Введення
В'їзд на промислові підприємства, у військові частини, гаражні кооперативи, приватні будинки, в аеропорти, у двори будинків і т. п. обмежується за допомогою воріт.
Ми живемо в XXI столітті, коли ракети літають в космос, комп'ютери вирішують більшість завдань, поставлених перед ними людиною, а Інтернет обплутав увесь світ. І така область людського побуту, як ворота не могла залишитися неохопленою науково-технічним прогресом. Широкого поширення набули автоматичні ворота, до яких пред'являються високі вимоги по функціональності, довговічності, надійності, а також і по відповідності їх дизайну загальній архітектурі будівлі.
Класифікувати такі ворота можна по області застосування, типом відкривання, конструктивному рішенню, матеріалів, вживаних при виготовленні воріт. По області застосування ворота зазвичай діляться на автоматичні гаражні ворота і автоматичні промислові ворота. За типом дії виділяють розсувні ворота, відкатні ворота, розсувні. По конструкції полотна вони діляться на щитові ворота, секційні ворота і рулонні ворота.
1. Типи воріт
Конструкція і пристрій відкатних воріт
Зсувні ворота являють собою раму (полотно), яке переміщується вздовж лінії паркану по встановленим на фундаменті візків (консольним блокам). Сам фундамент розташований на внутрішній території праворуч або ліворуч від проїзду і виготовляється до установки воріт.
До нижньої частини рами воріт по всій довжині приварена направляюча балка, яка приймає на себе вагу воріт і складає з ними єдине ціле. Рама відкатних воріт консольного типу, як правило, в 1.5 рази більше ширини проїзду. Розмір рами потрібно враховувати заздалегідь, оскільки досить часто для відкоту воріт не вистачає місця. Наприклад, при ширині проїзду в світлу 4м необхідно мінімум 6м вільного простору праворуч або ліворуч від проїзду. Хвостова частина відкатної конструкції не видно зовні і є противагою, який служить для опори воріт на консольні блоки. Ворота розташовані на відстані 8-10 см вище нульового рівня, що позбавляє від необхідності чистити сніг взимку.
Орні ворота
Призначені для установки на в'їзді у двір або прилеглу територію. Вони можуть використовуватися як в приватних будинках, так і на підприємствах і складських територіях.
Розпашні ворота - найпоширеніший вид в'їзних воріт. Їх конструкція дуже проста. В конструкції орних воріт не використовується ніяких складних вузлів. А отже вони прості у виготовленні і монтажі. І мають відносно невисоку вартість. На ряду з позитивними якостями, розпашні ворота, мають і негативні. Вони вимагають вільне місце перед отвором в бік відкривання. Особливо це важливо якщо ворота відкриваються у всередину, а двір досить невеликий і заїзд в гараж знаходиться в стороні від в'їзду. У деяких випадках це робить неможливим використання орних воріт.
Орні ворота також можуть бути укомплектовані електроприводом.
1 - Електропривод 2 - Огорожа 3 - Стулка 4 - Петлі
2. Електроприводи для орних воріт
Лінійні електроприводи
Найпоширеніший тип електроприводів. Вони мають відносно невисоку вартість. Прості в монтажі. Можуть встановлюються практично на всі види воріт і колон.
Важільні електроприводи
Встановлюються на стовпи великих розмірів. Ці електроприводи розраховані для установки на важкі ворота з шириною стулки до 4-х метрів. Важільні електроприводи застосовуються в разі, якщо стовп воріт має великі розміри і шарніри воріт розташовані на великій відстані від внутрішньої стінки стовпа. Відстань між шарніром і опорою, на яку монтується привід, може досягати 38-й сантиметрів. У таких випадках установка лінійних електроприводів неможлива. Ще одна важлива відмінність, зовнішній вигляд. Привід встановлюється на внутрішню стінку стовпа. Із за стовпа видно тільки важіль з'єднує електропривод з воротами. Це дуже важливо при використанні приводу на прозорих воротах. Наприклад на кованих. Привід практично не видно з боку вулиці. І не псує зовнішнього вигляду воріт.
