Mit tenne, ha látná, hogy billeg az autója az emelőn?

Kérdezzen a TechMonitor szakértőjétől!

2017. április 25., kedd, 06:00

Címkék: célgépek gépgyártás hajtásrendszer hajtástechnika kiss lászló temperáló kemence

Közkedvelt rovatunkban a hajtástechnikai rendszerek tervezésében kis híján 20 éves tapasztalattal rendelkező Kiss László jelentkezik hónapról hónapra izgalmas kérdésekkel és válaszokkal a szakterületéről, trendekről, újdonságokról vagy éppen nem hétköznapi hajtástechnikai megoldásokról.

Kiss László: Megérkezik a szervizbe, átadja az autót, tölt egy kávét az automatából, és a fotelbe huppan. Átpillant az üvegfalon, ahol egy szokatlan szerkezetet készítenek elő: egy gerenda köt össze két orsósemelőt. Ezzel akarják az ön autóját felemelni? – Hé, ez így le fog billenni! – Felpattan, és magára löttyinti a kávéját. Mi lehet a gond ezzel a műszaki megoldással? Az, hogy ez így nem stabil. Nem kellene kockáztatni azt, hogy lebillen az autó. Én is erre gondoltam, amikor az alábbi eset került elém.

Ügyfelem azzal keresett meg, hogy a párban alkalmazott orsósemelők billegésből eredően befeszülnek. Hiába állítgatják, nem tudja tökéletesen elvégezni a gép a kívánt ciklusát. Mezőgazdasági földmunkagépek szerszámainak hőkezelésére építették a kemencét, amelynek a fűtőterében ciklusos mozgással emelni és léptetni kell egy vízszintes gerendát. Egy ciklus során emel, előrehalad, süllyed, visszatér a kiindulási pozícióba, tehát egy téglalapot jár be. A mozgatott 1,5 tonnás gerenda közel 4 méter hosszú és kb. 1 méter széles. Na, most képzelje ebbe a helyzetbe az autóját! Megvan?

Hőkezelő kemence

A működési zavarok kivizsgálására a helyszínen tanulmányoztam a gépet. A függőleges mozgást egymással szinkronban mozgatott orsósemelővel oldották meg. A toló- és húzómozgást egy csigahajtóműves motor biztosította. Az elgondolás elvben működőképes, de a tökéletes működéshez még biztosítani kell néhány feltételt. Súlyából és struktúrájából adódóan a kemence ugyanis oldalirányban billegett, mivel a szerkezet gyakorlatilag egy vonalban volt alátámasztva, mindez merev kapcsolattal csavarozva az orsósemelő bronz anyájára. A billegés befeszítette az orsón az anyát, így az eredetileg jól méretezett villanymotor nem volt képes elég erőt kifejteni a munkavégzéshez, az emelés nem valósult meg. A helyzet megoldásaként oldalirányú támasztógörgők beszerelését javasoltam.

A lineáris mozgatásoknál nagyon fontos a vezetettség. Az orsósemelő akkor működik megfelelően, ha biztosítjuk, hogy csak orsóirányú erő hasson rá. Ha oldalirányú terhelést kap, az orsót vagy az anyát feszíti valami, akkor berágódik, rövid idő alatt elhasználódik. Vissza az autóhoz: az említett gerendát oldalirányban stabilizáljuk azzal, hogy egy vezetőkeretet építünk köré, így kizárjuk a billegést. Ezt látva már mosolyogva belekortyolna abba a félig kihűlt kávéba, ugye?

A következő kihívást a gerenda hosszirányú mozgatása jelentette. A tolóerő átvitele szintén az orsó és anya kapcsolatra volt bízva, amiből eredően a trapézorsót hajlította a mozgatott tömeg. Látszott, hogy ezt a terhelést is meg kell szüntetni. Ehhez egy vonócsap beépítését javasoltam, ami tehermentesíti a trapézorsót és további függőleges vezetést is ad az emelőnek. Terepi munkáim tapasztalatából világosan kirajzolódik, hogy az utólagos gépátalakítások mindig kompromisszumokkal járnak, hiszen működési környezetben már nem, vagy csak hiányosan teljesíthetők a gyártási pontosság feltételei: az egytengelyűség, merőlegesség és párhuzamossági paraméterek. További kockázatot jelent, ha az orsósemelő poros környezetben dolgozik, mert a bejutó por a kenőanyagot elkoszolja, így minden gyorsabban kopik, és a gép élettartama jelentősen csökken. Ezért ahol megfelelő hely áll rendelkezésre, minden esetben javaslom a gumi porvédő-harmonika felszerelését, por- és nedvességvédelmet az orsósemelőkön.

A gondos tervezés, a szakemberrel történő konzultáció biztosabb gépműködést eredményez, és nem kevés bosszúságtól óv meg.

Sorozatunk hagyományának megfelelően megszólaltatunk egy nagy tapasztalattal rendelkező gépépítő kollégát is, jelen esetben Szántai Istvánt, a Magyar United Zrt. tervezési osztályvezetőjét.

