Velocità carro trasporto

meccanicamg

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Eccomi qui con una domanda da porvi: devo realizzare un carro trasporto merci a batterie all'interno di uno stabilimento su binari, da stazione A a stazione B, peso complessivo 120ton, comando sul carro e protezione sensibile in testa e in coda che urtato arresta il mezzo. Quale è la sua massima velocità indicata dalle norme vigenti?

Ve lo chiedo perché ognuno dice numeri diversi....per esempio qui ma è puramente un esempio.

C'è chi dice 10 m/min....15....20....
Poi il tempo di arresto? Istantaneo? 3 secondi?

Grazie a chi mi chiarirà la situazione.
 

pollo

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Ho lavorato sulla questione recentemente e non ho trovato norme di dettaglio su quello che chiedi. Ti dico come ho ragionato io:
Spazio di frenata dettato dalla distanza a cui il sistema antinvestimento dice alla macchina di fermarsi
Dallo spazio di frenata ho determinato la massima accelerazione per non far cadere il carico (per me era metallo fuso a circa 1500 gradi)
Con decelerazione e spazio ho determinato velocità massima.
Poi al solito qualche coefficiente di sicurezza
Da lì poi la scelta dei meccanismi (motore, riduttore, freni e giunti vari) èimmediata
Ciao
 

meccanicamg

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Io vorrei approfondire la cosa perché ho dei limiti fisici che mi potrebbero permettere velocità e accelerazioni più alte del solito, ma ho bisogno di rimanere nei parametri delle norme senza creare una navicella spaziale
 

pollo

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Per lo spazio di arresto potresti utilizzare le distanze di sicurezza della norma EN ISO 13855, in funzione del dispositivo di emergenza che utilizzi
 

meccanicamg

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Per lo spazio di arresto potresti utilizzare le distanze di sicurezza della norma EN ISO 13855, in funzione del dispositivo di emergenza che utilizzi
Perfetto. E per le velocità massime? 10...12...15...20 m/min sono i numeri che girano ma quale è il limite vero per non creare situazione pericolosa per l'uomo?
 

pollo

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Io non l'ho mai trovato, nemmeno nelle gru a cavalletto: ne ho verificata una che andava a 120m/min, ed ho dovuto lavorare sui silck per non investire il personale.
Ragiona al contrario, hai il sistema di arresto in emergenza, con la norma definisci lo spazio di arresto, col freno scelto definisci l'accelerazione e quindi la velocità massima ammessa. Io farei così.
Poi magari passa gerod e ci dà la norma sulle velocità
 

meccanicamg

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Effettivamente guardando le schede tecniche dei semoventi su rotaia confermo che non c'è una norma vera e propria che limita la velocità, tant'è che vengono realizzati carri con capacità di carico 1000ton con velocità pari e superiori a 3km/h che equivale a 50m/min. Il tutto si riduce alla valutazione di frenatura e arresto di emergenza che deve garantire di non stirare l'uomo disattento e non deve far capottare il carico.
Quindi più veloce è il carro e più bisogna segregare l'area e usare uno scanner laser a lungo raggio per avere il tempo di reazione e frenata del carro....e in teoria dovrebbe essere fatto con freno meccanico, perché se per qualche motivo l'alimentazione a batteria ci lascia....non si può far morire il carro per inerzia.
 

