Le gru a portale, note anche come gru a cavalletto o gru a sbalzo, sono tra i sistemi meccanici più impegnativi nel settore industriale. Operative giorno e notte in porti, cantieri navali, acciaierie e impianti di produzione pesante in Inghilterra, Galles e Scozia, queste macchine movimentano regolarmente carichi dell'ordine di centinaia di tonnellate. I sistemi di trasmissione che azionano i tamburi di sollevamento, i carrelli traslatori e i carrelli a lunga corsa sono soggetti a carichi d'urto, cicli termici, disallineamenti dovuti all'usura delle rotaie e alla pressione costante del funzionamento continuo. In questo contesto, i giunti svolgono un ruolo meccanicamente critico, ma spesso sottovalutato dai team di approvvigionamento, concentrati principalmente sui costi generali dei macchinari.
In un'applicazione per gru a portale, un giunto deve fare molto di più che trasmettere la coppia dal motore al riduttore. Deve assorbire i carichi d'urto transitori generati al rilascio del freno di sollevamento, compensare i disallineamenti angolari e paralleli che inevitabilmente si sviluppano con milioni di ore di funzionamento, smorzare le vibrazioni torsionali che altrimenti si propagherebbero ai riduttori di precisione e resistere agli ambienti corrosivi marini e industriali tipici dell'industria pesante britannica. Scegliere il giunto giusto fa la differenza tra una macchina che funziona in modo affidabile per trent'anni e una che subisce fermi macchina cronici non programmati.
Come funzionano i giunti nelle trasmissioni delle gru a portale
Il principio di funzionamento fondamentale di un giunto in questo contesto è la trasmissione della coppia in condizioni di movimento relativo tra i centri degli alberi collegati. In un azionamento di sollevamento per gru a portale, il motore elettrico – tipicamente un motore a induzione a gabbia ad alto scorrimento o un variatore di frequenza con una potenza nominale compresa tra 45 kW e 630 kW a seconda del carico di lavoro sicuro della gru – trasmette la coppia attraverso un giunto al primo stadio di un riduttore a ingranaggi elicoidali a più stadi. Il giunto si trova tra l'albero motore e l'albero di ingresso del riduttore, compensando eventuali disallineamenti paralleli (tipicamente da 0,1 mm a 0,5 mm in una gru ben manutenuta), disallineamenti angolari (comunemente da 0,5° a 1,5° nelle strutture di gru usurate) e gioco assiale causato dalla dilatazione termica del rotore del motore.
Quando il freno viene rilasciato e il motore si avvia, il giunto trasmette la coppia di avviamento – che in un motore ad innesto diretto può raggiungere picchi pari a due o tre volte la coppia nominale – attraverso i suoi elementi di collegamento. Nei giunti flessibili, elementi elastomerici o denti di ingranaggi con giochi lubrificati assorbono questo urto, proteggendo il riduttore da picchi di carico. Nei giunti a disco, sottili pacchi di laminato metallico trasmettono la coppia flettendosi elasticamente per compensare i disallineamenti, combinando un'elevata rigidità torsionale con una lunga durata a fatica. Durante l'intero ciclo operativo – sollevamento, traslazione, abbassamento e frenata – il giunto gestisce continuamente il carico dinamico, degradandosi gradualmente anziché cedere catastroficamente al raggiungimento del limite di esercizio.
Per gli azionamenti longitudinali e trasversali della struttura stessa della gru, i giunti collegano i gruppi motore-riduttore montati sui carrelli terminali agli assi delle ruote o agli alberi di trasmissione della traslazione. Queste applicazioni spesso richiedono giunti di tipo distanziale che consentano la rimozione del riduttore per la manutenzione senza dover smontare il gruppo ruota: una caratteristica fondamentale negli impianti di gru ad alto utilizzo, dove le finestre di manutenzione programmata sono molto ristrette. Comprendere questa distinzione tra i requisiti dei giunti per l'azionamento di sollevamento e quelli per l'azionamento di traslazione è il punto di partenza per una corretta selezione ingegneristica.
Materiali principali nella produzione di giunti per gru
Nella progettazione di giunti, la scelta del materiale incide sulle prestazioni più di qualsiasi altra variabile. Per le applicazioni con gru a portale, le specifiche del materiale devono bilanciare resistenza, resistenza alla fatica, comportamento alla corrosione e lavorabilità entro un intervallo di peso vincolato dalla configurazione di montaggio e dalla dinamica del rotore del motore collegato.
