Πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων με κίνηση βαρούλκου ZL45 — 1-4 στάδια

ZL45 — 40.500 Nm

Ο πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων με κίνηση βαρούλκου που βρίσκεται ακριβώς στην ίδια ροπή στρέψης όπου η βιομηχανία γερανών αποφασίζει μεταξύ υδραυλικής και ηλεκτρικής. Ο 410W3 στα 37.500 Nm αντιπροσωπεύει την υδραυλική απάντηση. Ο 413W3 στα 42.500 Nm είναι η υδραυλική επιλογή βαρέως τύπου. Ο ZL45 στα 40.500 Nm είναι η ηλεκτρική εναλλακτική και για τα δύο — ίδια κατηγορία ροπής, διαφορετική εποχή πρόωσης.

Βαριές ηλεκτρικές ανυψωτικές μηχανές γερανού (25-40 t SWL)

Ηλεκτρικοί κινητοί γερανοί επόμενης γενιάς, γερανοί πλατφόρμας ανοιχτής θάλασσας και γερανοί λιμένα που αντικαθιστούν τους υδραυλικούς κινητήρες ανύψωσης 410W3 και 413W3. Ο ZL45 με λόγο ανύψωσης 60-140 σε συνδυασμό με ηλεκτροκινητήρες 200-450 kW προσφέρει την ίδια απόδοση ανύψωσης με 10-14 dB χαμηλότερο θόρυβο, ανάκτηση ενέργειας αναγέννησης 15-25% και 200-500 kg ελαφρύτερο εγκατεστημένο βάρος. περιστρεφόμενη κίνηση και κίνηση στους τροχούς χειριστείτε την περιστροφή του γερανού και το ταξίδι στην ίδια ηλεκτρική πλατφόρμα.

Ηλεκτρικοί γερανοί θαλάσσιων καταστρωμάτων

Πλήρως ηλεκτρικοί γερανοί τοποθετημένοι σε πλοία σε σκάφη υποστήριξης ανοικτής θάλασσας, ναυτικές πλατφόρμες και ερευνητικά σκάφη όπου το σκάφος μεταβαίνει σε υβριδική-ηλεκτρική ή πλήρως ηλεκτρική πρόωση. Η κίνηση ανύψωσης ZL45 ενσωματώνεται με το σύστημα διαχείρισης ισχύος του σκάφους — το VFD επικοινωνεί με τον ελεγκτή διαχείρισης ενέργειας του σκάφους για να προγραμματίσει βαριές ανυψώσεις κατά τη διάρκεια περιόδων πλεονάσματος γεννήτριας και πέδησης αναγέννησης κατά τη διάρκεια περιόδων ζήτησης δικτύου. Η στεγανοποίηση IP67+ χειρίζεται το περιβάλλον του θαλάσσιου καταστρώματος χωρίς τον περιβαλλοντικό κίνδυνο διαρροών υδραυλικού λαδιού.

Ηλεκτρικά βοηθητικά ανυψωτικά μηχανήματα εξόρυξης

Βοηθητικοί ανυψωτήρες σε φρέατα ορυχείου χειρίζονται εξοπλισμό, υλικά και προσωπικό σε βάθη 200-600 μέτρων. Το ZL45 με αναλογία 100-300 σε συνδυασμό με έναν κινητήρα AC 100-250 kW παρέχει την βοηθητική χωρητικότητα περιέλιξης που υποστηρίζει την κύρια μηχανή περιέλιξης παραγωγής. Τα προγράμματα ηλεκτροδότησης των ορυχείων μετατρέπουν τους βοηθητικούς ανυψωτήρες από υδραυλικούς σε ηλεκτρικούς πρώτα (χαμηλότερος κίνδυνος, χαμηλότερο κόστος) πριν από την αντιμετώπιση της κύριας μηχανής περιέλιξης — το ZL45 είναι το σημείο εισόδου για αυτό. ηλεκτροδότηση ορυχείου αλληλουχία.

