Embrague de seguridad para aplicaciones de trabajo pesado

los presentados Acoplamientos de seguridad de la serie ST R + W Están disponibles en cuatro tamaños diferentes para pares de 1000 a 160.000 Nm. Esto los hace particularmente adecuados para reducir los altos costos de tiempo de inactividad en la construcción de maquinaria pesada. Se pueden adaptar diámetros de eje de 40 a 290 mm. Los acoplamientos están absolutamente exentos de juego y mantenimiento y, en comparación con otros acoplamientos de seguridad, tienen hasta 23% diámetro exterior más pequeño.

contenido

• Producción de acero e ingeniería pesada.
• Comparación de los limitadores de par mecánicas
• Datos técnicos del embrague deslizante.
• Estructura y principio de funcionamiento del embrague de seguridad.

Producción de acero e ingeniería pesada.

Las acerías más modernas de todo el mundo producen todas las variantes y aleaciones del metal para poder satisfacer la enorme demanda mundial. En los hornos de arco electrónico, el material base o reciclado se produce en lotes de hasta 100 toneladas fundido. El procesamiento posterior del acero en plantas de colada continua para la producción de palanquillas o palanquillas debe realizarse inmediatamente. Después de un período de enfriamiento de varias horas, el último paso de la producción moderna de acero tiene lugar en el laminador. En esta parte de la producción, el conformado de barras de acero (horno de viga móvil alimentado por gas natural) o de acero para hormigón (horno de empuje alimentado por gas natural) se lleva a cabo en diferentes laminadores.

Operación XNUMX horas al día, XNUMX días a la semana

Estos sistemas a gran escala en la construcción de ingeniería pesada generalmente son o deben ser... 3 turnos 7 días ser operado por semana. En la medida de lo posible, se debe evitar desconectar o desconectar los sistemas durante los intervalos de mantenimiento de los componentes individuales, como motores, engranajes, cojinetes o acoplamientos, ya que se debe evitar la llamada congelación del sistema (p. ej., baño de escoria). De este modo se utilizan, en la medida de lo posible, componentes mecánicos libres de mantenimiento. En general, el sistema es seguro en funcionamiento normal. Pero, ¿qué sucede fuera de las operaciones normales?

• ¿Si se produce en cada componente una fatiga del material que no se puede detectar de antemano?
• ¿Si una palanquilla queda atascada en la planta de colada continua?
• ¿Si en el laminador se ajusta una presión incorrecta o una trayectoria de carrera incorrecta? 

Aquí es donde se encuentra ciencias económicas del sistema en la parte superior. ¡La gran instalación de ingeniería pesada debe volver a ponerse en funcionamiento en cualquier circunstancia lo más rápido posible! En este punto, un embrague de seguridad mecánico de R+W Antriebselemente GmbH ofrece la máxima protección contra la destrucción de los componentes del tren motriz. Durante el diseño, el embrague de seguridad se dimensiona en un factor de 1,3 a 2,0 respecto, por ejemplo, del par de inclinación o del asiento del motor.

Si un choque es inminente durante el funcionamiento normal, el par aumenta sistema de propulsión desproporcionadamente. El embrague separa en milisegundos el lado accidentado del lado aún intacto y evita el fallo total de todos los componentes. Desconectando rápidamente el embrague de seguridad, el instalador sólo tendrá que sustituir o eliminar la obstrucción en el mejor de los casos. El principio de funcionamiento del acoplamiento, que no requiere mantenimiento y, sobre todo, se puede volver a conectar, permite volver a poner el sistema en funcionamiento en cuestión de minutos.

Comparación de los limitadores de par mecánicas

El tema descrito se conoce desde hace décadas en la construcción de máquinas pesadas. Para el Caso de accidente El diseñador puede elegir entre acoplamientos de pernos rotos o acoplamientos hidráulicos. Las desventajas frente al embrague mecánico de seguridad de R+W son claras. Aunque un acoplamiento de pasador disyuntor es más barato de comprar, requiere mucho más tiempo de montaje para volver a ponerlo en funcionamiento.

Características del acoplamiento del pasador disyuntor

El Bolzen (normalmente incluidos los casquillos) deben desmontarse por completo. A continuación, es necesario reajustar el acoplamiento antes de poder insertar los nuevos pines y casquillos, lo que requiere un enorme esfuerzo de montaje. El precio de compra, inicialmente ventajoso, se pone en perspectiva a más tardar durante el primer proceso de activación. Además, volver a poner en funcionamiento el embrague requiere un alto nivel de experiencia por parte del instalador, porque si el embrague se “repara” incorrectamente, ¡en el futuro se desacoplará con pares diferentes! Lo que en conjunto provoca costes extremos durante las paradas.

Un Sobrecarga del embrague que funciona según el principio hidráulico, destaca inicialmente por su diseño extremadamente compacto. Si el embrague se suelta debido a una sobrecarga, el aceite, que está bajo una presión de hasta 1000 bar, sale del embrague a través de varias válvulas de corte.

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El polución Los componentes de la máquina que se encuentran muy cerca del acoplamiento son extremos. Después de que el sistema se haya detenido, se deben reemplazar las válvulas individuales y llenarlas con una bomba especial (indicación de presión exacta). En este punto se debe mantener la presión exacta; de lo contrario, el par de liberación cambiará. En caso de sobrecarga, este embrague hidráulico de seguridad separa los lados de entrada y salida al par nominal. Sin embargo, los componentes individuales sólo empiezan a funcionar después de un cierto retraso. Esto puede provocar potencialmente más daños a los componentes.