Il materiale di elezione per mozzi e flange di accoppiamento. Normalizzato e talvolta temprato a induzione sulle superfici interne ed esterne per resistere alla corrosione da sfregamento sotto carico ciclico. Resistenza alla trazione tipica: 620–850 MPa. Ampiamente disponibile presso i fornitori del Regno Unito, consentendo una rapida rigenerazione quando necessario.
Utilizzato laddove i requisiti di densità di coppia richiedono una maggiore resistenza del materiale. Tempra e rinvenimento per ottenere resistenze alla trazione di 900-1.100 MPa con buona tenacità all'impatto a basse temperature, rilevante per l'utilizzo di gru all'aperto nei climi del nord della Gran Bretagna durante i mesi invernali.
Specificato per gru a portale marine operanti in ambienti costieri ricchi di sale. Ampiamente utilizzato nelle strutture portuali di Felixstowe, Southampton e Liverpool. Lo strato passivante di ossido di cromo offre resistenza alla corrosione senza necessità di manutenzione del rivestimento, riducendo i costi totali del ciclo di vita in ambienti aggressivi.
Nei giunti flessibili a ganasce per applicazioni su gru, l'elemento a ragno è stampato in poliuretano con gradi di durezza da Shore 64A (morbido, elevato smorzamento) a Shore 98A (duro, elevata capacità di coppia). Shore 92A è la specifica standard per gli azionamenti di sollevamento delle gru a portale, che bilancia l'assorbimento degli urti con l'efficienza di trasmissione della coppia.
Gli elementi laminati per giunti a disco sono realizzati con una sottile striscia (tipicamente da 0,2 mm a 0,5 mm di spessore) di acciaio inossidabile martensitico o temprato per precipitazione, che offre un'eccezionale resistenza alla fatica per decine di milioni di cicli di flessione. Il materiale raggiunge resistenze alla trazione superiori a 1.200 MPa, mantenendo al contempo la flessibilità elastica necessaria per compensare i disallineamenti.
Una scelta economica per flange di accoppiamento e pezzi intermedi in applicazioni di azionamento a bassa velocità. La ghisa sferoidale offre una resistenza agli urti di gran lunga superiore rispetto alla ghisa grigia e la sua caratteristica di smorzamento delle vibrazioni è preziosa nelle strutture delle gru soggette a sollecitazioni dovute alle irregolarità dei binari. Resistenza alla trazione: minimo 500 MPa con allungamento 7%.
Principali vantaggi tecnici del servizio di gru a portale
La scelta del tipo di giunto corretto per un'applicazione con gru a portale offre vantaggi concreti sia dal punto di vista tecnico che commerciale. I seguenti punti riassumono le principali caratteristiche prestazionali che distinguono i giunti di alta qualità per gru dai componenti industriali generici.
Gli elementi di accoppiamento flessibili assorbono i picchi di coppia generati durante il rilascio del freno del paranco, l'avviamento del motore e l'arresto improvviso del carico. Attenuando questi urti prima che raggiungano le fasi elicoidali del riduttore, l'accoppiamento prolunga la durata dei cuscinetti e dei denti degli ingranaggi di un fattore misurabile, in genere da 1,5 a 2,5 volte rispetto ai collegamenti rigidi.
Le strutture delle gru a portale si deformano sotto carico, mentre le gru su rotaia sviluppano un'usura progressiva e un cedimento dei binari. Giunti di qualità per queste applicazioni sono in grado di compensare disallineamenti paralleli fino a 0,5 mm, disallineamenti angolari fino a 1,5° e spostamenti assiali di ±3 mm, eliminando la necessità di un preciso riallineamento dopo ogni intervento di manutenzione.
I variatori di frequenza introducono oscillazioni di coppia ad alta frequenza nelle trasmissioni, soprattutto a basse velocità di esercizio. Gli elementi di accoppiamento elastomerici forniscono una rigidità torsionale dipendente dalla frequenza che impedisce l'accumulo di risonanza nella trasmissione, proteggendo sia il riduttore che gli elementi strutturali portanti della gru dall'accumulo di danni da fatica.
