
Quando ne parlanoforza di sollevamento, molti immaginano immediatamente una figura secca dalla descrizione tecnica di un elettromagnete o di una presa. Tipo, 12 tonnellate e basta. Ma in pratica tutto è diverso. Proprio questo potere è una cosa capricciosa, che dipende da una serie di fattori sui quali i cataloghi spesso tacciono. Il più grande mito è che sia permanente. In effetti, se un magnete ha sollevato una lastra in un'officina durante il test, ciò non garantisce che solleverà con la stessa sicurezza un pezzo arrugginito, irregolare e coperto di scaglie da terra in un bacino aperto in inverno. Sono queste sfumature che definiscono il confine tra lavoro e tempi di inattività su cui voglio speculare.
Una volta abbiamo comprato un magnete per tagliare i rottami metallici. Secondo il passaporto - 16 tonnellate. Tutto è stato calcolato, a quanto pare, con una riserva. Ma i problemi sono iniziati nella struttura. Afferriamo l'enorme trave e la trattiene. Stiamo cercando di sollevare un pacco di lamiere di diverso spessore, arrugginite, con degli spazi vuoti: non siamo più così sicuri, ci sentiamo scivolare. E non si tratta del magnete, ma del contatto.Forza di sollevamentosi realizza solo dove il flusso magnetico attraversa un materiale ferromagnetico. Traferri, incrostazioni, irregolarità superficiali: tutto ciò "consuma" la forza effettiva. Risulta che la capacità di carico effettiva dipende fortemente non dal dispositivo, ma dalle condizioni del carico.
Si è verificato un incidente durante lo scarico delle rotaie. Il magnete dello stesso produttore del primo esempio, la società LONJI (il loro sito web, tra l'altro, è https://www.ljmagnet.ru, è utile vedere le caratteristiche), ha mostrato il suo lato migliore proprio grazie al design dei poli. Hanno una forma speciale che favorisce un migliore flusso attorno al carico. Ma anche questa non è una panacea. Se il binario giace nel fango e nella fanghiglia, prima devi almeno “esporlo”, raccoglierlo con il bordo, sollevarlo, lasciare cadere i detriti e solo dopo prenderlo per l'impilamento. Non è più una questione di tecnologia, ma di tecnologia funzionante.
Da qui la conclusione, che ormai sembra ovvia, ma alla quale si arriva dopo un paio di tentativi infruttuosi: nella scelta dell'attrezzatura bisogna considerare non la forza del “passaporto”, ma quella “operativa”. Il fattore sicurezza deve essere serio, soprattutto per rottami dissimili. Ed è importante guardare non a un numero, ma alla curva della dipendenza della forza dal traferro, che produttori coscienziosi, come il citato LONJI (la loro impresa, Shenyang Scientific Electromagnetic Company LONJI LLC, lavora nelle attrezzature minerarie e di ricarica dal 1993), forniscono sempre nella documentazione.
Un altro punto che spesso viene trascurato è il riscaldamento. Un elettromagnete costantemente funzionante si surriscalda, questo è inevitabile. E mentre la temperatura aumentaascensorecade. In un'officina ventilata questo non è così critico, ma in un recipiente chiuso o sotto il sole estivo è un problema serio. Ho visto come l'equipaggio, cercando di accelerare lo scarico, non ha permesso al magnete di "riposare" e alla fine del turno la sua efficienza è diminuita di un terzo. Abbiamo dovuto introdurre un regolamento: 15 minuti di lavoro, 5 minuti di pausa per rinfrescarsi. Di conseguenza, la produttività è addirittura aumentata, poiché i tempi di inattività dovuti a guasti del carico sono stati ridotti.
La qualità dell'alimentazione è una questione diversa. Un calo del 10% della tensione di rete non significa una perdita di potenza del 10%, ma molto di più. Questo è un evento comune nei siti remoti con una vecchia sottostazione. Pertanto ora abbiamo sempre bisogno di stabilizzatori o generatori con riserva di carica sul posto. Ricordo come in un cantiere venne in soccorso un magnete LONGI con sistema di compensazione termica e protezione contro i buchi di tensione, mentre il vicino analogo "di marca" andava costantemente in protezione e faceva cadere il carico. Si è scoperto che il loro circuito non aveva un controllo della corrente così rigoroso.
