- - 1 - -

Predmet:

Transportni uređaji

Tema:

Ručna dizalica sa zavojnim vretenom

- - 2 - -

SADRŽAJ:

UVOD.............................................................................1

KOTURI I KOTURAČE..........................................................1

MALE DIZALICE....................................................................4

RUČNA DIZALICA SA ZUPČASTOM POLUGOM............4

RUČNA DIZALICA SA ZAVOJNIM VRETENOM..............5

RUČNA HIDRAULICNA DIZALICA....................................8

PNEUMATSKE DIZALICE..................................................10

BUBNJEVI ZA VUČU..........................................................11

BUBNJEVI ZA VUČU SA RUČNIM POGONOM..............11

BUBNJEVI ZA VUČU SA MOTORNIM POGONOM........11

TARNI BUBNJEVI................................................................11

OKRETNE DIZALICE..........................................................12

ZIDNA OKRETNA DIZALICA............................................12

OKRETNA DIZALICA SA FIKSNIM STUBOM................12

DIZALIČNA(KRANSKA)KOLICA.....................................13

KRANOVI..............................................................................14

MOSTNI KRANOVI..............................................................14

PORTALNI I POLUPORTALNI...........................................15

OKRETNI KRANOVI...........................................................16

DERIK KRANOVI................................................................16

TORANJSKI KRANOVI......................................................17

- - 3 - -

UVOD: KOTURI I KOTURAČE Kao sto je već napomenuto, koturi kod dizalični mehanizama služe za promjenu pravca

savitljivog elementa.MeĎutim, za podizanje i spuštanje manjih tereta, naručito u

graĎavinarstvu, koturi se često koriste kao samostalne jedinice.Na slici 4.1. je prikazan

kotur preko kojeg je prebačeno uže na čiji je jedan kraj obješen teret Q a sa druge strane

djeluje sila Fu.Teret Q ima pravac dejstva Zemljine teže, dok pravac sile Fu može biti

različit.Pri dizanju tereta položaj ose obrtanja kotura se ne mijenja, pa se ovakav kotur

naziva nepokretni kotur.U ovom slučaju je put sile jednak putu tereta.

slika 4.1. Nepokretni kotur

Uzimajuči u obzir otpore pri okretanju kotura može se pisati da je Fu > Q, a njihov

odnos:

gdje je: Fu[N]- sila u užetu uzevši u obzir otpore pri okretanju kotura

Fo[N]- sila u užetu ako se u obzir ne uzimaju otpori pri

kretanju

η- stepen korisnog djelovanja nepokretnog kotura

ε=1,05- za klizna lezišta, odnosno η= 0,95

ε=1,02- za kotrrljajne ležajeve, odnosno η=0,98 naziva se

koeficijent otpora kotura.

Ukoliko se pri dizanju tereta, položaj ose obrtanja kotura mijenja(sl. 4.2) i put sile nije

jednak putu tereta(hQ≠hF)takav kotur nazivamo pokretni kotur.Uzimajući u obzir otpore

pri prelasku užeta preko kotura može se reći da je:

Kako je:

može se pisati da je sila u užetu

a stepen korisnosti kotura:

- - 4 - -

gdje je ε ≈ 1,05 za klizna ležišta,

odnosno η=0,976.

ε ≈ 1,02 za kotrljajne ležajeve, odnosno η=0,99.

slika 4.2. Pokretni kotur

Kod primjera na slici 4.2b put sile je jednak polovini puta

tereta.Uzmu li se u obzir otpori pri kretanju užeta preko

kotura tada je:

Pritisak na osovinu kotura tj. sila kojom se pomjera kotur i diže teret je:

Stepen korisnog djelovanja ovog kotura je:

gdje je: Fp[N]- pritisak na osivinicu kotura gdje je uzet u obzir otpor

pri okretanju kotura

Fp0=2*Q[N]- pritisak na osovinu kotura ako se ne uzima u

obzir otpor pri okretanju kotura

ε ≈ 1,05 za klizna ležišta, odnosno η=0,976.

ε ≈ 1,02 za kotrljajne ležajeve, odnosno η=0,99.

Iz rečenog je vidljivo da je stepen korisnog djelovanja pokretnog kotura nešto veći nego

nepokretnog.

