Schwungradgehäuse für Motoren von Baumaschinen

Schwungradgehäuse für Motoren von Baumaschinen

Baumaschinen oder schwere Maschinen sind schwere Fahrzeuge, die speziell für die Ausführung von Bauarbeiten ausgelegt sind, meistens für Erdarbeiten oder andere große Bauarbeiten. Schwermaschinen umfassen in der Regel fünf Ausrüstungssysteme: Ausführung, Antrieb, Struktur, Antriebsstrang, Steuerung und Information.

Schwere Geräte werden mindestens seit dem 1. Jahrhundert v. Chr. verwendet, als der römische Ingenieur Vitruv in De architectura einen Kran beschrieb, der durch menschliche oder tierische Arbeit angetrieben wurde.

Schweres Gerät funktioniert durch den mechanischen Vorteil einer einfachen Maschine, das Verhältnis zwischen eingesetzter und ausgeübter Kraft wird vervielfacht, so dass Aufgaben, die ohne schweres Gerät Hunderte von Menschen und Wochen an Arbeit erfordern würden, weit weniger intensiv sind. Einige Geräte verwenden hydraulische Antriebe als primäre Bewegungsquelle.

Damit diese Maschinen allerdings reibungslos funktionieren, muss vor allem im Bereich Antrieb und Getriebe alles reibungslos funktionieren. Einzelne Teile müssen sorgfältig hergestellt und qualitativ hochwertig sein. Ein sehr wichtiges Element ist selbstverständlich der Motor. Auf diesen gehen wir nachfolgend etwas genauer ein:

Schwungradgehäuse für Motoren

Ein Schwungradgehäuse, Kupplungsglocke oder auch Glockengehäuse ist ein umgangssprachlicher Begriff für den Teil des Getriebes, der das Schwungrad und die Kupplung oder den Drehmomentwandler des Getriebes bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren abdeckt. 

Dieses Gehäuse ist mit dem Motorblock verschraubt und hat seinen Namen von der glockenähnlichen Form, die seine inneren Komponenten erfordern. Hier ist in der Regel der Anlasser montiert, der in einen Zahnkranz am Schwungrad eingreift. Auf der dem Motor gegenüberliegenden Seite ist in der Regel das Getriebe angeschraubt. Die Verwendung verschiedener Kupplungsglocken an einem Getriebe ermöglicht den Einsatz desselben Getriebes an mehreren Motoren in verschiedenen Anwendungen. 

Bei einigen Getrieben ist das Schwungradgehäuse jedoch ein nicht abnehmbarer Teil des Getriebegehäuses. Dies gilt insbesondere für Getriebe mit Vorderradantrieb, die viel kürzer sind als herkömmliche Getriebe mit Hinterradantrieb.

Wirkungsgrad Elektromotor

Elektromotoren sind die Schlüsselkomponente in vielen industriellen Prozessen und können bis zu 70 % des gesamten Energieverbrauchs in einer Industrieanlage ausmachen und verbrauchen bis zu 46 % des gesamten weltweit erzeugten Stroms. Da sie für industrielle Prozesse von entscheidender Bedeutung sind, können die Kosten für Ausfallzeiten, die mit ausgefallenen Motoren verbunden sind, Zehntausende von Dollar pro Stunde betragen. Die Sicherstellung der Effizienz und des zuverlässigen Betriebs von Motoren ist eine der wichtigsten Aufgaben, mit denen Wartungstechniker und Ingenieure täglich konfrontiert werden.

Die effiziente Nutzung von Elektrizität ist nicht nur ein „nice to have“. In vielen Fällen kann die Energieeffizienz den Unterschied zwischen Rentabilität und finanziellen Verlusten ausmachen. Und da Motoren in der Industrie einen so großen Teil der Energie verbrauchen, sind sie zum Hauptziel für Einsparungen und die Aufrechterhaltung der Rentabilität geworden. Darüber hinaus treibt der Wunsch, durch Effizienzverbesserungen Einsparungen zu erzielen und die Abhängigkeit von natürlichen Ressourcen zu verringern, viele Unternehmen dazu, Industrienormen wie die ISO 50001 zu übernehmen. Die ISO 50001-Norm bietet einen Rahmen und Anforderungen für die Einrichtung, Umsetzung und Aufrechterhaltung eines Energiemanagementsystems zur Erzielung nachhaltiger Einsparungen.