3. Розрахунок орних воріт з лінійним електроприводом
Розрахунок проведемо в чотири етапу за попередньою схемою
перше, необхідно сконструювати стулку виходячи із заданих розмірів.
Другим пунктом буде розробка опор, знаючи вагу стулки зробимо вибір труб або швелера для каркаса і задамо глибину (розмір А) фундаменту, для створення жорсткої закладення.
Третій пункт - підбір і установка петель.
Четвертий пункт - вибір і установка електроприводу.
Далі залишається тільки передбачити захист від корозії.
3.1 Конструкція стулки воріт
Стулка воріт повинна виготовлятися жорсткою, але не перевантаженою зайвими елементами. Конструкція стулки повинна виконуватися у вигляді несучої ферми, тобто містити в собі необхідні вертикальні і діагональні силові елементи.
Стулка буде зібрана за наступною схемою:
Причому ширина повинна бути взята менше на величину зазору між опорою і петлею (15мм) і другий стулкою (5мм), звідси загальна ширина стулки складе 1580 мм.
Каркас виконуємо з прямокутного профілю 120 * 60 товщина стінки - 4мм ГОСТ 30245-03 Вага метра - 10,5 кг
Необхідно 5 відрізків: два по 2260мм, два по 1580мм і один 2630мм
Таким чином сумарний вага каркаса складе:
((2 * 2260 +2 * 1580 +2630)/1000) * 10,5 = 108кг
Профілю зварюються електродуговим зварюванням, шов обробляється, до відкритих торцях профілів приварюються заглушки з листового металу (4шт по 1кг).
Далі до каркаса необхідно приварити лист металу розмірами 1580 * 2500
Вибираємо лист гарячекатаний (г/к) товщина - 3мм, розміри - 1250 * 2500 сталь - 3ПС5 ГОСТ 16523-89
Один аркуш використовуємо повністю другий ріжемо для досягнення розмірів 330 * 2500 мм. Вага квадратного метра аркуша - 23,5 кг, звідси вага листа для стулки складе:
((1580 * 2500)/1000000) * 23,5 = 93 кг
Сумарна вага однієї стулки складе: 108 +93 +4 = 205кг.
3.2 Вибір і установка опор
При розрахованої масі стулки - 205 кг
Доцільно буде замість металевих стовпів використовувати швелери.
Вибираємо швелер № 16 ГОСТ 8240 маса метра - 14,2 кг.
Для опор використовується два швелера довжина повинна розраховуватися з умови, що 1,5 метра швелера йде в фундамент. При заданій висоті воріт вище нульового рівня - 4м. Загальна довжина швелера складе: 5,5 метра
Далі роєм дві ями під фундамент розмірами 300 * 300 * 1500, між ними риємо траншею для поглиблення стяжки (Швелер L = 3200), встановлюємо опори, приварюємо стяжку і виробляємо заливку бетоном.
Схема установки швелерів:
Кінці швелера, заливаються бетоном попередньо обробляються бітумом (стяжка обробляється повністю). Для додання більшої жорсткості конструкції зверху, в якості перекладини приварюємо ще один швелер довжиною 3328мм. Плоска сторона швелера повинна бути орієнтована вниз.
3.3 Вибір петель
Вибір петель виробляється при відомій масі стулок. Маса створки - 205кг. Петлі для воріт:
d28 з опорним підшипником (максимальна маса стулки 150 кг.) d34 з опорним підшипником (Максимальна маса стулки 250 кг.) D50 з опорним підшипником (максимальна маса стулки 400 кг.)
Вибираємо петлі d28 2шт на стулку - максимальна маса на 2 петлі складе 300кг. Конструкцію петлі покращуємо: на рівні кульки підшипника в петлі свердлимо отвір і нарізаємо різьблення для установки прес-маслянки (прес-маслянка H1, пряма M 6 x 1, під ключ 7). З іншого боку робимо технологічний отвір для виходу старої мастила (2мм)
Схема кріплення петель:
3.4 Вибір і установка електроприводу <...
