ISTRUZIONI PER LA SCELTA DEL PISTONE

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1 ISTRUZIONI PER LA SCELTA DEL PISTONE Per selezionare in modo rapido il pistone è consigliabile utilizzare i grafici contenuti in questo catalogo. Essi sono stati calcolati con un grado di sicurezza ge = 2,8 (cfr. EN81-50 : 2 = grado di sicurezza a carico di punta, 1,4 = coefficiente di sovrappressione). Per differenti valori di ge consultare preventivamente la GMV o specificarlo in fase di ordine. Sull asse orizzontale (ascisse) sono riportati i carichi totali (T) agenti sulla sommità del pistone mentre sull asse verticale (ordinate) sono riportate le lunghezze di libera inflessione del pistone (in tale caso Lo = Lp). Tracciare le perpendicolari ai due assi in corrispondenza dei valori di Lp e T. Perché siano verificate le condizioni di sicurezza alla stabilità, l intersezione delle due perpendicolari deve trovarsi al di sotto della curva relativa al pistone prescelto. Se l intersezione si trova molto vicino alla curva si consiglia di verificare il pistone tramite il calcolo analitico. Di seguito si riportano le formule per il calcolo di T e Lp. T = carico applicato alla sommità del pistone = 0, Q + P3 [dan] Nr Q = P3 = Nr = portata [kg] massa della cabina e dell arcata [kg] numero di pistoni Lp = corsa totale del pistone = ( Lc + Esp + Eip) [cm] Lc = Eic = corsa della cabina [cm] extracorsa inferiore della cabina [cm] Esc = extracorsa superiore della cabina = Esp [cm] Esp = extracorsa superiore del pistone [cm] Eip = CF = extracorsa inferiore del pistone [cm] (Con gli ammortizzatori di cabina completamente compressi, il pistone deve avere una extracorsa inferiore residua di almeno 3 cm) quota allungamento cilindro (pistone chiuso più lungo della misura standard) [cm] A pagina 3 di 6 viene presentato un esempio di calcolo della quota CF in quanto nel calcolo del peso del cilindro per il dimensionamento, viene inserito il peso di CF. Per il calcolo dell extracorsa superiore della cabina, vengono di seguito riportate le corse dell arresto superiore ammortizzato del pistone: pistoni 2 stadi = 8 cm pistoni 3 stadi = 9 cm pistoni 4 stadi = 10 cm I grafici per la selezione del pistone sono differenziati come segue: N = 2 stadi senza guide esterne Y = 2 stadi con guide esterne Y = 3 stadi con guide esterne EC Y = 4 stadi con guide esterne pag. : 1/6

2 L2 : Pistone esteso Lp : corsa totale del pistone L : Pistone chiuso Lc : Corsa cabina D : distanza tra fondo fossa e punto di spinta pistone su arcata con cabina ferma al piano più basso (dato fornito dal cliente in alternativa alla quota CF). Tabella 1 - parametri per il calcolo delle lunghezze del pistone e della posizione dei fissaggi delle catene. X1 X2 Lo [mm] CK1 [mm] CK2 [mm] CK3 [mm]... 2N 1/2 Lp 3/2 Lp 680 min 1/2 Lp Y 1/2 Lp 3/2 Lp 430 max 1/2 Lp Y 1/3 Lp 4/3 Lp 555 EC... 4Y 1/4 Lp 5/4 Lp 680 min 1/3 Lp max 1/3 Lp min 1/4 Lp max 1/4 Lp **** **** min 2/3 Lp max 2/3 Lp min 1/2 Lp max 1/2 Lp **** min 3/4 Lp max 3/4 Lp pag. : 2/6

