Studiu de caz: Îmbunătățirea fiabilității și eficienței sistemelor de transportoare pentru manipularea materialelor vrac cu ajutorul tehnologiei avansate de cuplare a fluidelor

Studiu de caz: Îmbunătățirea fiabilității și eficienței sistemelor de transportoare pentru manipularea materialelor vrac cu ajutorul tehnologiei avansate de cuplare a fluidelor  

ID document: DMS-CS-2024-FC422TVB  

Pregătit de: Dalian Mairuisheng Transmission Mechanism Equipment Co., Ltd.  

Data: 30 septembrie 2025  

Cuvinte cheie: Cuplaj fluidic, Sisteme de acționare a benzilor transportoare, Pornire lină, Protecție la suprasarcină, Amortizare vibrații, Echilibru de putere, Manipularea materialelor vrac, Model 422TVB, Eficiență energetică.  

---

 Rezumat  

Acest studiu de caz detaliază implementarea cu succes a programului Dalian Mairuisheng„Cuplaj fluidic Model 422TVB (configurație cu scripete) într-un sistem de transportoare de manipulare a materialelor vrac de mare capacitate, la o instalație minieră din Xinjiang. Clientul s-a confruntat cu probleme cronice, inclusiv arderea motorului, defecțiuni ale cutiei de viteze și daune structurale din cauza sarcinilor șocante în timpul pornirii transportoarelor și a evenimentelor de supraîncărcare. Prin integrarea unui cuplaj fluidic, sistemul a obținut o reducere cu 95% a sarcinilor șocante la pornire, a extins durata de viață a componentelor cu 40% și a eliminat timpii de nefuncționare neplanificați. Cuplajul fluidic a permis, de asemenea, o accelerare lină și o protecție inerentă la supraîncărcare, reducând costurile de întreținere cu 30% anual. Acest raport analizează în detaliu principiile tehnice, procesul de implementare și beneficiile cantitative ale tehnologiei de cuplaj fluidic în aplicațiile industriale ale transportoarelor.  

---

 1. Introducere: Rolul cuplajelor fluidice în sistemele industriale de transportoare  

Sistemele de transportoare sunt componente critice în industrii precum mineritul, cimentul și logistica, unde gestionează sarcini masive în condiții solicitante. Cuplajele rigide tradiționale transmit cuplul direct, rezultând un cuplu de pornire ridicat, șocuri mecanice și defecțiuni frecvente ale componentelor. În schimb, tehnologia cuplajelor fluide utilizează principii hidrodinamice pentru a transmite puterea fără probleme, atenuând aceste probleme. Acest studiu examinează modul în care Dalian Mairuisheng„Cuplajul fluidic modelul 422TVB a rezolvat provocările operaționale ale unui transportor minier cu sediul în Xinjiang, evidențiind avantajele sale de design și impactul economic.  

---

 2. Prezentare generală tehnică a cuplajului fluidic model 422TVB  

 2.1 Principiul de funcționare  

Cuplajul hidraulic funcționează prin transmiterea cuplului printr-un fluid hidraulic (de obicei ulei mineral), creând o conexiune nerigidă între motor (arborele de intrare) și acționarea transportorului (arborele de ieșire). Componentele cheie includ:  

- Rotor (pompă): Conectat la motor, accelerează fluidul centrifug.  

- Turbină (Rotor): Acționată de fluid„energia cinetică a acestuia rotește arborele de ieșire.  

- Cameră de lucru: Etanșează fluidul într-o traiectorie toroidală, permițând transferul continuu de energie.  

În timpul pornirii, rotorul se rotește în timp ce turbina rămâne staționară, creând o alunecare de 100%. Circulația fluidului se dezvoltă treptat, permițând transportorului să accelereze lin, fără sarcini șocante. La funcționare completă, alunecarea se reduce la 2–3%, menținând o eficiență ridicată și amortizând vibrațiile.  

---

 3. Scenariu de aplicare: Provocări în transportorul minier din Xinjiang  

 3.1 Probleme premergătoare implementării  

Clientul„O bandă transportoare înclinată de 800 de metri a transportat minereu de fier cu o viteză de 1.200 de tone/oră. Sistemul existent de cuplare rigidă a dus la:  

- Defecțiuni ale motorului: Curenții cu rotor blocat în timpul pornirii au cauzat arderea înfășurărilor.  

- Deteriorarea cutiei de viteze: Încărcări prin șoc, dinții fracturați ai pinioanelor de intrare.  

- Defecțiuni la îmbinarea benzii: Accelerarea sacadată a rupt lunar îmbinările.  

- Dezechilibru de putere: În cazul acționărilor cu mai multe motoare, distribuția neuniformă a sarcinii a declanșat releele.  

Pierderile anuale au depășit 200.000 de dolari din perioadele de nefuncționare și înlocuirea componentelor.  

 3.2 Proiectarea soluției  

Dalian Mairuisheng a propus cuplajul fluidic modelul 422TVB pentru a înlocui cuplajul rigid. Avantajele cheie au fost abordate de client.„nevoile sale:  

- Pornire ușoară: Transmiterea graduală a cuplului elimină șocurile la pornire.  

