Analisi dei sistemi di trasmissione nei ponti di campo (RTG e RMG)
Le gru a portale su pneumatici (RTG) e le gru a portale su rotaia (RMG) sono la spina dorsale della logistica dei container presso terminal come Felixstowe e il Porto di Londra. A differenza delle gru da banchina (STS), le RTG si affidano a pneumatici per il loro meccanismo di traslazione, il che presenta complesse sfide cinematiche che gli alberi di trasmissione standard spesso non sono in grado di affrontare.
La cinematica del movimento e dello sterzo del portale RTG
Il sistema RTG funziona spostandosi tra i blocchi impilati, un'operazione che richiede non solo un movimento lineare, ma anche complesse capacità di manovra, tra cui la sterzata a 90 gradi per il cambio di corsia e, in alcuni modelli avanzati, la capacità di effettuare rotazioni complete. Questa mobilità impone specifici vettori di stress alla trasmissione.
- Architettura dell'unità: Una tipica gru a portale su rotaia (RTG) con specifiche per il Regno Unito presenta una struttura a 8 o 16 ruote. I motori elettrici sono montati verticalmente o orizzontalmente sul telaio del carrello e azionano i mozzi delle ruote tramite robusti riduttori.
- Il paradosso dello sterzo: Quando una gru a portale su rotaia (RTG) esegue una svolta di 90 gradi, il carrello ruota attorno a un asse verticale. Se il motore di azionamento è fissato alla trave di base mentre la ruota ruota, l'albero di trasmissione di collegamento deve essere in grado di sopportare spostamenti angolari estremi.Soluzione ingegneristica: I design moderni preferiti dagli OEM (e supportati dal nostro programma di retrofit) integrano il motore e il cambio direttamente sul carrello, ruotando all'unisono con la ruota. Tuttavia, un corto accoppiamento albero cardanico rimane comunque essenziale un collegamento tra l'uscita del motore e l'ingresso del riduttore per isolare le vibrazioni e correggere gli inevitabili disallineamenti.
- Compensazione delle sospensioni e deformazione degli pneumatici: Gli pneumatici si comprimono sotto il carico variabile dei container da 40 piedi. Inoltre, le irregolarità del terreno nei piazzali più vecchi (comuni nei porti storici del Regno Unito) causano il beccheggio del carrello. L'albero di trasmissione che collega il motore al mozzo della ruota deve possedere una corsa telescopica (affondamento) e capacità di articolazione sufficienti, mantenendo in genere l'efficienza ad angoli compresi tra 5° e 15°, per assorbire queste sollecitazioni indotte dalla strada senza trasmettere carichi d'urto ai cuscinetti del cambio.
Collegamento del gruppo elettrogeno diesel: smorzamento delle vibrazioni torsionali
Nella maggior parte dei casi, i gruppi elettrogeni a vapore montati su pneumatici (RTG) nel Regno Unito utilizzano gruppi elettrogeni diesel come fonte di energia principale o ausiliaria. Se progettato in modo inadeguato, il collegamento tra il volano del motore diesel e l'alternatore può diventare un punto critico di guasto.
Sfida: L'erogazione irregolare della coppia da parte del motore diesel genera vibrazioni torsionali periodiche. Un collegamento rigido in questo punto avrebbe conseguenze disastrose. L'albero di trasmissione deve fungere da smorzatore torsionale.
La nostra soluzione: Utilizziamo un sistema di smorzamento a due stadi. Lato motore, un giunto altamente flessibile (conforme agli standard Centa Flex) assorbe i picchi di frequenza di accensione. Questo giunto si collega a un giunto cardanico corto che conduce all'alternatore. Per applicazioni con spazio limitato, offriamo alberi con elementi interni in gomma appositamente calibrati per sopprimere le armoniche che possono causare affaticamento nei cuscinetti dell'alternatore.
👷 Diario dell'ingegnere: Il problema della nebbia salina a Felixstowe
Data: 12 novembre 2024
Posizione: Terminal 2, Suffolk
Problema: Una flotta di 12 gru a portale su rotaia (RTG) ha subito un grippaggio prematuro delle scanalature sugli alberi di traslazione del portale. Nonostante la lubrificazione regolare, la salsedine del Mare del Nord era penetrata nelle guarnizioni standard, causando la saldatura per corrosione del gruppo di scorrimento.
Analisi: Gli alberi di trasmissione originali utilizzavano una scanalatura standard metallo su metallo con guarnizione in feltro, inadeguata per l'elevata umidità e salinità degli inverni dell'East Anglia.