3 ESEMPIO DI CALCOLO DELLA QUOTA CF Con cabina ferma al piano più basso, la quota CF (facoltativo e > di 0) è la misura eventualmente da aggiungere quella del pistone tutto chiuso, tolto quindi il valore di Eip (da rilevare dai dati di corsa dell impianto), per raggiungere il punto di spinta sull arcata. Dati: Pistone : TCS 2N D = distanza tra fondo fossa e punto di spinta pistone su arcata = 424 cm Eip = extracorsa inferiore pistone = 25 cm Esp = extracorsa superiore pistone = 15 cm Lp = corsa totale pistone Lc = corsa cabina = 480 cm L = lunghezza pistone tutto chiuso = X1 + Lo + CF Lo = 680 mm = 68 cm da tabella sopra. Calcolo la lunghezza del pistone tutto chiuso ricavandola dalla formula sopra, togliendo Eip dalla distanza tra fondo fossa e punto di spinta pistone su arcata : L (pistone chiuso) = D - Eip = = 399 cm Calcolo la corsa totale del pistone: Lp = Lc + Eip + Esp = = 520 cm Calcolo il valore X1 secondo la formula per i pistoni TCS 2N, riportata nella tabella sopra: X1 = 1/2 Lp = 1/2 * 520 = 260 cm Una volta calcolato X1 e la lunghezza del pistone chiuso L, si può verificare la quota CF ricavandola dalla formula riportata sul disegno sopra: CF = L - X1 - Lo = = 71 cm valore positivo e quindi valido. pag. : 3/6

4 CALCOLI DI VERIFICA PER IL PISTONE Utilizzando i grafici può accadere che il punto relativo alle condizioni di carico del pistone sia molto vicino alla curva. In questo caso richiedere la verifica analitica alla GMV: CALCOLO DELLA PRESSIONE STATICA A PIENO CARICO (19 pstat 40): La pressione statica massima è quella esistente all ingresso dell olio sul cilindro. Di seguito vengono riportate le formule per il calcolo della pressione statica: ( Q + P3) CF Lp C + B A pstat = 0, [bar] CALCOLO DELLA PRESSIONE STATICA CON CABINA VUOTA: Per ottenere la velocità di discesa nominale deve essere garantita una pressione statica con cabina vuota uguale o maggiore di quella riportata di seguito: per centraline con distributore serie 3010: pv 12 bar P3 CF Lp C + B A pv = 0, [bar] Tabella 2 - parametri per il calcolo della pressione statica PISTONE TIPO A [kg/m] B [kg] C [kg/m] [cm 2 ] 60-2N 9,89 21,98 14,35 36, N 12,48 25,16 17,91 54, N 15,33 29,24 21,80 75, N 18,41 33,03 25,99 100, N 21,74 38,21 30,51 129, Y 9,89 18,62 14,35 36, Y 12,48 20,92 17,91 54, Y 15,33 24,03 21,80 75, Y 18,41 26,76 25,99 100, Y 21,74 30,81 30,51 129, Y 10,28 35,53 17,91 45, Y 12,73 40,02 21,80 65, Y 15,39 42,43 25,99 88, Y 18,26 48,94 30,51 115,22 EC 60-4Y 11,3 50,97 21,80 56,32 EC 75-4Y 13,6 59,12 25,99 77,64 EC 90-4Y 16,2 63,20 30,51 102,50 pag. : 4/6

