WELLENAUSRICHTUNGSOPTIONEN FÜR FÖRDERANTRIEBE VERSTEHEN

Die Wellenausrichtung ist von entscheidender Bedeutung, wenn Sie es mit Motoren mit hoher Leistung zu tun haben. Die geringste Winkelfehlausrichtung oder seitliche Verschiebung führt zu Vibrationen, beschleunigtem Verschleiß und möglicherweise sogar zu einem katastrophalen Ausfall.

Dies ist ein besonderes Problem bei Hochleistungsförderern, die im Bergbau, Steinbruch und anderen Transportanwendungen für Zuschlagstoffe verwendet werden. Diese Förderer transportieren schwere Lasten über lange Strecken und können mit hohen Geschwindigkeiten fahren. Eine Fehlausrichtung zwischen Motor, Untersetzungsgetriebe und Förderbandscheibe kann zu kostspieligen Ausfallzeiten führen und sogar ein Sicherheitsrisiko darstellen.

Als Lösung für dieses Problem werden fluchtungsfreie Antriebssysteme propagiert. Sie sind jedoch nicht in jeder Situation geeignet. Hier ist ein Blick auf ihre Stärken und Schwächen und eine Diskussion darüber, wann ein Basislaufwerk die bessere Wahl sein könnte.

GRUNDLAGEN VON HEAVY-DUTY-FÖRDERANTRIEBSSYSTEMEN

Die drei Elemente umfassen einen Motor, ein Getriebe oder Untersetzungsgetriebe und eine Kupplung. Der Motor erzeugt die Drehung, das Getriebe verlangsamt die Drehung, während das Drehmoment erhöht wird, und die Kupplung verbindet den Ausgang des Getriebes mit der Fördertrommelwelle.

Einige Punkte, die Sie beachten sollten, sind:

• Motoren werden zunehmend durch Antriebe mit variabler Frequenz (VFDs) angetrieben. Ein VFD bietet mehr Kontrolle über die Geschwindigkeit und einen effizienteren Betrieb.
• Getriebe/Untersetzungsgetriebe werden sowohl in rechtwinkliger als auch in parallel versetzter Konfiguration hergestellt.
• Hochleistungsförderer verwenden häufig Flüssigkeitskupplungen, da diese Trägheit und Anlauflasten reduzieren.
• Motoren, Untersetzungsgetriebe und Flüssigkeitskupplungen benötigen Kupplungen, um ihre Wellen mit denen der anderen Systemkomponenten zu verbinden. Dies sind entweder Flanschkupplungen, Taper-Spannbuchsen oder Schrumpfscheibenausführungen.

AUSRICHTUNGSFREI ODER BASISMONTAGE:WAS IST DER UNTERSCHIED?

Wenn die Antriebswelle nicht genau auf die Riemenscheibenachse ausgerichtet ist, variieren die auf die Riemenscheibenwelle wirkenden Kräfte, wenn sich die Wellen drehen. Dies verursacht Vibrationen, schnellen Lagerverschleiß und kann sogar die Wellen abscheren, insbesondere wenn der Motor hohe Leistung und Drehmoment erzeugt.

Eine Lösung besteht darin, den Motor und das Untersetzungsgetriebe auf einer soliden Basis zu montieren, typischerweise einer gegossenen Betonplatte, und die Achsen sehr sorgfältig aufeinander und mit der Riemenscheibenwelle auszurichten. Dies ist eine zeitaufwändige Tätigkeit, die Präzisionsmessgeräte und beträchtliches Geschick erfordert.

Die Alternative besteht darin, das Untersetzungsgetriebe direkt an der Riemenscheibenwelle und den Motor am Untersetzungsgetriebe zu montieren, wobei die Flüssigkeitskupplung an einer geeigneten Stelle im System eingesetzt wird.

Dieser letztere Ansatz, der direkt an der Riemenscheibenwelle montiert wird, wird als fluchtungsfrei bezeichnet. Der Punkt ist, dass keine Ausrichtung erforderlich ist, da sie von den Wellen bereitgestellt wird.

AUSRICHTUNGSFREIE LAUFWERKSKONFIGURATION

Ein fluchtungsfreies Antriebssystem verwendet fast immer ein rechtwinkliges Reduzierstück. Dadurch wird der Motor neben dem Förderer platziert, anstatt dass er etwas vom Band absteht.

Ein Nachteil der fluchtungsfreien Konfiguration besteht darin, dass das Untersetzungsgetriebe und der Motor an der Riemenscheibenwelle aufgehängt sind. Folglich muss bei der richtigen Dimensionierung einer Riemenscheibenwelle eine schwebende Last berücksichtigt werden. Außerdem muss in fluchtungsfreien Antriebssystemen ein Drehmomentarm enthalten sein, um zu verhindern, dass sich die Antriebsanordnung um die Riemenscheibenwelle dreht. Eine Drehmomentstütze verbindet das Untersetzungsgetriebe mit dem Förderrahmen.

