Säkerhetskoppling för tunga applikationer

De som presenterades Säkerhet kopplingar av ST-serien R + W finns i fyra olika storlekar för vridmoment från 1000 till 160.000 40 Nm. Detta gör dem särskilt lämpade för att minska de höga stilleståndskostnaderna i tunga maskinkonstruktioner. Skaftdiametrar från 290 till XNUMX mm kan anpassas. Kopplingarna är absolut fria från spel och underhåll och har jämfört med andra säkerhetskopplingar upp till 23% mindre ytterdiameter.

innehåll

• Stålproduktion och tung teknik
• Jämförelse av mekaniska säkerhetskopplingar
• Tekniska data för slirkopplingen
• Säkerhetskopplingens struktur och funktionsprincip

Stålproduktion och tung teknik

Toppmoderna stålverk runt om i världen tillverkar alla varianter och legeringar av metallen så att den enorma globala efterfrågan kan mötas. I elektroniska ljusbågsugnar produceras basen eller återvunnet material i omgångar av upp till 100 ton smälte ner. Den efterföljande vidarebearbetningen av stålet i stränggjutningsanläggningar för att producera blommor eller ämnen måste ske omedelbart. Efter en avkylningsperiod på flera timmar sker det sista steget i modern stålproduktion i valsverket. I denna del av produktionen utförs formningen av stångstål (naturgaseldad gångbalksugn) eller betongstål (naturgaseldad tryckugn) på olika valsverk.

XNUMX/XNUMX drift

Dessa storskaliga system inom tung teknisk konstruktion är eller måste vanligtvis vara... 3 skift 7 dagar opereras per vecka. Att stänga av eller stänga av systemen för underhållsintervaller av de enskilda komponenterna såsom motorer, växellådor, lager eller kopplingar undviks om möjligt eftersom så kallad frysning av systemet (t.ex. slaggbad) måste förhindras. Som ett resultat används underhållsfria mekaniska komponenter så långt det är möjligt. Sammantaget är systemet säkert vid normal drift. Men vad händer utanför normal verksamhet:

• om materialutmattning som inte kan upptäckas i förväg uppstår i den enskilda komponenten?
• om ett ämne fastnar i stränggjutningsanläggningen?
• om ett felaktigt tryck eller en felaktig slagbana är inställd i valsverket? 

Det är här det står ekonomi av systemet överst. Den storskaliga tunga verkstadsanläggningen måste tas i drift igen så snabbt som möjligt under alla omständigheter! Vid denna tidpunkt erbjuder en mekanisk säkerhetskoppling från R+W Antriebselemente GmbH maximalt skydd mot förstörelse av komponenterna i drivlinan. Under konstruktionen dimensioneras säkerhetskopplingen med en faktor 1,3 till 2,0 över till exempel motorns tilt- eller sadelmoment.

Om en krasch är nära förestående under normal drift ökar vridmomentet drivlina oproportionerligt. Kopplingen separerar krocksidan från den fortfarande intakta sidan inom millisekunder och förhindrar totalt fel på alla komponenter. Genom att snabbt koppla ur säkerhetskopplingen behöver montören bara byta ut eller åtgärda blockeringen i bästa fall. Den underhållsfria och framför allt återinkopplingsbara funktionsprincipen för kopplingen gör att systemet kan tas i drift igen på några minuter.

Jämförelse av mekaniska säkerhetskopplingar

Ämnet som beskrivs har varit känt inom tung maskinteknik i årtionden. För Crash fall Konstruktören kan välja mellan brytande bultkopplingar eller hydrauliska kopplingar. Nackdelarna jämfört med den mekaniska säkerhetskopplingen från R+W är tydliga. Även om en brytstiftskoppling är billigare att köpa, kräver det mycket längre monteringstid att sätta den i drift igen.

Egenskaper för brytstiftskoppling

den bult (vanligtvis inklusive bussningar) måste demonteras helt. Kopplingen måste sedan justeras om innan de nya stiften och uttagen kan sättas in, vilket kräver en enorm monteringsansträngning. Köpeskillingen, som till en början var fördelaktig, sätts i perspektiv senast vid den första utlösningsprocessen. Att sätta igång kopplingen igen kräver dessutom hög erfarenhet från montörens sida, för om kopplingen "repareras" på fel sätt kommer den att lossa med olika vridmoment i framtiden! Vilket totalt sett orsakar extrema kostnader vid stillastående.

En Överbelastningskoppling som fungerar på en hydraulisk princip, får till en början poäng med sin extremt kompakta design. Om kopplingen släpper på grund av överbelastning, slungas oljan, som står under ett tryck på upp till 1000 bar, ut ur kopplingen genom flera skjuvventiler.

bälgkoppling av metall | Innovationer, applikationer och specialfunktioner

den förorening av maskinkomponenterna i närheten av kopplingen är extrema. Efter att systemet har stannat måste de enskilda ventilerna bytas ut och fyllas med en speciell pump (exakt tryckvisning). Vid denna tidpunkt måste det exakta trycket bibehållas, annars ändras frigöringsmomentet. I händelse av överbelastning separerar denna hydrauliska säkerhetskoppling ingångs- och utgående sidor till det nominella vridmomentet. De enskilda komponenterna börjar dock köras först efter en viss tidsfördröjning. Detta kan potentiellt leda till ytterligare skador på komponenter.

