SIMBOLI E UNITÀ DI MISURA

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1 cm Q P3 = coefficiente di taglia = portata [kg] SIMBOLI E UNITÀ DI MISUR = somma delle masse della cabina, della arcata e delle funi lato cabina se esistenti [kg] Pr = massa dello stelo = Lp q + Pgs (N 1) [kg] 100 N = numero di pezzi in cui è diviso il pistone (1, 2, 3) Nr = numero di pistoni (1, 2) q = massa lineare dello stelo [kg/m] Pgs = massa di una giunta dello stelo [kg] Pgc = massa di una giunta del cilindro [kg] Prh = massa degli organi collegati sulla sommità dello stelo (puleggia e arcatina se esistenti) [kg] F5 = carico di punta effettivo [dan] T = carico totale applicato alla sommità dello stelo (per lettura dei grafici) [dan] 2 = grado di stabilità secondo Eulero 1,4 = coefficiente di sovrappressione ge = coefficiente di sicurezza alla stabilità = 1,4 2 = 2,8 (per lettura dei grafici) gn = accelerazione di gravità = 9,81 m/s 2 (nelle formule che seguono viene adottato 0,981 per la conversione in dan) Lc = corsa della cabina [cm] Eic = extracorsa inferiore della cabina [cm] Eip = extracorsa inferiore del pistone [cm] (deve essere determinata in bese alle prescrizioni della norma EN ) Esc = extracorsa superiore della cabina = Esp cm [cm] Esp = Extracorsa superiore del pistone 5 cm (consigliato) (arresto superiore ammortizzato = 3,5 cm) Lo = lunghezza libera di inflessione [cm] Lp = corsa totale pistone [cm] L1 = distanza tra asse puleggia e sommità stelo (pistoni ad azione indiretta) [cm] d = diametro esterno dello stelo [mm] di = diametro interno dello stelo [mm] es = spessore dello stelo [mm] D = diametro esterno del cilindro [mm] Di = diametro interno del cilindro [mm] ecyl = spessore del cilindro [mm] J = momento di inerzia = π ( d4 di 4 ) F = sezione resistente = π ( d2 di 2 ) 400 i = raggio di inerzia = J F [cm] [cm 4 ] [cm 2 ] λ = grado di snellezza = L o i tabella : /7

2 π = area di spinta dello stelo = 400 d 2 [cm 2 ] Qc = olio in circolo per metro di corsa [dm 3 /m] Qtc = olio totale in circolo (completa estensione del pistone) [dm 3 ] Qr = olio per il riempimento del pistone per metro di corsa [dm 3 /m] Qtr = olio totale per il riempimento del pistone [dm 3 ] Qpo = peso del pistone con corsa = 0 [kg] Qp1 = peso aggiuntivo per ogni metro di corsa del pistone [kg/m] Qtp = peso totale del pistone (escluso il peso dell olio) [kg] Qtcyl = peso totale del cilindro (escluso il peso dell olio) [kg] Qtl = peso dell olio contenuto nel cilindro con pistone completamente esteso [kg] pstat = pressione statica all interno del cilindro con cabina a pieno carico[bar] (1bar = 0,1 MPa = 1 dan/cm 2 ) pv = pressione statica all interno del cilindro con cabina vuota [bar] E = modulo di elasticità = dan/cm 2 Rm = resistenza a trazione del materiale = 510 N/mm 2 Rp0,2 = limite convenzionale di elasticità = 355 N/mm 2 NOTE: Il sistema di giunzione tra gli elementi dello stelo e del cilindro, quando eseguito in più pezzi, ne assicura una resistenza non inferiore a quella di un pistone di pari dimensioni costruito in un unico pezzo. Il limite superiore della corsa del pistone è determinato dall appoggio del fondello dello stelo sulla testa del cilindro (battuta superiore ammortizzata = 35mm) Tutte le connessioni sono calcolate e costruite in modo da garantire un coefficiente di 1,7 rispetto al limite convenzionale di elasticità (Rp0,2) considerando una pressione di calcolo pari a 2,3 volte la pressione statica massima. tabella : /7

