Phân tích hệ thống truyền tải trong cầu đo đạc (RTG & RMG)
Cần cẩu giàn bánh lốp (RTG) và cần cẩu giàn ray (RMG) là xương sống của hoạt động vận chuyển container tại các cảng như Felixstowe và Cảng London. Không giống như cần cẩu bến tàu (STS), RTG dựa vào lốp khí nén cho cơ chế di chuyển của chúng, điều này đặt ra những thách thức động học phức tạp mà các trục truyền động tiêu chuẩn thường không thể giải quyết được.
Động học của chuyển động và điều khiển khung giàn RTG
Hệ thống RTG hoạt động bằng cách di chuyển qua các khối xếp chồng, một nhiệm vụ không chỉ đòi hỏi chuyển động tuyến tính mà còn cả khả năng điều khiển phức tạp, bao gồm cả khả năng lái 90 độ để chuyển làn và, ở một số mẫu tiên tiến, khả năng quay vòng. Khả năng di chuyển này tạo ra các vectơ ứng suất cụ thể lên hệ thống truyền động.
- Kiến trúc ổ đĩa: Một đầu máy RTG tiêu chuẩn của Anh thường có cấu trúc 8 bánh hoặc 16 bánh. Các động cơ điện được gắn theo chiều dọc hoặc chiều ngang trên khung gầm, dẫn động các trục bánh xe thông qua các hộp số giảm tốc chịu tải nặng.
- Nghịch lý về hệ thống lái: Khi một cỗ máy RTG thực hiện một cú quay 90 độ, cụm bánh xe sẽ quay quanh một trục thẳng đứng. Nếu động cơ truyền động được cố định vào dầm đỡ trong khi bánh xe quay, trục truyền động nối phải chịu được sự dịch chuyển góc cực lớn.Giải pháp kỹ thuật: Các thiết kế hiện đại được các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) ưa chuộng (và được chương trình nâng cấp của chúng tôi hỗ trợ) tích hợp động cơ và hộp số trực tiếp vào khung gầm, quay đồng bộ với bánh xe. Tuy nhiên, một khớp nối ngắn trục cardan Việc lắp đặt bộ phận cách ly rung động và điều chỉnh sai lệch không thể tránh khỏi giữa đầu ra của động cơ và đầu vào của hộp số vẫn rất cần thiết.
- Bù trừ hệ thống treo và độ biến dạng lốp: Lốp hơi bị nén dưới tải trọng thay đổi của container 40ft. Hơn nữa, điều kiện mặt đất không bằng phẳng ở các bãi chứa cũ (thường gặp ở các cảng cũ của Anh) khiến khung gầm bị lắc lư. Trục truyền động nối động cơ với moay ốc bánh xe phải có đủ hành trình thu gọn (độ lún) và khả năng khớp nối—thường duy trì hiệu suất ở các góc từ 5° đến 15°—để hấp thụ các rung động do mặt đường gây ra mà không truyền tải tải trọng xung kích đến các ổ trục hộp số.
Kết nối máy phát điện diesel: Giảm chấn rung xoắn
Hầu hết các tổ máy phát điện hơi nước gắn trên bánh xe (RTG) ở Anh sử dụng tổ máy phát điện diesel (Genset) làm nguồn điện chính hoặc phụ. Nếu thiết kế kém, mối nối giữa bánh đà của động cơ diesel và máy phát điện xoay chiều có thể trở thành điểm yếu dễ gây hỏng hóc.
Thử thách: Mô-men xoắn không đều từ động cơ diesel tạo ra các dao động xoắn định kỳ. Một kết nối cứng nhắc ở đây sẽ dẫn đến hậu quả tai hại. Trục truyền động phải hoạt động như một bộ giảm chấn xoắn.