Nei sistemi di gru azionati da inverter, le correnti d'albero indotte dalla tensione di modo comune possono causare un'erosione accelerata dei cuscinetti nei riduttori e nei motori. Gli elementi di accoppiamento non conduttivi (raccordi in poliuretano, pacchi di dischi o flange degli ingranaggi in polimero) interrompono il percorso del circuito, impedendo il flusso di corrente ed eliminando l'elettroerosione delle piste dei cuscinetti, un fattore che incide notevolmente sui costi di manutenzione negli impianti di gru moderni.
I giunti con distanziale consentono l'estrazione assiale del componente centrale del giunto, esponendo l'albero motore e l'albero di ingresso del riduttore per la manutenzione senza dover smontare nessuna delle due macchine collegate. Questa filosofia progettuale, prassi standard per le principali specifiche di fornitura di gru nei settori della cantieristica navale e della movimentazione portuale del Regno Unito, può ridurre i tempi di rimozione del motore da diverse ore a meno di trenta minuti.
Le varianti di giunti limitatori di coppia offrono un punto di slittamento calibrato che protegge la trasmissione in caso di sovraccarichi meccanici, ad esempio quando una barra di sollevamento si innesta in modo errato in un container o quando un gancio incontra un ostacolo fisso. Il giunto slitta prima che si verifichino danni, con un costo di riparazione nettamente inferiore rispetto alla rottura di un albero di trasmissione o al bloccaggio del cambio.
Parametri tecnici e prestazionali — Giunti per gru a portale
| Parametro | Giunto flessibile a ganasce | Giunto a ingranaggi | Giunto a disco |
|---|---|---|---|
| Capacità di coppia (Nm) | 50 – 25.000 | 500 – 2.500.000 | 100 – 800.000 |
| Velocità massima (giri/min) | Fino a 4.000 | Fino a 6.000 | Fino a 10.000 |
| Disallineamento angolare | Fino a 1,0° | Fino a 1,5° | Fino a 0,5° per confezione di dischi |
| Tolleranza di offset parallelo | Fino a 0,4 mm | Fino a 0,5 mm | Fino a 0,3 mm per confezione di dischi |
| Spostamento assiale | +/- 2 mm | +/- 5 mm | +/- 3 mm |
| Temperatura di esercizio | da -30 °C a +100 °C | da -20 °C a +120 °C | da -50 °C a +200 °C |
| Materiale del mozzo | Ghisa / Acciaio C45 | Acciaio legato 42CrMo4 | Lega / Acciaio inossidabile |
| Elemento di collegamento | Ragno PU 64A–98A | Denti degli ingranaggi temprati | Confezione di dischi in acciaio inox |
| È necessaria la lubrificazione. | Nessuno | Sì (grasso) | Nessuno |
| Rigidità torsionale | Da basso a medio | Molto alto | Alto |
| Durata di servizio (tipica) | 2–5 anni (ragno) | 10–20 anni | 10–20 anni |
| Intervallo di diametro del foro | 12 – 140 mm | 25 – 500 mm | 20 – 300 mm |
Scenari applicativi: l'importanza dei giunti nei sistemi di gru a portale
Scenario applicativo 1: Azionamento del paranco della gru a portale — Stabilimento siderurgico di Sheffield
Negli impianti siderurgici specializzati ancora operativi lungo il corridoio tra Sheffield e Rotherham, le gru a portale rappresentano la spina dorsale industriale per la movimentazione dei lingotti, il trasferimento delle billette e lo spostamento delle siviere. Queste gru operano regolarmente in classi di servizio D (ISO 4301-1 M7) o E (M8), il che si traduce in milioni di cicli operativi in una vita utile di vent'anni. In questo ambiente, il giunto di azionamento del paranco deve resistere non solo allo shock termico derivante dal sollevamento delle siviere di acciaio fuso, che irradiano calore intenso, ma anche alle continue vibrazioni trasmesse alla struttura della gru dal pavimento dell'impianto.
I giunti a ingranaggi con denti esterni cementati e boccole flangiate in bronzo hanno storicamente dominato questo segmento, offrendo l'elevata densità di coppia e la lunga durata richieste dai responsabili degli acquisti delle acciaierie. Particolarmente apprezzata è la capacità del giunto di trasmettere la coppia nominale compensando al contempo il disallineamento angolare che si sviluppa quando i carichi pesanti della siviera flettono la struttura del ponte della gru. Ever Power fornisce giunti a ingranaggi per applicazioni negli impianti siderurgici di Sheffield con diametri del foro da 80 mm a 220 mm e coppie nominali da 8.000 Nm a 180.000 Nm, con trattamenti superficiali adatti all'ambiente operativo ad alta temperatura.