Utente cancellato 70856

Guest
Effettivamente guardando le schede tecniche dei semoventi su rotaia confermo che non c'è una norma vera e propria che limita la velocità, tant'è che vengono realizzati carri con capacità di carico 1000ton con velocità pari e superiori a 3km/h che equivale a 50m/min. Il tutto si riduce alla valutazione di frenatura e arresto di emergenza che deve garantire di non stirare l'uomo disattento e non deve far capottare il carico.
Quindi più veloce è il carro e più bisogna segregare l'area e usare uno scanner laser a lungo raggio per avere il tempo di reazione e frenata del carro....e in teoria dovrebbe essere fatto con freno meccanico, perché se per qualche motivo l'alimentazione a batteria ci lascia....non si può far morire il carro per inerzia.
meglio un bel radar perimetrale,cosi nessun piede verrà troncato, non sto scherzando,stavo vedendo il sito dietransfercart e ho visto che li fanno carri con radar
 

meccanicamg

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Ora abbiamo da capire una questione. Con le norme in mano non riesco a capire una cosa in merito al freno di sicurezza....e cioè se monto i o il motore autofrenato elettrico con i freni lamellari che coprono la coppia del motore che coincide con la coppia di arresto di emergenza sono apposto
14071210472_3090b5_fm_fm_cam1.jpg
oppure devo usare un freno a disco con pinze flottanti tipo questo?
1827671923.jpg
Chiaramente la dissipazione termica è differente dei due tipi di freno però mi chiedo perché sulle macchine industriali si usa il disco è la pinza flottante mentre sulle gru si usano i motori autofrenati?
Sui carri di trasporto cosa si monta?
C'è da dire che se dovessi montare un disco e una pinza la dovrei montare sul lato carico, quindi sull'asse delle ruote e ci vorrebbe una coppia esagerata e quindi diametro enorme e numero elevato di pinze sullo stesso disco.
C'è qualche esperto che può chiarire con esattezza questo aspetto?

Il freno di stazionamento può fare anche da freno di emergenza per fermare il carro?
 

meccanicamg

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Freno di sicurezza
Un freno di sicurezza frena o porta in standby in modo sicuro carichi in movimento. La forza frenante dei freni di sicurezza è generata da molle pretensionate. I freni di sicurezza possono avere attivazione elettromagnetica, idraulica o pneumatica. In assenza di energia, i freni sono chiusi e soddisfano i requisiti di sicurezza per tutte le condizioni operative, incluso l'arresto di emergenza e l'assenza di corrente. Il compito dei freni di sicurezza è quello di proteggere il personale operativo da lesioni e gli impianti da danni in modo sicuro.
Un freno di sicurezza è solitamente più potente di un freno di stazionamento, poiché il suo compito principale è la protezione delle persone. Come previsto dalla Norma C, alcuni freni di sicurezza sul mercato sono disponibili con certificato di omologazione.

La frenata avviene con coppia elevata; i freni di sicurezza vengono utilizzati per frenare ripetutamente i carichi poiché sono in grado di sopportare una notevole frizione. Tuttavia, proprio come i freni di stazionamento anche i freni di sicurezza sono soggetti ad usura. Nonostante la presenza di un freno di sicurezza, i processi di frenatura periodici devono essere eseguiti per mezzo di una rampa regolata dal motore. In caso di messa in sicurezza mediante due circuiti, il freno motore e il freno di sicurezza possono essere combinati.

Freno di stazionamento
I freni di stazionamento o freni motore svolgono la funzione di trattenere i carichi (a differenza dei freni di regolazione o di fermata, che hanno lo scopo di rallentare le masse in movimento, e dei freni di potenza, che generano una controcoppia per gruppi propulsori.)

I freni di stazionamento o freni motore hanno la funzione di impedire l'avvio involontario degli alberi motore in standby. I comuni freni motore con servo-assi vengono azionati tramite una forza elastica ed aperti per mezzo di bobine magnetiche: in stato di riposo, la superficie mobile dei freni viene spinta contro la superficie fissa mediante molle o magneti permanenti e solitamente rilasciata all'avvio. Utilizzati per lo più come freni di stazionamento, questi vengono chiusi una volta che il motore si porta in standby. Il motore frena il carico in maniera attiva e il freno di stazionamento consente le frenate di emergenza.
I freni di stazionamento vengono utilizzati come freni di sicurezza nella costruzione di ascensori, elevatori e nell'industria mineraria (estrattiva). Nella costruzione di macchine, essi vengono generalmente utilizzati come freni di fermo e arresto di emergenza.

