Ingante technologie | Industrienieuws | 22 april 2025
In de moderne industrie worden grote, mobiele machines zoals havenkranen en mijnbouwapparatuur veelvuldig gebruikt. Kabelhaspels zijn essentiële onderdelen die de stroomvoorziening, stuurstroomvoorziening en signaaloverdracht voor deze machines verzorgen. Hun prestaties hebben een directe invloed op de productie-efficiëntie en veiligheid. De doorvoersleepringen van Ingiant zijn een van de favoriete leveranciers van kabelhaspelleveranciers vanwege hun stabiele geleidbaarheid en signaaloverdrachtscapaciteiten, waarmee het probleem van stroom- en signaaloverdracht tijdens de rotatie van de machines effectief wordt opgelost.
1. Hoe doorvoersleepringen werken in kabelhaspels
(I) Basiswerkingsprincipe
Doorsteeksleepringen zijn geleidende sleepringen, die hoofdzakelijk bestaan uit geleidende ringen, borstels en behuizingen. De geleidende ringen zijn meestal gemaakt van metalen met een uitstekende geleidbaarheid, zoals koperlegeringen, en de borstels zijn gemaakt van koper of goud-zilverlegeringen om een goede geleidbaarheid te garanderen. Wanneer de kabeltrommel draait, drijven de roterende delen van de apparatuur de rotor van de sleepring aan, terwijl de stationaire delen verbonden zijn met de stator van de sleepring. De borstels onderhouden een gematigd contact met de geleidende ringen, waardoor de stroom stabiel wordt overgebracht tussen de roterende en stationaire delen. Dit zorgt ervoor dat de stroomtoevoer en het signaal niet worden onderbroken tijdens de continue rotatie van 360 graden van de apparatuur.
Op de kranen van een grote haven moeten bijvoorbeeld dagelijks talloze containerlaad- en loswerkzaamheden worden uitgevoerd. Tijdens de rotatie van de kabeltrommel van de kraan wordt de grondkracht continu via de sleepring naar het draaimechanisme van de kraan overgebracht, en het stuursignaal vanuit de bedieningsruimte wordt nauwkeurig naar elk uitvoerend onderdeel verzonden. Zelfs tijdens drukke perioden treden er geen onderbrekingen op door problemen met de sleepring, wat de efficiënte werking van de haven effectief garandeert.
(II) Signaal- en energieoverdrachtsproces
Wanneer de kabeltrommel in werking is, wordt de externe statische voeding aangesloten op de sleepringstator. De stroom wordt via de borstel naar de roterende geleidende ring overgebracht, waarna het mobiele apparaat via de kabel van stroom wordt voorzien. Indien er signaaloverdracht plaatsvindt, zoals stuursignalen of datasignalen, volgt deze ook dit pad en wordt de stroom van het statische uiteinde naar het roterende uiteinde van de apparatuur overgebracht, waardoor een nauwkeurige aansturing van de apparatuur mogelijk is.
Neem bijvoorbeeld de elektrische shovel in de mijnbouw. Deze heeft niet alleen een stabiele stroomvoorziening nodig om de motor aan te drijven, maar ook betrouwbare stuursignalen voor het sturen, heffen en andere handelingen. De sleepring in de kabeltrommel zorgt voor een stabiele stroomvoorziening van de motor en maakt het tegelijkertijd mogelijk om de stuurinstructies van de machinist in de cabine nauwkeurig door te geven aan de bijbehorende actuator. Hierdoor kan zelfs in de complexe omgeving van ondergrondse tunnels efficiënt en veilig gewerkt worden.
2. Installatiemethode van doorvoersleepringen in kabelhaspels
(I) Binnenste sleepring
De interne sleepring is een veelgebruikte installatiemethode, geschikt voor horizontale installatie van kabelhaspels. Hierbij wordt de sleepring met doorvoeropening in de centrale as van de kabelhaspel gemonteerd. Deze methode heeft een compacte structuur, bespaart ruimte en geeft de apparatuur een esthetisch aantrekkelijker uiterlijk.
