Grue à flèche de levage

 

 

Une grue à flèche de levage fonctionne comme un dispositif de levage rotatif en porte-à-faux, conçu pour transférer des matériaux sur un rayon de travail défini pour un poste de travail ou une cellule de travail dédié. Ses principaux composants comprennent un bras de flèche horizontal ou légèrement incliné tournant sur un pivot vertical, ainsi qu'un palan mobile - disponible sous forme de palan électrique à chaîne, de palan à câble ou de palan à chaîne manuel - qui glisse le long du bras pour compléter le levage et le positionnement horizontal.

Les ponts roulants et les portiques travaillent sur une zone rectangulaire déterminée par la longueur et la portée de la piste, tandis qu'une grue à flèche couvre une zone circulaire totale ou partielle autour de son pivot. C'est pourquoi il agit comme un outil de levage au point d'utilisation, plutôt que comme un système de manutention couvrant tout le sol de l'atelier. La plupart des installations sont équipées d'une machine-outil, d'un poste d'assemblage, d'un quai de chargement ou d'un quai de maintenance qui nécessitent des opérations de manutention de charge fréquentes et localisées.

Les potences de levage sont classées principalement selon la méthode de montage, qui détermine le cheminement de la charge dans la structure ou les fondations du bâtiment :

• Grue à flèche au sol-- la colonne est installée dans une fondation ou un cadre de base en béton indépendant, structurellement indépendant du bâtiment.
• Grue à flèche murale-- l'ensemble flèche et support est fixé à une colonne ou un mur structurel existant, transférant la charge dans la charpente du bâtiment.

La sélection entre ces configurations dépend de l'espace au sol disponible, de la capacité structurelle du bâtiment, de la hauteur libre et de l'angle de rotation requis - abordé dans la section des spécifications ci-dessous.

 

Une grue à flèche de levage est composée de quatre groupes fonctionnels. Chaque groupe peut être spécifié indépendamment pour correspondre à une application donnée. C'est pourquoi la capacité, la durée et la rotation doivent toujours être confirmées ensemble plutôt que traitées comme des éléments de campagne distincts.

1. Interface de montage (fondation ou connexion structurelle)

Transfère le moment de renversement complet et la charge verticale générés par la flèche et sa charge nominale dans le sol ou la structure du bâtiment. Pour les unités montées au sol-, il s'agit d'une fondation en béton armé dimensionnée selon le moment de base de la grue ; pour les unités murales-, il s'agit d'un support boulonné ou soudé à une colonne existante avec une capacité de charge adéquate. La conception des fondations et des ancrages doit être confirmée par rapport aux dessins structurels du projet et au code du bâtiment local -, les dimensions du catalogue générique ne doivent pas être utilisées comme valeurs de construction finales.

2. Colonne rotative et mécanisme d'orientation

La colonne verticale porte la flèche et tourne sur un ensemble de roulements (généralement une couronne d'orientation portant sur les unités à usage moyen-à-lourd, ou un agencement de bagues sur les unités à usage plus léger-). La rotation peut être manuelle (opérateur-poussé) ou motorisée, et est limitée mécaniquement par des butées ou des interrupteurs de fin de course électriques à l'arc de travail nominal - généralement jusqu'à 180 degrés pour les unités murales-et jusqu'à 270-360 degrés pour les unités montées au sol, sous réserve de dégagement du site.

3. Flèche (flèche)

Poutre en acier fabriquée, généralement en section en I-ou en caisson-, en porte-à-faux à partir du poteau. La flèche porte un chariot ou point de suspension fixe pour le palan. La longueur du bras détermine le rayon de travail et constitue un paramètre principal pour le dimensionnement des fondations, car le moment de flexion augmente avec la longueur du bras et la charge nominale.

4. Système de levage et de chariot

La fonction de levage est assurée par un palan électrique à chaîne, un palan à câble ou un bloc à chaîne manuel monté sur un chariot de déplacement à poussée ou à engrenages, ou dans des configurations manuelles simples, un point de crochet fixe. Le chariot se déplace le long de la bride inférieure de la flèche, permettant un positionnement radial (-intérieur et-extérieur) de la charge en plus du mouvement de rotation du bras.

 

 

 

Le tableau ci-dessous résume les variables qui définissent une configuration de grue à flèche de levage. Les chiffres exacts varient selon le fabricant et les exigences de service ; utilisez-les comme cadre de référence lors de la préparation d'une demande technique et confirmez les valeurs finales par rapport à la charge, à la disposition et aux conditions structurelles spécifiques au projet.

