Case-tutkimus: Irtomateriaalien käsittelykuljetinjärjestelmien luotettavuuden ja tehokkuuden parantaminen edistyneellä nestekytkentätekniikalla

Case-tutkimus: Irtomateriaalien käsittelykuljetinjärjestelmien luotettavuuden ja tehokkuuden parantaminen edistyneellä nestekytkentätekniikalla  

Asiakirjan tunnus: DMS-CS-2024-FC422TVB  

Laatinut: Dalian Mairuisheng Transmission Mechanism Equipment Co., Ltd.  

Päivämäärä: 30. syyskuuta 2025  

Avainsanat: Nestekytkentä, Kuljetinkäyttöjärjestelmät, Pehmeä käynnistys, Ylikuormitussuojaus, Tärinänvaimennus, Tehon tasapaino, Irtomateriaalien käsittely, 422TVB-malli, Energiatehokkuus.  

---

 Tiivistelmä  

Tämä tapaustutkimus kuvaa Dalian Mairuishengin onnistunutta käyttöönottoa'Nestekytkin, malli 422TVB (hihnapyöräkonfiguraatio) suuren kapasiteetin irtomateriaalin käsittelykuljetinjärjestelmässä kaivoslaitoksella Xinjiangissa. Asiakas kohtasi kroonisia ongelmia, kuten moottorin palamisen, vaihteiston viat ja rakenteelliset vauriot kuljettimen käynnistyksen ja ylikuormituksen aikana tapahtuvien iskukuormien vuoksi. Nestekytkimen integroimalla järjestelmään saavutettiin 95 %:n vähennys käynnistyksen iskukuormissa, komponenttien käyttöiän pidentyminen 40 %:lla ja suunnittelemattomien seisokkiaikojen eliminointi. Nestekytkin mahdollisti myös tasaisen kiihdytyksen ja sisäänrakennetun ylikuormitussuojan, mikä vähensi ylläpitokustannuksia 30 % vuodessa. Tämä raportti analysoi kattavasti nestekytkinteknologian teknisiä periaatteita, toteutusprosessia ja määrällisiä etuja teollisuuskuljetinsovelluksissa.  

---

 1. Johdanto: Nestekytkinten rooli teollisuuskuljetinjärjestelmissä  

Kuljetinjärjestelmät ovat kriittisiä komponentteja esimerkiksi kaivos-, sementti- ja logistiikkateollisuudessa, joissa ne käsittelevät valtavia kuormia vaativissa olosuhteissa. Perinteiset jäykät kytkimet välittävät vääntömomentin suoraan, mikä johtaa suureen käynnistysmomenttiin, mekaanisiin iskuihin ja usein esiintyviin komponenttien vikaantumiseen. Sitä vastoin nestekytkentätekniikka hyödyntää hydrodynaamisia periaatteita tehon sujuvaan siirtämiseen, mikä lieventää näitä ongelmia. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan, miten Dalian Mairuisheng'Yhtiön nestekytkin Model 422TVB ratkaisi Xinjiangissa sijaitsevan kaivoskuljettimen toiminnalliset haasteet ja korosti sen suunnittelun etuja ja taloudellisia vaikutuksia.  

---

 2. Nestekytkimen mallin 422TVB tekninen yleiskatsaus  

 2.1 Toimintaperiaate  

Nestekytkentä toimii siirtämällä vääntömomenttia hydraulinesteen (yleensä mineraaliöljyn) kautta, mikä luo joustavan liitoksen moottorin (tuloakseli) ja kuljettimen käytön (lähtöakseli) välille. Keskeisiä komponentteja ovat:  

- Juoksupyörä (pumppu): Moottoriin kytkettynä se kiihdyttää nestettä keskipakovoimalla.  

- Turbiini (Runner): Nesteen käyttämä'sen kineettistä energiaa, se pyörittää lähtöakselia.  

- Työkammio: Tiivistää nesteen toroidiseen reittiin, mikä mahdollistaa jatkuvan energiansiirron.  

Käynnistyksen aikana juoksupyörä pyörii turbiinin pysyessä paikallaan, mikä luo 100 %:n luiston. Nesteen kierto lisääntyy vähitellen, jolloin kuljetin kiihtyy tasaisesti ilman äkillisiä kuormia. Täydellä käytöllä luisto pienenee 2:een–3 %, säilyttäen korkean hyötysuhteen ja vaimentaen tärinää.  

---

 3. Sovellusskenaario: Xinjiangin kaivoskuljettimen haasteet  

 3.1 Käyttöönottoa edeltävät kysymykset  

Asiakas'800 metrin pituinen kalteva kuljetin kuljetti rautamalmia 1 200 tonnia tunnissa. Olemassa oleva jäykkä kytkentäjärjestelmä johti:  

- Moottoriviat: Lukitun roottorin virrat käynnistyksen aikana aiheuttivat käämityksen palamisen.  

- Vaihteiston vauriot: Iskukuormat murtautuneet hampaat sisäänmenopyörissä.  

- Hihnan liitosten viat: Nykivä kiihtyvyys napsahtaa liitoskohtiin kuukausittain.  

- Tehoepätasapaino: Monimoottorisissa taajuusmuuttajissa epätasainen kuorman jakautuminen laukaisi releet.  

Vuosittaiset tappiot ylittivät 200 000 dollaria seisokkien ja komponenttien vaihtojen vuoksi.  

 3.2 Ratkaisusuunnittelu  

Dalian Mairuisheng ehdotti nestekytkintä, mallia 422TVB, jäykän kytkimen korvaamiseksi. Asiakkaan kannalta keskeiset edut'tarpeita:  

- Pehmeä käynnistys: Asteittainen vääntömomentin siirto eliminoi käynnistysiskut.  

