova per il vostro braccio.

Per un produttore sudcoreano di attrezzature portuali, abbiamo fornito 20 unità di riduttori a vite senza fine WEA9-62-25HR per sistemi di gru. L'ordine richiedeva una precisione di inseguimento di 0,15°, un grado di protezione IP65 e la funzione di autobloccaggio. Questo dimostra la fattibilità dell'utilizzo di un riduttore a vite senza fine in situazioni in cui l'obiettivo è un sistema di bloccaggio compatto.

Sigillatura, resistenza alla corrosione e scelta dei materiali per le barriere anti-corrosione per esterni.

Le piattaforme aeree lavorano sotto la pioggia, la polvere, il sale stradale e talvolta anche durante i lavaggi. La durata della trasmissione dipende tanto dalla tenuta e dal rivestimento quanto dalla robustezza degli ingranaggi.

I nostri azionamenti di rotazione offrono protezione fino a IP66 e classificazione anticorrosione fino a C4H. Scegli il livello in base al luogo di utilizzo. Utilizza IP65 per l'uso esterno generico. Passa a IP66 e C4H se le unità sono esposte a getti d'acqua ad alta pressione, aria costiera o impianti chimici. Non pagare per la classificazione più elevata se la macchina funziona solo in ambienti interni asciutti.

Il materiale viene scelto in base alle condizioni di lavoro: ghisa sferoidale, acciaio legato, acciaio inossidabile o acciaio legato forgiato. L'acciaio legato forgiato è adatto per giradischi ad alto carico. L'acciaio inossidabile è adatto ad ambienti corrosivi, ma è necessario verificare i limiti di resistenza rispetto al momento flettente richiesto.

Anche il tipo di cuscinetto è importante.cuscinetto di rotazione a tre file di rulliÈ la scelta più comune quando i carichi di momento sono molto elevati, mentre i bracci più piccoli possono utilizzare guide di scorrimento più leggere. La gamma di azionamenti di rotazione copre queste opzioni all'interno di un unico alloggiamento.

Una procedura dettagliata per specificare l'unità

1. Trova la posa peggiore.Verificare la massima estensione del braccio, il sollevamento del cestello e il raggiungimento del carico nominale. Annotare il momento.
2. Aggiungi la custodia del vento.Utilizza gli standard di progettazione per calcolare il carico laterale sul cestello e sul braccio. Convertilo in coppia di tenuta sull'asse di rotazione.
3. Applica il tuo margine di sicurezza.Utilizza il fattore richiesto dal tuo mercato e dal codice di progettazione. Non utilizzare un fattore di catalogo al posto del tuo.
4. Verificare i carichi radiali e assiali.Confermate che entrambi si trovino contemporaneamente all'interno della curva di valutazione, e non separatamente.
5. Scegli il rapporto di trasmissione.Utilizza la tabella qui sopra. Decidi se il bloccaggio automatico è sufficiente o se aggiungerai un freno.
6. Imposta sigillatura e rivestimento.Abbina il grado di protezione IP e la classe di corrosione ai tuoi siti.
7. Richiedi un prototipo.Prima di procedere con la produzione in serie, effettuate dei test sulla macchina reale.

Ecco un caso pratico a grandi linee. Un progettista ha un braccio telescopico per cantieri all'aperto. Il momento flettente a massima estensione determina la dimensione del cuscinetto, quindi il primo passo determina il telaio. La resistenza al vento in quota suggerisce quindi una trasmissione a vite senza fine con autobloccante e freno di sicurezza. Il risultato è un cuscinetto ad alto momento flettente con ingranaggio a vite senza fine, grado di protezione IP66 per il lavaggio in cantiere e controllo del gioco. I valori specifici derivano dai calcoli del progettista, che noi verifichiamo nella proposta.

Errori comuni nella scelta di un sistema di azionamento per una piattaforma aerea di lavoro

• Dimensionamento basato esclusivamente sulla valutazione statica.Il sistema di rotazione è soggetto a carichi dinamici e dovuti al vento. Le sole valutazioni statiche non lasciano alcun margine di sicurezza per tenerne conto.
• Affidarsi esclusivamente al sistema di bloccaggio automatico.Vibrazioni e usura possono causare la retromarcia di un ingranaggio a vite senza fine. Aggiungere un freno dove la sicurezza lo richiede.
• Ignorando il momento dipendente dalla posa.Il caso peggiore per un braccio estensibile non si verifica sempre alla massima estensione. Verificate diverse posizioni.
• Copiare le specifiche di una piattaforma a forbice su un braccio.I percorsi di carico sono completamente diversi, come mostra la tabella.
• Saltando la rigidità di montaggio.Una trasmissione potente su un telaio flessibile si usura rapidamente e perde precisione.
• Acquisto predefinito della classe di resistenza alla corrosione più elevata.Costa di più e potrebbe non migliorare le condizioni di vita in un ambiente chiuso.

Regola di selezione e cosa verificare prima di ordinare

Scegli un ingranaggio a vite senza fine standardquando il tuo momento rientra in una dimensione da catalogo, hai bisogno di un autobloccante compatto e il carico è moderato. Vedi il nostroManlift Slew DriveEUnità di rotazione del veicolo da lavoro aereopagine per le famiglie di prodotti più simili.

Scegli una vite senza fine doppia o un design personalizzatoquando la coppia, il gioco o l'ingombro di montaggio non rientrano nelle dimensioni standard.trasmissione di rotazione personalizzataIl servizio inizia con un minimo di 5 set, mentre i prodotti standard partono da 1 set. Offriamo un ciclo di prototipazione rapida di 3 giorni e un ciclo di produzione standard di 9 giorni, in modo da poter testare un campione prima di procedere alla produzione su larga scala.

Scegli una trasmissione a ingranaggi cilindricisolo quando si dispone di un freno di stazionamento separato e si desidera ottenere un aumento di efficienza.

Prima di confermare la scelta, verifica i seguenti elementi:

• Momento, coppia del vento, carichi radiali e assiali nella stessa posizione peggiore.
• Fattore di sicurezza richiesto e norma di progettazione da cui deriva.
• Gioco meccanico e precisione di posizionamento.
• Grado di protezione IP e classe di corrosione in base al sito.
• Schema di frenatura e interfaccia motore.

Anche i registri di qualità sono importanti. La nostra fabbrica è certificata ISO 9001:2015 e eseguiamo ispezioni tri-coordinate CMM sui cuscinetti, con dettagli sui nostricontrollo qualità dell'azionamento di rotazionepagina. I difetti di fabbricazione confermati vengono sostituiti gratuitamente nell'ambito della nostra garanzia di qualità estesa di 2 anni. Per un sistema di rotazione per piattaforme aeree, inviate il vostro caso di studio e i disegni e i nostri ingegneri risponderanno alle vostre domande tecniche entro 48 ore.