Scenario applicativo 2: Gru a portale per la movimentazione di container — Porto di Felixstowe
Il porto di Felixstowe, il terminal container più trafficato del Regno Unito, gestisce un'ampia flotta di gru a portale su pneumatici e gru a cavalletto su rotaia per le operazioni di impilamento dei container e di trasferimento nave-terra. In questo contesto, i requisiti prestazionali imposti ai giunti sono determinati dalla combinazione di elevata frequenza di ciclo, atmosfera corrosiva della costa del Mare del Nord e dall'imperativo economico di mantenere la disponibilità delle gru al di sopra di 95%. Ogni ora di fermo imprevisto di una gru può costare a un operatore del terminal migliaia di sterline in tasse di ormeggio e costi di manodopera, creando un'argomentazione finanziaria estremamente forte a favore di specifiche di giunti di alta qualità.
I giunti a disco hanno riscosso un successo crescente nei moderni sistemi di azionamento per gru portacontainer, grazie alla loro combinazione di assenza di manutenzione (non richiedono lubrificazione), basso gioco che favorisce un posizionamento preciso con controllo a variatore di frequenza e elevata rigidità torsionale che minimizza le oscillazioni del carico. Per le applicazioni di traslazione su gru a portale presso i terminal di Felixstowe e limitrofi, i giunti flessibili a ganasce con elementi di accoppiamento in poliuretano ad alta durezza offrono un isolamento dalle vibrazioni e una compensazione del disallineamento economicamente vantaggiosi, in un ingombro ridotto che si adatta allo spazio limitato disponibile all'interno dei gruppi di estremità del carrello. La gamma standard di Ever Power copre le applicazioni per gru portacontainer con coppie nominali fino a 250.000 Nm in configurazioni con giunti a ingranaggi.
Scenario applicativo 3: Gru a portale per cantieri navali — Cantiere navale di Barrow-in-Furness
Il cantiere navale di BAE Systems a Barrow-in-Furness gestisce alcune delle più grandi gru a portale del Regno Unito, utilizzate per la movimentazione di sezioni di scafo di sottomarini, moduli di attrezzature pesanti e grandi strutture in acciaio durante l'assemblaggio delle navi. Queste gru operano in classi di servizio da C (M6) a D (M7), coprendo un'ampia gamma di condizioni di carico, dal posizionamento di precisione di moduli di attrezzature sensibili al sollevamento di pesanti strutture in acciaio. La scelta del giunto in questo ambiente è particolarmente complessa perché le gru devono funzionare in modo affidabile in un'atmosfera costiera ricca di sale e soggetta a precipitazioni durante tutto l'anno.
Nel contesto del cantiere navale di Barrow, le specifiche degli accoppiamenti prevedono in genere superfici esterne in acciaio al carbonio zincato a caldo o rivestito in resina epossidica per le applicazioni standard, con costruzione in acciaio inossidabile per i componenti esposti direttamente all'atmosfera marina. Le caratteristiche di bassa velocità e coppia elevata dei motori di sollevamento pesanti in questo impianto rendono gli accoppiamenti a ingranaggi il tipo di accoppiamento dominante, con intervalli di rilubrificazione del grasso prolungati grazie all'uso di grasso sintetico trattenuto da sistemi di tenuta a labirinto che impediscono l'ingresso dell'atmosfera marina abrasiva. Ever Power ha fornito accoppiamenti a ingranaggi progettati specificamente per applicazioni di costruzione navale nel Regno Unito con un servizio documentato in funzionamento continuo superiore a quindici anni senza sostituzione dei fianchi degli ingranaggi.
Scenario applicativo 4: Gru a portale per officine di ingegneria pesante — Zona manifatturiera di Birmingham
Il tessuto manifatturiero di Birmingham spazia dall'ingegneria di precisione alla produzione di componenti per la generazione di energia e alla carpenteria pesante: settori che dipendono da sistemi di gru a ponte e a portale per la movimentazione dei pezzi in ogni fase della produzione. Le gru a portale negli ambienti di officina presentano una sfida di accoppiamento diversa rispetto alle gru per esterni: il ciclo di lavoro è spesso irregolare, con lunghi periodi di inattività seguiti da impegnative operazioni di prelievo e posizionamento che impongono elevati carichi inerziali sulla trasmissione. Inoltre, le gru da officina devono operare con emissioni sonore minime per rispettare gli obblighi in materia di salute e sicurezza sul lavoro relativi all'esposizione al rumore.
