Od tehničke inovacije do standardizovanog proizvoda – energetski lanaci sa valjcima iz igus-a

Šta zebra i škorpija imaju zajedničko? Vremenom, obe su se prilagodile preovlađujućim uslovima i osposobile podneti najnepovolnjije uslove okoline. Kompanija igus, takođe, može pogledati unazad na “tehničku evoluciju” svojih energetskih lanaca. Već nekoliko decenija stručnjaci kompanije, sa sedištem u Kelnu, testraju standardna i specijalna rešenja kako bi osigurali funkcionisanje aplikacija bez problema. Iznad svega, razvoj energetskog lanaca sa valjcima otvorio je vrata za zahtevnu industriju i smanjio potrebnu pogonsku energiju i emisiju buke. I razvoj se nastavlja …

Oko 45 godina, igus razvija sisteme energetskog napajanja koji pouzdano vode kablove i creva, štiteći ih od oštećenja. U početku, to su bili isključivo proizvodi za sektor mašinskog inženjeringa, izum energetskih lanaca sa valjcima pre više od 20 godina napravio je prodor u druge grane industrije. Tehnička osnova je integracija valjaka u članke lanca, kako bi se smanjio koeficijent trenja na dugim stazama, uz uštedu pogonske energije do 57 procenata tokom pokretanja energetskog lanca. Postignuto je i značajno samnjenje buke.

Jedna od prvih praktičnih primena bila je, ranih devedesetih u postrojenjima za kompostiranje, pod ekstremnim uslovima: organski otpad truli u zatvorenoj hali, stvarajući temperature do 80°C i vlažnost vazduha od skoro 100%. U vazduhu se nalaze razne supstance koje utiču na tehnologiju, kao što su amonijak i organska kiselina, plus pH vrednost od oko pet na svim površinama. Budući da je organski otpad pomešan sa grubljim materijalima, kao što su grane i delovi drveta, postoji velik unos abraziva, koji deluju uglavnom na energetske lance. Sistem radi danonoćno, tako da su zahtevi za trajnost komponenti izuzetno visoki. Dužina hoda je nešto manja od 150m sa brzinom od 0.1 m/s. Prvom generacijom energetskih lanaca sa valjcima, igus je postavio nove standarde u pogledu dinamike i nosivosti kablova na duge staze i zamenio raniju uobičajnu verziju klizača. Potrebna pogonska snaga smanjena je za 75 procenata, a vek trajanja se značajno povećao.

Više od 1.000 aplikacija u industriji kranova
Moto “rolanje umesto klizanja” i povećanje veka trajanja, konačno je doveo do prodora u industriju kranova. “U tehnologiji kranova postoji puno specifičnosti, poput velikih varijacija u temperaturi ili jakih vibracija, kao i kretanje celog mehanizma. Ne mogu se ponuditi gotova rešenja i svaki projekat se mora detaljno razraditi u saradnji sa kupcem” objašnjava Theo Diehl, koji radi za igus od 1993. godine. “Imate čitav svet kao polje primene”, kaže Diehl. “Postoje porjekti na + 45°C u Abu Dabiju ili Finskoj, gde preovlađuje temperature od -30°C. Mora se sve uzeti u obzir pri projektovanju sistema.” Štaviše, sistemi dizalica su konstantno izloženi vrlo oštrim spoljašnjim uslovima. Pionir projekat, bio je da se izradi kran na kome će se eliminisati vibracije u dovodu energije pri uticaju vetra. Kako su igus rešenja vrlo lagana, ali dovoljno jaka da izdrže sile potiskivanja / povlačenja i veoma kompaktna u poređenju sa alternativnim rešenjima za snabdevanje energijom, uspeh je zagarantovan bez ikakvih ograničenja. Pored toga u energetskom lancu sa valjcima, simultano se mogu voditi kablovi za dovod energije, podataka i razne medije.

Potrebe kupaca na prvom mestu
Prodor u industriju kranova konačno je preusmerio igus sa proizvodne na projektno orjentisanu kompaniju. Stvoreno je odeljenje za projektni inženjering, koje danas implementira projektna rešenja od konstrukcije do realizacije i u mnogim drugim industrijama. Bliska saradnja sa klijentima u industriji kranova nastavlja da doprinosi unapređenju energetskog lanca sa valjcima. Slično je bilo i sa energetskim lancom tip “4040CR” za kontejnersku dizalicu, montiranu u Bazelu, koja je počela sa radom 2014. godine. Specifičnost ovog slučaja je prioritena potreba smanjenja emisije buke zbog blizine naseljenog mesta. Integrisani valjci u člancima lanca omogućavaju glatak, nesmetani rad bez frikcije. S obzirom, da su valjci deo članaka ne postoji mogućnost da se, u radu, zakače za dizalicu ili vođicu. I u ovom slučaju se potrebna pogonska energija smanjila za 75 procenata, a u ispitivanju buke, TÜV Süd je potvrdio usklađenost sa striktnom regulativom zaštite od buke. Sa hodom od 125m i brzinom od 2.5m/s, proizvod, koji je u to vreme bio u razvoju, odmah se pokazao. Zamenjen je tek nakon generalnog remonta šest godina kasnije.

