Perché la piattaforma a forbice RT necessita di un sistema di trazione diverso rispetto a una piattaforma a braccio
Una piattaforma aerea a braccio può raggiungere una posizione di lavoro da 10 a 20 metri di distanza: il braccio si estende orizzontalmente per colmare il divario tra la posizione della macchina (su terreno solido) e il punto di lavoro (sopra un ostacolo o attraverso un varco). Una piattaforma a forbice per terreni accidentati non ha alcuna portata orizzontale: la piattaforma si solleva verticalmente, direttamente sopra il passo. Ciò significa che la macchina deve raggiungere la posizione esatta sotto il punto di lavoro, indipendentemente dalle condizioni del terreno in quel punto.
Questa differenza fondamentale trasforma il trasmissione a ruota libera cambio epicicloidale Requisito. Una piattaforma aerea a braccio con trazione su ruote deve essere in grado di affrontare terreni accidentati solo durante il trasporto: la macchina si parcheggia, estende gli stabilizzatori e il braccio si estende. Una piattaforma aerea a forbice RT con trazione su ruote deve essere in grado di affrontare terreni accidentati nella postazione di lavoro, perché la macchina È la postazione di lavoro. La superficie del terreno sotto la piattaforma a forbice quando la piattaforma è sollevata a 15 metri è la stessa superficie non preparata del cantiere che la macchina ha appena attraversato. Non ci sono stabilizzatori per stabilizzare la macchina (sulla maggior parte dei modelli di piattaforme a forbice RT): la trazione su ruote e gli pneumatici forniscono sia la trazione per la guida che la base di stabilità per la piattaforma sollevata.
Il vantaggio in termini di stabilità della configurazione a forbice è che il baricentro rimane centrato sull'interasse durante il sollevamento della piattaforma, a differenza di una piattaforma a braccio in cui il baricentro si sposta in avanti e verso l'esterno. Ciò significa che l'angolo di ribaltamento statico diminuisce più lentamente con l'altezza su una piattaforma a forbice rispetto a una piattaforma a braccio: una piattaforma a forbice a 15 metri ha un margine di ribaltamento a riposo di circa 70-80%, mentre una piattaforma a braccio a 15 metri con sbraccio esteso ha un margine di ribaltamento a riposo di soli 30-50%. Questo vantaggio in termini di stabilità consente alla piattaforma a forbice RT di muoversi (a velocità ridotta) con la piattaforma parzialmente o completamente sollevata, una capacità che la maggior parte delle piattaforme a braccio non permette.
La progettazione senza stabilizzatori affida l'intera responsabilità della stabilità al sistema di trazione e pneumatici. Quando la piattaforma viene sollevata e la macchina è parcheggiata su una pendenza, gli unici elementi che impediscono il ribaltamento sono: (1) la geometria del passo della macchina (larghezza della carreggiata e lunghezza del passo), (2) le superfici di contatto degli pneumatici (che non devono slittare sulla superficie) e (3) il freno di stazionamento della trazione (che deve mantenere la macchina ferma contrastando la forza di gravità). Se uno qualsiasi di questi tre elementi si guasta — gli pneumatici perdono aderenza su una superficie bagnata, il freno perde coppia di tenuta a causa dell'usura delle pastiglie o la macchina viene guidata su una pendenza che supera il limite di stabilità per l'altezza attuale della piattaforma — la macchina si ribalterà con gli operatori in quota. Questa triplice dipendenza rende la piattaforma a forbice con trazione su ruote RT l'applicazione con trazione su ruote più critica in termini di sicurezza dopo la piattaforma a braccio.
Capacità di superamento pendenze 4WD: superare i pendii dei cantieri edili con una piattaforma elevatrice.
Le piattaforme a forbice RT sono omologate per superare pendenze da 25 a 45% (da 14 a 24 gradi) in posizione di riposo, ovvero la pendenza massima che possono superare autonomamente. Questo requisito di superabilità in pendenza è determinato dalla conformazione del cantiere: rampe per accedere ad aree di lavoro sopraelevate, pendii lungo il perimetro degli edifici e livellamenti non ancora completati che creano pendenze temporanee in tutto il cantiere.
| Classe | Peso (t) | Altezza (m) | Grado % | Coppia motrice |
|---|---|---|---|---|
| Radioterapia compatta (4–6 t) | 4–6 | 8–12 | 30–40% | 3.000–6.000 Nm |
| RT standard (6–10 t) | 6–10 | 12–18 | 25–35% | 6.000–12.000 Nm |
| Radioterapia pesante (10–14 t) | 10–14 | 15–20 | 25–30% | 10.000–18.000 Nm |
Il requisito di superabilità della pendenza determina direttamente la coppia motrice necessaria. Su una pendenza di 35% con una macchina da 8 tonnellate, la trazione gravitazionale richiesta è di circa 27,5 kN, prima di aggiungere la resistenza al rotolamento sulla superficie non preparata (coefficiente da 0,05 a 0,10 = da 4 a 8 kN aggiuntivi). La forza motrice totale di 31,5 a 35,5 kN deve essere erogata in modo continuo durante la salita a una velocità compresa tra 3 e 5 km/h, e la trazione deve mantenere la macchina ferma sulla stessa pendenza quando l'operatore si ferma per sollevare la piattaforma.