Nelle officine di fabbricazione di Birmingham, le specifiche dei giunti spesso privilegiano il gioco ridotto e la fluidità di movimento rispetto alla massima capacità di coppia, riflettendo la necessità di un posizionamento preciso del carico piuttosto che di un sollevamento continuo di carichi pesanti. I giunti a disco e i giunti a ganasce flessibili con elementi elastomerici morbidi sono comunemente specificati in questo contesto, garantendo un funzionamento silenzioso, una buona capacità di compensazione dei disallineamenti (in particolare quando le strutture delle gru più vecchie sviluppano condizioni di allineamento non ottimali) e l'isolamento elettrico, apprezzato quando si utilizza il controllo del motore con inverter. Ever Power fornisce supporto per la selezione di giunti specifici per l'applicazione agli operatori di gru da officina britannici, attingendo alle conoscenze tecniche accumulate in centinaia di installazioni di gru da officina.
Capacità produttive di Ever Power: ingegneria di precisione per giunti per gru.
Soluzioni di accoppiamento progettate su misura per sistemi di gru a portale in tutto il mondo, supportate da decenni di esperienza nella produzione per l'industria pesante.
Ever Power opera in un campus produttivo di 60.000 m² dotato di centri di fresatura a controllo numerico, alesatrici di precisione, forni per trattamenti termici e impianti di ispezione con macchine di misura a coordinate (CMM). Con 150 ingegneri qualificati, lo stabilimento fornisce kit di accoppiamento per gru a portale, dall'approvazione del progetto al collaudo in fabbrica, con tempi di consegna competitivi rispetto alle alternative europee e a costi unitari significativamente inferiori. La capacità produttiva supporta sia la consegna di singoli prototipi che ordini di grandi volumi per operatori di flotte di gru.
Ogni giunto per gru a portale fornito da Ever Power è progettato in base alle specifiche dimensionali, ai requisiti di coppia, alle tolleranze di disallineamento e alle condizioni ambientali del cliente. Il team di ingegneri produce, su richiesta, documentazione di analisi agli elementi finiti per i componenti strutturali critici, certificati di tracciabilità dei materiali e test prestazionali con certificazione di terze parti. Configurazioni di foro non standard, profili di chiavetta, interfacce con dischi di restringimento e design a mozzo scomponibile per applicazioni di retrofit rientrano tutti nel repertorio standard dell'azienda.
Il sistema di qualità di Ever Power opera in conformità alla norma ISO 9001:2015 e si estende alla norma ISO 14001:2015 per la gestione ambientale. Tutti i giunti per gru sono sottoposti a ispezione dimensionale, verifica della durezza, misurazione della rugosità superficiale e test di bilanciamento dinamico laddove la velocità di rotazione lo richieda. La composizione chimica e le proprietà meccaniche dei materiali sono verificate da analisi di laboratorio accreditate, con la relativa documentazione disponibile per le verifiche di sicurezza delle gru, in conformità con le normative britanniche LOLER (Lifting Operations and Lifting Equipment Regulations).
Ever Power mantiene accordi logistici consolidati con partner di distribuzione con sede nel Regno Unito, garantendo tempi di consegna affidabili ai team di manutenzione delle gru in Inghilterra, Scozia e Galles. Le dimensioni standard dei giunti a catalogo sono disponibili in magazzino presso i partner britannici, consentendo la spedizione entro il giorno successivo in caso di guasti urgenti. Per i programmi di sostituzione programmati presso grandi strutture portuali e acciaierie del Regno Unito, sono disponibili contratti di consegna programmata a prezzi fissi, a supporto della pianificazione degli acquisti nell'ambito dei budget annuali di manutenzione. L'azienda ha accumulato oltre 3.000 referenze di progetto e serve più di 10.000 clienti in tutto il mondo.
Prodotti di accoppiamento in evidenza per applicazioni con gru a portale
Il giunto flessibile a trave di Ever Power offre una trasmissione di coppia precisa con compensazione intrinseca del disallineamento grazie a una struttura a trave tagliata elicoidalmente e ricavata da un unico blocco di materiale. Ideale per applicazioni di azionamento di traslazione di gru a portale e azionamenti di sollevamento più leggeri, questo tipo di giunto offre caratteristiche di gioco nullo, adatte al movimento controllato da inverter, un ingombro assiale compatto, ideale per installazioni in spazi ristretti sul carrello terminale della gru, e un funzionamento senza manutenzione per tutta la sua durata. Disponibile in alluminio, acciaio inossidabile e titanio per adattarsi all'ambiente operativo e ai vincoli di peso specifici di ogni installazione di gru.