En general, el embrague de seguridad mecánico combina todas las desventajas y las pone en perspectiva. El principio de funcionamiento mecánico se puede volver a poner en funcionamiento inmediatamente (resortes de disco). No es necesario reequipar piezas de desgaste como tornillos o válvulas. No hay contaminación de los componentes del componente. Pero lo más importante en este punto es: el instalador o el operador del sistema lo tiene Seguridad 100% garantizadaque el embrague se desacople exactamente con el par necesario en caso de que se produzcan daños nuevamente. Con el principio R+W es imposible un reinicio incorrecto.

Datos técnicos del embrague deslizante.

En comparación con otros embragues de seguridad mecánicos, este embrague acumula hasta 23% más compacto en relación al diámetro exterior. En el caso más extremo, la diferencia en el peso total del acoplamiento es de 1 t. De este modo se pueden permitir velocidades periféricas claramente mayores para los respectivos tamaños de acoplamiento. En general, el nuevo desarrollo del embrague de seguridad ST mejora el tamaño, el peso total y la velocidad de funcionamiento máxima permitida.

Las mejoras individuales, especialmente en términos de tamaño, fueron solicitadas directamente por el mercado. Porque una reducción (hasta 73%) permite un montaje más sencillo del acoplamiento. Esto hace que todo el tren motriz sea más liviano y posiblemente pueda ensamblarse mediante un proceso de premontaje. Finalmente, el menor peso total también reduce el momento de inercia debido a las menores masas del volante. Además de acortar el proceso de aceleración y frenado, el sistema logra una mayor dinámica, lo que en última instancia significa una mayor productividad para el cliente final.

Estructura y principio de funcionamiento del embrague de seguridad.

El embrague de seguridad consta de dos bridas, que se conectan mediante las llamadas piezas de conmutación (ST). Las piezas de conmutación están montadas en una medida definida en la brida 1. La bola que se encuentra en el extremo de la cabeza se puede presionar con una fuerza definida en el segmento de bloqueo opuesto mediante resortes de disco. El embrague se ajusta mediante la relación física fuerza x brazo de palanca = par.

Cada pieza de conmutación puede estar en una rango de fuerza predeterminado estar configurado. A diferencia de los segmentos de conmutación disponibles actualmente, el rango de ajuste se indica claramente en una escala de serie de R+W. No es necesario realizar mediciones complejas de la profundidad del émbolo ni sacar conclusiones sobre el par de desembrague mediante gráficos y diagramas de ajuste. El ahorro de tiempo al ajustar el par de liberación es evidente en este punto. Finalmente, cada pieza de conmutación tiene un tope fijo en la tuerca de ajuste.

Por lo tanto, también es imposible un funcionamiento incorrecto (bloqueo del embrague). El embrague de seguridad de la serie ST se extiende hasta un límite de par de 160.000 Nm. Cuando se entrega el embrague, es completamente funcional y no requiere mantenimiento ni lubricación adicional. Dependiendo del par de liberación se encuentran distribuidas simétricamente alrededor del perímetro 3, 6 ó 9 piezas de conmutación. Los 9 orificios guía previstos en las tres versiones permiten al cliente reequipar piezas de conmutación individuales en cualquier momento.

En casos extremos (posición de montaje muy compacta con pares de giro extremadamente elevados) se puede reducir el número de piezas de conmutación. de 9 a 12 o se puede aumentar el número de resortes de disco (mayor fuerza). Esto da como resultado un aumento en el rendimiento de hasta un 25% de toda la unidad de embrague. El fabricante también pudo presentar en la Feria de Hannover mejoras en el ámbito del rebloqueo. Una ranura circunferencial proporciona un punto de apalancamiento para un mejor y más fácil reenganche de los émbolos individuales. Esta ventaja reduce el tiempo de inactividad hasta que el sistema se vuelve a poner en funcionamiento.

Serie de modelos ST para accionamientos directos

El embrague de seguridad de la serie ST es para unidades indirectas (Serie de modelos ST1). Parámetros técnicos como las fuerzas transversales radiales provocadas por las ruedas de cadena o correa se compensan mediante cojinetes de hombro especiales. Estos cojinetes también permiten un tiempo casi ilimitado para frenar cada uno de los volantes hasta detenerlos.

El tipo de conexión principal para la serie de modelos ST1 son Ejes de accionamiento o ejes cardan. Estos elementos de conexión se utilizan principalmente para la transmisión de potencia en la ingeniería pesada. Gracias a su diseño compacto, el diámetro exterior de todos los ejes cardán es sólo ligeramente mayor. Como conexión a las bridas DIN, normalmente más pequeñas, del eje cardán, se ofrece una solución sencilla con una brida de conexión.

Además de los de accionamiento indirecto, hay disponibles en el mercado otros dos modelos de accionamiento directo. Además del segmento de seguridad, la serie ST2 tiene uno elástico compensaciónelemento. Este plástico en forma de caucho natural o sintético compensa los desplazamientos que se producen en dirección axial, lateral y angular. Además, se filtran los picos de par o las vibraciones. La segunda serie para accionamiento directo (modelo ST3) se ofrece en versión resistente a la torsión. Las características incluyen una transmisión de par precisa, una robustez muy alta y compensación para los tres tipos de desalineación que ocurren con fuerzas de recuperación muy bajas.