Giải pháp của chúng tôi: Chúng tôi sử dụng hệ thống giảm chấn hai giai đoạn. Ở phía động cơ, một khớp nối có độ linh hoạt cao (tuân thủ tiêu chuẩn Centa Flex) hấp thụ các xung tần số đánh lửa. Khớp nối này kết nối với một khớp nối vạn năng ngắn dẫn đến máy phát điện. Đối với các ứng dụng có không gian hạn chế, chúng tôi cung cấp các trục có các phần tử cao su bên trong được điều chỉnh đặc biệt để triệt tiêu các sóng hài có thể gây mỏi ổ trục máy phát điện.
👷 Nhật ký kỹ sư: Vấn đề phun muối ở Felixstowe
Ngày: Ngày 12 tháng 11 năm 2024
Vị trí: Nhà ga số 2, Suffolk
Vấn đề: Một đội gồm 12 máy phát điện RTG đã gặp sự cố kẹt khớp nối sớm trên trục di chuyển của khung máy. Mặc dù được bôi trơn thường xuyên, hơi muối biển Bắc đã xâm nhập vào các vòng đệm tiêu chuẩn, gây ra hiện tượng hàn ăn mòn ở cụm khớp nối.
Phân tích: Các trục OEM sử dụng loại khớp nối kim loại-kim loại tiêu chuẩn với gioăng nỉ, không đủ khả năng chịu được độ ẩm cao và độ mặn của mùa đông ở East Anglia.
Sửa chữa: Chúng tôi đã thay thế các trục hiện có của đội tàu bằng các trục chuyên dụng cho môi trường biển. Các trục này có các rãnh then được phủ Rilsan® (giảm ma sát và ngăn ngừa oxy hóa) và thiết kế càng trượt ngược để ngăn ngừa tích tụ nước. Chúng tôi cũng đã nâng cấp các vòng đệm lên loại vòng đệm Viton hai môi. Sáu tháng sau khi lắp đặt, báo cáo bảo trì cho thấy không có hiện tượng kẹt máy và mức độ rung giảm 40%.
Bảng thông số kỹ thuật: Dòng máy móc cảng
Các số liệu dưới đây thể hiện năng lực sản xuất tiêu chuẩn của chúng tôi đối với các ứng dụng RTG/RMG. Chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thiết kế theo yêu cầu cho các thiết kế khung gầm không tiêu chuẩn.
| ID tham số | Thông số kỹ thuật | Giá trị / Tiêu chuẩn |
|---|---|---|
| 01 | Mômen xoắn định mức (Tn) | 2.500 Nm – 85.000 Nm |
| 02 | Mômen xoắn mỏi (Tfat) | 1,5 x Tn |
| 03 | Góc khớp tối đa | 25° (Thời gian ngắn), 15° (Liên tục) |
| 04 | Phạm vi đường kính mặt bích | 120mm – 435mm |
| 05 | Tiêu chuẩn kết nối mặt bích | DIN 15451 / SAE 1900 / KV / XS |
| 06 | Vật liệu Spline | 34CrNiMo6 + Lớp phủ Rilsan |
| 07 | Vật liệu ống | Thép Domex cường độ cao |
| 08 | Vật liệu Cross Kit (Nhện) | 20CrMnTi (Tôi cacbon hóa, độ cứng 60-62 HRC) |
| 09 | Tuổi thọ ổ trục (B10) | > 5.000 giờ hoạt động (chu kỳ làm việc nặng) |
| 10 | Hành trình thu gọn (nhấn xuống) | +80mm / -40mm (Chiều dài tiêu chuẩn L=800mm) |
| 11 | Điểm cân bằng | G6.3 @ 2000 RPM (ISO 1940-1) |
| 12 | Nhiệt độ hoạt động | -30°C đến +80°C |
| 13 | Thông số kỹ thuật sơn | C5-M Loại dùng trong môi trường biển (3 lớp epoxy) |
| 14 | Loại niêm phong | Viton hai lớp (chống ăn mặn) |
| 15 | Điểm bôi trơn | Đầu nối trung tâm (kiểu mạng nhện) + khớp nối spline |
| 16 | Độ cứng xoắn | 180 – 450 kNm/rad |
| 17 | Tốc độ tới hạn | Tùy thuộc vào chiều dài (Tính theo từng đơn hàng) |