La gamma di giunti a dischi di Ever Power è progettata per le applicazioni di azionamento di gru a portale più esigenti, dove intervalli di manutenzione prolungati, elevata rigidità torsionale e assenza di lubrificazione sono i criteri di selezione fondamentali. Il design del pacco di dischi metallici compensa i disallineamenti angolari e assiali grazie alla flessione elastica dei dischi in acciaio inossidabile laminati di precisione, trasmettendo la coppia senza parti soggette ad usura e senza necessità di lubrificazione. Questo tipo di giunto è particolarmente adatto alle moderne gru a portale controllate da inverter, dove è richiesta una risposta dinamica precisa, e ha trovato ampia applicazione nei programmi di modernizzazione delle gru dei terminal container del Regno Unito, dove i giunti a ingranaggi tradizionali vengono sostituiti con alternative esenti da manutenzione.
Caso di successo del cliente: Tyne Heavy Fabrication, Newcastle upon Tyne
Tyne Heavy Fabrication Ltd gestisce un impianto di fabbricazione di 14.000 m² sulla sponda meridionale del Tyne, producendo moduli strutturali per piattaforme offshore, sezioni di ponti e assemblaggi di recipienti a pressione per clienti del settore petrolifero e del gas del Mare del Nord britannico. Le quattro gru a portale dell'impianto, con portate di lavoro sicure di 50 t, 75 t, 100 t e 160 t, gestiscono tutte le movimentazioni interne di componenti pesanti, operando con un ciclo di lavoro medio che si attesta tra i 180 e i 220 cicli di sollevamento completi al giorno per l'intera flotta di gru.
Entro il 2023, il team di ingegneri addetti alla manutenzione dell'impianto aveva individuato un modello di guasti agli accoppiamenti degli ingranaggi in rapida accelerazione nei sistemi di azionamento delle gru da 75 e 100 tonnellate. Le specifiche originali degli accoppiamenti risalivano alla messa in servizio delle gru nel 2009 e non erano state riviste quando entrambe le gru erano state dotate di sistemi di controllo a frequenza variabile (VFD) nel 2018. L'aggiornamento con VFD aveva modificato le caratteristiche di pulsazione della coppia della trasmissione in un modo che il sistema di ritenzione del grasso degli accoppiamenti originale non era in grado di gestire: i carichi dinamici causavano un'usura prematura del lubrificante e conseguenti micro-pitting sui fianchi degli ingranaggi, con intervalli di ispezione degli accoppiamenti di sei mesi che si rivelavano insufficienti a garantire un funzionamento affidabile.
Il team di manutenzione si è rivolto al team di supporto tecnico di Ever Power con un profilo operativo dettagliato e un rilievo dimensionale delle interfacce di accoppiamento esistenti. Gli ingegneri di Ever Power hanno raccomandato di sostituire gli accoppiamenti di azionamento del paranco di entrambe le gru, passando da accoppiamenti a ingranaggi a accoppiamenti a disco, nello specifico la serie EP-DCH con pacchi di dischi in acciaio inossidabile con una capacità di carico continua di 45.000 Nm e un picco momentaneo di 90.000 Nm. La progettazione degli accoppiamenti a disco ha eliminato completamente la necessità di lubrificazione a grasso, ha rimosso il meccanismo di degrado del lubrificante legato all'azionamento a frequenza variabile (VFD) e ha fornito l'isolamento elettrico tra gli alberi del motore e del riduttore, proteggendo ulteriormente i cuscinetti del riduttore dalle correnti indotte dall'azionamento a frequenza variabile che contribuivano al guasto prematuro dei cuscinetti.