Een grote brugkraan in een autofabriek maakt gebruik van een kabeltrommel met interne sleepring vanwege de beperkte ruimte in de werkplaats en de esthetische eisen aan de inrichting. Na installatie zorgt dit niet alleen voor een stabiele krachtoverbrenging en voldoet het aan de eisen voor frequente hijswerkzaamheden, maar bespaart het ook ruimte voor andere apparatuur in de werkplaats en voor personeel. De concentriciteit van de sleepring en de centrale as moet echter strikt worden gewaarborgd tijdens de installatie, anders kan dit de werking van de sleepring beïnvloeden.
(II) Externe sleepring
Een externe sleepring is geschikt voor situaties waarin kabelspecificaties regelmatig moeten worden gewijzigd of wanneer meerdere kabels één kabelhaspel delen. De sleepring wordt axiaal aan de zijkant van de kabelhaspel gemonteerd en is aan de buitenkant voorzien van een beschermkap, die de sleepring beschermt en vervanging en onderhoud vergemakkelijkt.
Op de bouwplaats van stedelijke metrolijnen verandert de vraag naar kabels voortdurend door de verschillende bouwfasen, en moeten kabels met verschillende specificaties vaak worden vervangen. Met behulp van kabelhaspels met sleepringen kunnen bouwvakkers de beschermkap snel demonteren en de kabels vervangen, wat de bouwefficiëntie aanzienlijk verbetert. Tijdens de installatie moet erop gelet worden dat de beschermkap stevig vastzit en dat de verbinding tussen de sleepring en de kabelhaspel goed afgedicht is om te voorkomen dat externe factoren de werking van de sleepring beïnvloeden.
(III) Sleepring cantilever type
Bij een cantileverconstructie met sleepring is de geleidende sleepring in de basis gemonteerd en axiaal uitgelijnd, terwijl de kabelhaspel zich in de cantileverpositie bevindt. Deze constructie is geschikt voor situaties met veel ruimte en waar lange en zware kabels moeten worden opgerold. Het wordt veel gebruikt bij grote bovenloopkranen in havens.
De gigantische portaalkraan in een kusthaven wordt gebruikt om lading van grote containerschepen te hijsen en moet honderden meters zware kabels oprollen. Het gebruik van kabelhaspels met sleepringen en cantileverconstructie, met hun goede ondersteunings- en oprolmogelijkheden, zorgt voor een stabiele overdracht van kracht en signalen tijdens het hijsproces van de portaalkraan. Tijdens de installatie moet ervoor worden gezorgd dat de basis stabiel is en dat het draagvermogen van de cantileverconstructie voldoet aan de normen om te voorkomen dat structurele vervorming de werking van de apparatuur beïnvloedt.
3. Voorzorgsmaatregelen voor de installatie en het gebruik van doorvoertandringen
(I) Aandachtspunten tijdens de installatie
a. Concentriciteitsafstelling: Bij het installeren van sleepringen met doorvoergaten is de concentriciteit van de rotor en de stator cruciaal. Wanneer de sleepring met hoge snelheid roteert, veroorzaakt een afwijking in de concentriciteit ongelijkmatig contact tussen de borstel en de geleidende ring, versnelt dit de slijtage en beïnvloedt het de transmissieprestaties. Een voorbeeld hiervan is dat een fabriek bij de installatie van een sleepring de concentriciteit niet strikt controleerde. Na enige tijd vertoonde de sleepring problemen zoals abnormale verhitting en instabiele signaaloverdracht. Uiteindelijk moest de installatie worden stilgelegd en opnieuw worden afgesteld, wat leidde tot productievertragingen en economische verliezen. Daarom is het tijdens de installatie belangrijk om professionele gereedschappen zoals meetklokken te gebruiken om de positie van de sleepring nauwkeurig af te stellen en de concentriciteitsfout binnen een zeer kleine marge te houden.
