Jak wykonać zasilanie jazdy suwnicy? A może wciągnika czy wciągarki? Jak zrealizować jazdę wózka? Jak najkorzystniej dobrać sposób poruszania przewodów? Suwnice z odpowiednio dobranym systemem zasilania – e-prowadniki zamiast firanek kablowych. Cechy oraz przykłady realizacji.
Niezawodne i jednocześnie dynamiczne ułożenie przewodów jest jednym z największych wyzwań w nowoczesnej technice dźwignicowej. Praktycznie wszystkie projekty, w których wykorzystywane są suwnice, stają przed coraz większymi wymaganiami dotyczącymi odległości, prędkości i precyzji.
Dwa rozwiązania: e-prowadnik i firanki kablowe
Na międzynarodowym rynku suwnic, na którym obowiązują różne normy, producenci i użytkownicy końcowi poszukują rozwiązań w postaci zasilania, które można dostosować do danej aplikacji. Komponenty muszą być modułowe, powinny być łatwe w instalacji i wymagające minimum konserwacji, a także być korzystne kosztowo. Inżynierowie często sięgają po jeden z dwóch wariantów zasilania, aby sprostać tym wymaganiom. Są to e-prowadniki i zawiesia firanowe.
Czym charakteryzują się firanki kablowe?
Systemy firanek kablowych są zaprojektowane tak, by zapewnić zasilanie za pomocą płaskich lub okrągłych przewodów. Przewody zebrane razem montuje się na wózkach łożyskowanych, a te z kolei na szynie wzdłuż dźwigara suwnicy. Warunkiem tego montażu jest wejście bezpośrednio na początku konstrukcji dźwigara, co zapewnia prowadzenie liniowe wózków wzdłuż dźwigara. Ma to jednak pewne wady. Otóż wózki, po zjechaniu na koniec szyny, zajmują miejsce nazywane martwą strefą. Strefa ta, ogranicza przesuw poruszającego się wciągnika czy wciągarki.
Przewody skupione w wiązki na wózkach kablowych, umożliwiają ich pojedynczą wymianę lub dodanie kolejnych przewodów, jest to jednak trudne i czasochłonne. Projektowane wózki przeznaczone są na konkretną ilość przewodów płaskich lub okrągłych.
Zawiesie firanowe składa się z szyny, wózków prowadzących, linki bądź łańcucha ciągnącego, łożysk oraz amortyzatorów. Każdy z tych elementów potrzebuje regularnego przeglądania oraz konserwacji. Zwłaszcza łożyska wymagające smarowania, a pracujące w trudnych warunkach środowiskowych.
Trudne warunki pracy a funkcjonowanie zawiesi kablowych
W firanach kablowych, przewody oraz węże wiszą luźne i swobodne. Ten niekontrolowany i niezabezpieczony zwis powoduje huśtanie przewodów, skręcanie się ich i uszkadzanie, co w efekcie generuje kosztowne naprawy. Nie wspominając o wymianie w trudnych warunkach pracy czy niekorzystnych warunkach pogodowych – zima, wiatr, śnieg.
Montowanie przewodów na wózkach powoduje również zginanie ich w jednym miejscu. Zginanie to, prowadzi z kolei do ich uszkodzenia. W jaki sposób? Otóż często spotykane przewody wielożyłowe w pojedynczej otulinie nie wytrzymują zginania w tym samym miejscu w ciągłych cyklach pracy. Płaszcz się niszczy i ostatecznie pęka. Dalsza konsekwencja to uszkodzenie pojedynczych żył. Przewód taki nadaje się niezwłocznie do wymiany. Warunki pogodowe, mróz, śnieg, różnice temperatur, wiatr – dodatkowo przyspieszają niszczenie otulin przewodów. Oznacza to późniejsze konieczne inspekcje i konserwacje.
Ważnym elementem jest również przestrzeń wymagana do pracy zawiesia kablowego. Chcąc zmniejszyć martwą strefę konieczne jest zmniejszenie ilości wózków prowadzących. Wiąże się to jednak z wydłużeniem zwisu przewodów. Przewody wiszące nie tylko wystają poza światło dźwigara i wymagają tej przestrzeni do pracy, ale również ograniczają samą pracę suwnicy mogąc zahaczyć o elementy na produkcji pod suwnicą.