| 18 | Lực dọc trục dưới tác dụng của mô men xoắn | < 12% lực truyền tải |
| 19 | Đường kính ống | 76mm – 180mm |
| 20 | Độ dày thành ống | Ống liền mạch 4mm – 12mm |
| 21 | Vật liệu gá | Thép rèn 42CrMo4 |
| 22 | Tiêu chuẩn vòng giữ | DIN 471 / DIN 472 |
| 23 | Cấp độ phần cứng | Bu lông mạ Dacromet 10,9 hoặc 12,9 |
| 24 | Chu kỳ bảo trì | 500 giờ (diễn xuất bằng mỡ) / 2000 giờ (diễn xuất bằng hình ảnh) |
| 25 | Bảo hành | 24 tháng hoặc 4.000 giờ làm việc |
| 26 | Chứng nhận | UKCA, CE, DNV-GL (Tùy chọn) |
| 27 | Khối lượng (Trọng lượng) | 18kg – 250kg |
| 28 | Mômen quán tính | 0,02 – 1,5 kg·m² |
(Lưu ý: Tất cả tên, biểu tượng và mô tả của nhà sản xuất chỉ được sử dụng cho mục đích tham khảo và không ngụ ý rằng bất kỳ bộ phận nào được liệt kê là sản phẩm của các nhà sản xuất này. UK pto-drive-shafts.com Co.,Ltd và UK PTO-DRIVE-SHAFTS là các nhà sản xuất độc lập.)
Khả năng phục hồi hoạt động trong điều kiện của Anh
Môi trường hàng hải của Vương quốc Anh đặt ra những thách thức độc đáo. Từ độ ẩm cao ở eo biển Solent đến những cơn gió lạnh buốt ở các cảng bờ biển phía đông Scotland, việc lựa chọn vật liệu không phải là điều xa xỉ mà là điều cần thiết để tuân thủ PUWER (Quy định về Cung cấp và Sử dụng Thiết bị Làm việc năm 1998).
Southampton & Solent
Thử thách: Độ mặn cao và chu kỳ nhiệt độ thay đổi nhanh.
Giải pháp: Chúng tôi cung cấp cho các đội bảo trì địa phương các ổ trục trung tâm "được niêm phong trọn đời" cho cần cẩu RMG để giảm thiểu việc kỹ thuật viên phải tiếp cận các khu vực nguy hiểm trong điều kiện ẩm ướt.
Liverpool & Mersey
Thử thách: Tải trọng gió lớn ảnh hưởng đến sự ổn định của giàn giáo.
Giải pháp: Trục nâng góc cao của chúng tôi cho phép khung gầm có độ uốn cong lớn hơn mà không bị kẹt, đảm bảo cần cẩu có thể hoạt động an toàn trong điều kiện gió lên đến 20m/s.
Các cảng biển của Scotland (Aberdeen/Grangemouth)
Thử thách: Ngành khai thác dầu khí Biển Bắc hỗ trợ vận chuyển hàng hóa nặng.
Giải pháp: Chúng tôi cung cấp các thiết kế "Siêu ngắn" được gia cường cho cần cẩu cảng di động nâng tải nặng được sử dụng trong việc xếp dỡ mô-đun ngoài khơi.
Hệ thống truyền động tích hợp: Điểm giao thoa của hộp số
Hiệu quả của trục truyền động phụ thuộc vào hộp số mà nó cung cấp năng lượng. Trong hệ sinh thái của máy phát điện tuabin hơi RTG hoặc RMG, sự tương tác giữa trục đầu vào tốc độ cao và hộp số giảm tốc là yếu tố quyết định hiệu quả. Chúng tôi sản xuất và cung cấp đầy đủ các loại hộp số công nghiệp được thiết kế để kết hợp hoàn hảo với các sản phẩm của chúng tôi. trục cardanS.
Hệ thống truyền động bánh răng hành tinh cho chuyển động khung giàn
Đối với cơ cấu di chuyển khung đỡ, chúng tôi khuyên dùng dòng sản phẩm EP-Planetary Series. Các bộ phận nhỏ gọn, có mật độ mô-men xoắn cao này được thiết kế để lắp vừa vặn bên trong cụm trục bánh xe.
