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).

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 (obr č. 3).

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.

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

Klasická koncepcia

Nová koncepcia

Výkon [kW]

1 675

1 675

Hmotnosť [kg]

17 400

9 500

Mechanická účinnosť [%]

93,2

95,5

Množstvo oleja [l]

1000

350

Životnosť [hod]

>100 000

>100 000

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

trans1

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

trans2 trans3

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

trans4

Obr. č. 4 Pevnostná analýza (Priebeh napätí) unášača planétového diferenciálu v prostredí ProMechanica WF 4.0

Autori textu: Doc. Ing. Ľuboš Kučera, PhD. Ing. Miloš Perončík,

Ing. Viliam Jurkovič, Ing. Stanislav Siráň, Ing. Miroslav Mikita

TRANSMISIE ENGINEERING, s.r.o.

www.transmisie.sk

Späť

Najčítanejšie

Skalár III OS – ultra přesné měření

Prvním krokem k úsporám teplé vody (TV) v domě, je nezbytné, co nejpřesněji změřit její spotřebu. Česká společnost ULITEP, spol. s.r.o., ve spolupráci se společností Hydrometer GmbH, představuje vlastní výrobek, měřicí sestavu Skalár III OS s přesností do 1 %. VIAC

ULITEP

Automatické kotle na pelety ATMOS představují moderní vytápění

Automatické kotle na pelety dnes přestavují moderní způsob vytápění rodinných domů a jiných objektů. Kotle určené pro topení peletami s hořáky na pelety ATMOS A25 nebo A45 mají hodně společného s topením zemním plynem nebo topným olejem. VIAC

ATMOS


Energeticky úsporné, teplé, cenovo dostupné  suché podlahové kúrenie
Zdravá, prírodná alternatíva podlahy v podobe keramickej dlažby CREATON so sebou prináša množstvo výhod: úspora energie, nízka váha - len 38,25 kg/m2, hrúbka dlažby len 2 cm, použiteľnosť už po 48 hodinách, rýchlosť pokládky, jednoduchý perodrážkový systém, ktorý môže realizovať iba jeden človek a dokonca laik. VIAC

FA-BRICK