3 ISTRUZIONI PER L SCELT 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 (crf. EN81.2: 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 (per pistoni ad azione diretta) o sull albero della puleggia (per pistoni ad azione indiretta); sull asse verticale (ordinate) sono riportate le lunghezze libere di inflessione (Lo). Tracciare le perpendicolari ai due assi in corrispondenza dei valori di Lo e T. Perché siano verificate le condizioni di sicurezza l intersezione delle due perpendicolari deve trovarsi al di sotto della curva relativa al pistone prescelto. Se il punto di intersezione viene a trovarsi in prossimità della curva si consiglia di verificare il pistone con calcoli analitici. Le formule che seguono servono per determinare i valori di T, Lo ed Lp: PISTONE DIRETTO T = (Q + P3) g n Lp = Lc + Esp + Eip [cm]; Lo = Lp + 4 [cm] PISTONE INDIRETTO 2:1 (cm = 2) T = [(Q + P3 + Pf) 2 + Prh ] g n Lp = Lc 2 + Esp + Eip [cm]; Lo = Lp + L1 + 4 [cm] DUE PISTONI DIRETTI T = (Q + P 3) 2 g n Lp = Lc + Esp + Eip [cm]; Lo = Lp + 4 [cm] DUE PISTONI INDIRETTI 2:1 (cm = 2) T = (Q + P3 + Pf) Prh g n Lp = Lc 2 + Esp + Eip [cm]; Lo = Lp + L1 + 4 [cm] NOT: La extracorsa inferiore della cabina a pieno carico è determinata dalla compressione degli ammortizzatori di fondo fossa. L extracorsa inferiore del pistone deve essere calcolata in modo da garantire che, con gli ammortizzatori completamente compressi, lo stelo non tocchi il fondo del cilindro (ved. EN ). La extracorsa superiore della cabina è determinata dall appoggio dello stelo contro la testa del cilindro. Nel caso di pistoni ad azione indiretta la extracorsa della cabina sarà quella del pistone moltiplicata per il coefficiente di taglia. tabella : /7

4 CLCOLI DI VERIFIC 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 occorrerà verificarne analiticamente la stabilità: CLCOLO DEL CRICO DI PUNT EFFETTIVO: F 5 = 1,4 0,981 cm Q + P3 + Pf Nr + 0,64 Pr + Prh [dan] Verifica della stabilità per λ 100 F 5 π2 E J 2 Lo 2 Verifica della stabilità per λ < F 5 F 2 Rm (Rm 2100) λ 100 [dan] CLCOLO DELL PRESSIONE STTIC PIENO CRICO (20 pstat 45) : La pressione statica massima è quella esistente all interno del cilindro. In funzione delle condizioni di utilizzo dell ascensore suggeriamo di tenere i seguenti valori: scensori residenziali (abitazioni, ospedali, centri commerciali alberghi): pstat 35 bar scensori industriali (montacarichi, montauto): pstat 45 bar 0,981 Q + P3 + Pf pstat = Nr cm + Pr + Prh [bar] Gli spessori dello stelo, del cilindro e del fondello sono verificati secondo le norme EN81.2 per pressioni 45bar. CLCOLO DELL PRESSIONE STTIC CON CBIN VUOT: 0,981 P3 + Pf pv = Nr cm + Pr + Prh [bar] Per ottenere la velocità di discesa nominale deve essere garantita una pressione statica con cabina vuota uguale o maggiore di quelle riportate di seguito: per centraline con distributore serie 3010: pv 12 bar per centraline con distributore serie 5000: pv 5 bar tabella : /7

5 DETERMINZIONE DI LTRI DTI SIGNIFICTIVI DEL PISTONE CLCOLO DEI VOLUMI D OLIO: Le formule che seguono servono per determinare i quantitativi d olio per la completa estensione dello stelo 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. Qtc = Q c Lp 100 [dm3 ] Olio per il riempimento: Questo volume d olio, durante il normale funzionamento dell ascensore, rimane sempre all interno del cilindro. Per i pistoni con attacco in basso, qualora si rendesse necessario lo svuotamento del cilindro, occorrerà verificare la capienza residua del serbatoio oppure prevedere dei contenitori per la raccolta dell olio. Qtr = Q r Lp 100 [dm3 ] CLCOLO DEI PESI: Peso dello stelo: Pr = Lp q + Pgs (N 1) [kg] 100 Peso totale del pistone: Nella sezione 3 di questo catalogo vengono forniti il peso del pistone con corsa Lp = 0 (Qp0), il peso aggiuntivo per metro di corsa (Qp1). Il peso totale del pistone è: Qtp = Qpo + Pgs + Pgc + Qp1 Lp 100 [kg] Peso totale del cilindro: Questo dato può essere necessario per la verifica della stabilità del puntone di sostegno del pistone (pilastrino). Il peso del solo cilindro (escluso il peso dell olio) è: Qtcyl = Qtp Pr [kg] Il peso dell olio contenuto nel cilindro quando il pistone è completamente esteso è: Qtl = (Qr + Qc) Lp 100 γ [kg] POSIZIONE DELL INGRESSO DELL OLIO: La scelta della posizione dell ingresso dell olio sul cilindro è normalmente determinata dalla possibilità di ispezionre la valvola di blocco. Per i pistoni laterali (ad azione diretta o indiretta) l ingresso dell olio può essere in alto (in prossimità della testata) o in basso (in prossimità del fondello del cilindro) e deve essere specificato in fase d ordine; per i pistoni diretti interrati è sempre in alto sopra la piastra di appoggio. tabella : /7