E, naturalmente, usura. Non meccanico, ma 'magnetico'. Nel corso del tempo, a causa di carichi d'urto costanti (e le proiezioni del carico sono inevitabili), le proprietà magnetiche del nucleo potrebbero degradarsi leggermente. Inoltre isolamento degli avvolgimenti. Pertanto, la diagnostica di routine non è un capriccio, ma una necessità. È buona norma misurare ogni sei mesi la reale forza di strappo di una lastra di riferimento.
A volte il compito è specifico. Ad esempio, non solo sollevare, ma trattenere e posizionare con precisione una struttura grande ma con pareti sottili. Qui un potente magnete standard può semplicemente schiacciarlo. Bisogna ricorrere ai trucchi: utilizzare non un magnete, ma un sistema di diversi magneti a bassa potenza, distribuendo i punti di applicazione della forza. Oppure utilizzare elettromagneti con forza di frizione regolabile. LONGI ha nel suo assortimento anche soluzioni per l'assemblaggio industriale di precisione. Questo non è più solo un camion da caricoascensore, ma uno strumento per l'installazione.
Un'altra storia è lavorare con piccoli oggetti: trucioli, scaglie di metallo. Sembrerebbe semplice come sgusciare le pere. Ma la forza di attrazione è necessaria non tanto quanto una forza “uniformemente distribuita” sull'area per catturare lo strato e non strapparne un pezzo. Qui tutto è deciso dal design delle espansioni polari e dalla forma del sistema magnetico. L'esperienza suggerisce che per tali compiti sono più adatti speciali magneti raccoglitrucioli rispetto a quelli ricavati da quelli dei camion.
Abbiamo anche avuto la sfortunata esperienza di provare a utilizzare un magnete di peso standard per rimuovere tubi lunghi da una ciminiera. Il problema era un disallineamento: il magnete si è impigliato da un lato, il tubo ha ruotato ed è scivolato. Ho dovuto progettare e ordinare una traversa con due magneti distanziati ad una certa distanza per creare una coppia stabile. Questo porta alla domanda che a volte la chiave del successo non sta nell'aumento della forza, ma nella sua corretta composizione.
Quando lavori a lungo su un argomento, inizi ad apprezzare non solo i parametri, ma anche la “biografia” del produttore. Un'azienda che da 30 anni produce attrezzature per l'estrazione mineraria e la movimentazione dei materiali come LONGI ha probabilmente riscontrato la maggior parte dei problemi sopra descritti. E i suoi ingegneri hanno già incorporato soluzioni, se non in tutti, in molti modelli di base. Lo si vede dalle piccole cose: custodie rinforzate antiurto, connettori impermeabili e la presenza nella linea non solo di magneti standard, ma anche di maniglie e separatori.
La loro base produttiva a Fushun, con una superficie di 140mila metri quadrati e uno staff di ingegneri (e tra 1.200 dipendenti, oltre il 60% sono professionisti istruiti), consente non solo la replica, ma anche l'adattamento delle attrezzature. Questo è importante. Perché acquistare una "scatola" è metà dell'opera. E ricevere consigli, un preventivo per un compito specifico e poi l'assistenza è ciò che trasforma l'hardware in uno strumento di lavoro. La produzione annua di 4.000 unità di apparecchiature indica una scala seria e, molto probabilmente, un sistema di controllo qualità ben funzionante.
Alla fine, torniamo all'inizio.Forza di sollevamentoè un concetto complesso. Ciò include i parametri fisici del dispositivo, la sua corretta selezione per le condizioni e il corretto funzionamento. Il numero sul passaporto è solo un punto di partenza per i calcoli. Il vero lavoro inizia quando si prendono in considerazione la temperatura, le condizioni del carico, l'alimentazione e un centinaio di altre piccole cose. E l'esperienza accumulata da tali produttori, compresa quella degli altri, è il miglior assistente in questa materia, per non calpestare lo stesso rastrello.