In manchen Situationen ist diese Drehmomentstütze starr am Rahmen des Untersetzungsgetriebes und des Förderers montiert. Häufiger jedoch gibt es eine gewisse Nachgiebigkeit im Gestänge, um Unrundheit in der Riemenscheibenwelle auszugleichen.

Eine wichtige Überlegung beim Entwerfen eines ausrichtungsfreien Antriebs ist zu wissen, ob der Motor jemals umgekehrt werden wird. Wenn dies der Fall ist, wirkt das Drehmoment in die entgegengesetzte Richtung und die meisten Arten von Drehmomentstützen, wie z. B. Spannschlösser, geben unter der Druckbelastung nach. Um dem entgegenzuwirken, werden Antriebe, die in beide Richtungen laufen, normalerweise mit zwei Drehmomentstützen ausgestattet.

STÄRKEN AUSRICHTUNGSFREIER LAUFWERKE

• Ausrichtungsprobleme werden vermieden, wodurch schneller Verschleiß, Ermüdung und sogar katastrophaler Ausfall verhindert werden
• Eingeschränkte Baustellenarbeiten vor der Installation erforderlich
• Einfach zu installieren
• Minimiert den Platzbedarf für den Antrieb (eine besonders attraktive Eigenschaft an engen Stellen wie Untertageminen).
• Minimale Energieverschwendung im Antriebsübertragungssystem (daher sehr effizient)
• Wird sowohl in oberirdischen als auch in unterirdischen Förderanwendungen verwendet

EINSCHRÄNKUNGEN VON AUSRICHTUNGSFREIEN LAUFWERKEN

Ausrichtfreie Systeme sind auf Motoren unter 600 PS beschränkt. Darüber hinaus werden Drehmoment und Masse für ein Wellenbefestigungssystem zu viel.

BASE MOUNT LAUFWERKSKONFIGURATION

Bei diesem Aufbau sind Motor und Untersetzungsgetriebe auf einem Betonsockel montiert. Es ist darauf zu achten, dass die beiden Einheiten genau ausgerichtet sind. In einigen Bergbaugebieten können bodenmontierte Laufwerke eine parallele oder rechtwinklige Konfiguration verwenden.

Der Ausgang des Untersetzungsgetriebes, das vom parallel versetzten Typ sein kann, ist mit der Riemenscheibenwelle verbunden. Dies kann eine direkte Getriebeverbindung durch das Untersetzungsgetriebe oder über Riemen sein. Typischerweise ist die Basis zur Seite des Förderers versetzt oder darunter angeordnet, anstatt den Antrieb durch eine 90°-Drehung zu führen.

STÄRKEN VON BASISMONTAGESYSTEMEN

• Die Größe des verwendbaren Motors ist unbegrenzt. Die Bodenmontage wird immer dann verwendet, wenn Motoren die NEMA-Größen überschreiten.
• Gut für oberirdische Anwendungen, bei denen der Platz keine Rolle spielt

EINSCHRÄNKUNGEN VON BASISMONTAGESYSTEMEN

• Bietet mehrere Punkte für Fehlausrichtung
• Erfordert eine umfangreiche Standortvorbereitung vor der Installation
• Benötigt eine sorgfältige und daher zeitaufwändige Installation
• Intensivere Wartung – Laserausrichtung, Komponentenwechsel

AUSWAHL DES ANTRIEBSSYSTEMS

Ein Schlüsselaspekt bei der Konstruktion von Fördersystemen ist die Motor- und Untersetzungsantriebskonfiguration.

Der ausrichtungsfreie Stil ist in der Regel die Standardwahl, da er kompakter und schneller zu installieren ist. Sein großer Nachteil ist jedoch, dass er auf Motoren mit 600 PS und weniger beschränkt ist. Bei größeren Antriebssystemen gibt es trotz Platz- und Zeitnachteilen keine andere Wahl, als sich für ein bodenmontiertes Layout zu entscheiden.

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Wir konstruieren seit über 30 Jahren Hochleistungs-Fördersysteme für Bergwerke, Steinbrüche und andere anspruchsvolle Umgebungen. Das ist lang genug, um zu lernen, dass kein System dem anderen gleicht.

Während ausrichtungsfreie Laufwerke oft die offensichtliche Wahl zu sein scheinen, kann Ihre Anwendung einzigartige Eigenschaften aufweisen, die eine Basismontage rechtfertigen. Alternativ können wir aufgrund unserer Erfahrung eine Alternative vorschlagen, auch wenn die Basismontage die einzige Möglichkeit zu sein scheint, ein Förderband anzutreiben.

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