Tại sao cần phải phối hợp hộp số và trục?
Sự không tương thích về độ cứng giữa trục truyền động và bánh răng đầu vào hộp số có thể dẫn đến hiện tượng cộng hưởng. Hộp số hành tinh EP của chúng tôi có vỏ ổ trục đầu vào được gia cố, được tính toán đặc biệt để xử lý các tải trọng hướng tâm và mômen uốn do trục các đăng tác động trong quá trình khớp nối góc lớn (ví dụ: trong các thao tác lái).
- Khả năng chịu mô-men xoắn: Lên đến 120.000 Nm.
- Tỷ lệ: 40:1 đến 150:1 (Hệ thống nhiều tầng hành tinh).
- Phanh: Hệ thống phanh đỗ xe tích hợp thủy lực hoặc điện từ an toàn khi xảy ra sự cố.
Bộ phận răng cưa xoắn ốc cho cơ cấu nâng hạ
Đối với tời nâng chính, độ tin cậy là yếu tố tối quan trọng. Hộp số bánh răng côn xoắn K-series của chúng tôi đạt hiệu suất lên đến 96%, giúp giảm tải nhiệt cho khoang điện một cách hiệu quả. Kết hợp với trục truyền động composite tốc độ cao cân bằng, mức độ tiếng ồn trong khoang vận hành được giảm đáng kể, đáp ứng giới hạn tiếp xúc tiếng ồn do Cơ quan An toàn và Sức khỏe Anh (HSE) quy định.
Hệ thống bôi trơn tùy chỉnh phù hợp với khí hậu Anh Quốc.
Hộp số tiêu chuẩn thường được trang bị dầu khoáng phù hợp với khu vực Trung Âu. Đối với khách hàng tại Anh, chúng tôi đổ đầy hộp số bằng chất bôi trơn tổng hợp gốc polyalphaolefin (PAO) với chỉ số độ nhớt rộng hơn. Điều này đảm bảo cần cẩu ở Grangemouth có thể khởi động ngay lập tức ở nhiệt độ -5°C vào sáng thứ Hai mà không tạo ra mô-men xoắn khởi động cao lên trục truyền động và động cơ.
Chế độ bảo hành “Toàn bộ hệ thống truyền động”
Khi bạn mua cả trục Cardan và hộp số từ chúng tôi, chúng tôi sẽ giúp bạn giải quyết vấn đề bảo hành. Thông thường, lỗi trục do hộp số (hoặc ngược lại) dẫn đến tranh chấp với nhà cung cấp. Bằng cách tích hợp chuỗi cung ứng, chúng tôi cung cấp bảo hành hệ thống 3 năm bao gồm cả khớp nối giữa mặt bích và trục đầu vào.
Xem danh mục đầy đủ của chúng tôi để tìm các bộ phận thay thế tương thích cho bộ truyền động hành tinh Brevini, Bonfiglioli và Reggiana Riduttori. (Tên chỉ mang tính tham khảo).
Phụ tùng và vật tư tiêu hao chiến lược
Để đảm bảo thời gian hoạt động liên tục, mỗi xưởng bảo trì cảng cần dự trữ các linh kiện giao diện quan trọng. Chúng tôi cung cấp:
Bộ khớp nối vạn năng (khớp chữ U)
Sản phẩm sử dụng công nghệ niêm phong “Triple-Guard” tiên tiến. Có các kích cỡ đường kính cốc từ 57mm đến 200mm.
Khớp nối mặt bích (Tháo lắp nhanh)
Để thay thế nhanh chóng trong các khoảng thời gian bảo trì ngắn (ví dụ: giờ nghỉ trưa). Mặt bích có răng cưa chéo giúp bám chắc với ma sát cao.
Ổ đỡ trung tâm
Các ổ trục tự căn chỉnh với độ cứng cao su khác nhau (Shore A 45-70) để điều chỉnh tần số cách ly rung động.
