Dopo 30 anni nel settore delle gru, ho visto ogni tipo di attrezzatura di sollevamento. Quando si tratta di lavori pesanti che richiedono potenza e stabilità, la gru a cavalletto a doppia trave è superiore a tutte le altre. Il suo design potrebbe sembrare semplice: grandi travi d'acciaio, ruote robuste, un paranco robusto, ma ogni dado, bullone e trave è progettato per gestire carichi incredibili. Lasciatemi spiegare come è costruita e dove brilla davvero, con i dettagli minuziosi che solo chi ha trascorso decenni in queste macchine potrebbe conoscere.
Una gru a cavalletto a doppia trave non è semplicemente "più grande" della sua cugina a trave singola: è costruita in modo diverso, da zero, per trasportare più peso senza sudare. Ecco cosa la fa funzionare:
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Le travi: la spina dorsale della macchina
Quelle due travi principali parallele (di solito a forma di scatola o a traliccio) sono il cuore del sistema. Stiamo parlando di acciaio a basso tenore di lega ad alta resistenza - grado Q355B, per essere precisi - con un limite di snervamento di 355 MPa. Ciò significa che possono sopportare colpi senza piegarsi. In termini di luce, di solito si estendono da 10 a 50 metri, ma ne ho costruite su misura per i porti che raggiungono i 60 metri.
Perché due travi? Semplice: una singola trave inizia a tremare quando si raggiungono le 20 tonnellate. Le doppie travi dividono il carico, mantenendo la deflessione (flessione sotto peso) inferiore a 1/1000 della luce. Sollevate 50 tonnellate con una luce di 30 metri e la trave si abbassa di meno di 5 centimetri. Questa è stabilità di cui ci si può fidare.
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Gambe: per mantenerla stabile a terra
Le gambe che sostengono quelle travi sono disponibili in due versioni: rigide (fisse, senza movimento) e flessibili (incernierate, per gestire l'espansione dovuta alla temperatura). Le altezze variano da 5 a 30 metri: i cantieri navali, ad esempio, hanno bisogno di gambe abbastanza alte da raggiungere gli scafi.
Anche la base è importante. Se è su ruote (la maggior parte dei modelli per esterni lo sono), l'interasse è di solito da 1/3 a 1/2 della luce. Una gru con una luce di 30 metri? Aspettatevi da 10 a 15 metri tra le ruote. Questo impedisce che si ribalti quando si oscillano carichi pesanti.
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Carrello: la "mano" che fa il sollevamento
Il carrello che scorre tra le travi è dove avviene il vero lavoro. Per carichi pesanti, utilizziamo paranchi a fune (le catene arrivano fino a circa 50 tonnellate). Un carrello da 50 tonnellate ha bisogno di un tamburo di almeno 500 mm di diametro, con una fune d'acciaio spessa 20 mm, valutata a 6 volte il carico di lavoro (in modo che non si spezzi se sollecitata).
La velocità è importante, ma la precisione lo è di più. I carrelli si muovono a 5-10 m/min, mentre le velocità di sollevamento variano: 10-15 m/min per carichi leggeri, 3-5 m/min per quelli pesanti. Non si affretta una lastra d'acciaio da 100 tonnellate: lento e costante impedisce che oscilli nell'attrezzatura.
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Meccanismo di traslazione: i "piedi" che muovono l'intera piattaforma
Le ruote sotto le gambe (o "carrelli di estremità") sono rinforzate per gestire un peso enorme. Una gru da 50 tonnellate esercita una pressione di 20-30 tonnellate su ogni ruota, quindi utilizziamo rotaie per impieghi gravosi (grado QU120, ad esempio) e fondazioni in calcestruzzo classificate a 250 kPa. Nessun punto debole qui: binari che affondano significano incidenti in attesa di accadere.
Velocità di traslazione? 15-30 m/min, con azionamenti a frequenza variabile per avviare/arrestare senza problemi. Scatti a tutta velocità? È così che le rotaie vengono danneggiate, o peggio.
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Controlli: il "cervello" dietro la forza bruta
Sono finiti i tempi dei relè ingombranti. I sistemi moderni utilizzano PLC con controlli a velocità variabile, in modo che gli operatori possano spostare un carico millimetro per millimetro. Funzioni di sicurezza? Non negoziabili: rilevatori di sovraccarico (accuratezza di ±5%), finecorsa (per fermarsi a pareti o altezza massima) e arresti di emergenza. Alcuni hanno anche il monitoraggio remoto, quindi posso controllare lo stato di una gru dal mio ufficio, a 100 km di distanza.
Le gru a cavalletto a doppia trave non sono adatte a ogni lavoro. Sono costruite per le cose difficili, quelle che fanno sudare i modelli a trave singola. Ecco dove si guadagnano da vivere:
- Porti e piazzali container: luci di 30-40 m, capacità di 50-100 tonnellate. Spostano i container tutto il giorno, grazie alle elevate velocità di traslazione e al movimento preciso del carrello. Niente più attese per le manovre dei camion: questa piattaforma copre l'intero piazzale.
- Fabbriche di macchinari pesanti: sollevamento di basamenti di macchine da 30-50 tonnellate o telai di presse da 100 tonnellate? Queste gru li posizionano con precisione millimetrica. I negozi le adorano perché liberano spazio sul pavimento: non c'è bisogno di rotaie aeree.
- Cantieri navali: capacità di 200-500 tonnellate, luci di 40 m+. Sollevano sezioni di scafo, motori e tubi, anche in condizioni di vento (le fermiamo sopra i 10 m/s di vento: la sicurezza prima di tutto).
- Acciaierie: calore elevato? Nessun problema. Montiamo ganci e protezioni per funi resistenti al calore (fino a 600°C) e aggiungiamo un raffreddamento extra ai motori del paranco. Spostano lastre incandescenti come se fossero pezzi di legno.
- Cantieri edili: costruzione di ponti? Una gru da 50-80 tonnellate solleva travi prefabbricate sopra le casseforme. Funzionano su rotaie temporanee, quindi è possibile spostarle man mano che il progetto avanza.
Non esagerare, ma non lesinare. Se è necessario sollevare 20 tonnellate regolarmente, procuratevi una gru da 30 tonnellate: la capacità extra consente di risparmiare usura. Controllare il "ciclo di lavoro" (da A5 a A8): A8 è per lavori non-stop (porti), A5 va bene per sollevamenti occasionali (officine). E sempre, sempre controllare le fondamenta. Una gru da 100 tonnellate su terreno debole? Affonderà più velocemente di quanto si possa dire "ops".
Queste macchine non sono economiche, ma si ripagano da sole. Ho clienti che usano ancora gru che ho installato negli anni '90: costruite bene, durano più a lungo delle fabbriche in cui lavorano.
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