Ostatnim z elementów które warto podkreślić jest fakt, że chcąc na wózkach prowadzących zawiesić inne rodzaje mediów, np. takich jak woda, hydraulika, światłowody czy inne przewody specjalistyczne – nie jest to możliwe lub wymaga zastosowania szczególnych wózków prowadzących.
Co zatem może być alternatywą i rozwiązaniem dla suwnic…?
Suwnice z systemem e-prowadnika kablowego igus jako alternatywa dla firanek kablowych
Aby uniknąć konserwacji i kosztów związanych z użytkowaniem zawiesi kablowych, konstruktorzy suwnic oraz ich użytkownicy coraz częściej stosują alternatywny system prowadzenia energii – system e-prowadników kablowych.
Wysokowydajny polimerowy prowadnik kablowy, dzięki odporności na korozję i zużycie, może być bowiem stosowany w wymagających środowiskach pracy. Jego niezaprzeczalną zaletą jest również prosta konstrukcja i bardzo łatwy sposób montażu.
Korzyści wynikające z zastosowania e-prowadników igus na suwnicach
e-prowadnik zaprojektowaliśmy dla optymalnej wydajności. Nasi ekspercie dokładnie przeanalizowali i przemyśleli każdy z wyżej wymienionych problemów.
Prowadnik z tworzywa składa się z mocowań, tj. początku oraz końca i ogniw. W ogniwach montuje się separację, która zapobiega krzyżowaniu się i plątaniu przewodów. Na końcu e-prowadnika stosuje się grzebienie bądź klemy, które umożliwiają mocowanie przewodów. Powoduje to odciążenie systemu oraz prowadzenie przewodów przez prowadnik – nie odwrotnie.
Na każdym metrze przewody leżą w systemie luźno – elementem zużywającym się pozostaje wyłącznie e-prowadnik zbudowany z tworzywa bezsmarowego – ślizgowego.
W przeciwieństwie do zawiesi firanowych, prowadnik kablowy umożliwia otwieranie poprzeczek i wymianę jednego bądź dołożenie kilku nowych przewodów. Również martwa strefa, występująca w zawiesiach firanowych, została zastąpiona pętlą prowadnika, która zajmuje znacznie mniej miejsca. Pętla ma za zadanie zabezpieczyć promień gięcia prowadnika, a tym samym umożliwić bezpieczne maksymalne zginanie przewodów. Co ważne, przewody będące w systemie e-prowadnikowym, są zginane na całej długości.
Montaż prowadnika rozpoczyna się na środku belki suwnicowej, czyli na środku przejazdu. Dzięki temu, długość przewodu ze 120% w przypadku zawiesia kablowego, została zredukowana do 51% przesuwu. Dzięki temu, pracujący, zginający się przewód jest ponad 2 razy krótszy. Zastosowanie pętli ma jeszcze jedną cechę wartą podkreślenia. Przewód zginany jest w jednym miejscu o określonym promieniu – redukuje to naprężenia mechaniczne.
Waga systemu ulega zmniejszeniu, a krótszy przewód elastyczny to również niższa cena zakupu. Również wymagana przestrzeń robocza jest znacznie mniejsza niż w przypadku systemów firanek kablowych, co jest godne uwagi w przypadku zastosowań przy ograniczonej ilości miejsca.
Instalacja e-prowadników na suwnicy
W przypadku e-prowadników kablowych igus, instalacja jest naprawdę prosta. Na dźwigarze suwnicy instaluje się koryto prowadzące, w którym umieszcza się kable, a następnie instaluje się e-prowadnik. Ruchomą końcówkę mocuje się do wózka, a kable doprowadza się do punktów przyłączeniowych.
e-prowadniki możemy dostarczyć już uzbrojone w przewody, co jeszcze bardziej upraszcza instalację.
System e-prowadnikowy umożliwia również ruchy pionowe – trawersy, układnice magazynowe, chwytaki, obrotowe – obrót wózka, chwytaka i ruch w trzech osiach – hak, trawersa, chwytak specjalny.
