ul. Kpt. Stefana Pogonowskigo 7
05-126 Wólka Radzymińska
+48 504 002 009
+48 572 004 079
biuro@dziurny.pl

Promień roboczy dźwigu – dlaczego kilka metrów może całkowicie zmienić możliwości maszyny?

Dźwig o udźwigu 70 ton nie może podnieść 70-tonowego elementu w dowolnym miejscu znajdującym się w zasięgu wysięgnika. Wartość podawana przy nazwie lub modelu maszyny jest jej maksymalnym udźwigiem osiąganym wyłącznie w określonej konfiguracji i przy określonych warunkach pracy. W praktyce jednym z najważniejszych parametrów podczas planowania podnoszenia jest promień roboczy dźwigu. Czasem wystarczy przesunąć miejsce ustawienia maszyny o kilka metrów dalej od ładunku, aby jej dostępny udźwig istotnie się zmienił. Dlatego dobierając dźwig do realizacji, analizujemy nie tylko ciężar elementu, ale również to, gdzie znajduje się miejsce jego pobrania i gdzie ma zostać odłożony.

Najważniejsze informacje

  • Maksymalny udźwig nie jest dostępny w całym obszarze pracy dźwigu – możliwości maszyny zmieniają się m.in. wraz z promieniem roboczym.
  • Kilka dodatkowych metrów może mieć duże znaczenie – szczególnie podczas podnoszenia ciężkich elementów lub pracy blisko granicznych parametrów danej konfiguracji.
  • Liczy się nie tylko punkt docelowy – trzeba przeanalizować również miejsce podjęcia ładunku oraz całą planowaną operację.
  • Dźwig stojący bliżej nie zawsze jest rozwiązaniem – możliwość ustawienia maszyny ograniczają m.in. budynki, wykopy, drogi, infrastruktura podziemna oraz wymagania dotyczące podłoża i podpór.
  • Dwie maszyny o podobnym maksymalnym udźwigu mogą mieć inne możliwości przy tym samym zadaniu – dlatego właściwego sprzętu nie wybiera się wyłącznie na podstawie liczby ton podawanej w nazwie klasy dźwigu.
  • Dobór powinien opierać się na danych konkretnej realizacji – przede wszystkim masie i charakterystyce ładunku, wymaganym promieniu, wysokości oraz konfiguracji maszyny.

Co to jest promień roboczy dźwigu?

W uproszczeniu promień roboczy określa poziomą odległość pomiędzy osią obrotu części obrotowej dźwigu a pionową linią przechodzącą przez hak i podnoszony ładunek. Nie należy więc utożsamiać promienia roboczego z długością wysięgnika. Wysięgnik może mieć przykładowo 50 metrów długości, ale jego położenie zmienia się podczas pracy. Zmiana kąta ustawienia powoduje zmianę zarówno osiąganej wysokości, jak i poziomego zasięgu.

Dlatego informacja:

„ładunek znajduje się 30 metrów od dźwigu”

jest znacznie bardziej użyteczna przy wstępnej analizie zadania niż samo stwierdzenie:

„potrzebujemy wysięgnika długości 50 metrów”.

Oczywiście w praktyce dokładne parametry wynikają z geometrii konkretnego podnoszenia i danych producenta maszyny.

Dlaczego wraz ze wzrostem promienia maleją możliwości dźwigu?

Najłatwiej zrozumieć to na prostym przykładzie mechanicznym.

Spróbujmy utrzymać ciężki przedmiot blisko ciała, a następnie ten sam przedmiot na wyprostowanej ręce. Jego masa się nie zmieniła, ale w drugim przypadku utrzymanie go staje się znacznie trudniejsze. W przypadku dźwigu działa podobna zależność związana z momentem wywoływanym przez ciężar ładunku i jego odległość od osi obrotu.

W bardzo dużym uproszczeniu:

moment = siła × odległość

Jeżeli więc ten sam ładunek znajduje się coraz dalej od maszyny, zwiększa się moment, jaki wywołuje. Dźwig musi jednocześnie zachować wymaganą stateczność oraz pracować w granicach dopuszczonych dla swojej konstrukcji.

Dlatego wraz ze zwiększaniem promienia roboczego dopuszczalna masa podnoszonego ładunku zazwyczaj maleje.

Nie jest to jednak zależność, którą można bezpiecznie wyliczyć samodzielnie prostym wzorem. Rzeczywiste możliwości konkretnego dźwigu określa jego tabela udźwigów dla danej konfiguracji.

10 metrów i 20 metrów – ten sam ładunek, zupełnie inne zadanie

Załóżmy, że trzeba podnieść urządzenie techniczne ważące 5 ton. W pierwszym wariancie dźwig można ustawić w taki sposób, że podczas podnoszenia urządzenie znajduje się stosunkowo blisko maszyny. W drugim pomiędzy dźwigiem a miejscem montażu znajduje się fragment budynku. Maszyna musi więc stanąć dalej, a ładunek trzeba przenieść na znacznie większym promieniu. Masa urządzenia w obu przypadkach jest identyczna – zmienia się geometria zadania. Może się wtedy okazać, że maszyna odpowiednia dla pierwszego wariantu nie będzie odpowiednia dla drugiego. To jedna z przyczyn, dla których pytanie „jaki dźwig do 5 ton?” nie daje jeszcze wystarczających informacji do właściwego doboru sprzętu.

Dlaczego nawet 2–3 metry mogą mieć znaczenie?

Różnica pomiędzy promieniem 15 a 18 metrów na pierwszy rzut oka nie wydaje się duża. Z punktu widzenia pracy maszyny może być jednak istotna. Każdy model posiada tabele udźwigów określające dopuszczalne parametry pracy dla konkretnych konfiguracji. Wraz ze zmianą promienia zmienia się wartość ładunku, który może być bezpiecznie obsługiwany. Jeżeli realizacja znajduje się daleko od granicznych możliwości maszyny, kilka metrów może nie przesądzać o jej wyborze. Sytuacja wygląda inaczej, gdy pracujemy blisko wartości granicznych. Wówczas zwiększenie promienia może spowodować konieczność zastosowania innej konfiguracji lub większej maszyny. Dlatego niewielka zmiana miejsca ustawienia dźwigu może mieć znacznie większe konsekwencje, niż sugerowałaby sama odległość.

Promień zmienia się również podczas przemieszczania ładunku

To kolejna kwestia, o której łatwo zapomnieć. Załóżmy, że dźwig podnosi element znajdujący się 8 metrów od maszyny. Sam moment oderwania ładunku od podłoża przebiega więc przy stosunkowo niewielkim promieniu. Następnie element trzeba przenieść nad fragmentem budynku i umieścić 25 metrów od dźwigu. Nie wystarczy zatem sprawdzić parametrów maszyny dla początkowych 8 metrów. Trzeba uwzględnić najbardziej wymagające położenie ładunku podczas planowanej operacji. Możliwa jest również sytuacja odwrotna – ładunek pobierany jest z większej odległości, a następnie przemieszczany bliżej maszyny. Z tego powodu analizujemy nie pojedynczy punkt, ale cały zaplanowany ruch.

Najkrótsza odległość od budynku nie zawsze oznacza najmniejszy promień

Na planie sytuacyjnym może wyglądać na to, że dźwig można ustawić pięć metrów od elewacji. Nie oznacza to jednak automatycznie, że miejsce montażu będzie znajdowało się w promieniu pięciu metrów. Trzeba uwzględnić położenie osi obrotu maszyny, jej gabaryty oraz rzeczywiste położenie punktu podnoszenia. Dodatkowo miejsce zaznaczone na mapie jako wolne może nie nadawać się do ustawienia dźwigu.

Problemem mogą być:

  • studzienki i kanały,
  • sieci znajdujące się pod powierzchnią,
  • piwnice lub garaże podziemne,
  • wykopy i skarpy,
  • niewystarczająca nośność podłoża,
  • ogrodzenia,
  • drzewa,
  • zaparkowane pojazdy,
  • ruch na drodze,
  • konieczność prawidłowego rozstawienia podpór.

W praktyce przesunięcie maszyny wymuszone jednym z takich ograniczeń może zwiększyć promień roboczy, a tym samym zmienić wymagania dotyczące dźwigu.

Dlaczego dwa dźwigi „70-tonowe” nie muszą mieć takich samych możliwości?

Określenia typu „dźwig 50-tonowy” czy „dźwig 70-tonowy” są wygodne, ale nie opisują pełnych możliwości maszyny. Znaczenie mają m.in. konstrukcja konkretnego modelu, długość i konfiguracja wysięgnika, zastosowana przeciwwaga, rozstaw podpór oraz parametry przewidziane przez producenta dla danego ustawienia. Dlatego dwie maszyny zaliczane potocznie do podobnej klasy udźwigu nie muszą zachowywać się identycznie przy większym promieniu.

W naszej flocie znajduje się m.in. Liebherr LTM 1070-4.2 o maksymalnym udźwigu 70 ton i wysięgniku teleskopowym do 50 m. Przy bardziej wymagających realizacjach możemy wykorzystać większe jednostki, takie jak Liebherr LTM 1230-5.1 o maksymalnym udźwigu 230 ton.

Nie oznacza to jednak, że cięższy model jest automatycznie właściwym wyborem. Sprzęt dobieramy do parametrów konkretnego zadania.