b. Keuze van de bevestigingsmethode: Meestal worden 4 stelschroeven gebruikt om de sleepring op de roterende as te bevestigen. Voordat de schroeven worden vastgedraaid, moet de sleepring handmatig worden gedraaid om de juiste aspositie te vinden voordat deze wordt vergrendeld. Dit voorkomt ongelijkmatige krachten op de interne structuur van de sleepring. Zorg er tegelijkertijd voor dat het roterende onderdeel van de anti-rotatiestang vrij kan bewegen bij het bevestigen, anders raakt de sleepring beschadigd.
c. Draadbescherming: De draad van de sleepring moet tijdens de installatie zorgvuldig worden beschermd om beschadiging van de isolatielaag en kortsluiting te voorkomen. Daarnaast moet de bedrading redelijk worden gepland, waarbij de statordraad uit de buurt van de roterende as en de rotordraad uit de buurt van vaste onderdelen wordt gehouden. Door onvoldoende draadbescherming op de bouwplaats kunnen de draden tijdens de werking van de apparatuur door de roterende onderdelen worden beschadigd, wat kortsluiting veroorzaakt en de bouwvoortgang belemmert. Daarom kunnen kabelgoten en kabelbuizen worden gebruikt om de draden te beschermen en te ordenen.
(II) Voorzorgsmaatregelen voor gebruik en onderhoud
a. Vermijd overbelasting: Doorsteeksleepringen hebben nominale stroomsterkte, spanning en andere parameters, en overbelasting is ten strengste verboden. Overbelasting zorgt ervoor dat de sleepring sterk verhit raakt, de slijtage van componenten versnelt en zelfs tot veiligheidsincidenten kan leiden. Bij een bepaald bedrijf heeft de apparatuur de sleepring lange tijd overbelast, met als gevolg dat de geleidende ring ernstig is doorgebrand. Niet alleen zijn de vervangingskosten van de sleepring hoog, maar het zorgt er ook voor dat de apparatuur lange tijd stil ligt, wat enorme productieverliezen tot gevolg heeft. Daarom is het noodzakelijk om het juiste sleepringmodel te selecteren op basis van de werkelijke belasting en de bedrijfsparameters in realtime te bewaken.
b. Regelmatige reiniging en inspectie: Regelmatige reiniging en inspectie van de sleepring is essentieel voor een stabiele werking. Tijdens gebruik absorbeert de sleepring onzuiverheden zoals stof en olie, wat het contact beïnvloedt. Het wordt aanbevolen om de sleepring wekelijks of maandelijks af te vegen met een droge, schone doek (niet van katoen), afhankelijk van de omgeving en de gebruiksfrequentie van de apparatuur. Controleer de slijtage van de geleidende ring, de slijtage van de borstel en de speling van de verbindingsonderdelen en repareer of vervang de onderdelen tijdig.
c. Omgevingsfactoren: De werkomgeving van de sleepring heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties en levensduur ervan. Installatie in een omgeving met hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, sterke elektromagnetische interferentie of corrosieve gassen moet worden vermeden. Indien dit niet te vermijden is, moeten beschermende maatregelen worden genomen. Bijvoorbeeld: het toevoegen van een koelplaat in een omgeving met hoge temperaturen, afdichting en ontvochtiging in een omgeving met hoge luchtvochtigheid, het gebruik van een afgeschermde sleepring in een omgeving met sterke elektromagnetische interferentie, en het kiezen van een sleepring van corrosiebestendig materiaal in een omgeving met corrosieve gassen en het versterken van de beschermende coating.
Doorvoertandringen spelen een essentiële rol in de transmissie van kabelhaspels. Door inzicht te hebben in hun werkingsmechanisme, een verstandige installatiemethode te kiezen en de installatie- en gebruiksvoorschriften strikt na te leven, kan een stabiele en efficiënte werking van kabelhaspels en bijbehorende apparatuur worden gegarandeerd, wat een betrouwbare ondersteuning biedt voor de industriële productie.
Geplaatst op: 22 april 2025