Secondo queste descrizioni si può usare il freno a molle con comando elettromagnetico posto dietro ai motori elettrici fintanto che la coppia frenante rispecchi le caratteristiche di frenatura di emergenza.
 

welcome to the machine

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proprio la settimana scorsa è passato in ufficio un rappresentante della Mayr che aveva con se dei freni di sicurezza da interporre tra motore e riduttore, molto ben fatti, con la carcassa flangiata sui due lati e quindi compatibile con la flangia motore e con quella del riduttore. Non sono ancora nel catalogo ma mi sono sembrati molto pratici se ti accorgi di aver comprato un costoso brushless senza freno di blocco e poi ti accorgi che invece ti serviva col freno...
Ma mi ha spiegato il tecnico che non li hanno fatti per i progettisti sbadati ma per un motivo attinente alle domande che pone Meccanicamg. Evidentemente c'è differenza tra freni di sicurezza e freni di stazionamento, come ben documentato nel post precedente. In genere i freni sulla culatta dei motori autofrenanti non sono fatti per fermare le inerzie se cade l'alimentazione, ma solo per mantenere la posizione una volta che il motore è arrivato all'arresto ,o quasi, modulandone la frequenza. Questo è sicuramente vero per i brushless che girano anche a 6000 rpm e non si fermano certo con freni come quelli dei motori tipo MGM, che credo sia il produttore italiano storico e più affermato di asincroni autofrenanti .
I gruppi freno Mayr si possono addirittura montare in serie se si ha bisogno di ancora più coppia frenante, ma non li regalano....
 

pollo

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ciao
il freno montato sull'albero veloce (quindi quello al motore) ha il difetto che se ti si rompe il collegamento riduttore/ruota (asse lento) non serve più a nulla.
Negli apparecchi di sollevamento i freni sul motore (motori autofrenanti) sono generalmente usati sui movimenti di traslazione, scorrimento e rotazione, mentre su quelli di sollevamento sono utilizzati freni a tamburo o a disco, solitamente sull'asse veloce e su qualche asse intermedio
Negli apparecchi di sollevamento a grande rischio sono inoltre installati freni di emergenza (di solito a pinze) sulle spalle dei tamburi di avvolgimento delle funi che per loro natura hanno diametri importanti e se il tamburo va in fuga (ad esempio per scalettamento dell'albero lento) intervengono in quanto qualche sistema rileva l'aumento di velocità del tamburo (una volta si usavano semplici dinamo tachimetriche che tagliavano la corrente al sistema di alimentazione del freno che quindi chiudeva. Ora ci sono sistemi più affidabili). Non trattandosi di questo caso e considerando anche gli ingombri, io opterei per il freno a molle con comando elettromagnetico posto dietro ai motori elettrici magari considerando che se hai due ruote motrici, un freno sia sufficiente ad arrestare tutto (supponendo che si scaletti una ruota motrice). La frenata operativa la regoli con inverter sulla velocità dei motori, quella di emergenza e lo stazionamento con i freni a molle dietro i motori.
Sui cataloghi della Rossi Motoriduttori sono ben dettagliati.
Guarda anche la Sibre
Ciao
 