Proizvodi za zahtevne aplikacije postigli su svetske rekorde
Nedugo kasnije usledila je “Heavy Duty” verzija, koja je značajno povećala stabilnost i očekivani vek trajanja. Za razliku od “5050R” verzije, ima ojačane bočne ploče, dodatnu zaštitu od habanja i za 40 procenata ojačan sistem spajanja, to znači da se čak i najteži kablovi mogu pouzdano voditi i pomerati. Sa ovom specifikacijom postignut je svetski rekord energetskog lanca sa valjcima, koji i dan danas radi: 2007. godine, u češkoj termoelektrani na lignit Tušimice, instaliran je lanac “5050RHD”, koji pokriva stazu od 615m. Više od deset godina energetski lanac radi “na zahtev”- nekad i 24/7, a ponekad nakon mesec dana stajanja. Od tada je termoelektrana, imala koristi od izuzetno smanjenog koeficienta trenja i ostvarene uštede u pogonskoj energiji od oko 57 procenata. Verzija za teška opterećenja, koja generalno podržava staze dužine do 1.200m, ugrađen je u most krana, dvostruko vođenog mosnog krana, u valjaonici i postrojenu za spaljivanje otpada kompanije MVA Weisweiler GmbH & Co. KG. U ovo postrojenje je 2009. ugrađen poslednji igus lanac koji i dan danas radi. “Ovde je od velike koristi to što se lanci sami čiste, čestice prljavštine jednostavno spadaju dok se lanac pokreće.” Objašnjava Stephan Runke iz kompanije MVA Weisweiler.

Praktično iskustvo kao osnova za razvoj Nakon osam godina iskustva sa energetskim lancima sa valjcima, tip “P4” je konačno pušten u promet. Karakteriše ga rad sa znatno manje buike i vibracija, zahvaljujući dizajnu sa dvostrukim valjcima što rezultira dužim radnim vekom sistema. Razvijen je posebno za putanje sa velikim brzinama preko 10m/s i težinom punjenja do 50kg/m. Valjci gornjeg kretanja ne idu preko drugih valjaka, postoji odstojanje od donjeg kretanja lanca i podržan je samoklizajućim elementima nalik češlju, valjci se nesmetano kreću tokom cele putanje u kontinuiranom radu. Pri tom, radijus ostaje konstantan zahvaljujući istom koraku članaka lanca, tako da je poligoni efekat redukovan, čineći da se energetski lanac sa valjcima kreće tiho čak i pri velikim brzinama. Vođice pomažu da se osigura bezbednost kretanja. Bočni noseći ulošci na člancima lanca osiguravaju dug vek trajanja pri kontaktu sa vođicama. Jedan od ciljeva “P4” sistema je postizanje posebne stabilnosti pri velikim brzinama i ubrzanju. Zbog toga članci sadrže sistem dvostrukog zaustavljanja, a mala tolerancija rezultira gotovo slobodnom kretanju koje omogućava veliko ubrzanje.

Opremljeni za digitalnu budućnost Zahvaljujući tekućim istraživanjima, igus inženjeri su uspeli dalje da optimizuju energetski lanac sa valjcima kako bi značajno poboljšalji sigurnost i dostupnost postrojenja. Aktuelna verzija “P4.1” u svakom članku sadrži igus tribo-polimerni klizni ležaj koji više nego duplo povećava radni vek. Kranovi za kontejnere u lukama, na primer, sada mogu postići radni vek duži od 15 godina ili 20.000 radnih sati, sa malim održavanjem i visoku pouzdanost. Novi lanac P4.1 može biti opremljen pametnim nadzornim senzorima za praćenje habanja kliznih ležajeva. Sa definisanim ograničenjem habanja, ovaj sensor šalje signal igus komunikacionom modulu “icom”, tako da je moguće unapred planirati održavanje. Zavisno od zahteva korisnika, podaci icom modula mogu se integrisati u postojeće softversko okruženje i intranet ili biti dostupni preko igus informacionog sistema za pametno predviđanje radnog veka, u okviru koga se porede podaci mnogih postojećih aplikacija. Zahvljujući pametnom umrežavanju inženjer održavanja može pristupiti podacima o životnom veku u bilo kom trenutku na bilo kom mestu.

Pouzdano partnerstvo na svim nivoima
Bliska saradnja sa klijentima ne završava se sa izradom sistema. Kompanija igus, klijentima širom sveta, nudi usluge kontrole i održavanja sistema. Takođe postoji usluga instaliranja za naknadnu ugradnju ili nadogradnju postojećih sistema.

Na kraju ali ne manje važno, klijenti imaju benefit od najveće test laboratorije na svetu koja se prostire na 3.800 kvadratnih metara, od čega je 1.000 kvadratnih metara laboratorija na otvorenom. U Kelnu se svi proizvodi detaljno ispituju u realnim uslovima, na primer, prelaze putanje od 240 metara sa brzinom od 6m/s kako bi se optimizirala interakcija između lanca, vođice i kablova. S obzirom da igus proizvodi sve ove proizvode, stručnjaci mogu brzo da primete mogućnosti unapređenja. Izolovani individualni testovi zauzvrat omogućavaju pouzdana predviđanja izdržljivost komponenti.

Kada se sve ovo sagleda, nije čudno zašto se druge industrije opredeljuju za energetske lance sa valjcima. One koriste prednosti rešenja i proizvoda koja su nekad bila namenjena za zahtevnu indurstiju kranova.


Više informacija: Hennlich d.o.o., Radomira Markovića 1, 11222 Beograd, Srbija; tel: +381 11 63 098 17, web: www.hennlich.rs