Sammantaget kombinerar den mekaniska säkerhetskopplingen alla nackdelarna och sätter dem i perspektiv. Den mekaniska funktionsprincipen kan omedelbart tas i drift igen (skivfjädrar). Inga slitdelar som bultar eller ventiler behöver eftermonteras. Det finns ingen kontaminering av komponenterna. Men det viktigaste vid det här laget är: installatören eller operatören av systemet har det 100 % garanterad säkerhetatt kopplingen kopplar ur med exakt erforderligt vridmoment om skadan uppstår igen. Felaktig omstart är omöjlig med R+W-principen.

Tekniska data för slirkopplingen

Jämfört med andra mekaniska säkerhetskopplingar bygger denna koppling upp till 23 % mer kompakt i förhållande till ytterdiametern. I det mest extrema fallet är skillnaden i kopplingens totala vikt 1 ton. Som ett resultat kan avsevärt högre periferihastigheter tillåtas för respektive kopplingsstorlek. Sammantaget förbättrar den nya utvecklingen av ST-säkerhetskopplingen storleken, den totala vikten och den högsta tillåtna arbetshastigheten.

De individuella förbättringarna, särskilt vad gäller storlek, efterfrågades direkt av marknaden. Eftersom en minskning (upp till 73%) möjliggör enklare montering av kopplingen. Detta gör hela drivlinan lättare och kan eventuellt monteras i en förmonteringsprocess. Slutligen minskar den lägre totalvikten också tröghetsmomentet på grund av de lägre svänghjulsmassorna. Förutom att förkorta accelerations- och bromsprocessen uppnår systemet högre dynamik, vilket i slutändan innebär högre produktivitet för slutkunden.

Säkerhetskopplingens struktur och funktionsprincip

Säkerhetskopplingen består av två flänsar, som ansluts med hjälp av så kallade switching parts (ST). Omkopplingsdelarna är monterade på fläns 1 i en definierad utsträckning. Kulan som sitter i huvudänden kan tryckas in i det motsatta låssegmentet med en definierad kraft med hjälp av tallriksfjädrar. Kopplingen justeras via det fysiska förhållandet kraft x spakarm = vridmoment.

Varje kopplingsdel kan vara i en förutbestämt kraftområde ställas in. Till skillnad från de för närvarande tillgängliga kopplingssegmenten är inställningsområdet tydligt noterat på en skala i R+W:s standard. Det finns inget behov av komplicerade mätningar av kolvens djup eller slutsatser om urkopplingsmomentet med hjälp av grafik och inställningsdiagram. Tidsbesparingen vid inställning av frigöringsmomentet är tydlig vid denna tidpunkt. Slutligen har varje kopplingsdel ett fast stopp i justermuttern.

Felaktig funktion (låsning av kopplingen) är därför också omöjlig. Säkerhetskopplingen i ST-serien sträcker sig upp till en vridmomentgräns på 160.000 Nm. När kopplingen levereras är den fullt fungerande och kräver inget extra underhåll eller smörjning. Beroende på frigöringsmomentet finns det 3, 6 eller 9 kopplingsdelar symmetriskt fördelade runt omkretsen. De 9 pilothålen i alla tre versionerna gör det möjligt för kunden att när som helst eftermontera individuella kopplingsdelar.

I extrema fall (mycket kompakt installationsläge med extremt höga vridmoment) kan antalet kopplingsdelar minskas från 9 till 12 eller antalet tallriksfjädrar (högre kraft) kan ökas. Detta resulterar i en prestandaökning på upp till 25 % av hela kopplingsenheten. Tillverkaren kunde också presentera förbättringar inom området för återlåsning på Hannovermässan. Ett periferiskt spår ger en hävstångspunkt för bättre och enklare återkoppling av de enskilda kolvarna. Denna fördel minskar stilleståndstiden tills systemet åter tas i drift.

ST modellserie för direktdrift

Säkerhetskopplingen i ST-serien är för indirekta drifter (ST1 modellserie). Tekniska parametrar som radiella sidokrafter orsakade av kedje- eller remhjul kompenseras av speciella skulderlager. Dessa lager tillåter också en nästan obegränsad tid för de enskilda svänghjulen att bromsas till stillastående.

Den huvudsakliga anslutningstypen för ST1-modellserien är Drivaxlar eller kardanaxlar. Dessa anslutningselement används mest för kraftöverföring inom tung konstruktion. På grund av den kompakta designen är ytterdiametern på hela kardanaxlarna endast något större. En enkel lösning med anslutningsfläns erbjuds som anslutning till kardanaxelns vanligtvis mindre DIN-flänsar.

Utöver de indirekta drivningarna finns två andra modeller för direktdrifter tillgängliga på marknaden. ST2-serien har förutom säkerhetssegmentet en elastisk ersättningelement. Denna plast i form av naturligt eller syntetiskt gummi kompenserar för de förskjutningar som uppstår i axiell, lateral och vinkelriktning. Vridmomentchocker eller vibrationer filtreras också. Den andra serien för direktdrift (modell ST3) erbjuds som en vridningsbeständig version. Funktioner inkluderar exakt vridmomentöverföring, mycket hög robusthet och kompensation för alla tre typer av felinriktning som uppstår med mycket låga återställningskrafter.