Μπορεί το ZL45 να αντικαταστήσει φυσικά ένα 410W3 ή 413W3 σε έναν υπάρχοντα γερανό χωρίς τροποποίηση του τυμπάνου;

Γενικά όχι. Η διάμετρος του περιβλήματος ZL45, το μοτίβο των μπουλονιών και οι διαστάσεις του άξονα εξόδου διαφέρουν από τη σειρά 4xxW. Μια μετατροπή από υδραυλικό σε ηλεκτρικό σύστημα στο επίπεδο κίνησης του βαρούλκου απαιτεί ένα νέο περίβλημα τυμπάνου σχεδιασμένο γύρω από τη διεπαφή στήριξης του ZL45. Ωστόσο, ο κύλινδρος του τυμπάνου, το καλώδιο και η διάταξη του γλωττιστή μπορούν συνήθως να διατηρηθούν — αλλάζει μόνο η διεπαφή κιβωτίου ταχυτήτων προς τύμπανο. Για μια μετατροπή γερανού μέσης διάρκειας ζωής, η τροποποίηση του τυμπάνου κοστίζει συνήθως 10-15% του συνολικού προϋπολογισμού μετατροπής. Για έναν γερανό νέας κατασκευής, δεν υπάρχει ποινή — το τύμπανο έχει σχεδιαστεί για το ZL45 από την αρχή.

Πληροί το ZL45 χωρίς εσωτερικό φρένο τις απαιτήσεις ασφαλείας ανύψωσης EN 14492;

Το πρότυπο EN 14492 απαιτεί τουλάχιστον δύο ανεξάρτητα μέσα πέδησης για μηχανοκίνητη ανύψωση. Το ZL45 συμμορφώνεται όταν συνδυάζεται με: (1) ένα ηλεκτρομαγνητικό φρένο ενσωματωμένο στον κινητήρα στον άξονα του κινητήρα ΚΑΙ (2) ένα εξωτερικό φρένο δαγκάνας τυμπάνου Ή τη λειτουργία ηλεκτρονικής πέδησης VFD (εάν γίνεται αποδεκτό από τον κοινοποιημένο οργανισμό ως ανεξάρτητο μέσο πέδησης). Οι περισσότεροι ευρωπαϊκοί κοινοποιημένοι οργανισμοί δέχονται φρένο κινητήρα + φρένο δαγκάνας. Μερικοί δέχονται ηλεκτρονικό φρένο κινητήρα + VFD εάν το VFD διαθέτει λειτουργία ασφαλούς απενεργοποίησης ροπής με βαθμολογία SIL-2. Επαληθεύστε με τον οργανισμό πιστοποίησης γερανών πριν δεσμευτείτε για την αρχιτεκτονική πέδησης.

Πώς συγκρίνεται το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας του ZL45 με το αντίστοιχο υδραυλικό 410W3;

Ο ηλεκτροκινητήρας ZL45 συν τον VFD κοστίζει συνήθως 15-30% περισσότερο σε αρχικό κεφάλαιο από τον υδραυλικό κινητήρα 410W3 συν τον HPU. Ωστόσο, το ηλεκτρικό σύστημα εξαλείφει τις αλλαγές υδραυλικού λαδιού (2-4 ετησίως), τις αντικαταστάσεις υδραυλικών σωλήνων (κάθε 5-7 χρόνια), τις αντικαταστάσεις στεγανοποίησης αντλίας και τις αλλαγές φίλτρου HPU. Το φρενάρισμα αναγέννησης μειώνει την κατανάλωση ενέργειας κατά 15-25%. Το εκτιμώμενο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας (TCO) για γερανούς που λειτουργούν 2.000+ ώρες ετησίως είναι 18-30 μήνες. Για γερανούς που λειτουργούν 4.000+ ώρες ετησίως (υπεράκτιες πλατφόρμες, λιμάνια παραγωγής), το νεκρό σημείο μπορεί να είναι μόλις 12 μήνες.