- Protecție la suprasarcină: Turbulențele fluidelor în timpul calării disipează energia, prevenind arderea motorului.  

Amortizarea vibrațiilor: Izolarea hidrodinamică reduce stresul structural.  

---

 4. Implementare și Analiza Performanței  

 4.1 Procesul de instalare  

1. Reechipare: Cuplajul hidrostatic 422TVB a fost montat între motorul de 55 kW și cutia de viteze, aliniindu-se cu arborele scripetului transportorului.  

2. Încărcarea cu fluid: Uleiul optimizat pentru vâscozitate a fost umplut la 80% din capacitate pentru un cuplu echilibrat și caracteristici de alunecare.  

3. Testare: Secvențele de pornire și testele de sarcină au verificat performanța în condiții de vârf.  

 4.2 Indicatori de performanță  

Datele post-instalare colectate pe parcursul a șase luni au demonstrat:  

- Reducerea curentului de pornire: Curenții de pornire au scăzut de la 600% la 220% din amperi la sarcină maximă, reducând la minimum perturbațiile rețelei.  

- Eliminarea sarcinii de șoc: Senzorii de vibrații au arătat o scădere cu 95% a amplitudinilor de vârf în timpul accelerării.  

- Eficiență: Eficiența operațională a atins 96,5% la sarcina nominală, cu o alunecare menținută la 2,8%.  

- Stabilitate la temperatură: Temperaturile fluidelor au rămas sub 45°F°C chiar și sub sarcină ciclică, ajutată de scripete„disiparea căldurii.  

 4.3 Beneficii economice  

- Reducerea timpilor de nefuncționare: Întreruperile neplanificate au scăzut de la 10 evenimente/an la zero.  

- Economii la întreținere: Înlocuirea componentelor a scăzut cu 30%.  

- ROI: Proiectul a obținut amortizarea în 7 luni prin îmbunătățiri ale fiabilității.  

---

 5. Avantajele tehnice ale cuplajelor fluidice în sistemele de transportoare  

 5.1 Pornire ușoară și adaptare la sarcină  

Cuplajul fluid permite accelerarea progresivă prin controlul alunecării. În cazul transportorului din Xinjiang, ciclul de pornire de 20 de secunde a prevenit alunecarea benzii și pierderile de tensiune. Acest lucru este esențial pentru transportoarele înclinate, unde mișcările bruște provoacă rostogolirea materialului.  

 5.2 Protecție la suprasarcină și vibrații  

În timpul unui incident de blocare a curelei, cuplajul hidrostatic a permis motorului să funcționeze fără a se opri. Agitarea fluidului a transformat energia cinetică în căldură, declanșând protecții termice fără deteriorări mecanice. Amortizarea vibrațiilor a prelungit, de asemenea, durata de viață a rulmenților cu 40%.  

 5.3 Echilibrarea puterii în acționările cu mai multe motoare  

Pentru transportoarele cu acționare dublă, cuplajul hidrostatic echilibrează distribuirea sarcinii prin reglarea automată a alunecării. Acest lucru elimină dezechilibrele de cuplu, reducând riscul de ardere a motorului.  

 5.4 Eficiență energetică  

Prin reducerea curenților de pornire și optimizarea distribuției sarcinii, cuplajul fluidului a redus cererea maximă de energie cu 25%, aliniindu-se obiectivelor de sustenabilitate.  

 6. Analiză comparativă: Cuplaje fluide vs. tehnologii alternative  

Cuplajele hidrostatice depășesc VFD-urile în ceea ce privește durabilitatea și rentabilitatea pentru aplicații grele, în timp ce ambreiajele mecanice nu dispun de un control adaptiv al cuplului.  

---

 7. Direcții viitoare și aplicații industriale  

Succesul modelului 422TVB subliniază potențialul cuplajelor hidrostatice în:  

- Minerit: Concasoare, stivuitoare și alimentatoare cu platformă.  

- Ciment: Cuptoare rotative și mori cu bile.  

- Centrale electrice: Benzi transportoare pentru cărbune și sisteme de manipulare a cenușii.  

Tendințele emergente, precum monitorizarea stării bazată pe inteligență artificială și sistemele integrate de răcire, vor îmbunătăți și mai mult fiabilitatea cuplajului fluidelor.  

---

 8. Concluzie  

Dalian Mairuisheng„Cuplajul fluidic modelul 422TVB a revoluționat transportoarele din Xinjiang„performanța prin furnizarea de porniri ușoare, rezistență la suprasarcină și amortizare a vibrațiilor. Proiectul exemplifică modul în care tehnologia cuplajelor hidrostatice poate rezolva problemele sistemice din sistemele de manipulare a materialelor, generând în același timp randamente financiare substanțiale. Pentru industriile care doresc să îmbunătățească fiabilitatea operațională, cuplajele hidrostatice reprezintă o soluție dovedită și eficientă din punct de vedere al costurilor.