Traditionelle Motortestmethoden

Die herkömmliche Methode zur Messung der Leistung und des Wirkungsgrads von Elektromotoren ist gut definiert, aber die Einrichtung des Verfahrens kann kostspielig und die Anwendung in Arbeitsprozessen schwierig sein. In vielen Fällen erfordert die Prüfung der Motorleistung sogar eine komplette Abschaltung des Systems, was zu kostspieligen Ausfallzeiten führen kann. Um den Wirkungsgrad von Elektromotoren zu messen, müssen sowohl die elektrische Eingangsleistung als auch die mechanische Ausgangsleistung über einen breiten Bereich dynamischer Betriebsbedingungen ermittelt werden. Bei der herkömmlichen Methode zur Messung der Motorleistung müssen die Techniker den Motor zunächst in einem Motorprüfstand installieren. Der Prüfstand besteht aus dem zu prüfenden Motor, der entweder an einem Generator oder einem Dynamometer befestigt ist.

Der zu prüfende Motor ist dann über eine Welle mit der Last verbunden. An der Welle sind ein Drehzahlsensor (Tachometer) und eine Reihe von Drehmomentsensoren angebracht, die Daten liefern, mit denen die mechanische Leistung berechnet werden kann. Dieses System liefert Daten wie Geschwindigkeit, Drehmoment und mechanische Leistung. Einige Systeme umfassen auch die Möglichkeit, die elektrische Leistung zu messen, um den Wirkungsgrad zu berechnen.

Parameter von Elektromotoren

Elektromotoren sind je nach Belastung für bestimmte Anwendungen ausgelegt und weisen daher unterschiedliche Eigenschaften auf. Jeder Motor verfügt über ein Typenschild, auf dem die wichtigsten Betriebsparameter des Motors und Informationen zum Wirkungsgrad gemäß den Empfehlungen angegeben sind. Die Daten auf dem Typenschild können dann zum Vergleich der Anforderungen des Motors mit dem tatsächlichen Betriebsmodus herangezogen werden. Beim Vergleich dieser Werte können Sie zum Beispiel feststellen, dass ein Motor seine erwartete Drehzahl- oder Drehmomentspezifikation überschreitet, wodurch sich die Lebensdauer des Motors verkürzt oder ein vorzeitiger Ausfall eintreten kann. Andere Effekte wie Spannungs- oder Stromunsymmetrie und Oberschwingungen in Verbindung mit schlechter Netzqualität können die Motorleistung ebenfalls verringern. Wenn eine dieser Bedingungen vorliegt, muss der Motor herabgestuft werden, d. h. die erwartete Leistung des Motors muss reduziert werden, was zu einer Unterbrechung des Prozesses führen kann, wenn nicht genügend mechanische Leistung erzeugt wird. 

Betriebsbedingungen in der realen Welt

Das Testen von Elektromotoren auf einem Motorprüfstand bedeutet normalerweise, dass der Motor unter den bestmöglichen Bedingungen getestet wird. Im Gegensatz dazu herrschen beim Einsatz des Motors in der Praxis in der Regel nicht die besten Betriebsbedingungen. Diese unterschiedlichen Betriebsbedingungen tragen alle zur Verschlechterung der Motorleistung bei. In einer Industrieanlage können zum Beispiel Lasten installiert sein, die sich direkt auf die Stromqualität auswirken und Ungleichgewichte im System oder Oberschwingungen verursachen. Jede dieser Bedingungen kann die Motorleistung stark beeinträchtigen. Darüber hinaus ist die vom Motor angetriebene Last möglicherweise nicht optimal oder entspricht nicht der ursprünglichen Auslegung des Motors. Die Last kann zu groß sein, als dass der Motor sie richtig bewältigen könnte, oder aufgrund schlechter Prozesssteuerung überlastet sein, und kann sogar durch übermäßige Reibung behindert werden, die durch einen Fremdkörper verursacht wird, der ein Pumpen- oder Lüfter Rad blockiert. Das Erfassen dieser Anomalien kann schwierig und sehr zeitaufwändig sein, was eine effektive Fehlersuche erschwert

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