Ukoliko se savitljivim elementom spoji

dva ili više koturova, dobija se

koturača.Na slici 4.3 prikazane su

konstruktivne sheme koturača kod kojih

se smanjuje vučna sila.Najmanja sila

zatezanja užeta je u prvom kraku, a

najveća u kraku z +1, gdje je z-broj

koturova koturače.

Može se približno uzeti da je :

slika 4.3. Koturače

- - 5 - -

Koturovi

Koturača

MALE DIZALICE

Male dizalice su mehanizmi za dizanje koji imaju ograničenu i relativno malu visinu

dizanja.Dizanje se izvodi pomjeranjem zupčaste poluge, zavojnog vretena ili klipa.U ovu

grupu se ubrajaju:

a) Ručne dizalice sa zavojnim vretenom,

b) Ručne dizalice sa zupčastom polugom,

c) Hidraulične dizalice sa pokretnim klipom,

d) Pneumatske dizalice i dr.

RUČNA DIZALICA SA ZUPČASTOM POLUGOM Dizalice sa zupčastom polugom (sl.4.4.) najčešče se izraĎuju za nosivosti do 10t i relativno

malom visinom dizanja 300 do 400 mm. Imaju srazmjerno malu težinu i lahko se

prenose.Uglavnom se koriste u radionicama pri izvoĎenju montažnih radova.Nedostatak im

je mala visina dizanja i visoka cijena izrade.Sastoje se od tijela 1 koje se izraĎuje livenjem ili

od debljih limova, zupčaste poluge 2 na čijem se gornjem kraju nalazi glava 3, a na donjem

kraju stopalo zupčaste poluge 4.Poluga se pokreče pomoću zupčanika, koji dobijaju pogon

od ručice 5.Da bi se teret mogao zadržati na odreĎenoj visini ili da bi se spriječilo njegovo

naglo padanje, ove dizalice imaju tzv. sigurnisnu ručicu sa zupčastim zadrzačem (sl.4.4b).

- - 6 - -

slika 4.4. Dizalica sa zupčastom polugom

Princip rada sigurnosne ručice je isti kao kod automatske kočnice sa zavojnim

vretenom.Dužina kraka ručice kod ovih dizalica je 200 do 250 mm, broj zuba malog

zupčanika 4 do 5, a prenosni odnos svakog zupčastog para nije veči od 4.Za prihvatanje

tereta služi glava 3 ili stopalo poluge 4 pri čemu treba voditi računa da se stopalo može

opteretiti samo sa 1/2 nosivosti dizalice (nosivosti glave).

Sila kojom je potrebno djelovati na ručicu da bi se izvršilo dizanje odreĎenog tereta može se

izračunati iz momentne jednačine:

gdje je: Fr [N] - sila kojom treba djelovati na ručicu

Q [N] - težina tereta

l=0,25 - 0,4 [m]- dužina kraka ručice

r [m] - radius podionog kruga zupčanika čiji su zubi u

zahvatu sa zubima poluge

i=4,5 - 25 - ukupni prenosni odnos zupčastog prenosnika

ηuk=0,8 - 0,85 - stepen korisnosti dizalice.

RUČNA DIZALICA SA ZAVOJNIM VRETENOM Ove dizalice imaju najčešću primjenu za pridruživanje tereta kod montažnih radova.Imaju

malu visinu dizanja od 0,1 do 0,3 m.Imaju i malu brzinu dizanja od 15 do 35

mm/min.Nosivost im je do 20t.Imaju srazmjerno malu težinu, pa se mogu lahko prenositi do

mjesta upotrebe.Sastavni dijelvi ove dizalice (sl.4.5.) su: tijelo 1, zavojno vreteno 2, okretna

glava za pridžavanje tereta 3, ručica za okretanje 4.

Tijelo dizalice ima konusan oblik i izraĎuje se livenjem od sl. ili debljeg čeličnog lima.Na

gornjem dijelu tijela je urezan navoj i služi kao navrtka.

