Diferenciálna planétovo-čelná prevodovka na pohon mixéra gumárenských zmesí

Diferenciálna planétovo-čelná prevodovka na pohon mixéra gumárenských zmesí

Nová koncepcia pohonov v gumárenskom priemysle. Energetická náročnosť sa stáva v súčasnosti jednou z najvážnejších tém. Spotreba energie neustále narastá dôsledkom demografickej explózie ako aj celkového zvyšovania energetických potrieb jednotlivca.

Priemysel ako jeden z hlavných spotrebiteľov energie si vyžaduje dôkladné komplexné ošetrenie v podobe zavádzania nových inovatívnych technických riešení na zníženie energetickej náročnosti. Jedným z takýchto riešení je aj nová prevodovka pre pohon mixérov gumárenských zmesí. Mixéry alebo tiež hnietiče gumárenských zmesí sú zariadenia na prvotné spracovanie gumy pre výrobu pneumatík osobných a nákladných automobilov prípadne iných mobilných strojov.

Jedná sa o zariadenia s vysokým inštalovaným výkonom (MW), nepretržitou 24 hodinovou dennou prevádzkou s vysokým súčiniteľom vonkajších dynamických síl (KA=2). Pretože miešanie gumárenských zmesí je energeticky veľmi náročný proces, je pre všetky tieto stroje najdôležitejší parameter inštalovaný príkon pohonných agregátov a jeho optimálne využitie. Nový produkt diferenciálna planétovo-čelná prevodovka sa vyznačuje mnohými progresívnymi vlastnosťami, ako napríklad vyššou mechanickou účinnosťou, menšou hmotnosťou, menším potrebným chladiacim výkonom, menšími vonkajšími rozmermi a menším objemom olejovej náplne oproti klasickej čelnej koncepcii prevodoviek s rovnakým prenášaným výkonom.

Tok výkonu vstupujúci do prevodovky sa rozdeľuje prostredníctvom planétového diferenciálu na dve časti, ktoré sú ďalej vedené čelnými prevodovými stupňami na jednotlivé výstupné hriadele. Tie sú navzájom kinematicky spojené prepojovacím prevodom, ktorý zabezpečuje rovnaké otáčky výstupných hriadeľov.

   
Obr. č.1 Zjednodušená kinematická schéma diferenciálnej planétovo-čelnej prevodovky 
t1
 

Tabuľka č.1 Vybrané parametre prevodoviek pre pohon mixérov gumárenských
zmesí s inštalovaným výkonom 1 675 kW.

 


Nakoľko ide o novú revolučnú myšlienku, táto kinematická schéma je pod patentovou ochranou. Tieto vlastnosti ovplyvňujú nielen prevádzkové ukazovatele, ale aj celkovú predchádzajúcu energetickú náročnosť na výrobu jednotlivých komponentov a s ňou spojenú ťažbu nerastných surovín, spotrebu minerálnych a syntetických olejov a v konečnom dôsledku aj logistickú náročnosť.

Všetky strategické súčiastky prevodovky boli skúmané a optimalizované pomocou metódy konečných prvkov v prostredí ProMechanica WF 4.0

t3t2
Obr. č.2 3D model prevodovky vytvorený v programe ProEngineer WF 4.0
Obr. č.3 3D model prevodovky vytvorený v programe ProEngineer WF 4.0


Nová koncepcia prevodovky dokáže prevádzkovateľovi ušetriť ročné prevádzkové náklady viac ako 75 000 kWh. Je to priamy dôsledok zvýšenia mechanickej účinnosti a takisto zníženia potreby chladiaceho výkonu. Všetky tieto skutočnosti vytvárajú nezanedbateľný ekologický a ekonomický progres a potvrdzujú, že nová koncepcia diferenciálnej planétovo-čelnej prevodovky použitej na pohon mixéra gumárenských zmesí je cestou budúcnosti.


 t4  

Obr. č. 4 Pevnostná analýza (Priebeh napätí) unášača

planétového diferenciálu v prostredí ProMechanica WF 4.0

 



Projekt je podporovaný Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. VMSP-P-0112-09.


  • autor:
  • archív TRANSMISIE ENGINEERING, s.r.o.


    Mohlo by vás tiež zaujímať



     

    Archív článkov

    Najbližšie výstavy