Determinare velocità e accelerazione della catena portacavi

Velocità e accelerazione di una catena portacavi si ricavano dal movimento della macchina: quanto percorre la parte mobile e in quanto tempo. Questi due valori si confrontano con i limiti del tipo, per la configurazione utilizzata. Una catena portacavi che in autoportante regge 10 m/s, in strisciante spesso ne raggiunge solo un quarto. Chi guarda solo misure interne e corsa e dimentica la velocità, sceglie una catena che sulla carta va bene e nella pratica si consuma presto.

Cosa si intende per velocità e accelerazione in una catena portacavi?

I limiti nei dati del costruttore si riferiscono al trascinatore, l'estremità che si muove con la macchina. La velocità del trascinatore è quindi la velocità della Sua macchina. La curva della catena si sposta a metà velocità, ma non serve tenerne conto nei calcoli.

• Velocità (m/s): la velocità massima raggiunta dalla macchina durante il movimento.
• Accelerazione (m/s²): quanto rapidamente la macchina raggiunge la velocità e frena di nuovo. Per confronto: 1 g corrisponde a circa 9,81 m/s².

Per ogni tipo i dati riportano due serie di limiti: una per la configurazione autoportante e una per quella strisciante. La configurazione dipende soprattutto dalla corsa. Legga quindi prima autoportante o strisciante, perché la scelta determina quali limiti si applicano.

Qual è la velocità massima di una catena portacavi?

Varia molto a seconda della serie e della disposizione. Alcuni esempi dalla nostra gamma:

Emergono tre aspetti. La QUANTUM è progettata per velocità e accelerazioni molto elevate, ad esempio con motori lineari, ma solo in versione autoportante. La TKHP è invece pensata per corse striscianti lunghe ad alta velocità, come sulle gru. E le catene in acciaio come la S/SX sono robuste e resistenti al calore, ma non adatte a movimenti rapidi.

I valori sono massimi. Con un fascio di cavi pesante o vicino al limite della corsa è meglio calcolare con un margine, oppure scegliere un tipo più pesante.

SerieQUANTUM®Catena portacavi leggera ed estremamente silenziosaVedi la serie

Come si calcolano velocità e accelerazione della macchina?

Spesso la velocità è indicata nella specifica della macchina o dell'azionamento. Se ha solo la corsa e il tempo per movimento, può calcolarla da sé. Per un movimento che accelera fino a metà corsa e poi decelera (senza tratto a velocità costante) valgono due semplici formule:

• Velocità massima = 2 × corsa ÷ tempo
• Accelerazione = 4 × corsa ÷ tempo²

Se la macchina percorre una parte della corsa a velocità costante, la velocità massima è inferiore a questo risultato e l'accelerazione maggiore. Se conosce la velocità e l'accelerazione dell'azionamento, utilizzi quei valori: sono più precisi di una stima ricavata dal tempo ciclo.

Attenzione: la corsa della catena portacavi è la corsa della macchina. La lunghezza della catena stessa è un'altra cosa. Si calcola con calcolare la lunghezza della catena portacavi.

Esempio di calcolo 1: un portale veloce su 1,5 metri

Un portale sposta un pezzo di 1,5 m in 0,6 s, senza tratto a velocità costante.

• Velocità massima: 2 × 1,5 ÷ 0,6 = 5 m/s
• Accelerazione: 4 × 1,5 ÷ 0,6² = 4 × 1,5 ÷ 0,36 = 16,7 m/s²

Con una corsa di 1,5 m l'installazione è autoportante. Una UNIFLEX Advanced UA1455 in configurazione autoportante ammette 10 m/s e 50 m/s² e arriva fino a 4,8 m di corsa. Il margine è ampio. Una catena in acciaio S/SX0650 in configurazione autoportante ammette 2 m/s e 3 m/s². Qui viene quindi esclusa, per quanto robusta sia per il resto.

Se lo stesso movimento diventa due volte più rapido, in 0,3 s, la velocità raddoppia a 10 m/s e l'accelerazione quadruplica: 66,7 m/s². La UA1455 è allora al limite di velocità e oltre il limite di accelerazione. In quel caso si arriva a una serie come la QUANTUM.

Esempio di calcolo 2: un carrello su 40 metri

Un carrello percorre 40 m con una velocità massima di 4 m/s. Questa corsa è troppo lunga per l'autoportanza, quindi la catena striscia in una canalina.

• Una UA1455 in modalità strisciante arriva fino a 120 m, ma ammette solo 2,5 m/s. Viene esclusa.
• Una M0950 in modalità strisciante arriva fino a 260 m e ammette 8 m/s e 20 m/s². È adatta, con margine.
• Per corse più lunghe o velocità più elevate la TKHP90-R è un'opzione: strisciante fino a 1500 m, 10 m/s e 50 m/s².