- - 7 - -

Slika 4.5.Dizalica sa zavojnim vretenom

Sila kojom je potrebno djelovati na ručicu kako bi se mogao podići teret Q može se

izračunati iz jednačine:

gdje je: Fr [N] - sila kojom treba djelovati na ručicu

Q [N] - težina tereta

l[m] - dužina ručice (krak sile)

r2[m] - srednji poluprečnik navoja

r0[m] - srednji poluprečnik tarne površine glave

μ - koeficijent trenja izmeĎu tarnih površina glave

ρ =arc tg μ[°] - ugao trenja zavojnice

μ - koeficijenficijent trenja izmeĎu vretena i navrtke

α [°] - ugao nagiba zavojnice

t - korak navoja

Ukoliko se zanemari trenje, potrebna sila na ručici je:

Odnos sila na ručici za slučaj kada je izostavljeno trenje u dodirnim površinama i sile ako se

trenje uzme u obzir daje stepen korisnosti dizalice:

- - 8 - -

Kako dizalica nema kočnice, da ne bi došlo do okretanja zavojnog vretena, a time i spuštanja

tereta, na vretenu i navrtci se izraĎuje navoj sa uglom nagiba zavojnice α<ρ.Ugao nagiba

zavojnice je najčešće u granicama 4º do 5º.Ukoliko se u tijelo dizalice ne umeće navrtka od

drugog materijala tada je μ=μ =0,1 i ρ=arctg μ ≈ 6º.

Stepen korisnosti dizalice je η u zavisnosti od odnosa r0/r2.Prečnik zavojnog vretena se

može odrediti iz izraza za naprezanje na pritisak:

Visina navrtke je:

gdje je: d[mm] - vanjski prečnik navoja

d [mm] - unutrašnji precnik navoja

pdoz[MPa] - dozvoljeni pritisak

pdoz ≤ 20 [MPa] - navrtka od SL

pdoz ≤ 5-12 [MPa] - navrtka od bronze

t[mm] - korak navoja.

Ručna hidraulična dizalica

Ručne hidraulične duzalice se izraĎuju za nosivosti do 300t sa podizanjem tereta 140-160

mm.Imaju zbijenu konstrukciju i malu težinu pa se mogu lahko prenijeti do mjesta upotrebe.

Koriste se za teške montažne radove.Hidraulična dizalica (sl.4.6.) sastoji se iz radnog

cilindra 1, radnog klipa 2, ventila za spuštanje 3, pumpe 4, i rezervoara za tečnost 5.

Djelovanjem na ručicu tečnost se usisava, iz rezervoara kroz ventil 6. Pomjeranjem ručice u

suprotnom smjeru klip pumpe potiskuje tečnost kroz potisni ventil 7 u radni cilindar gdje se

radni klip s teretom poziže.

Slika 4.6.Ručna hidraulična sizalica

- - 9 - -

Teret se može držati na bilo kojoj visini jer ventil propušta tečnost samo u jednom

smjeru.Spuštanje tereta se vrši pomoču ventila za spuštanje 3 kroz koji se tečnost iz radnog

cilindra ispušta u rezervoar.

Prečnik radnog klipa se odreĎuje iz izraza:

gdje je: p[MPa] - pritisak tekučine

Q[N] - maksimalni teret koji je potrebno dići.

Sila kojom treba djelovati na ručicu može se izračunati na slijedeći način:

sa slike 4.6. se vidi da je

Uzmu li se u obzir otpori trenja, sila na ručici je data izrazom:

gdje je: d=13-18 [mm] - prečnik klipa pumpe

L[m] - dužina večeg kraka poluge

l[m] - manji krak poluge (l=1/10*L)

η=0,75-0,8 - stepen korisnosti dizalice.

Dvostupna hidraulična Hidraulična dizalica

dizalica

- - 10 - -

PNEUMATSKE DIZALICE Pneumatske dizalice se koriste na mjestima gdje je već uveden komprimirani zrak za neku

drugu svrhu.Namjenjene su uglavnom za izvoĎenje sitnih montaža.Pritisak zraka potreban

za njihov rad je 0,4 do 0,7 MPa.Konstrukcija jedne pneumatske dizalice, koja se primjenjuje

umjesto čekrka, shematski je prikazan na slici 4.7. Nosivost joj je 5 kN, a visina dizanja

1150 mm.Sastoji se od cilindra a koji je zatvoren poklopcima sa obje strane.Poklopci su uz

cilindar pritegnuti zategama f.Za gornji poklopac b vezana je kuka c za vješanje cijele

dizalice.Udonjem poklopcu d smješten je zaptivač e koji sprečava da komprimirani zrak iz

cilindra odlazi u atmosferu. Zaptivanje izmeĎu klipa g i cilindra obezbjeĎuje kožni zaptivač

h.

Zaptivač je smješten na klipu, a uz stijenku cilindra ga potiskuje opruga i.Na donjem kraju

klipne poluge j je ugraĎena kuka k za vješanje tereta.Upravljanje radom dizalice vrši se

pomeću razvodnika koji je vezan za donji poklopac.