Ποιο μέγεθος πλαισίου κινητήρα είναι τυπικό για το ZL45 σε αναλογία 80 σε γερανοφόρο ανυψωτικό 25 τόνων;

Σε αναλογία 80 με τύμπανο PCD 500 mm, 8-μερής τόρνευση, SWL 25 t: έλξη γραμμής = 25.000 x 9,81 / 8 = 30.656 N. Ροπή τυμπάνου = 30.656 x 0,25 = 7.664 Nm. Στα 15 m/min ταχύτητα ανύψωσης: στροφές τυμπάνου = 15 / (3,14 x 0,5) = 9,55 στροφές/λεπτό. Στροφές κινητήρα = 9,55 x 80 = 764 στροφές/λεπτό. Ισχύς κινητήρα = 7.664 x 764 x 2 x 3,14 / 60 = 613 kW μέγιστη τιμή κατά την επιτάχυνση, περίπου 350 kW διατηρούμενη σε πλήρες φορτίο. Ένας κινητήρας AC 400 kW (πλαίσιο IEC 355 ή 400) είναι τυπικός. Με VFD: ο κινητήρας λειτουργεί σε μεταβλητή ταχύτητα από 0-764 σ.α.λ. για αυτήν την ταχύτητα ανύψωσης ή έως 2.500-4.000 σ.α.λ. με ελαφρύ φορτίο για γρήγορη επιστροφή με άδειο γάντζο.

Γιατί η μέγιστη αναλογία ZL45 (1.745) πέφτει κάτω από τη μέγιστη αναλογία ZL35 (2.397);

Το ZL45 χρησιμοποιεί μια ελαφρώς μεγαλύτερη μονάδα γραναζιών από το ZL35 για να μεταφέρει την υψηλότερη ροπή. Τα μεγαλύτερα γρανάζια παράγουν χαμηλότερη μέγιστη αναλογία ανά στάδιο επειδή το ελάχιστο μέγεθος του πλανητικού γραναζιού (που καθορίζεται από τον αριθμό των δοντιών και την αντοχή σε κάμψη) γίνεται μεγαλύτερο κλάσμα της διαμέτρου του δακτυλιοειδούς γραναζιού. Σε τέσσερα στάδια, αυτή η διαφορά επιδεινώνεται: κάθε στάδιο επιτυγχάνει περίπου 5-8% μικρότερη αναλογία από το ZL35, με αποτέλεσμα μέγιστο 4 σταδίων 1.745 έναντι 2.397. Για εφαρμογές που απαιτούν σχέσεις άνω των 1.745 σε αυτό το επίπεδο ροπής, επικοινωνήστε με την Korea Ever-Power για μια προσαρμοσμένη διαμόρφωση 5 σταδίων ή εξετάστε το ZL35 με μειωμένη συνεχή ροπή.

Μπορεί ο μηχανισμός κίνησης του βαρούλκου να χειριστεί τον κύκλο λειτουργίας ενός γερανού πλατφόρμας ανοιχτής θάλασσας που λειτουργεί 24/7;

Ναι, εντός του ορίου θερμικής ισχύος του επιλεγμένου αριθμού σταδίων. Ένας γερανός πλατφόρμας ανοιχτής θάλασσας λειτουργεί συνήθως στον κύκλο λειτουργίας 30-50% σε διάστημα 24 ωρών (150-300 ανυψώσεις σε 3-8 λεπτά ανά κύκλο). Σε λόγο 2 σταδίων 80 με κινητήρα 350 kW: μέση απόδοση ισχύος = 350 x 0,4 (λειτουργία 40%) = μέσο θερμικό φορτίο 140 kW. Η ισχύς Pt 2 σταδίων χωρίς ψύκτη είναι περίπου 42 kW — υπέρβαση. Με εξωτερικό ψύκτη (+50%): 63 kW — εξακολουθεί να υπερβαίνει. Λύση: προσθέστε ένα εξωτερικό ψύκτη μεγέθους για το μέσο θερμικό φορτίο (140 kW) συν περιθώριο 20% ή υποβαθμίστε τον κύκλο λειτουργίας. Για λειτουργία γερανού ανοιχτής θάλασσας 24/7, καθορίζετε πάντα ένα εξωτερικό ψύκτη λαδιού ανεξάρτητα από τον θερμικό υπολογισμό — η συνέπεια της θερμικής διακοπής λειτουργίας κατά τη διάρκεια μιας ανύψωσης ανοιχτής θάλασσας είναι απαράδεκτη.