Rettifica: Abbiamo sostituito gli alberi di trasmissione esistenti della flotta con alberi di tipo marino. Questi alberi sono dotati di scanalature rivestite in Rilsan® (che riducono l'attrito e prevengono l'ossidazione) e di un design a giogo scorrevole inverso per evitare l'accumulo di acqua. Abbiamo anche aggiornato le guarnizioni con guarnizioni a doppio labbro in Viton. Sei mesi dopo l'installazione, i rapporti di manutenzione non hanno evidenziato grippaggi e hanno registrato una riduzione di 40% nei livelli di vibrazione.
Matrice delle specifiche tecniche: Serie di macchinari portuali
I seguenti dati rappresentano le nostre capacità produttive standard per applicazioni RTG/RMG. Offriamo anche servizi di progettazione personalizzata per carrelli con design non standard.
| ID parametro | Specifiche tecniche | Valore / Standard |
|---|---|---|
| 01 | Coppia nominale (Tn) | 2.500 Nm – 85.000 Nm |
| 02 | Coppia di fatica (Tfat) | 1,5 x Tn |
| 03 | Angolo di articolazione massimo | 25° (breve durata), 15° (continuo) |
| 04 | Gamma di diametri della flangia | 120 mm – 435 mm |
| 05 | Standard di collegamento flangiato | DIN 15451 / SAE 1900 / KV / XS |
| 06 | Materiale scanalato | Rivestimento 34CrNiMo6 + Rilsan |
| 07 | Materiale del tubo | Acciaio Domex ad alta resistenza |
| 08 | Kit croce (ragno) Materiale | 20CrMnTi (Carburato 60-62 HRC) |
| 09 | Durata del cuscinetto (B10) | > 5.000 ore di funzionamento (ciclo di lavoro intensivo) |
| 10 | Bracciata telescopica (a tuffo) | +80 mm / -40 mm (L standard = 800 mm) |
| 11 | Grado di bilanciamento | G6.3 a 2000 giri/minuto (ISO 1940-1) |
| 12 | Temperatura di esercizio | da -30 °C a +80 °C |
| 13 | Specifiche della vernice | C5-M Grado Marino (3 Strati di Resina Epossidica) |
| 14 | Tipo di sigillo | Doppio labbro in Viton (resistente alla nebbia salina) |
| 15 | Punto di lubrificazione | Nipplo centralizzato (a ragno) + scanalatura |
| 16 | Rigidità torsionale | 180 – 450 kNm/rad |
| 17 | Velocità critica | Dipende dalla lunghezza (calcolato per ordine) |
| 18 | Forza assiale sotto coppia torcente | < 12% di forza trasmessa |
| 19 | Diametro del tubo | 76 mm – 180 mm |
| 20 | Spessore della parete del tubo | 4 mm – 12 mm Senza saldature |
| 21 | Materiale del giogo | Acciaio forgiato 42CrMo4 |
| 22 | Anello di ritegno standard | DIN 471 / DIN 472 |
| 23 | Grado hardware | Bulloni rivestiti in Dacromet 10.9 o 12.9 |
| 24 | Ciclo di manutenzione | 500 ore (grasso) / 2000 ore (visivo) |
| 25 | Garanzia | 24 mesi o 4.000 ore lavorative |
| 26 | Certificazione | UKCA, CE, DNV-GL (Opzionale) |
| 27 | Massa (Peso) | 18 kg – 250 kg |
| 28 | Momento di inerzia | 0,02 – 1,5 kg·m² |
(Nota bene: tutti i nomi, i simboli e le descrizioni dei produttori sono utilizzati solo a scopo di riferimento e non implicano che i componenti elencati siano prodotti da tali produttori. UK pto-drive-shafts.com Co.,Ltd e UK PTO-DRIVE-SHAFTS sono produttori indipendenti.)
Resilienza operativa nel contesto britannico
L'ambiente marittimo del Regno Unito presenta sfide uniche. Dall'elevata umidità del Solent ai venti gelidi dei porti della costa orientale scozzese, la scelta dei materiali non è un lusso, bensì una necessità per conformarsi al PUWER (Provision and Use of Work Equipment Regulations 1998).
Southampton e Solent
Sfida: Elevata salinità e rapidi cicli di temperatura.
Soluzione: Forniamo ai team di manutenzione locali cuscinetti centrali "sigillati a vita" per le gru RMG, al fine di ridurre la necessità per i tecnici di accedere ad aree pericolose in condizioni di umidità.
Liverpool e Mersey
Sfida: Forti carichi di vento che compromettono la stabilità del portale.