Questo esempio mostra perché in un'installazione strisciante occorre sempre leggere la colonna "strisciante". Chi vede i 10 m/s autoportanti della UA1455 e non guarda oltre sceglie una catena che su questo carrello si usura troppo in fretta. Per saperne di più sulle corse lunghe legga catena portacavi per corse lunghe.

Il Configuratore di catene portacavi esegue questo controllo per Lei. Inserisce corsa, velocità e accelerazione e il configuratore mostra per ogni tipo se è adatto, in configurazione autoportante e strisciante. I tipi troppo lenti vengono esclusi, con il relativo motivo.

Cosa succede se la catena portacavi va troppo veloce?

Una catena che lavora oltre i suoi limiti non si rompe subito. Si usura più rapidamente e inizia a comportarsi diversamente. Ciò che vediamo in pratica:

• Più rumore e vibrazioni: le maglie battono più forte durante lo svolgimento. Come funziona è spiegato in catena portacavi silenziosa.
• Sbattimento: una catena autoportante che frena bruscamente oscilla e ricade su sé stessa.
• Usura delle superfici di scorrimento: in una catena strisciante i pattini di scorrimento e la canalina si usurano più rapidamente.
• Uscita dalla canalina: con accelerazioni elevate una catena strisciante può sollevarsi e finire fuori dalla canalina.
• Cavi che scorrono: a ogni avvio e arresto i cavi tirano sullo scarico della trazione. Se non sono fissati correttamente, si muovono nella catena e si rompono prima.

Riconosce uno di questi segnali su una macchina esistente, e la macchina è stata di recente regolata per andare più veloce? Allora questo è un buon primo indiziato.

Velocità e accelerazione influiscono anche sui cavi?

Sì. I cavi si muovono con la catena e subiscono gli stessi avvii e arresti. Con accelerazioni elevate e molti movimenti al giorno servono cavi progettati per il movimento in una catena portacavi, con una classe adatta alla corsa e al numero di cicli. Con la Ricerca cavi si cerca un cavo flessibile per tipo, conduttori, corsa e cicli. Quali caratteristiche contano è spiegato in quali cavi in una catena portacavi.

Fissi bene i cavi a entrambe le estremità e mantenga il grado di riempimento sotto l'85%. Così, a un avvio brusco, non possono urtare tra loro e contro le maglie.

Quali dati fornire quando si richiede una catena portacavi?

Con questi dati possiamo tenere conto subito di velocità e accelerazione:

1. (01)La corsa (escursione) della macchina
2. (02)La configurazione: orizzontale, verticale, autoportante o strisciante, se la conosce già
3. (03)La velocità massima in m/s
4. (04)L'accelerazione in m/s², oppure la corsa e il tempo per movimento
5. (05)I cavi e i tubi da guidare, con diametro e peso se disponibili

Se non conosce con precisione velocità o accelerazione, indichi il tempo ciclo. Wisman verifica la scelta gratuitamente. Può anche richiedere subito un preventivo per una catena portacavi.

Domande frequenti

A che velocità può muoversi una catena portacavi?

Varia a seconda del tipo e della disposizione. Nella nostra gamma i limiti in configurazione autoportante vanno da 2 m/s per le catene in acciaio a 40 m/s per la QUANTUM Q040. In configurazione strisciante sono di solito tra 0,8 e 10 m/s. Il valore per il Suo tipo è indicato nella pagina della serie e nel configuratore.

Perché la velocità ammessa in strisciamento è inferiore a quella in autoportanza?

In una catena strisciante il tratto superiore poggia su quello inferiore e scorre sopra di esso. L'attrito e l'usura delle superfici di scorrimento aumentano con la velocità. Per questo nella maggior parte dei tipi i limiti in configurazione strisciante sono più bassi. Serie come la TKHP e la serie M sono realizzate per muoversi velocemente anche in configurazione strisciante.

Come si calcola l'accelerazione conoscendo solo il tempo ciclo?

Per un movimento che accelera fino a metà e poi frena, l'accelerazione è 4 × corsa ÷ tempo². Con 1,5 m in 0,6 s si ottengono 16,7 m/s². Se il movimento ha un tratto a velocità costante, l'accelerazione è maggiore.

Una catena portacavi in acciaio è adatta alle alte velocità?

Di solito no. Le catene in acciaio sono realizzate per fasci pesanti, calore e ambienti gravosi. Nei nostri dati i loro limiti in autoportante sono intorno a 2-5 m/s. Per movimenti rapidi si sceglie una serie in plastica.

E se la mia macchina viene regolata per andare più veloce?

Verifichi allora di nuovo che la catena resti entro i suoi limiti di velocità e accelerazione. Una catena che prima rientrava con ampio margine può trovarsi al limite o oltre dopo una regolazione più veloce. Ci invii i nuovi valori e ricalcoleremo.

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Impiegato in questi settori

• Costruzione di macchine
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