6 ESEMPIO Si vuole determinare il pistone adeguato per il sollevamento di un impianto in taglia (cm = 2) avente le seguenti caratteristiche : Q = portata = 630 kg P3 = massa della cabina, dell arcata, dei cavi flessibili = 750 kg Pf = massa delle funi lato cabina = 20 kg Prh = massa della puleggia e relativa intelaiatura = 60 kg L1 = distanza tra asse puleggia e sommità dello stelo = 25 cm Lc = corsa della cabina = 1050 cm Eip = extra corsa inferiore del pistone = 13 cm Esp = extra corsa superiore del pistone = 7 cm ge = grado di stabilità richiesto 2,8 pstat = pressione statica massima = circa 35 bar CLCOLO DEI DTI PER L LETTUR DEI GRFICI: Per selezionare il pistone con i grafici occorre calcolare il carico totale sull albero della puleggia e la lunghezza libera di inflessione: T = [(Q + P3 + Pf) cm + Prh ] g n = [( ) ] 0,981 = 2860 dan 10 Lp = Lc 2 + Esp + Eip = = 545 cm Lo = Lp + L1 + 4 = = 574 cm I valori di Lo ed Lp sono i minimi calcolati in funzione delle caratteristiche dell ascensore. Per esigenze di progetto è possibile cambiare questi valori purchè vengano nuovamente eseguiti i calcoli di verifica con i nuovi dati. Dai grafici risulta possibile l impiego di due pistoni: ø110x5 (pressione statica massima = 31 bar circa) ø100x5 (pressione statica massima = 37 bar circa) La pressione statica massima per il pistone ø100x5 è superiore a quella di progetto. Si utilizzerà il pistone ø110x5 il cui peso dello stelo è: Pr = Lp 545 q + Pgs (N 1) = 12,94 = 71 kg CLCOLO DEL CRICO DI PUNT EFFETTIVO: F 5 = 1,4 0,981 cm Q + P3 + Pf Nr + 0,64 Pr + Prh = = 1,4 0,981 [2 ( ) + 0, ] = 3990,3 => 3991 dan VERIFIC DELL STBILITÀ: F 5 π2 E J 2 Lo 2 = π 2 2, , = 7165 dan. La stabilità è verificata. tabella : /7

7 CLCOLO DELLE PRESSIONI: pstat = pv = 0,981 [ (Q + P3 + Pf) cm + Pr + Prh ] 0,981 [ (P3 + Pf) cm + Pr + Prh ] = = 0,981 [ ( ) ] 95,03 0,981 [ ( ) ] 95,03 CLCOLO DEI VOLUMI DI OLIO: Olio in circolo (necessario per la completa estensione del pistone) Qtc = Q c Lp 545 = 9,5 = 51,78 dm3 = 17,28 bar = 30,28 bar Secondo quanto detto in precedenza, la centralina dovrà avere un serbatoio con una capienza utile di almeno 57 dm 3 (51,78 x 1,1 = 56,96) Olio per il riempimento dell intercapedine tra stelo e cilindro Qtr = Qr Lp 545 = 7,9 = 43,1 dm3 CLCOLO DEI PESI: Dalla tabella relativa ai pistoni tipo 1008 (sezione 3) si ricavano i valori di Qpo e Qp1 e si calcola il peso totale del pistone: Qtp = Qpo + Pgs + Pgc + Qp1 Lp 545 = = 222,85 => 223 kg Il peso totale del cilindro (escluso il peso dell olio) sarà: Qtcyl = Qtp Pr = = 152 kg Il peso dell olio contenuto nel cilindro quando il pistone è completamente esteso è: Qtl = (Qr + Qc) Lp 545 γ = (9,5 + 7,9) 0,88 = 83,45 => 84 kg tabella : /7