Il sistema 4WD è essenziale per affrontare pendenze su superfici sconnesse. Su ghiaia o terra battuta, il coefficiente di trazione è compreso tra 0,4 e 0,6. Su una pendenza di 35%, la sola componente gravitazionale consuma da 85 a 95% della trazione dell'asse posteriore, lasciando praticamente nessun margine per la resistenza al rotolamento o l'accelerazione. La trazione integrale distribuisce la richiesta di trazione su tutte e quattro le ruote: ogni ruota necessita solo di 40-50% della sua trazione disponibile, anziché 85-95%, fornendo il margine necessario per affrontare pendenze in modo affidabile anche a pieno carico.
Anche la discesa è altrettanto critica. Su una pendenza di 30%, una macchina da 8 tonnellate genera una forza gravitazionale di circa 23,5 kN che la spinge verso il basso. La trasmissione deve fornire una coppia frenante continua, tramite la contropressione del motore idrostatico o tramite un freno di servizio, per mantenere una velocità di discesa controllata. L'energia frenante durante una discesa di 100 metri a 4 km/h è di circa 23,5 kN x 100 m = 2.350 kJ, sufficiente a surriscaldare un piccolo freno a secco se la discesa è continua. Per le piattaforme aeree a forbice RT che operano regolarmente su pendenze superiori a 15%, sono preferibili freni a disco in bagno d'olio o a bagno d'olio.
La gestione della trazione durante la salita è complicata dal trasferimento di peso tra gli assi. Su una salita con una pendenza di 30%, circa il 60-70% del peso della macchina si trasferisce sull'asse posteriore, aumentando la trazione delle ruote posteriori ma riducendo proporzionalmente quella delle ruote anteriori. Se le ruote anteriori perdono aderenza su una superficie instabile, la macchina non è in grado di sterzare, anche se le ruote posteriori mantengono la trazione. La trazione deve includere una funzione di limitazione della trazione che impedisca alle ruote anteriori di slittare inutilmente mentre le ruote posteriori spingono la macchina in avanti, perché una ruota anteriore che slitta su una pendenza perde completamente il controllo dello sterzo e la macchina può sbandare lateralmente verso il bordo della rampa o del pendio.
Guida con piattaforma elevatrice: la capacità che contraddistingue la piattaforma a forbice RT.
A differenza della maggior parte delle piattaforme aeree a braccio (che vietano la guida con il braccio esteso), molte piattaforme a forbice RT consentono la guida con la piattaforma parzialmente o completamente sollevata, a velocità ridotta. Questa capacità permette agli operatori di riposizionare la macchina lungo la facciata di un edificio senza dover abbassare la piattaforma, scendere, guidare, parcheggiare e sollevarla nuovamente, risparmiando dai 3 ai 5 minuti per ogni riposizionamento e aumentando il tempo produttivo dal 20 al 30% nelle attività che richiedono frequenti spostamenti brevi.
La trazione sulle ruote deve supportare questa modalità di guida elevata con la stessa limitazione di velocità dipendente dall'altezza delle piattaforme a braccio, ma con l'ulteriore vincolo che la piattaforma trasporta lavoratori e utensili durante la guida. Qualsiasi accelerazione, decelerazione o pulsazione di coppia improvvisa da parte della trasmissione a ruota libera cambio epicicloidale La forza viene trasmessa direttamente agli operai che si trovano sulla piattaforma di 4-8 m² a un'altezza compresa tra 10 e 15 metri. La norma EN 280 limita l'accelerazione massima della piattaforma durante la movimentazione in quota a 0,5 m/s² — circa un ventesimo dell'accelerazione gravitazionale — per evitare che gli operai perdano l'equilibrio.
La velocità massima consentita con piattaforma elevabile è in genere compresa tra 1,0 e 2,5 km/h, impostata dal sistema di sensori di inclinazione in base all'altezza attuale della piattaforma e alla pendenza del terreno. La trazione deve mantenere questa velocità con precisione sulla superficie irregolare del cantiere, senza superare il limite di accelerazione di 0,5 m/s². Questa combinazione di precisione della velocità (±0,2 km/h) e fluidità (assenza di scatti o picchi di coppia) richiede ingranaggi di classe DIN 6 e un controllo idraulico proporzionale con tempo di risposta inferiore a 0,3 secondi.