L'installazione è stata effettuata durante una fermata programmata di due settimane dell'impianto nel gennaio 2024. La sostituzione degli accoppiamenti su ciascuna gru è stata completata dai tecnici addetti alla manutenzione e dagli elettricisti dell'impianto con il supporto telefonico del team di ingegneri di Ever Power, utilizzando i dati dimensionali e la documentazione relativa alla procedura di installazione forniti in anticipo. I controlli successivi a sei e dodici mesi dall'installazione hanno confermato l'assenza di usura misurabile sui pacchi di dischi e la mancata ricomparsa dei problemi di degrado del lubrificante che avevano motivato il progetto. Il responsabile della manutenzione di Tyne Heavy Fabrication ha riportato un risparmio previsto di circa 38.000 sterline all'anno in termini di riduzione dei tempi di fermo per manutenzione delle gru, dei pezzi di ricambio e della manodopera, rispetto al costo di capitale del programma di sostituzione degli accoppiamenti.
Cosa dicono i nostri clienti
"I giunti a disco progettati da Ever Power per i nostri azionamenti di sollevamento da 100 tonnellate hanno superato le nostre aspettative. Dodici mesi di servizio senza interventi di manutenzione e senza il ripetersi dei problemi di lubrificazione che affliggevano il precedente giunto a ingranaggi. La documentazione tecnica fornita ha soddisfatto i requisiti del nostro audit di conformità LOLER senza alcuna preparazione aggiuntiva da parte nostra."
“Avevamo bisogno di una configurazione del foro non standard e di un sistema a mozzo scomponibile per consentire l'installazione senza dover smontare le ruote della gru. Ever Power è riuscita a realizzare il tutto in tre settimane, inclusa l'approvazione completa dei disegni e la certificazione dimensionale. Un fornitore britannico aveva preventivato tempi di consegna di undici settimane per lo stesso componente. Il giunto è in servizio da otto mesi senza alcun problema.”
"Il team di ingegneri applicativi di Ever Power ha condotto con noi un'analisi delle vibrazioni torsionali prima di specificare la rigidità del giunto. Per una gru azionata da un variatore di frequenza (VFD) operante in un ambiente di produzione sensibile, era fondamentale che la frequenza naturale torsionale si discostasse dalla banda di eccitazione del variatore. La loro metodologia è stata accurata e la scelta finale del giunto ha eliminato completamente le oscillazioni a bassa frequenza che causavano problemi di qualità del prodotto sulla nostra linea di lavorazione di precisione situata sotto la rotaia della gru."
Domande frequenti — Giunti per applicazioni con gru a portale
Per gli azionamenti di sollevamento delle gru a portale negli impianti siderurgici del Regno Unito, la scelta dipende principalmente dalla classe di servizio della gru, dalla presenza di un controllo a frequenza variabile e dalla temperatura di esercizio. Le gru di classe D ed E, installate in zone ad alta temperatura vicino a forni o aree di movimentazione delle siviere, richiedono in genere giunti a ingranaggi realizzati in acciaio legato con lubrificazione a grasso sintetico e sistemi di tenuta migliorati. Laddove si utilizzi un controllo a frequenza variabile, si preferiscono giunti a disco o giunti flessibili a ganasce con elementi di accoppiamento non conduttivi, in quanto prevengono danni ai cuscinetti causati dalla corrente sull'albero e garantiscono lo smorzamento torsionale a basse velocità. Il team di ingegneri di Ever Power può effettuare un'analisi della trasmissione in base alle specifiche della vostra gru e raccomandare il tipo di giunto ottimale, corredato da una documentazione tecnica completa.
Il prezzo dei giunti per gru personalizzati dipende dal diametro del foro, dalla coppia nominale, dalle specifiche del trattamento superficiale e dalla documentazione richiesta. Per un'applicazione di azionamento del paranco per gru a portale di classe 100 tonnellate, dove la coppia di sollevamento nominale sull'albero di ingresso del riduttore rientra tipicamente nell'intervallo da 15.000 Nm a 40.000 Nm, i set di giunti a ingranaggi personalizzati di Ever Power hanno prezzi competitivi rispetto agli equivalenti europei, pur soddisfacendo standard qualitativi equivalenti o superiori. Per un preventivo accurato che tenga conto delle vostre specifiche esigenze dimensionali e prestazionali, contattate direttamente il team di vendita di Ever Power nel Regno Unito: prezzi indicativi e tempi di consegna possono essere forniti in genere entro 24 ore dalla ricezione di una specifica tecnica completa o di un rilievo dimensionale del giunto esistente.