Soluzione: I nostri alberi ad alta inclinazione consentono una maggiore flessibilità del telaio senza inceppamenti, garantendo che le gru possano operare in sicurezza con velocità del vento fino a 20 m/s.
Porti scozzesi (Aberdeen/Grangemouth)
Sfida: Le piattaforme petrolifere e del gas del Mare del Nord supportano carichi pesanti.
Soluzione: Forniamo versioni rinforzate "Super-Short" di gru portuali mobili per carichi pesanti, utilizzate nel carico di moduli offshore.
Trasmissione di potenza integrata: il nesso tra cambio e trasmissione
L'efficacia di un albero motore dipende dall'efficienza del riduttore che aziona. Nell'ecosistema di una turbina a gas rotante (RTG) o di una minipala a ingranaggi (RMG), l'interazione tra l'albero di ingresso ad alta velocità e il riduttore è il punto in cui si definisce l'efficienza. Produciamo e forniamo una gamma completa di riduttori industriali progettati per abbinarsi perfettamente ai nostri albero cardanicoS.
Riduttori epicicloidali per il movimento del portale
Per il meccanismo di traslazione del portale, consigliamo la nostra serie EP-Planetary. Queste unità compatte ad alta densità di coppia sono progettate per essere installate all'interno del mozzo della ruota.
Perché abbinare cambio e albero?
Una rigidità non corrispondente tra l'albero di trasmissione e il pignone di ingresso del cambio può causare risonanza. I nostri cambi EP-Planetary sono dotati di un alloggiamento del cuscinetto di ingresso rinforzato, specificamente progettato per gestire i carichi radiali e i momenti flettenti esercitati dall'albero cardanico durante le articolazioni ad angolo elevato (ad esempio, durante le manovre di sterzata).
- Capacità di coppia: Fino a 120.000 Nm.
- Rapporto: Da 40:1 a 150:1 (Planetico multistadio).
- Freno: Freni di stazionamento integrati idraulici o elettromagnetici a prova di guasto.
Unità a denti elicoidali e conici per meccanismi di sollevamento
Per l'argano principale, l'affidabilità è fondamentale. I nostri riduttori a ingranaggi conici a spirale della serie K raggiungono un'efficienza fino a 96%, riducendo efficacemente il carico termico sul vano elettrico. In combinazione con il nostro albero di trasmissione composito bilanciato ad alta velocità, i livelli di rumorosità nella cabina dell'operatore sono significativamente ridotti, rispettando i limiti di esposizione al rumore stabiliti dall'Health and Safety Executive (HSE) del Regno Unito.
Lubrificazione personalizzata per il clima del Regno Unito
I riduttori standard vengono spesso forniti con olio minerale adatto all'Europa centrale. Per i nostri clienti nel Regno Unito, pre-riempiamo i riduttori con lubrificanti sintetici a base di polialfaolefine (PAO) con un indice di viscosità più ampio. Ciò garantisce che una gru a Grangemouth possa avviarsi immediatamente a -5 °C il lunedì mattina senza indurre una coppia di avviamento elevata sull'albero motore e sul motore.
Garanzia "Trasmissione completa"
Acquistando da noi sia l'albero cardanico che il riduttore, colmiamo il divario di garanzia. Solitamente, un guasto all'albero attribuito al riduttore (o viceversa) porta a controversie con il fornitore. Integrando la catena di fornitura, offriamo una garanzia di sistema di 3 anni che copre l'interfaccia tra la flangia e l'albero di ingresso.
Consulta il nostro catalogo completo per trovare i ricambi compatibili per i riduttori epicicloidali Brevini, Bonfiglioli e Reggiana Riduttori. (Nomi a solo scopo di riferimento).
Ricambi e materiali di consumo strategici
Per garantire la continuità operativa, ogni officina di manutenzione portuale dovrebbe avere a disposizione i componenti di interfaccia critici. Noi forniamo:
Kit di giunti universali (giunti cardanici)
Dotate della nostra tecnologia di tenuta "Triple-Guard". Disponibili in misure con diametro della coppa da 57 mm a 200 mm.
Giunti flangiati (a sgancio rapido)
Per sostituzioni rapide durante brevi intervalli di manutenzione (ad esempio, pause pranzo). Flange con dentellatura incrociata per una presa ad attrito ad alta coppia.
Cuscinetti di supporto centrale
Cuscinetti autoallineanti con durezza della gomma variabile (Shore A 45-70) per regolare le frequenze di isolamento dalle vibrazioni.