Μετατροπή γερανού πλατφόρμας ανοικτής θάλασσας 30 τόνων, μέσης διάρκειας ζωής, από υδραυλική (410W3) σε ηλεκτρική (ZL45 με λόγο 90, 400 kW PMSM). Η μετατροπή εξάλειψε την HPU, το ψυγείο, τη δεξαμενή και 165 μέτρα υδραυλικού σωλήνα από το μηχανοστάσιο του γερανού. Εξοικονόμηση βάρους: 420 kg στην κεφαλή του γερανού — η οποία ανέκτησε 1,8 τόνους χωρητικότητας SWL στη μέγιστη επέκταση του βραχίονα. Η κατανάλωση ενέργειας μειώθηκε κατά 31% (αναγέννηση + εξάλειψη των απωλειών υδραυλικής αναμονής). Ο θόρυβος στον σταθμό χειριστή μειώθηκε από 72 dB(A) σε 57 dB(A) — οι χειριστές περιγράφουν τον γερανό ως «αθόρυβο» σε σύγκριση με την υδραυλική γραμμή βάσης. Περίοδος απόσβεσης μετατροπής: 22 μήνες με τις τρέχουσες τιμές ηλεκτρικής ενέργειας. Οι δύο επόμενοι γερανοί πλατφόρμας του στόλου έχουν ήδη καθοριστεί για μετατροπή ZL45.

Νεόδμητος, πλήρως ηλεκτρικός γερανός λιμένα 35 τόνων, ZL45 με λόγο στροφών 100, 2 σταδίων, κινητήρας AC 350 kW. Αξιολογήσαμε την υδραυλική επιλογή 413W3 κατά τη φάση της σύλληψης της ιδέας και την ηλεκτρική επιλογή ZL45 κατά τη διάρκεια του λεπτομερούς σχεδιασμού. Ο ZL45 κέρδισε με τρία κριτήρια: 14 dB πιο αθόρυβος (ο γερανός λειτουργεί 200 μέτρα από μια κατοικημένη περιοχή), 380 kg ελαφρύτερος στην κεφαλή του γερανού (εξοικονόμηση κόστους κατασκευής στο βραχίονα) και 23% χαμηλότερο ετήσιο κόστος ενέργειας με αναγέννηση. Η αιχμή των 95.000 Nm χειρίστηκε τα φορτία αρπαγής εμπορευματοκιβωτίων κατά τη διάρκεια της 6μηνης θέσης σε λειτουργία χωρίς κανένα σφάλμα VFD ή θερμική διακοπή. Η λιμενική αρχή ορίζει πλέον την πλήρως ηλεκτρική λειτουργία ως πρότυπο για τις νέες προμήθειες γερανών.

Βοηθητικός ανυψωτήρας σε ορυχείο χαλκού 450 μέτρων, ZL45 με αναλογία 200, τριβάθμιος κινητήρας AC 150 kW. Αυτός είναι ο πρώτος ηλεκτρικός μηχανισμός κίνησης με βαρούλκο που εγκαταστάθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος ηλεκτροκίνησης σε ολόκληρο το ορυχείο μας — αντικαθιστώντας έναν υδραυλικό βοηθητικό ανυψωτήρα που απαιτούσε ειδική μονάδα HPU, ψύκτη λαδιού και 4 ετήσιες αλλαγές λαδιού. Ο ZL45 εξάλειψε κάθε υδραυλική συντήρηση σε αυτόν τον ανυψωτήρα. Το φορτίο εξαερισμού του ορυχείου μειώθηκε κατά 2,3 kW (καμία υδραυλική απόρριψη θερμότητας στο υπόγειο κύκλωμα αέρα). Ο 4 αστέρων είναι μια θερμική παρατήρηση συμβατή με τη σειρά ZL: με αναλογία 3 σταδίων 200, ο Pt είναι περίπου 28 kW. Ο κινητήρας μας των 150 kW στην πραγματική λειτουργία (35% συνεχής) παράγει μέσο θερμικό φορτίο περίπου 52 kW — υπερβαίνοντας τον μη υποβοηθούμενο Pt. Προσθέσαμε έναν εξωτερικό ψύκτη. Για τα προγράμματα ηλεκτροκίνησης του ορυχείου που μετατρέπουν πολλαπλούς ανυψωτήρες, η ομαδοποίηση των προδιαγραφών του ψυγείου με τις προδιαγραφές του κιβωτίου ταχυτήτων σε ένα ενιαίο πακέτο προμήθειας θα απλοποιούσε τη διαδικασία μετατροπής.