Šnekové prevody pre ťažobné a ťažké zariadenia

Všeobecné priemyselné závitovkové reduktory sú dimenzované na rovnomerné alebo mierne rázové zaťaženie v čistom prostredí. Banské prostredie porušuje všetky tieto podmienky súčasne – a preto sa špecifikácia závitovkového reduktora pre banské použitie zásadne líši od predvolených hodnôt v katalógu.

Nepretržité rázové zaťaženie: Drviče hornín, vibračné podávače a dopravníky rudy vystavujú závitovkový redukčný prevod prudkým nárastom krútiaceho momentu v hodnote 2 – 5-násobku priemerného prevádzkového krútiaceho momentu v nepredvídateľných intervaloch. Štandardný prevádzkový faktor 1,25 nie je postačujúci – SF ≥ 2,0 je základná hodnota pre ťažbu a SF 2,5 – 3,0 je vhodná pre podávače drvičov a dopravné systémy.

Vniknutie abrazívneho prachu a kalu: Oxid kremičitý a vápencový prach v kombinácii s vlhkosťou z banských odtokov vytvárajú abrazívnu pastu, ktorá nepretržite napáda tesnenia hriadeľov. Krytie IP65 je minimum pre suché podzemné podmienky. Krytie IP66 sa vyžaduje všade tam, kde sa bežne používa vysokotlakové umývanie. Štandardné tesnenie na nechránenom závitovkovom reduktore v banskom prostredí zlyhá za zlomok svojej bežnej životnosti.

24-hodinová nepretržitá prevádzka: Povrchové dopravníkové systémy a vetracie pohony v ťažobných baniach pracujú nepretržite. Záväzným obmedzením výberu je menovitý tepelný výkon – závitovkový prevodový mechanizmus musí mať dostatočne korigovaný P_th nad skutočným vstupným výkonom pri prevádzkovej teplote okolia.

Krátke údržbové okná: Mnohé banské prevádzky plánujú mechanickú údržbu počas zmien – 30 – 60 minút každých 8 – 12 hodín. Závitovkový redukčný prevod v tomto prostredí musí byť rýchlo opraviteľný, s prístupnými olejovými otvormi a konštrukciou, ktorá umožňuje výmenu tesnenia bez špeciálneho náradia.

Faktor služieb: Začnite od 2,0

Banské aplikácie takmer univerzálne vyžadujú SF ≥ 2,0. Dôvodom je asymetrická povaha rázového zaťaženia v zariadeniach na manipuláciu s horninou. Dopravník sa spustí pod záťažou, zastaví sa v dôsledku zaseknutia horniny a reštartuje sa – každá udalosť vyvoláva prechodový krútiaci moment 3 – 5 × priemerný prevádzkový krútiaci moment pri nepredvídateľnej frekvencii.

Pre podávače drvičov a dopravné systémy je v ťažobnom priemysle štandardnou praxou SF 2,5 – 3,0.

Liatinové puzdro: Povinné pod zemou

Hliníkové kryty NMRV sú 2,7× ľahšie ako liatinové kryty WP – ale hmotnostná výhoda neprevažuje nad štrukturálnou nevýhodou v baníctve. Liatina HT200 má výrazne vyššiu schopnosť tlmenia vibrácií a lepšiu odolnosť voči nárazu.

V podzemnom prostredí, kde môže byť závitovkový redukčný prevod zasiahnutý rudou alebo manipulačným zariadením, liatina absorbuje energiu nárazu a nepraská. Pre všetky aplikácie v baníctve a ťažkom priemysle vyberte liatinu radu WP.

IP65 ako východiskový bod

Štandardné tesnenia redukčných prevodov so závitovkovým prevodom sú určené pre čisté alebo mierne znečistené prostredie. Veľkosti častíc banského prachu sú porovnateľné s vôľami olejových tesnení – prach infiltruje medzi tesniacu hranu a hriadeľ a vytvára lapovaciu zmes, ktorá urýchľuje opotrebovanie tesnenia a hriadeľa súčasne.

Špecifikujte minimálne krytie IP65. Pre mokré spracovateľské závody s pravidelným vysokotlakovým umývaním je vhodné krytie IP66. V najabrazívnejšom suchom prostredí by sa mali zvážiť možnosti labyrintového tesnenia.

Priemyselný prevodový olej EP triedy

Štandardné závitovkové reduktory používajú minerálny závitovkový prevodový olej ISO VG 220. Pre baníctvo – najmä pre pohony dopravníkov a vibračných podávačov – je potrebné predpísať prevodový olej s prísadami pre extrémne vysoké tlaky (EP). Balík EP poskytuje ochrannú vrstvu na kontakte závitovkového kolesa počas prudkých nárastov krútiaceho momentu, keď sa normálny olejový film na chvíľu pretrhne.

Overte, či je zloženie EP kompatibilné s bronzom (sírovo-fosforové balenia sú vo všeobecnosti kompatibilné; niektoré sírovo-chlórové balenia nie sú).