5 DETERMINAZIONE DI ALTRI DATI SIGNIFICATIVI DEL PISTONE Per i dati da utilizzare nei calcoli vedere tabella delle caratteristiche dei pistoni tipo TCS ed EC. CALCOLO DEI VOLUMI D OLIO: Le formule che seguono servono per determinare i quantitativi d olio per la completa estensione del pistone e per il riempimento del cilindro. Olio in circolo: La capienza utile delle centraline viene determinata in base all olio necessario per la completa estensione del pistone. Si consiglia di tenere un margine del 10% sulla capienza utile della centralina. Lp Qtc = Qc [dm 3 ] 100 Olio per il riempimento: Volume di olio necessario al riempimento del pistone: Qtr Qr Lp CF = qlcyl [dm 3 ] CALCOLO DEI PESI: Peso totale del pistone: Il peso totale del pistone senza olio è: Qtp = Qpo Qp1 Lp CF qcyl = [kg] CALCOLO DEGLI ANCORAGGI DELLE CATENE: Per semplicità vengono riportati i valori massimi riferiti alla coppia di catene per una pressione massima di 40 bar Tabella 3 - sforzi sui fissaggi delle catene (pistoni 2 stadi) 60-2N, Y 75-2N, Y 90-2N, Y 105-2N, Y 120-2N, Y FK1 [dan] Tabella 4 - sforzi sui fissaggi delle catene (pistoni 3 stadi) 60-3Y 75-3Y 90-3Y 105-3Y FK1 [dan] FK2 [dan] Tabella 5 - sforzi sui fissaggi delle catene (pistoni 4 stadi) EC 60-4Y EC 75-4Y EC 90-4Y FK1 [dan] FK2 [dan] FK3 [dan] Per una corretta distribuzione dei carichi le catene devono essere perfettamente a piombo e devono essere pretensionate in modo uguale con il pistone completamente chiuso. POSIZIONE DELL INGRESSO DELL OLIO: L ingresso dell olio è sempre in basso (85 mm dal fondo). pag. : 5/6

6 ESEMPIO Si vuole determinare la dimensione dei quattro pistoni a 3 stadi adatti al sollevamento di un impianto avente le seguenti caratteristiche: Q = P3 = portata = 2500 kg massa della cabina e dell arcata = 3000 kg Nr = numero di pistoni = 4 CF = allungamento cilindro = 60 cm = 600 mm T = carico applicato alla sommità del pistone = 0, Q + P3 = 1361 dan Nr Lc = corsa della cabina = 976 cm Esc = extracorsa superiore della cabina = Esp Esp = extracorsa superiore del pistone = 12 cm Eip = extracorsa inferiore del pistone = 17 cm Lp = corsa totale del pistone = Lc + Esp + Eip = 1005 cm = mm Per un carico totale alla sommità del pistone di 1361 dan ed una corsa totale di 1005 cm, secondo i grafici, è richiesto l impiego di un pistone TCS 60-3Y. Le pressioni statiche sono le seguenti: ( Q + P3) CF Lp C + B A pstat = 0, = 32, 25 pv P3 CF Lp C + B A = 0, = 18, 91 bar bar CALCOLO DELLA LUNGHEZZA DEL PISTONE E DELLA POSIZIONE DEI FISSAGGI DELLE CATENE: L = pistone completamente chiuso = 1/3 Lp + Lo + CF = 4505 mm L2 = pistone completamente esteso = 4/3 Lp + Lo + CF = mm CK1 = quota di fissaggio della coppia di catene #1 CK1 min = 1/3 Lp = 3800 mm CK1 max = 1/3 Lp = 5350 mm FK1 = sforzo massimo sulla coppia di catene #1 = 348 dan CK2 = quota di fissaggio della coppia di catene #2 CK2 min = 2/3 Lp = 7300 mm CK2 max = 2/3 Lp = 8800 mm FK2 = sforzo massimo sulla coppia di catene #2 = 404 dan CALCOLO DELL OLIO IN CIRCOLO: Lo Qtc = Qc = 4, = 46, 13 dm 3 La capienza utile della centralina (per 4 pistoni) dovrà essere almeno di 46,13 x 4 x 1,1 = 202,97 dm 3 CALCOLO DELL OLIO PER IL RIEMPIMENTO: Lp CF Qtr = Qr qlcyl = 1, , = 19, 17 dm 3 Il volume di olio totale per i 4 pistoni è 19,17 x 4 = 76,66 dm 3 CALCOLO DEL PESO TOTALE DEL PISTONE Qtp Qpo Qp1 Lp CF = qcyl = 183, 52 kg pag. : 6/6