Per le esigenze di accoppiamento di emergenza per gru in tutto il Regno Unito, Ever Power mantiene a magazzino componenti di accoppiamento a ganasce, a ingranaggi e a disco di dimensioni standard tramite partner di distribuzione con sede nel Regno Unito. I mozzi di accoppiamento di dimensioni standard e gli elementi a ragno elastomerici sono generalmente disponibili con consegna il giorno successivo in Inghilterra, Scozia e Galles. Per diametri interni e configurazioni di chiavetta personalizzati, la lavorazione presso lo stabilimento di produzione di Ever Power con programmazione prioritaria può fornire set di accoppiamento completi entro sette-quattordici giorni lavorativi a seconda della complessità, significativamente più velocemente dei tempi di consegna indicati da alcuni produttori europei di accoppiamento. Contatta il team di vendita tecnica del Regno Unito per confermare la disponibilità a magazzino e i tempi di consegna per il tuo specifico codice di accoppiamento o per confrontarlo con il codice di un concorrente.
Ai sensi del Regolamento sulle operazioni di sollevamento e sulle attrezzature di sollevamento del 1998 (LOLER), è necessario effettuare un'ispezione approfondita delle attrezzature di sollevamento in uso regolare a intervalli non superiori a sei mesi per le attrezzature utilizzate per il sollevamento di persone e a dodici mesi per tutte le altre attrezzature di sollevamento. Tuttavia, il giunto in particolare è un componente meccanico della trasmissione della gru, piuttosto che un elemento portante diretto, ed è quindi soggetto al regime di manutenzione preventiva definito dal programma di manutenzione e dalla valutazione dei rischi del produttore della gru. Per i giunti a ingranaggi, l'ispezione e il rabbocco del grasso a intervalli da tre a dodici mesi sono tipici, a seconda dell'intensità di lavoro. Per i giunti a disco e i giunti a ganasce con elementi in poliuretano, l'ispezione visiva a intervalli di sei mesi per verificare il degrado dell'elastomero o la presenza di crepe nel pacco di dischi è la raccomandazione standard. Ever Power può fornire un programma di manutenzione personalizzato come parte della documentazione di fornitura.
I segnali comuni che indicano che un giunto di trasmissione di una gru a portale si sta avvicinando alla fine della sua vita utile includono: rumori di battito o sferragliamento udibili quando la trasmissione inverte la direzione (che indicano un aumento del gioco in un giunto a ingranaggi o un elemento elastomerico degradato in un giunto a ganasce); perdite di grasso visibili dalle guarnizioni del giunto a ingranaggi durante il funzionamento; crepe, spaccature o un significativo deterioramento superficiale degli elementi in poliuretano visibili durante le ispezioni visive di routine; livelli di vibrazione aumentati registrati dai sistemi di monitoraggio delle condizioni della gru durante la traslazione; e sintomi operativi come avviamenti a scatti o controllo della velocità incoerente a basse velocità con VFD. Ognuna di queste osservazioni dovrebbe indurre a un'ispezione dettagliata del giunto e alla misurazione dei giochi di funzionamento o dei valori di durezza dell'elastomero, con sostituzione effettuata prima del successivo periodo di utilizzo intensivo. Ever Power può fornire gruppi di giunti di ricambio equivalenti o migliorati con dati di confronto tecnici a supporto della decisione.
Per preventivi di giunti a disco per applicazioni su gru a portale per cantieri navali nel Regno Unito, inclusi Barrow-in-Furness, Belfast, Rosyth o altri cantieri britannici, contattare direttamente Ever Power al numero [email protected]. Per consentire un preventivo rapido e preciso, fornire la potenza e la velocità nominali del motore, il diametro dell'albero di ingresso del riduttore e le dimensioni della sede della chiavetta, i requisiti stimati di coppia di picco e continua, l'intervallo di temperatura di esercizio e qualsiasi requisito specifico di trattamento superficiale o certificazione del materiale. Gli ingegneri applicativi di Ever Power hanno esperienza nelle specifiche delle gru per cantieri navali e possono fornire consulenza sui tipi di giunto che soddisfano sia i requisiti di prestazione tecnica sia gli standard di documentazione di qualità tipicamente richiesti per gli appalti nel settore della difesa e della cantieristica navale commerciale.
Il team di ingegneri di Ever Power offre consulenza tecnica gratuita, assistenza nella selezione di soluzioni specifiche per ogni applicazione e preventivi competitivi per progetti di giunti per gru a portale in tutto il Regno Unito. Serviamo le città di Sheffield, Birmingham, Newcastle, Barrow-in-Furness, Felixstowe, Liverpool e altre ancora.
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