Charges de choc de maintien : faible

Jan 22, 2024

Dans des segments industriels importants à travers le monde, des investissements majeurs continuent d'être réalisés dans des équipements à grande échelle intégrant des systèmes de déplacement et de manutention de matériaux robustes. Dans les applications minières telles que les excavatrices et les convoyeurs à godets, les broyeurs de métaux dans les opérations de recyclage, ainsi que les systèmes de treuils et les équipements de forage dans les applications offshore, de puissants entraînements à basse vitesse capables de fournir un couple élevé et de fonctionner de manière fiable dans des environnements difficiles et exigeants sont en forte demande. demande.

Il existe plusieurs types de plates-formes de transmission adaptées à cet effet. Cependant, un nombre croissant d'exploitations constatent que l'entraînement direct hydraulique (HDD) offre les performances requises par ces systèmes. Les systèmes HDD offrent des avantages de performances significatifs pour les applications dans lesquelles une masse lourde doit être déplacée à des vitesses variables en utilisant un système capable de gérer des « charges de choc » (augmentations soudaines du poids et de la masse des charges déplacées), combinés à la capacité de fournir de l'énergie. -des performances efficaces et fiables — fonctionnant souvent 24 heures sur 24, sept jours sur sept.

L'utilisation la plus courante des systèmes HDD concerne les applications industrielles déplaçant des masses lourdes de manière continue avec une vitesse faible et un couple élevé, et un couple de démarrage particulièrement élevé pour les opérations avec des arrêts et des démarrages fréquents. Les matériaux déplacés peuvent être effectués à faibles vitesses, généralement comprises entre zéro et 200 rotations par minute (RPM).

Ces systèmes fonctionnent également bien dans les applications où un « chargement par choc » se produit, où de lourdes charges tombent sur des convoyeurs, des alimentateurs, des concasseurs ou des tambours tournants en mouvement, faisant soudainement varier la taille de la charge de plusieurs tonnes pendant les opérations normales. Le variateur doit être capable de répondre à la charge de choc sans usure excessive des composants du variateur.

Les disques durs offrent ces performances en raison de leur conception unique, plus particulièrement parce qu'ils sont des « entraînements directs » qui fournissent toute l'énergie de leur fonctionnement à l'arbre qu'ils entraînent. Un disque dur est un système fermé avec un moteur hydraulique à basse vitesse en son cœur. Capable de maintenir un couple élevé même à vitesse minimale, le moteur hydraulique est monté directement sur l'arbre d'entraînement — il n'y a pas besoin de réducteur, de courroies, de chaînes ou de pignons.

La puissance est fournie au moteur hydraulique par une unité d'entraînement séparée, qui peut être positionnée presque n'importe où par rapport à l'installation. L'unité d'entraînement contient au moins un moteur à induction AC standard, qui fonctionne à une vitesse fixe et entraîne une pompe à pistons axiaux à cylindrée variable. C'est le débit variable d'huile de la pompe qui détermine la vitesse et la direction de l'entraînement.

Le système HDD complet comprend également le contrôleur de pompe intelligent, l'alimentation en fluide hydraulique, ainsi que les tuyaux et le câblage de connexion. L'unité de puissance est reliée au moteur hydraulique sur l'arbre via un câblage et un tuyau ; cela permet aux concepteurs de systèmes de positionner la pompe, le moteur électrique et les contrôleurs dans une enceinte éloignée de l'axe opérationnel. Cela permet une plus grande flexibilité de conception et protège ces composants des conditions de fonctionnement difficiles.

Les systèmes HDD sont de plus en plus utilisés dans les applications d'équipement lourd ; néanmoins, il existe d'autres systèmes d'entraînement utilisés pour assurer la même fonction. Les entraînements industriels plus traditionnels sont généralement disponibles sous deux plates-formes : un moteur d'entraînement à vitesse moyenne ou élevée, qui peut être hydromécanique ou électromécanique, combiné à un réducteur pour assurer un fonctionnement à faible vitesse et à couple élevé.

Les entraînements hydromécaniques (HMD) ont un couple et une vitesse de base similaires à ceux d'un disque dur, mais l'entraînement est connecté à l'arbre d'entraînement du système via un réducteur à engrenages. Cette configuration crée des pertes mécaniques qui réduisent le couple de sortie. La quantité exacte de couple perdu dépend du type de réducteur utilisé, du nombre d'étages de transmission dont il dispose et du facteur de surdimensionnement.

Un entraînement CA à vitesse variable (ACD) combine un moteur à induction CA à grande vitesse avec un réducteur pour atteindre une faible vitesse de fonctionnement. Dans certains cas, un coupleur hydraulique doit être installé entre le moteur et le réducteur. Il existe plusieurs méthodes différentes pour contrôler un ACD. Ces méthodes permettent généralement d'obtenir une vitesse contrôlable comprise entre 0 et 100 Hz dans les applications intensives. Lorsqu'il fonctionne à la fréquence nominale de 50/60 Hz, le variateur peut fonctionner en continu à 100 % du couple nominal du moteur ; cependant, à vitesse inférieure, le couple continu disponible est réduit.