Liatinový závitovkový redukčný prevod série WP pokrýva rozsah krútiaceho momentu a veľkostí rámu potrebný pre väčšinu aplikácií pohonu v ťažobných prevádzkach. Nižšie uvedené hodnoty sú nominálne katalógové krútiace momenty – pred porovnaním s požiadavkami aplikácie použite korekciu SF.

Prípad 1: Dopravník kameniva z vápencového lomu

Požiadavka: Pásový dopravník so sklonom 45°, vápenec s prietokom 50 t/h, vzdialenosť prepravy 30 metrov. Výstupný krútiaci moment 1 200 N·m pri 18 ot./min. Motor 7,5 kW, 1 450 ot./min., prevodový pomer 80:1. Použitý SF 2.0.

Vybraný závitovkový redukčný prevod: WP100 pri 80:1, IP65, ISO VG 320 EP olej, antivibračná montážna doska medzi redukčnou pätkou a nosným rámom.

Splnené požiadavky na samosvornosť: Pri pomere 80:1 sa potvrdilo samosvorenie. Mechanický spätný uzáver je nainštalovaný podľa bezpečnostného protokolu na mieste – závitovkový samosvor je primárny, spätný uzáver je sekundárny.

Výsledok: Pred prvou plánovanou údržbou bolo dosiahnutých viac ako 14 000 prevádzkových hodín. Vzorky oleja odoberané v 2 500-hodinových intervaloch potvrdili prijateľný obsah medi v celom rozsahu.

Prípad 2: Miešadlo hlušiny – nízka rýchlosť, vysoký krútiaci moment

Požiadavka: Nádrž na kal z medenej rudy, nepretržitá prevádzka S1. Kal SG 1,45. Výstupný krútiaci moment 2 800 N·m pri 12 ot./min. Mokrá oblasť s pravidelným umývaním.

Vybraný závitovkový redukčný prevod: WP135 pri 120:1, SF 2.0, IP66, tesnenia hriadeľa VITON, syntetický olej PAO ISO VG 460. Krytie IP66 umožňuje priame oplachovanie vodou hadicou bez rizika vniknutia tesnenia.

Protokol údržby: Výmena oleja každých 2 000 hodín s analýzou oleja pri každej výmene. Tri náhradné závitovkové reduktory sú uchovávané v sklade na mieste, aby sa umožnila výmena za chodu v rámci intervalu zmeny zmeny.

Prípad 3: Izolačné dvere podzemného vetrania

Požiadavka: Regulačné dvere pre vetranie bane, 1 800 kg, otočenie o 90° za 45 sekúnd. Musia udržať polohu proti tlakovému rozdielu vzduchu 250 Pa, keď je motor bez napätia.

Vybraný závitovkový redukčný prevod: WP80 pri 60:1, IP65. Samosvornosť potvrdená pri 60:1 s minerálnym olejom EP – uhol trenia presahuje uhol nábehu. Elektromagnetická brzda nie je potrebná, overené počas skúšky uvedenia do prevádzky.

Požiadavka na ochranu pred výbuchom: Motor má certifikáciu ATEX pre podzemné použitie. Kryt závitovkového redukčného prevodu nevyžaduje samostatnú certifikáciu odolnosti voči výbuchu ako neelektrický komponent.

Štandardné pokyny na údržbu závitovkového redukčného prevodu používaného vo všeobecných priemyselných aplikáciách predpokladajú miernu prevádzku v čistom prostredí. Banské podmienky – pretrvávajúce rázové zaťaženie, prach prenášaný vzduchom, občasné záplavy a nepretržitá prevádzka – urýchľujú mechanické opotrebovanie aj degradáciu maziva oveľa viac, ako tieto pokyny predpokladajú. Banské podmienky urýchľujú mechanické opotrebovanie aj degradáciu maziva rýchlosťou, ktorú štandardné intervaly nezohľadňujú.

Pravidlo intervalu 50%: Pre všetky údržbárske činnosti v baníctve použite štandardný interval 50%. Štandardná výmena oleja po 4 000 hodinách sa zmení na 2 000 hodín. Štandardná kontrola tesnení po 8 000 hodinách sa zmení na 4 000 hodín.

Program na analýzu oleja: Vzorka oleja s objemom 200 ml z každého závitovkového reduktora pri každej výmene oleja, odoslaná do laboratória na stanovenie obsahu medi, počtu častíc a viskozity, poskytuje včasné varovanie pred abnormálnym opotrebením skôr, ako dôjde k poruche. Tieto údaje umožňujú údržbu na základe stavu, ktorá zabraňuje neočakávaným poruchám.

Stratégia náhradných dielov: V prípade zariadení s kritickou cestou uchovávajte na mieste jeden kompletný náhradný závitovkový redukčný prevod na jednotku. Náklady na zásoby predstavujú zlomok jednej udalosti prerušenia výroby. V prípade sekundárnych zariadení udržiavajte ako minimálne kritické náhradné diely sadu tesnení hriadeľa, ložísk výstupného hriadeľa a olej.