Il rischio di buche e ostacoli è più elevato per le piattaforme aeree a forbice rispetto alle piattaforme a braccio durante la guida in quota. Un operatore di una piattaforma a braccio a 30 metri di altezza non può vedere il terreno direttamente sotto la macchina, ma la macchina si muove lentamente e la flessibilità del braccio assorbe parte delle irregolarità del terreno. Un operatore di una piattaforma a forbice a 15 metri può vedere il terreno più chiaramente, ma il meccanismo a forbice rigido trasmette ogni irregolarità del terreno direttamente alla piattaforma: non c'è flessibilità del braccio per assorbire l'impatto. Un dislivello di 50 mm che produce un sobbalzo appena percettibile su una piattaforma a braccio produce uno scossone brusco su una piattaforma a forbice che può far cadere gli attrezzi dalla ringhiera di protezione della piattaforma e spaventare i lavoratori, inducendoli a reazioni pericolose. La velocità di trazione durante il riposizionamento in quota deve quindi essere prudente (da 1,0 a 1,5 km/h al massimo), anche se il margine di stabilità consentirebbe teoricamente velocità superiori.
Tre modalità di guasto specifiche per le trasmissioni a ruote dei sollevatori a forbice RT
Una piattaforma aerea a forbice RT da 10 tonnellate che scende da una rampa di 200 metri con una pendenza di 25% deve dissipare circa 49 kJ di energia di frenata, equivalenti all'energia cinetica di un'auto a 40 km/h. Se l'operatore utilizza continuamente il freno di servizio (anziché il freno idrostatico), la temperatura dei freni aumenta da 80 a 150 °C durante la discesa. Su un freno a disco a secco con una temperatura di inizio fading di 300 °C, una seconda discesa consecutiva (senza tempo di raffreddamento) può portare il freno nella zona di fading, dove il coefficiente di attrito diminuisce con l'aumentare della temperatura e la macchina accelera nonostante il freno sia azionato. Il fading dei freni su una piattaforma aerea a forbice carica su una rampa di cantiere ha causato gravi incidenti, rendendo la capacità termica dei freni la specifica più critica per la sicurezza della trazione.
Nei cantieri edili si trovano chiodi, pezzi di tondino, scarti di filo metallico e detriti appuntiti che possono forare gli pneumatici delle piattaforme aeree. Un'improvvisa perdita di pressione di uno pneumatico durante la guida con la piattaforma sollevata provoca un'inclinazione immediata da 3 a 8 gradi (a seconda delle dimensioni dello pneumatico e dell'altezza della piattaforma), sufficiente a destabilizzare gli operatori sulla piattaforma e potenzialmente a superare la soglia di ribaltamento su una pendenza trasversale. A differenza di una perdita graduale (che il sensore di inclinazione può rilevare e a cui può reagire), uno scoppio improvviso provoca l'inclinazione completa in meno di 0,5 secondi, più velocemente del tempo di risposta del sensore di inclinazione su molte macchine. La trazione integrale non può impedire questo guasto, ma il freno deve innestarsi immediatamente all'allarme di inclinazione per impedire alla macchina di proseguire la marcia con uno pneumatico sgonfio e una piattaforma sollevata.
Le piattaforme aeree a forbice RT operano nei cantieri edili dove la presenza di acqua stagnante, fango e impasto di calcestruzzo umido è all'ordine del giorno. Gli assi di trasmissione sono generalmente posizionati nel punto più basso della macchina, a un'altezza compresa tra 150 e 300 mm dal suolo, e sono spesso immersi in pozzanghere, fango e impasto fino al centro del mozzo. Questa immersione continua sottopone la guarnizione dell'albero a pressione idrostatica (oltre alla normale funzione di tenuta dinamica) e spinge l'acqua contaminata attraverso qualsiasi imperfezione della guarnizione. L'impasto di calcestruzzo umido è particolarmente dannoso: l'idrossido di calcio (pH da 12 a 13) attacca il materiale standard delle guarnizioni in NBR e le particelle di cemento (una volta asciutte) formano una crosta dura e abrasiva sulla superficie dell'albero che erode il labbro della guarnizione dall'esterno.
Domande frequenti
L'azienda coreana Ever-Power offre motrici per ruote di sollevamento a forbice RT da 3.000 a 18.000 Nm con capacità di superamento pendenze a 4 ruote motrici, fluidità di guida in quota e protezione delle guarnizioni per cantieri edili.
Redattore: Cxm
