Perché è importante scegliere la giusta dimensione del binario per gru?
Il dimensionamento di una rotaia per gru è un processo ingegneristico altamente critico che determina l'esatto profilo della rotaia, la larghezza della testata e la qualità del materiale necessari per supportare in sicurezza i carichi dinamici delle attrezzature di sollevamento pesanti. Un dimensionamento errato porta a un'usura catastrofica delle ruote, alla deformazione del cingolo e all'affaticamento strutturale.
Profili comuni delle rotaie per gru per diverse dimensioni:
- Per carichi leggeri (sotto i 150 kN/ruota):Spesso sono sufficienti le rotaie leggere standard (ad es. 22 kg/m, 30 kg/m) o i profili ASCE.
- Per carichi medi (150 kN - 300 kN/ruota):La serie europea DIN 536 (A65, A75) o la serie cinese QU (QU70, QU80) sono scelte standard, caratterizzate da una base ampia e piatta per un montaggio stabile.
- Per carichi da pesanti a ultra-pesanti (300 kN - 600+ kN/ruota):Profili massicci come DIN A100, A120, A150 o QU100 eQU120sono richiesti. Questi sono caratterizzati da reti eccezionalmente spesse e basi larghe per distribuire pressioni localizzate estreme sulla trave della pista.
| TIPO DI BINARIO | A (mm)A |
B (mm)B |
C (mm)C |
Peso (Kg/m) |
| FERROVIA A 45 | 45 | 55 | 125 | 22,1 |
| FERROVIA A 55 | 55 | 65 | 150 | 31,8 |
| FERROVIA A 65 | 65 | 75 | 175 | 43,1 |
| FERROVIA A75 | 75 | 85 | 200 | 56,2 |
| FERROVIA A 100 | 100 | 95 | 200 | 74,3 |
| BINARIO A 120 | 120 | 105 | 220 | 100 |
| GCR FERROVIARIO 108 | 2×610 | 100 | 263 | 107,9 |
| FERROVIA A150 | 150 | 150 | 220 | 150,3 |
| FERROVIA MRS 51 – CR 104 – 104 Ib ASCE | 63,5 | 127 | 127 | 51,59 |
| FERROVIA MRS 52 – CR 105 – 105 Ib ASCE | 65,1 | 131,8 | 131,8 | 52,09 |
| FERROVIA MRS 67 – CR 135 – 135 Ib ASCE | 76,2 | 146 | 131,8 | 66,97 |
| FERROVIA CR73 | 100 | 135 | 140 | 73,3 |
| FERROVIA MRS 73 – AS 73 | 70 | 157 | 146 | 73,63 |
| BINARIO MR 77 – 5 A | 100 | 100 | 200 | 77 |
| FERROVIA MRS 85 – CR 171 – 171 Ib ASCE | 101,6 | 152,4 | 152,4 | 84,83 |
| SIGNORA FERROVIARIA 86 | 102 | 102 | 165 | 85,6 |
| FERROVIA MRS 87 A – PRI 85 R | 101,6 | 152,4 | 152,4 | 86,8 |
| FERROVIA MRS 87 B – CR 175 – 175 Ib ASCE | 102,4 | 152,4 | 152,4 | 86,8 |
| FERROVIA CR 100 | 120 | 150 | 155 | 100,2 |
| FERROVIA SIGNORA 125 | 120 | 180 | 180 | 125 |
| FERROVIA MR 151 – PR 7 | 150 | 150 | 220 | 151,3 |
| SIGNORA FERROVIARIA 221 | 220 | 160 | 220 | 221,4 |
| FERROVIA KP 70 – GOST: 4121-96 | 70 | 120 | 120 | 46,1 |
| FERROVIA KP 80 | 80 | 130 | 130 | 59,81 |
| FERROVIA KP 100 | 100 | 150 | 150 | 83,09 |
| FERROVIA KP 120 | 120 | 170 | 170 | 113,5 |
| FERROVIA KP 140 | 140 | 170 | 170 | 141,7 |
| FERROVIARIO ISCR 80 – IS:3443-80 | 80 | 130 | 130 | 64,2 |
| ISCR FERROVIARIO 100 | 100 | 150 | 150 | 89 |
| ISCR FERROVIARIO 120 | 120 | 170 | 170 | 118 |
| ISCR FERROVIARIO 140 | 140 | 170 | 170 | 147 |
| GUIDA QU 70 – YB/T5055-93 | 70 | 120 | 120 | 52,8 |
| BINARIO Q 80 | 80 | 130 | 130 | 63,7 |
| BINARIO QU 100 | 100 | 150 | 150 | 89,1 |
| BINARIO QU 120 | 120 | 170 | 170 | 118,1 |
| FERROVIA SP 120 | 120 | 170 | 170 | 118,28 |
Il principio fondamentale del dimensionamento delle rotaie della gru: carico massimo sulle ruote
Un malinteso comune quando si dimensiona la rotaia di una gru è fare affidamento esclusivamente sulla capacità di sollevamento totale della gru (tonnellaggio). Nell'ingegneria strutturale, la dimensione della rotaia è dettata dal carico massimo della ruota (spesso misurato in kiloNewton, kN). Questa è la forza massima assoluta verso il basso esercitata da una singola ruota della gru quando la gru è a pieno carico e il carrello è posizionato all'estremità estrema del ponte, più vicino alla trave della via di corsa. Il calcolo accurato sia del carico statico della ruota che del fattore di impatto dinamico è il primo passo fondamentale nella selezione del profilo corretto della rotaia.
Calcolo della larghezza della testata della rotaia richiesta
La larghezza fisica della testa della rotaia è la dimensione più importante quando si dimensiona una rotaia. L'obiettivo è garantire che la sollecitazione da contatto (pressione hertziana) tra il rivestimento curvo della ruota della gru e la testa della rotaia piatta o leggermente bombata rimanga sicuramente al di sotto del carico di snervamento dell'acciaio.
- Se la testata della rotaia è troppo stretta,la pressione concentrata causerà la deformazione plastica (fungo) della testa della rotaia e inciderà gravemente la flangia della ruota.
- Se la testata del binario è troppo larga,aumenta il peso morto strutturale, spreca capitale e complica il sistema di fissaggio senza fornire alcun vantaggio meccanico.
- Regola pratica dell'ingegneria:La larghezza della testa della rotaia dovrebbe generalmente essere da 10 mm a 20 mm più stretta della larghezza del battistrada piatto della ruota della gru per consentire il movimento laterale ed evitare che le flange delle ruote si incastrino contro i lati della rotaia.
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