Cégünk 100%-ban amerikai tulajdonban van. Az Egyesült Államokban, Németországban, Olaszországban és Magyarországon működő gyárak hullámpapírtermék-gyártó gépeket terveznek, gyártanak és újítanak fel. A budapesti gyáregység a gyártósor ún. nedves szakaszi gépeit gyártja, ennek egyik legfontosabb része a hullámosítómű, ezenkívül előmelegítők, letekercselők és csíkszárítók is szerepelnek portfóliónkban. A hullámosító sorokat az anyacég világszerte értékesíti.

Technológiai vonatkozásban komoly változás, hogy míg a 10-15 éves gépek rendszerint öntvényvázzal készültek, addig az utóbbi években lézervágott és hegesztett lemezekből építkezünk, minimalizálva a forgácsolási eljárásokat. A maximum 16–20 mm vastag lemezek használatával a gépek rezgéselnyelő képessége mindenképpen csökken, ezt a tervezésénél is figyelembe kell venni. Korábban el lehetett adni százszámra öntött oldalfalas gépeket, de az öntvényváz ma már nem lenne kifizetődő, hiszen egyedi gépeket gyártunk, és majdnem minden gép speciális igények alapján épül fel. A vezérlés szempontjából pedig az utóbbi 8-10 évben egyre jobban előtérbe került szervotechnika alkalmazása. A korábban alkalmazott hajtóműves motorok helyett ma már a legtöbb esetben direkt szervohajtásokat építünk be, bár ez nyilván a várható terheléstől is függ.

A gépeinkben – amennyiben a terhelés megkívánja – hidraulikus és pneumatikus rendszereket is használunk. Kulcsfontosságú a terhelés és a pozicionálás meghatározása. Ahol a trapézmenetes orsós emelőt használjuk, ott egy szervomotort csatlakoztatunk hozzá, és pontosan tudjuk vezérelni az ütköző pozícióját. A hidraulikus munkahengerrel képesek vagyunk nagy erővel ellentartani, a szervomotorok pedig pontosan szabályozzák a hengerek közti hézagot – a mi iparágukban századmilliméteres léptékekről beszélünk. A hidraulikát nem tudnánk ilyen pontosan vezérelni, a pneumatika pedig számításba sem jöhet, mert túlságosan helyigényes a rendszer kiépítése. Ahol lehet, ott mindig közvetlen lineárhajtást alkalmazunk, szervomotorral. Ahol ez nem lehetséges, ott beépítünk egy bolygóhajtóművet a szervomotor és a lineáris aktuátor közé. Ahol nem lineáris mozgást kell megvalósítani, hanem körmozgást, ott közvetlenül szervomotorról forgatunk egy excentert. Az excenter egy másik jó példa arra, hogy hogyan lehet a két henger közötti távolságot pontosan szabályozni. A hatásfok nálunk kevésbé számít, de a szervomotoros hajtásokkal drasztikusan csökkenthető a mechanikai alkatrészek száma, így a gép funkcionalitása, megbízhatósága és pontossága növekszik, míg a költség csökken.

Mivel a cég a világ minden tájára szállít gépeket, nálunk alapfeltétel az, hogy az alkatrész-utánpótlás globálisan 24 órán belül megoldható legyen. Mi is rendelkezünk pótalkatrészraktárakkal, de a beszállítók felé is elvárás, hogy ki tudják elégíteni a szervizigényeket. Van dedikált beszállító a vezérlésekre és a hajtáskártyára is. Eleinte, amikor a tervezés még zömmel az USA-ban zajlott, amerikai beszállítók domináltak, de manapság előtérbe kerültek a német gyártók hajtáskártyában és vezérlésben is. Elsődleges, hogy a termék megbízható legyen, de a hajtástechnikában az adott technikai szolgáltatás és támogatás is nagyon fontos. Fontos az ár és a szállítási határidő is, de látni kell, hogy ezek a paraméterek egymásnak ellentmondó tényezők, fontos tehát ezek megfelelő súlyozása.

Új kérdések és új válaszok a TechMonitor következő lapszámában!

Hajtástechnikai kérdése van? A TechMonitor szakértője ingyenes és gyors tájékoztatást nyújt az optimális választáshoz. Kérdését, kérem, küldje az editor@techmonitor.hu e-mail-címre!

Kapcsolódó cikk:

Mennyi egy házi macska átlagéletkora?... avagy két lépés, ami meghosszabbítja a homlokkerekes hajtómű élettartamát

A fesztivál legjobb nője… avagy hogyan csípjük meg a bálkirálynőt

Úgy kell az AC-fék a villanymotornak, mint az agyunknak egy jó ásítás

Bepillantás a hajtástechnika jövőjébe

Nem kell mindig PLC!

Régi villanymotor – új frekvenciaváltóval. Érdemes megpróbálni, vagy a régi villanymotor kuka?

Mit tegyen, hogy elkerülje minden gyártócég rémálmát?

Még egy gondolat a kúpkerekes hajtóműről

​A kúpkerekesen nem fog ki semmi!

Használjunk bátrabban kúpkerekes hajtóművet!

Hogyan törjünk össze egy csigahajtóművet a lehető legrövidebb idő alatt?

Hol van igazán elemében a csigahajtómű?

Mire nem jó a csigahajtómű?

Mi a trükkje a megfelelő hajtóműtípus kiválasztásának?

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek