Albero Cardon

Caso d'uso: La realtà degli shock di coppia nella produzione siderurgica nel Regno Unito

Dalla scrivania del Direttore Tecnico:

L'analisi dei guasti alla trasmissione nelle regioni delle West Midlands e del South Yorkshire negli ultimi quindici anni ha rivelato uno schema ricorrente nelle applicazioni dei laminatoi: la specifica dei fattori di carico d'impatto è sottovalutata. I cataloghi di prodotto standard in genere elencano solo i limiti di coppia statica. Tuttavia, nei laminatoi reversibili per billette o nei laminatoi ad alta velocità per vergella, l'impatto "mordente" della billetta genera picchi di coppia che possono superare il valore nominale di 300%.

Inoltre, l'ambiente industriale nel Regno Unito, in particolare l'elevata umidità degli impianti di lavorazione costieri (come quelli vicino a Port Talbot o Teassee), accelera la fatica da corrosione negli alberi in acciaio C45 standard. Questa pagina descrive in dettaglio le nostre serie SWC-BH e SWC-CH, specificamente progettate in acciaio 42CrMo4 (AISI 4140) temprato e rinvenuto per resistere a questi specifici carichi di fatica ciclica. Non vendiamo solo alberi; ci impegniamo a migliorare i tempi di attività delle apparecchiature.

Scenario: Laminatoi per impieghi gravosi e azionamenti ausiliari marini

I giunti cardanici industriali (noti anche come alberi cardanici) sono componenti fondamentali per la trasmissione della coppia da un motore primario (motore elettrico o diesel) al carico di azionamento e, in genere, devono resistere a significative deviazioni angolari. Nel mercato britannico, le nostre principali applicazioni includono laminatoi per acciaio (azionamenti principali e ausiliari) e sistemi di propulsione/pompaggio marini.

Sfide ingegneristiche fondamentali risolte:

  • Compensazione angolare: Angoli di lavoro fino a 15° (SWC-BH) o 25° (SWC-WH) senza bloccaggio cinematico.
  • Compensazione della lunghezza: Scorrimento a scanalature ad alta precisione (scanalature a evolvente) per assorbire la dilatazione termica del supporto del mulino o la flessione dello scafo nelle imbarcazioni.
  • Smorzamento delle vibrazioni: Bilanciato secondo gli standard G6.3 ISO 1940 per proteggere i cuscinetti di uscita del riduttore.

Scheda tecnica: Serie EP-IND-UK (Rif. SWC)

I seguenti parametri rappresentano le nostre capacità produttive standard. Lunghezze e forature delle flange personalizzate sono disponibili su richiesta per adattarsi all'infrastruttura esistente dell'impianto.

ID parametro Specifiche / Caratteristiche Valore / Intervallo Unità / Standard
01 Coppia nominale (Tn) 16.5 – 8970 kmNm
02 Coppia di fatica (Tfat) 50% di Tn kmNm
03 Coppia di rottura (Tbreak) > 2,5 x Tn kmNm
04 Diametro flangia (A) 160 – 1230 mm
05 Diametro massimo di oscillazione 1250 mm
06 Compensazione della lunghezza (Lz) 40 – 550 mm
07 Tipo spline Involuta 30° PA DIN 5480
08 Angolo operativo massimo (continuo) 15 Lauree
09 Angolo operativo massimo (di breve durata) 22 Lauree
10 Materiale del kit croce 20CrMnTi (temprato superficialmente) HRC 58-62
11 Materiale del giogo 42CrMo4 (forgiato) QT temprato
12 Materiale del tubo St52.3 / E355 acciaio senza saldatura
13 Qualità dell'equilibrio G6.3 / G16 Norma ISO 1940-1
14 Verniciatura/Rivestimento Primer epossidico + finitura PU RAL 5010 / 7035
15 Sistema di lubrificazione Zerk centralizzato o individuale NLGI 2 EP Grease
16 Intervallo di temperatura di esercizio da -30 a +180 Centigrado
17 Tipo di connessione flangiata Chiave frontale / Dentellatura Hirth ISO 12667
18 Durata del cuscinetto (L10h) > 25.000 Ore (al carico nominale)
19 Rigidità torsionale 1,25 x 10^6 Nm/rad (a seconda delle dimensioni)
20 Limite di velocità critico 1200 – 4500 RPM (dipendente dalla lunghezza)
21 Forza assiale (sotto carico) < 5% di forza di coppia kN
22 Grado del bullone 10,9 o 12,9 Alta resistenza
23 Tipo di tenuta Doppio sigillo labiale + protezione antipolvere Viton / NBR
24 Certificazione di classe marittima DNV / LR / ABS Opzionale
25 Lunghezza minima da retratto 450 mm
26 Peso (dimensione minima) 18 kg
27 Peso (taglia massima) 4,850 kg
28 Standard di saldatura Norma ISO 3834-2 Certificato
29 Metodo di ispezione Ultrasuoni (UT) + Magnetico (MT) Livello II
30 Requisito di origine nel Regno Unito Assemblea a Birmingham Parziale

⚠️ Avviso di conformità nel Regno Unito: PUWER 1998 e macchinari rotanti

Nel Regno Unito, il regolamento "Supply and Use of Work Equipment Regulations 1998" (PUWER) stabilisce rigorosamente che i proprietari di impianti sono obbligati a garantire che i macchinari rotanti siano adeguatamente protetti. I giunti cardanici industriali non protetti rappresentano un pericolo mortale.

Supporto per la conformità EVER-POWER:

  • Guardia: Forniamo protezioni di sicurezza fisse con marchio CE/UKCA (in policarbonato arancione/giallo o rete metallica) compatibili con i nostri alberi.
  • Manuali di istruzioni: Tutte le consegne nel Regno Unito includono la documentazione in inglese, nel rigoroso rispetto dei principi di sicurezza dei macchinari previsti dalla norma BS EN ISO 12100:2010.
  • Blocco/Etichettatura: I nostri progetti includono dispositivi di bloccaggio meccanico durante la manutenzione, essenziali per la conformità alle normative in materia di salute, sicurezza e ambiente (HSE) negli stabilimenti siderurgici.

Riferimento: Linee guida INDG229 dell'Health and Safety Executive (HSE).

Guida all'intercambiabilità

Il nostro team di ingegneri ha sviluppato le serie SWC e SWP in modo che siano dimensionalmente compatibili con i principali marchi europei presenti negli stabilimenti del Regno Unito. Ciò consente una sostituzione diretta senza dover modificare le flange del motore o del riduttore esistenti.

Marchio comune (mercato del Regno Unito) Serie/Tipo Equivalente EVER-POWER Note
GKN (Uni-Cardan) Serie 190, 390, 490 Serie SWC-I / SWC-M Verificare la disposizione dei bulloni della flangia (DIN vs SAE).
Voith Serie R / CH / E Serie SWC-BH (per impieghi gravosi) Dentellature Hirth disponibili su richiesta.
Gewes / GWB Serie 587/687 Serie SWC-DH Le flange DIN standard sono perfettamente compatibili.
Dana / Spicer Serie Wing (GWB) Serie SWP-B (occhi divisi) Comune negli impianti idraulici mobili del Regno Unito.

*Avvertenza: tutti i nomi, i simboli e le descrizioni dei produttori (GKN, Voith, Dana, ecc.) sono utilizzati solo a scopo di riferimento e non implicano che i componenti elencati siano prodotti da tali produttori. EVER-POWER è un produttore indipendente.

Sistemi di azionamento integrati: riduttori industriali

Le prestazioni di un albero di trasmissione dipendono dal riduttore a cui è collegato. Noi di EVER-POWER UK adottiamo una filosofia di progettazione olistica "dall'ingresso all'uscita". La mancata corrispondenza di rigidità tra l'albero di uscita del riduttore e il giunto cardanico è una delle principali cause di guasti prematuri dei cuscinetti nelle industrie cartarie e cementizie del Regno Unito.

Produciamo e forniamo una gamma di riduttori industriali perfettamente compatibili con i nostri alberi di trasmissione per impieghi gravosi. Affidandovi allo stesso fornitore per alberi di trasmissione e riduttori, potrete garantire la compatibilità della coppia e semplificare la gestione della garanzia.

Albero Cardon

1. Riduttori epicicloidali (serie P)

Applicazione: Cristallizzatori di zucchero (Norfolk), alimentatori a nastro (settore minerario), azionamenti di rotazione (gru).

Le nostre unità planetarie della serie P sono caratterizzate da un'elevata densità di potenza e dimensioni compatte. Se abbinate al nostro SWC alberi cardaniciforniscono l'enorme coppia a bassa velocità necessaria per carichi di avviamento elevati.

  • Gamma di coppia: Fino a 2.500 kNm.
  • Rapporti: Da 3,5:1 a 3000:1.
  • Compatibilità: Gli alberi di uscita possono essere scanalati (DIN 5480) per accoppiarsi direttamente con i nostri albero cardanico gioghi, eliminando la necessità di dischi o chiavette di serraggio, che sono soggetti a corrosione da sfregamento negli ambienti umidi del Regno Unito.

2. Riduttori a ingranaggi elicoidali e conici (serie HB)

Applicazione: Nastri trasportatori (cave), elevatori a tazze, macchine per la lavorazione della carta.

Il cavallo di battaglia dell'industria britannica. La nostra serie HB offre un'efficienza superiore a quella del 96%. Modifichiamo specificamente l'alloggiamento dei cuscinetti di questi riduttori per resistere alle forze radiali e assiali generate dal peso degli alberi cardanici di grande luce (oltre 3 metri).

  • Alloggiamento: Ghisa grigia o ghisa sferoidale (per la resistenza agli urti).
  • Lubrificazione: Sono disponibili sistemi di lubrificazione forzata per applicazioni a bassa velocità.