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meccanicamg

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ciao
il freno montato sull'albero veloce (quindi quello al motore) ha il difetto che se ti si rompe il collegamento riduttore/ruota (asse lento) non serve più a nulla.
Negli apparecchi di sollevamento i freni sul motore (motori autofrenanti) sono generalmente usati sui movimenti di traslazione, scorrimento e rotazione, mentre su quelli di sollevamento sono utilizzati freni a tamburo o a disco, solitamente sull'asse veloce e su qualche asse intermedio
Negli apparecchi di sollevamento a grande rischio sono inoltre installati freni di emergenza (di solito a pinze) sulle spalle dei tamburi di avvolgimento delle funi che per loro natura hanno diametri importanti e se il tamburo va in fuga (ad esempio per scalettamento dell'albero lento) intervengono in quanto qualche sistema rileva l'aumento di velocità del tamburo (una volta si usavano semplici dinamo tachimetriche che tagliavano la corrente al sistema di alimentazione del freno che quindi chiudeva. Ora ci sono sistemi più affidabili). Non trattandosi di questo caso e considerando anche gli ingombri, io opterei per il freno a molle con comando elettromagnetico posto dietro ai motori elettrici magari considerando che se hai due ruote motrici, un freno sia sufficiente ad arrestare tutto (supponendo che si scaletti una ruota motrice). La frenata operativa la regoli con inverter sulla velocità dei motori, quella di emergenza e lo stazionamento con i freni a molle dietro i motori.
Sui cataloghi della Rossi Motoriduttori sono ben dettagliati.
Guarda anche la Sibre
Ciao
Infatti sto lavorando con i motori e riduttori Rossi perché comunque offrono maggiore tecnologia e documentazione abbastanza approfondita. Poi comunque mi faccio seguire direttamente dai loro tecnici se ho dubbi di varia natura. Intanto mi son fatto una panoramica più dettagliata e più chiara.
Grazie per la collaborazione.
 

pollo

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Figurati, poi mi fai sapere le prestazioni che hai raggiunto. Ciao
 

antonio_sc

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Professione: Ingegnere Meccanico
Software: PTC Creo Parametric
Regione: Campania
Buongiorno a tutti,
ho letto con interesse la discussione. Quindi in pratica non c'è una normativa tecnica o altro che "guida" in parte nella scelta. Cioè le norme danno solo delle indicazioni sull'effetto da ottenere (come nel caso delle distanze per la norma EN ISO 13855 ) e si lascia ampio margine a chi progetta di scegliere opportunamente il sistema da adottare in funzione dello scopo (stazionamento,sicurezza,frenata operativa etc..)?
 

meccanicamg

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Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Parrebbe così anche se le norme per fare un carro trasferire sono una 30ina riferite alle batterie, alle tensioni, ai sistemi elettrici di sicurezza e altre cose. Comunque è una bella sfida perché tutti costruiscono 4 ruote e un motore a parte chi fa solo carri....e mi stupisce questo modo di operare che tanto va sempre bene...
 

Kaji

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Professione: Disegnatore CAD e progettista meccanico
Software: PTC Modeling 20.1 PE2 CdM, pochissimo Inventor
Regione: Emilia Romagna
Chiedo scusa per il ritardo con cui partecipo alla discussione, tempo fa mi partecipai alla conversione di un vecchio locomotore a trasmissione idrostatica e mi ricordo che tra i vari interventi necessari per la sicurezza ci furono l'aggiunta di un freno automatico che era semplicemente un cilindro negativo a semplice effetto che azionava direttamente il leverismo dei freni in presenza di crollo della pressione nel circuito e poi due sabbiere necessarie ad aumentare l'aderenza delle ruote.
 

pollo

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Regione: Toscana
Chiedo scusa per il ritardo con cui partecipo alla discussione, tempo fa mi partecipai alla conversione di un vecchio locomotore a trasmissione idrostatica e mi ricordo che tra i vari interventi necessari per la sicurezza ci furono l'aggiunta di un freno automatico che era semplicemente un cilindro negativo a semplice effetto che azionava direttamente il leverismo dei freni in presenza di crollo della pressione nel circuito e poi due sabbiere necessarie ad aumentare l'aderenza delle ruote.
Si, cilindro negativo e sabbiera è una prassi per i locomotori. In quel settore specifico però le norme di dettaglio non mancano (sono principalmente UIC): ce n'è una che dice anche come deve essere il water nelle carrozze, oppure quella relativa alla tromba ad aria che alle stazioni rompono sempre.