Pneumatska dizalica

Pneumatska dizalica

BUBNJEVI ZA VUČU

Bubnjevi za vuču se koriste kao samostalni mehanizmi za dizanje tereta ili kao sastavni

dijelovi dizalice.Pogon im zavisi od nosivosti i uslova rada, a može biti ručni i motorni.

BUBNJEVI ZA VUČU SA RUČNIM POGONOM Ovi mehanizmi se koriste za dizanje malih tereta koji se rijetko dižu. Sastoje se iz dva

vertikalna čelična lima meĎusobno povezanih odstojnicima.Okretanje ručice prenosi se na

bubanj preko jednog ili više zupčastih parova u zavisnosti od nosivosti vitla.Za male

nosivosti primjenjuju se zupčasti prenosni mehanizmi sa jednom brzinom, dok se za veće

nosivosti primjenjuju mehanizmi koji omogućavaju dvije brzine.Ovaj bubanj je gladak pa

prilikom njegovog dimenzioniranj treba voditi računa da se uže namotava u nekolko slojeva.

- - 11 - -

BUBNJEVI ZA VUČU SA MOTORNIM POGONOM Ukoliko je dizanje tereta potrebno vršit češće i većom brzinom tada se koriste bubnjevi za

vuču sa motornim pogonom.Kao pogonski motor najčešće se koristi elektromotor ili motor

SUS.Veza izmeĎu motora i bubnja se ostvaruje zupčastim ili pužnim prenosom.Promjena

pravca kretanja tereta se postiže promjenom smjera okretanja elektromotora. Ovi bubnjevi se

izraĎuju livenjem od SL ili čeličnih limova zavarivanjem.Vučna sila ovih bubnjeva je od 2,5

kN do 150 kN pri brzini tereta 0,1 do 1 m/s.

TARNI BUBNJEVI Tarni bubnjevi se primjenjuju u slučajevima kada zbog velke dužine užeta nije praktično

koristiti obične konstrukcije bubnjeva.Kod tarnih bubnjeva uže nakon nekolko namotaja

silazi s bubnja.

OKRETNE DIZALICE

ZIDNA OKRETNA DIZALICA Zidna okrrtna dizalica je jedna od najjeftiniji i po konstrukciji najjednostavniji

dizalica.Najčešće se primjenjuju u remontnim radionicama i skladištima.Pričvršćene su za

zid zgrade ili posebni stub.Dohvat im nije velki pa se uglavnom koriste za utovar i istovar.

Stub dizalice se oslanja u kliznim ležištima, a da bi okretanje dizalice bilo lakše koriste se

kotrljajni ležajevi.

Zidna okretna dizalica

OKRETNA DIZALICA SA FIKSNIM STUBOM Ove dizalice se mogu okretati za 360º oko svoje ose pa se obično postavljaju tako da im je

moguć pristup sa svake strane.Koriste se za utovar i istovar materijala u skladištima i

pretovarnim mjestima.Stub dizalice je pričvršćen za temeljitu ploču.Ove dizalice se mogu

izraĎivati sa protivtegom ili bez njega.

- - 12 - -

Okretna dizalica s fiksnim stubom

DIZALIČNA(KRANSKA) KOLICA

Kranska kolica nose mehanizam za dizanje tereta i pomoću sopstvenog mehanizma za

kretanje omogućavaju premještanje tereta duž konstrukcije.Ova kolica su izraĎena od valjnih

profila ili limova koji su spojeni zavarivanjem.Pri proektovanju treba nastojati da imaju što

ravnomjernije opterečenje točkova jer se time dobiju najmanje dimenzije točkova i manja

visina vitla.Poželjno je da imaju što manju sopstvenu težinu, čime se povećava korisna

nosivost dizalice.Kretanje se od elektromotora prenosi na točkove preko tri zupčasta

para.Kod odreĎivanja snage elektromotora treba razlikovati snagu potrebnu za ustavljenu

vožnju i snagu za pokretanje.