Paramètre	Plage de référence / Remarques
Capacité de charge nominale (SWL)	Généralement disponible depuis les véhicules légers-(moins de 500 kg) jusqu'aux véhicules lourds-(plusieurs tonnes) ; capacité exacte à confirmer par candidature
Rayon de travail / longueur du bras	Déterminé par la disposition du poste de travail et la portée requise ; des bras plus longs réduisent la hauteur de levage nette et augmentent la charge sur les fondations
Angle de rotation	Montage mural- : généralement jusqu'à 180 degrés ; montage au sol- : généralement jusqu'à 270 - 360 degrés, en fonction des obstructions du site
Type de montage	Montage au sol-(fondation indépendante), montage mural-(support structurel)
Type de palan	Palan électrique à chaîne, palan électrique à câble ou bloc à chaîne manuel, sélectionné par cycle de service et hauteur de levage
Mode conduite	Poussée/rotation manuelle, ou rotation et levage motorisés pour les applications à cycle-plus élevé
Classement des fonctions	La référence aux normes applicables en matière de classe de service des grues (par exemple, FEM ou équivalent) doit être confirmée en fonction des cycles de fonctionnement et du spectre de charge.
Alimentation	À confirmer selon les spécifications électriques du site où un palan motorisé ou un entraînement de rotation est utilisé
Exigence de fondation/ancrage	Dimensionné en fonction du moment de base de la grue (capacité x longueur du bras) ; nécessite une vérification structurelle indépendante du dessin standard du fournisseur de grue

 

Liste de contrôle de sélection pour les équipes d’approvisionnement et d’ingénierie :

1. Confirmez la charge maximale à soulever, y compris le poids de tout accessoire de levage (élingue, palonnier ou accessoire).
2. Déterminez le rayon de travail requis en fonction de la disposition du poste de travail, de la machine ou de la zone de chargement.
3. Vérifiez la hauteur libre disponible, car la hauteur du crochet est réduite par la hauteur du corps du palan et par tout dégagement du chariot.
4. Identifiez les conditions de montage - Y a-t-il une colonne/un mur adjacent conçu pour supporter la charge, ou une fondation indépendante est-elle requise ?
5. Estimez le cycle de service (ascenseurs par heure, heures par équipe) pour déterminer si une configuration manuelle, électrique-manuelle hybride ou entièrement motorisée est appropriée.
6. Confirmez l'alimentation électrique du site et les préférences de contrôle (suspension, télécommande radio ou station fixe à bouton-poussoir) si un palan motorisé est spécifié.

 

 

Chargement et déchargement de machines-outils - Placée à côté d'une machine CNC, d'un tour ou d'une presse, une grue à flèche de levage permet à un opérateur de charger du matériel brut et de décharger des pièces finies sans attendre qu'un pont roulant soit disponible, réduisant ainsi le temps d'inactivité de la machine.

Postes d'assemblage et d'établi - Sur les chaînes d'assemblage manipulant des moteurs, des pompes, des boîtes de vitesses ou des sous-ensembles, une grue à flèche montée entre deux stations adjacentes permet à une unité de desservir les deux zones de travail dans son arc de rotation.

Support entrepôt et quai de chargement - Au niveau d'une porte de quai ou d'une zone de préparation, une unité de type-montée au sol ou sur mât- prend en charge la manutention de marchandises palettisées ou en caisses lorsqu'une installation complète d'un pont roulant n'est pas justifiée par le volume.

Baies de maintenance et d'atelier - Dans un quai de maintenance, une grue à flèche montée sur une colonne structurelle existante prend en charge le retrait du moteur, de la boîte de vitesses ou des composants pendant les travaux de réparation, fonctionnant indépendamment de la grue de production principale.

Points d'assistance pour la manutention des conteneurs et des-matériaux en vrac - Lorsqu'un pont ou un portique couvre la zone de manutention principale, une grue à flèche murale-installée le long du périmètre fournit un point de levage supplémentaire pour l'outillage, les pièces de rechange ou l'équipement de maintenance sans interrompre le fonctionnement de la grue principale.

Utilisation combinée avec des ponts roulants - Dans les installations déjà desservies par un pont roulant, des grues à flèche sont fréquemment ajoutées aux postes de travail fixes pour décharger les levages répétitifs et localisés du pont roulant principal, améliorant ainsi le flux global des matériaux et réduisant le temps de cycle du pont roulant.