Podczas, gdy systemy zawiesi kablowych, wózki, łożyska, szyny, linki amortyzujące i łańcuchy odciążające inżynierowie muszą kontrolować pod względem zużycia i wymagają wymiany lub smarowania, prowadniki kablowe igus są bezobsługowe i bezsmarowe. Musimy jedynie zadbać o podstawowe czynności kontrolne, które gwarantują, że system będzie w w dobrym stanie, a jego obliczona żywotność zostanie podtrzymana.
Suwnice i dźwigi portowe z idealnie dobranym systemem prowadzenia energii
e-prowadniki kablowe zaprojektowaliśm w celu ochrony przewodów przed materiałem sypkim, oparami chemicznymi i ekstremalnymi warunkami pogodowymi. Ze względu na prostą, a jednocześnie niezwykle trwałą konstrukcję, e-prowadnik igus jest przystosowany pracy w najbardziej wymagających środowiskach. Wiatr nie stanowi przeszkody dla tego systemu, ponieważ kable są pewnie prowadzone i w żadnym miejscu nie mogą się zaplątać.
Wstępnie zdefiniowany promień gięcia zapobiega również gięciu kabli poniżej poziomu zalecanego przez producenta, co czasami zdarza się w przypadku swobodnie zwisających przewodów na wózkach kablowych. Dla dodatkowej ochrony, dostępne są e-prowadniki z wbudowanymi rolkami dla ekstremalnie długich przesuwów – nawet ponad 1 km!, a także specjalne materiały zapewniające odporność chemiczną, np. w ocynkowniach.
Przykłady realizacji – suwnice z systemami e-prowadników igus
Fabryka Urządzeń Dźwigowych S.A. w Mińsku Mazowieckim
Zdjęcia przedstawiają suwnice zaprojektowane i wykonane przez Fabrykę Urządzeń Dźwigowych S.A. w Mińsku Mazowieckim.
Suwnica hakowa o udźwigu Q=40/8 t (zdj. nr 1) jest wyposażona w uchwyt kleszczowy do transportu zwojów blach dla Huty Łabędy S.A. w Gliwicach. Zasilanie wózka z przejazdem 25 m zrealizowano z e-prowadnikiem E4.42 z rynnami stalowymi od igus. e-prowadniki i napędy falownikowe gwarantują pełny zasięg wciągarki podczas manewrów ogromnymi zwojami blach w warunkach hutniczych.
Suwnica hakowa (zdj. nr 2) o udźwigu Q=5 t wykonana została dla Lucchini Poland w Mińsku Mazowieckim. Suwnica ta gwarantuje precyzyjne ruchy przy montażu kolejowych zestawów kołowych. Zasilanie wciągarki z przejazdem 22 m zostało zrealizowane za pomocą e-prowadnika serii 2500 od igus w rynnie nowoczesnego systemu guidefast.
Suwnica bramowa (zdj. nr 3) o udźwigu Q=12,5/12,5 t została wykonana dla WZK „Victoria“ S.A. w Wałbrzychu. Zasilanie wózka z przejazdem 37 m z e-prowadnikiem serii E4.42 i przewodami chainflex serii CF35 i CFPE firmy igus zapewnia bezawaryjną pracę w ciężkich warunkach.
Suwnica bramowa z trawersą magnetyczną o udźwigu 40 t, przejazd wózka 42 z prędkością 40 m/min. W prowadniku ułożone są przewody do zasilania napędów suwnicy, sterowania oraz przewody zasilające chwytaki elektromagnetyczne.
Systemy Transportu Bliskiego Panda Sp. z o.o. w Bydgoszczy
Firma Systemy Transportu Bliskiego Panda Sp. z o.o. z Bydgoszczy rozpoczęła stosowanie prowadnika igus, będącego alternatywą dla klasycznego rozwiązania zasilania za pomocą elastycznego przewodu zawieszonego na wózkach kablowych w 2018 roku. e-prowadnik pozwala na sterowanie suwnicą niezależnie od pozycji wciągnika i operatora. To pierwsza tego typu aplikacja prowadnika kasety sterowniczej w suwnicy w Polsce.