Promień roboczy jest szczególnie ważny przy pracy zza przeszkody

Jednym z ciekawszych przykładów są operacje wykonywane po przeciwnej stronie budynku lub innej przeszkody. Wyobraźmy sobie konieczność ustawienia urządzenia HVAC na dachu. Dźwig nie może wjechać bezpośrednio pod miejsce montażu, ponieważ pomiędzy nim a punktem docelowym znajduje się część budynku. Maszyna musi podnieść urządzenie ponad krawędź dachu, a następnie przemieścić je w głąb obiektu. W takim przypadku wymagania mogą wynikać bardziej z odległości punktu docelowego od dźwigu niż z samej wysokości budynku. Podobne sytuacje występują podczas montażu konstrukcji stalowych, prefabrykatów, urządzeń przemysłowych, dużych przeszkleń czy instalacji technicznych na dachach.

Czy można po prostu ustawić dźwig bliżej?

Teoretycznie zmniejszenie promienia może znacząco poprawić parametry pracy maszyny. W praktyce miejsce ustawienia dźwigu często jest jednym z największych ograniczeń całej realizacji. Maszyna potrzebuje odpowiedniej przestrzeni nie tylko do wjazdu, ale również ustawienia i rozstawienia zgodnie z wymaganiami danej konfiguracji. Dlatego podczas oględzin może się okazać, że najlepsze z punktu widzenia geometrii miejsce jest niedostępne.

Wówczas zamiast przesuwać maszynę bliżej trzeba dobrać sprzęt, który poradzi sobie z zadaniem przy większym promieniu. W określonych realizacjach alternatywą dla klasycznego dźwigu samojezdnego mogą być również mobilne żurawie wieżowe, szczególnie gdy duże znaczenie ma poziomy zasięg pracy ponad istniejącymi obiektami.

Jakie informacje pomagają dobrać dźwig?

Do wstępnej analizy realizacji przydaje się więcej danych niż sama masa ładunku.

Warto przygotować:

  • dokładną masę elementu,
  • jego wymiary,
  • miejsce, z którego ma zostać podniesiony,
  • miejsce docelowe,
  • wysokość montażu,
  • orientacyjną odległość miejsca ustawienia dźwigu od ładunku,
  • informacje o przeszkodach,
  • zdjęcia miejsca realizacji,
  • rzut terenu lub dokumentację obiektu,
  • informacje dotyczące możliwości wjazdu i ustawienia maszyny.

Na tej podstawie można znacznie dokładniej określić wymagania dotyczące sprzętu.

Nie pytajmy tylko „ile ton ma dźwig?”

Maksymalny udźwig jest ważnym parametrem technicznym, ale sam w sobie niewiele mówi o tym, czy maszyna wykona konkretną pracę.

W praktyce znacznie bardziej użyteczne jest pytanie:

jaki ciężar trzeba podnieść, na jaką wysokość i przy jakim promieniu roboczym?

Dopiero połączenie tych informacji pozwala analizować możliwości konkretnego modelu.

Właśnie dlatego w Dziurny przed doborem dźwigu samojezdnego analizujemy warunki realizacji. W zależności od potrzeb wykorzystujemy maszyny o różnych parametrach oraz mobilne żurawie wieżowe.

Kilka metrów różnicy na placu budowy może wyglądać niepozornie. Dla geometrii pracy dźwigu może jednak oznaczać zupełnie inne zadanie.

Promień roboczy dźwigu – najczęściej zadawane pytania

Co to jest promień roboczy dźwigu?

W uproszczeniu jest to pozioma odległość pomiędzy osią obrotu części obrotowej dźwigu a pionową linią przechodzącą przez hak i podnoszony ładunek. Promień zmienia się w zależności od położenia ładunku podczas pracy.

Czy promień roboczy jest tym samym co długość wysięgnika?

Nie. Długość wysięgnika określa długość elementu konstrukcyjnego dźwigu, natomiast promień roboczy odnosi się do poziomej odległości ładunku od osi obrotu. Ten sam wysięgnik może pracować przy różnych promieniach w zależności m.in. od kąta jego ustawienia.

Dlaczego udźwig dźwigu maleje wraz ze wzrostem promienia?

Im dalej od osi obrotu znajduje się ładunek, tym większy moment wywołuje jego ciężar. Dźwig musi zachować odpowiednią stateczność i pracować w granicach konstrukcyjnych określonych przez producenta. Dlatego dopuszczalny udźwig dla większych promieni jest zazwyczaj niższy.

Czy dźwig o udźwigu 70 ton może podnieść 70 ton w każdym miejscu?

Nie. Podawany maksymalny udźwig osiągany jest wyłącznie w określonych warunkach i konfiguracji. Przy większym promieniu dopuszczalna masa ładunku może być wielokrotnie niższa. Rzeczywiste możliwości określa tabela udźwigów konkretnego modelu.

Czy 2–3 metry różnicy rzeczywiście mogą wymagać większego dźwigu?

Tak, jest to możliwe, szczególnie gdy planowana operacja znajduje się blisko granicy możliwości danej konfiguracji. Dlatego nawet stosunkowo niewielkie przesunięcie miejsca ustawienia maszyny może wpłynąć na dobór sprzętu.

Dziurny - transport i wynajem dźwigów