- Ylikuormitussuoja: Nesteen turbulenssi pysähdysten aikana haihduttaa energiaa estäen moottorin palamisen.  

- Tärinänvaimennus: Hydrodynaaminen eristys vähensi rakenteellista rasitusta.  

---

 4. Toteutus ja suorituskykyanalyysi  

 4.1 Asennusprosessi  

1. Jälkiasennus: 422TVB-nestekytkin asennettiin 55 kW:n moottorin ja vaihteiston väliin kuljettimen hihnapyörän akselin linjaan.  

2. Nesteen täyttö: Viskositeettioptimoidulla öljyllä täytettiin 80 % tilavuudesta tasapainoisten vääntömomentti- ja luisto-ominaisuuksien saavuttamiseksi.  

3. Testaus: Käynnistyssekvenssit ja kuormitustestit varmistivat suorituskyvyn huippuolosuhteissa.  

 4.2 Suorituskykymittarit  

Asennuksen jälkeiset tiedot, jotka kerättiin kuuden kuukauden aikana, osoittivat:  

- Käynnistysvirran pieneneminen: Syöksyvirrat laskivat 600 prosentista 220 prosenttiin täyden kuorman ampeereista, mikä minimoi verkkohäiriöt.  

- Iskukuormituksen eliminointi: Tärinäanturit osoittivat 95 %:n laskun huippuamplitudeissa kiihdytyksen aikana.  

- Hyötysuhde: Käyttöhyötysuhde saavutti 96,5 % nimelliskuormalla ja luisto pysyi 2,8 %:ssa.  

- Lämpötilan vakaus: Nesteen lämpötilat pysyivät alle 45°C jopa syklisen kuormituksen alaisena, hihnapyörän avustamana's lämmönhukka.  

 4.3 Taloudelliset hyödyt  

- Seisokkien vähentäminen: Suunnittelemattomat seisokit vähenivät 10 tapahtumasta vuodessa nollaan.  

- Kunnossapidon säästöt: Komponenttien vaihdot vähenivät 30 %.  

- ROI: Projekti maksoi itsensä takaisin seitsemässä kuukaudessa luotettavuuden parannusten ansiosta.  

---

 5. Nestekytkentäjen tekniset edut kuljetinjärjestelmissä  

 5.1 Pehmeä käynnistys ja kuormituksen mukautus  

Nestekytkentä mahdollistaa progressiivisen kiihdytyksen hallitsemalla luistoa. Xinjiangin kuljettimella 20 sekunnin käynnistyssykli esti hihnan luistamisen ja kireyshäviöt. Tämä on kriittistä kaltevilla kuljettimilla, joissa äkilliset liikkeet aiheuttavat materiaalin vierimistä taaksepäin.  

 5.2 Ylikuormitus- ja tärinäsuojaus  

Hihnan jumittumisen aikana nestekytkin mahdollisti moottorin käynnin pysähtymättä. Nesteen pyörtyessä moottori muutti kineettisen energian lämmöksi, mikä laukaisi lämpösuojaukset ilman mekaanisia vaurioita. Tärinänvaimennus pidensi myös laakerin käyttöikää 40 %.  

 5.3 Tehon tasapainottaminen monimoottorisissa taajuusmuuttajissa  

Kaksoiskäyttöisissä kuljettimissa nestekytkentä tasapainottaa kuormanjakoa säätämällä automaattisesti luistoa. Tämä eliminoi vääntömomentin epätasapainon ja vähentää moottorin palamisen riskiä.  

 5.4 Energiatehokkuus  

Vähentämällä käynnistysvirtoja ja optimoimalla kuorman jakautumista nestekytkentä vähensi huippuenergiankulutusta 25 %, mikä on kestävän kehityksen tavoitteiden mukaista.  

 6. Vertaileva analyysi: Nestekytkimet vs. vaihtoehtoiset teknologiat  

Nestekytkimet ovat taajuusmuuttajia paremmat kestävyydessä ja kustannustehokkuudessa raskaissa sovelluksissa, kun taas mekaanisista kytkimistä puuttuu mukautuva vääntömomentin säätö.  

---

 7. Tulevaisuuden suunnat ja teollisuussovellukset  

Mallin 422TVB menestys korostaa nestekytkentälaitteiden potentiaalia seuraavissa sovelluksissa:  

- Kaivostoiminta: Murskaimet, pinoajat ja syöttölaitteet.  

- Sementti: Pyörivät uunit ja kuulamyllyt.  

- Voimalaitokset: Hiilen kuljettimet ja tuhkankäsittelyjärjestelmät.  

Nousevat trendit, kuten tekoälyllä toimiva kunnonvalvonta ja integroidut jäähdytysjärjestelmät, parantavat entisestään nestekytkentöjen luotettavuutta.  

---

 8. Johtopäätös  

Dalian Mairuisheng'Nestekytkentämalli 422TVB mullisti Xinjiangin kuljettimen'suorituskykyä tarjoamalla pehmeitä käynnistyksiä, ylikuormituskestävyyttä ja tärinänvaimennusta. Projekti havainnollistaa sitä, miten nestekytkentäteknologia voi ratkaista materiaalinkäsittelyjärjestelmien systeemisiä ongelmia ja samalla tuottaa huomattavaa taloudellista tuottoa. Toimialoille, jotka pyrkivät parantamaan toiminnan luotettavuutta, nestekytkimet edustavat todistetusti toimivaa ja kustannustehokasta ratkaisua.