 

 

 

• Couverture localisée sans installation-complète de la baie. Une grue à flèche dessert un rayon de travail défini sans nécessiter de poutres de roulement ni d'infrastructure de grue à l'échelle du bâtiment, ce qui la rend adaptée à la modernisation des installations existantes.
• Charge structurelle inférieure par rapport aux systèmes de ponts roulants. Étant donné que la zone de service est limitée à l'arc de rotation de la flèche, les exigences en matière de structure de support et de fondation sont généralement inférieures à celles d'un pont roulant de capacité -équivalente.
• Fonctionnement indépendant. Une grue à flèche dédiée sur un poste de travail fonctionne sans concurrencer le temps de grue avec d'autres zones de production, ce qui constitue un goulot d'étranglement courant lorsqu'un seul pont roulant dessert plusieurs stations.
• Montage configurable pour s'adapter à la structure existante. Les options de type mural-monté au sol-et sur mât-permettent d'adapter la grue aux colonnes existantes du bâtiment, à l'espace au sol disponible et à la hauteur libre, plutôt que de nécessiter une disposition fixe du bâtiment.
• Sélection de palans évolutive. Le palan et le chariot peuvent être spécifiés indépendamment de la structure de la flèche, permettant des configurations manuelles, électriques-manuelles ou entièrement motorisées pour correspondre au cycle de service et au budget.

 

 

Q1 : Quelle est la différence entre une grue à flèche-montée au sol et une grue à flèche-montée au mur ?

Les potences au sol reposent sur leur propre fondation indépendante et ne nécessitent aucun support de la structure du bâtiment. Cette configuration offre une plage de rotation plus large, atteignant normalement 360 degrés, bien que les travaux de fondation sur site doivent être terminés avant l'installation. Les potences murales sont fixées à une colonne ou un mur structurel existant. Aucune construction de fondation séparée n’est nécessaire. La rotation est généralement limitée au côté opposé au mur, avec une limite typique de 180 degrés. La structure porteuse doit être capable de supporter en toute sécurité cette charge supplémentaire.

Q2 : Une grue à flèche de levage nécessite-t-elle une fondation en béton ?

Les grues à flèche au sol-montées sur mât- nécessitent généralement une fondation ou une plaque de base en béton armé dimensionnée en fonction du moment de base de la grue (en fonction de la charge nominale et de la longueur du bras). Les unités murales-exigent plutôt une vérification que la colonne ou le mur existant peut supporter la charge et le moment appliqués. La conception des fondations et des ancrages doit toujours être confirmée par un ingénieur en structure à l'aide des données de chargement spécifiques de la grue, et non d'après un dessin générique.

Q3 : Comment l'angle de rotation d'une grue à flèche est-il déterminé ?

L'angle de rotation est défini par le type de montage et par les obstacles physiques sur le site d'installation, tels que les murs, colonnes ou équipements adjacents. Les unités murales-sont généralement limitées à environ 180 degrés en raison du mur lui-même ; Les unités de type-montées au sol et sur mât- peuvent généralement atteindre 270 à 360 degrés là où le dégagement le permet. Des butées mécaniques ou des interrupteurs de fin de course sont utilisés pour fixer l'arc de travail pendant l'installation.

Q4 : Une grue à flèche manuelle peut-elle être transformée ultérieurement en une grue motorisée ?

Dans de nombreux cas, une grue à flèche tournée et levée manuellement peut être améliorée en remplaçant le palan par une unité électrique et, lorsque la conception de la colonne et des roulements le permet, en ajoutant un entraînement de rotation motorisé. Cela doit être confirmé par rapport à la conception structurelle d'origine, car le fonctionnement motorisé peut augmenter le cycle de service et la charge dynamique par rapport à l'utilisation manuelle.

Q5 : Quels types de palans sont compatibles avec une grue à flèche de levage ?

Les palans électriques à chaîne, les palans électriques à câble et les poulies à chaîne manuelles peuvent tous être montés sur un chariot de grue à flèche, à condition que le chariot et la flèche soient conçus pour le poids du palan et la charge combinée. La sélection du palan est généralement basée sur la hauteur de levage requise, le cycle de service et la nécessité ou non d'un fonctionnement motorisé.

Q6 : Comment la capacité de charge est-elle affectée par le rayon de travail ?

Pour une structure de grue à flèche donnée, la capacité nominale est fixée au rayon de travail de conception ; il n'est pas réglable en étendant simplement le bras sur-site. L'augmentation du rayon de travail lors d'une nouvelle commande augmente le moment de flexion sur la flèche et le moment de renversement sur la fondation, ce qui peut nécessiter une structure plus lourde ou une fondation plus grande pour maintenir la même charge nominale. Tout changement de rayon doit être examiné avec le fournisseur avant de commander.

Q7 : Quelle classe de service doit être sélectionnée pour une grue à flèche de levage ?

La classification des tâches doit refléter les conditions de fonctionnement réelles - nombre de cycles de levage par heure, charge moyenne par rapport à la capacité nominale et heures d'utilisation par équipe. Une utilisation légère et intermittente (levées de maintenance occasionnelles) nécessite une classification de service inférieure à une utilisation en production continue (chargement répétitif d'une machine CNC). Les normes de classe de service applicables et la conception structurelle correspondante doivent être confirmées auprès du fournisseur en fonction du profil de fonctionnement prévu.

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