3. Riduttori a vite senza fine (serie NMRV / WP)

Applicazione: Macchinari per l'imballaggio, valvole di trattamento delle acque.

Sebbene in genere abbiano una coppia inferiore, questi componenti sono fondamentali per le applicazioni in cui non è possibile la rotazione inversa. Forniamo alberi in acciaio inossidabile per queste unità al fine di prevenire il grippaggio negli impianti di trattamento delle acque del Regno Unito.

Approfondimento ingegneristico: il requisito di "avvio graduale"

Quando carichi ad alta inerzia vengono collegati tramite un giunto cardanico, il riduttore è soggetto a un effetto di "martellamento" se il motore viene avviato direttamente (DOL). Raccomandiamo e forniamo giunti idraulici, oppure suggeriamo di utilizzare un avviatore graduale a convertitore di frequenza con il nostro gruppo riduttore + albero, per ridurre il fattore di funzionamento richiesto (K), con conseguente risparmio sui costi di investimento.

Casi di studio dell'industria britannica

1. Sheffield: Ammodernamento del laminatoio siderurgico

Sfida: I cuscinetti trasversali del laminatoio di sgrossatura di uno storico laminatoio siderurgico di Sheffield presentavano guasti ricorrenti. Gli alberi originali, risalenti agli anni '80 (componenti originali europei), erano obsoleti, con cicli di sostituzione che arrivavano fino a 24 settimane.

Soluzione: EVER-POWER ha eseguito un'ingegneria inversa degli alberi direttamente in loco utilizzando la tecnologia di scansione 3D. Abbiamo scoperto che il diametro di rotazione del progetto originale era insufficiente a soddisfare le maggiori esigenze di produzione del laminatoio (che è stato modernizzato nel 2010). Abbiamo quindi fornito un albero SWC-490BH progettato su misura con giogo rinforzato e anima in acciaio 42CrMo4, consegnato entro 5 settimane.

Risultato: Il mulino è in funzione stabilmente da 18 mesi senza alcun problema di vibrazione. Il responsabile della manutenzione ha affermato che il risparmio sui costi è stato di 40% rispetto alla soluzione del produttore originale (OEM).

2. Aberdeen: Azionamento della pompa della nave di supporto offshore (OSV)

Sfida: Su una nave del Mare del Nord, i motori delle pompe antincendio si stavano corrodendo a causa dell'infiltrazione di nebbia salina nella sala macchine. La vernice standard si stava sfaldando, causando il cedimento delle guarnizioni.

Soluzione: Abbiamo fornito scanalature rivestite in Rilsan e uno speciale sistema di rivestimento epossidico marino a 4 strati (ISO 12944 C5-M High). I giunti universali erano dotati di guarnizioni a doppio labbro in Viton.

Risultato: Durata di vita utile estesa da 6 mesi a 3 anni.

Ricambi e materiali di consumo essenziali

Per garantire zero tempi di inattività non pianificati (ZUD), raccomandiamo ai clienti del Regno Unito di tenere a disposizione i seguenti ricambi critici:

  • Kit di giunti universali (a croce e con cuscinetto): Il fusibile sacrificale del sistema.
  • Set di bulloni flangiati (grado 10.9/12.9): Non riutilizzare mai i bulloni ad alta resistenza una volta serrati alla coppia di serraggio corretta.
  • Grasso per scanalature (arricchito con molibdeno): Fondamentale per gli alberi telescopici. Il grasso standard per telai non è sufficiente per le elevate pressioni di contatto di una scanalatura.

Domande frequenti (tecniche)

D: Come gestisce EVER-POWER il retaggio del sistema metrico rispetto a quello imperiale nel Regno Unito?

UN: Molte macchine più vecchie del Regno Unito (precedenti agli anni '80) utilizzano flange imperiali (SAE). Disponiamo di capacità CNC complete per lavorare flange con profili SAE (ad esempio, profili Spicer) su alberi standard metrici, garantendo un accoppiamento ibrido perfetto.

D: Qual è la lunghezza massima per un albero monoblocco?

UN: Ciò dipende dalla velocità critica (velocità di rotazione). Generalmente, per un diametro del tubo di 100 mm, limitiamo la lunghezza a 2500 mm. Oltre tale limite, utilizziamo cuscinetti di supporto intermedi (cuscinetti centrali) per creare una trasmissione composta da più elementi.

D: Offrite servizi di analisi delle vibrazioni nel Regno Unito?

UN: Sì. Collaboriamo con analisti di vibrazioni locali certificati ISO 18436-2 a Manchester e Londra per eseguire bilanciamenti e risoluzione dei problemi in loco.


Contatta il nostro team di ingegneri nel Regno Unito

UK pto-drive-shafts.com Co.,Ltd.

Indirizzo: Bury St Edmunds, Suffolk IP32 7LX, Regno Unito

E-mail: [email protected]

Nota: i disegni tecnici vengono forniti in formato PDF/STEP su richiesta.

modificato da gzl