Dizalična(kranska) kolica

KRANOVI

Pod kranovima se podrazumjevaju mašine namijenjene za prenos i dizanje

tereta.Predstavljaju značajnu racionalizaciju rada i nezamjenljivi su su kod prenosa

komandnih kabastih tereta ili sudova sa mataerijalom.Osnovne tehničko-eksplatacione

karakteristike su im brzina dizanja, okretanja i kretanja vitla.Postoji više vrsta kranova koji

se razlikuju po svojoj konstrukciji:

mostovni kranovi,

portalni kranovi,

kabl kranovi,

okretni kranovi i dr.

- - 13 - -

MOSTNI KRANOVI

Mostovni kranovi služe zamanipulaciju u velkim radionicama ili skladištima.Obično rade

pod krovom, apo upotrebi i na otvorenom. Glavni dio im ima oblik mosta po čemu su i

dobili ime.Kran se kreće po dvije paralelne šine koje su postavljene po dužini hale ili

skladišta na stubovima ili knzolama.Glavni dijelovi su im most i vozno vitlo koje se kreć

duž mosta.Kretanje krana tj. mosta po šinama i voznog vitla po mostu omogućava prenos

tereta sa bilo kojeg na bilo koje mjestu u radnom polju krana.Dakle, ovi kranovi pokrivaju

cijelu osnovu radioničke hale.

Postoje više vrsta ovih kranova koji se razlikoju po konstrukciji, nosivosti, smještaju u

pogonu, broju glavnih nosača i dr.

Kod kranova male nosivosti mostovi se najčešće izvode sa jednim glavnim nosačem, a za

veče nosivosti izvode se kranovi sa dva glavna nosačai oni prestavljaju tipičan oblik

mostnog krana.

Postoje dvije vrste mostnih kranova:

Mostni kranovi sa jednim glavnim nosačem

Mostni kranovi sa dva glavna nosača

PORTALNI I POLUPORTALNI KRANOVI

Portalni kranovi su po svojoj konstrukciji slični mostnim kranovima.Sastoje se od

horizontalnog mosta i vertikalnih nožica u kojoj su ugraĎena kolica za kretanje na podu.Po

mostu se kreće vozno vitla isto kao kod mostnih dizalica.

UreĎaj za pogon portala(kran) nalazi se na sredini mosta odakle se kretanje, horizontalnim i

vertikalnim vratilima prenosi do kolica na nožicama.Pogon za vožnju može se izveti sa dva

odvojena pogona kolicima na jednom i na drugom kraju portala.Rukovanje kranom je isto

kako kod mostnog krama.Poluportalni kran izveden je tako da mu je jedan kraj mosta isti

kao kod mostnog krana i kreće se po šini ugraĎenoj

obično na zidu hale.Drugi kraj mosta je oslonjen na

prostornu vertikalnu rešetu tj. nožicu na kojoj su

ugraĎeni

točkovi koji se

kreću po šini

postavljenoj na

podu.

Portalni kran Portalni kran

- - 14 - -

OKRETNI KRANOVI

DERIK KRAN

Derik kranovi su dizalice za prijenos i podizanje materijala koje imaju veoma široku

primjenu.Koriste se kod montaže mostova, čeličnih hala, betonskih brana i sl.

Konsrukciju derik krana čine sledeći elementi:

a) Vertikalni jarbol - punog ili rešetkastog profila koji se kreće oko svoje vertikalne ose

b) Katarka - štap punog ili rešetkastog profila koji je sa jarboloom vezan u donjoj

oslonačkoj tački jarbola koja je nepokretna. Katarka može da rotira oko svoje donje

tačke i time menja svoj ugao prema horizontu.

c) Pogon preko 3 vitla - jedno služi za obranje jarbola oko katarke, drugo za dizanje i

spuštanje katarke dok treće služi za dizanje i spuštanje tereta.

Derik kranovi

TORANJSKI KRANOVI

Toranjski kranovi su mašine koje se koriste za prenos kabastog materijala i betona u

visokogradnji. Osnovni elementi konstrukcije toranjskog

krana su:

a) postolje - omogućava prenos težine krana i tereta koji

se prenosi na tlo

b) balast - svojom težinom pravi ravnotežu sa teretom

koji se prenosi kranom

c) toranj - svojom visinom omogućava vertikalni

transport materijala

d) strela krana (ruka) - omogućava horizontalni

transport materijala

Osnovne karakteristike konstrukcije toranjskih kranova su:

a) Konstrukcija strele toranjskog krana

b) Položaj obrtnog dela toranjskog krana Toranjski kran

c) Položaj komandne kabine

d) Konstrukcija postolja

e) Tehničko - eksploatacione karakterist