Enkodery HeavyDuty w wymagającym przemyśle wydobywczym

Pracujące w kopalniach odkrywkowych koparki i zwałowarki to prawdziwi maszynowi giganci. Nie dość, że każdego dnia muszą wykonywać niezwykle ciężką pracę, to jeszcze w ekstremalnie trudnych warunkach – w pyle, błocie, deszczu, upale. Stanowi to także duże obciążenie dla enkoderów, które odpowiadają za regulację prędkości taśm przenośnikowych. Dlatego wielu producentów wybiera enkodery HeavyDuty marki Baumer Hübner. Co musi dawać z siebie enkoder, aby zasłużyć na określenie „HeavyDuty”?

Złożona koncepcja uszczelnienia HeavyDuty Baumer zapewnia stopnie ochrony IP 66 oraz IP 67 w szerokim zakresie temperatur – nawet do +95°C. Przemyślane łączenie uszczelnień labiryntowych i uszczelnień wału sprawia, że enkodery HeavyDuty są trwale i skutecznie zabezpieczone przed zabrudzeniami o konsystencji stałej, mokrej i pastowatej.
002_Baumer_HeavyDuty_Dichtung.jpg

Minera El Abra to kopalnia odkrywkowa miedzi, położona 75,6 kilometrów na północny wschód od chilijskiego miasta Calama. Codziennie dostarcza ona ponad 200 000 ton rudy miedzi, przeznaczonej do produkcji katod. Przenośniki taśmowe, które transportują wydobytą rudę na odcinku wielu kilometrów, swoją wydajnością muszą sprostać takiej ilości urobku. Dlatego też do ich napędu wykorzystywane są mocne silniki elektryczne. Natomiast za pomiar prędkości silników odpowiadają enkodery inkrementalne HeavyDuty HOG 10 Baumer Hübner, które bardzo dobrze sprawdzają się przy tak wymagających warunkach zewnętrznych. Pył, błoto, wibracje i inne czynniki otoczenia, występujące w kopalni odkrywkowej na porządku dziennym, nie stanowią dla nich żadnego zagrożenia. W oddalonym o 10 000 kilometrów porcie Rotterdam pracuje siostrzany model POG 10: w największym europejskim porcie każdego roku przeładowuje się ponad 300 milionów ton ładunków masowych, z czego więcej niż 55 milionów stanowi ruda żelaza i węgiel. Składowane tu tymczasowo towary prędzej czy później spotkają się z koparkami wielonaczyniowymi o wydajności 5000 ton na godzinę. Również w tym przypadku wybór padł na enkodery HeavyDuty marki Baumer Hübner, ponieważ ostre powietrze morskie, deszcz czy mróz nie są dla nich żadnym problemem. To tylko wybrane dwa przykłady pokazujące, jak enkodery HeavyDuty podczas wieloletniej pracy stawiają czoła trudnym wyzwaniom.

„HeavyDuty” – precyzja pomimo dużego obciążenia

Angielski termin „HeavyDuty” tłumaczy się jako „przystosowany do pracy przy dużych obciążeniach”. A więc juz sama nazwa sugeruje, że enkodery HeavyDuty charakteryzują się ponadprzeciętną wytrzymałością. Ale na tym nie koniec. Heavy duty nie oznacza jedynie solidnego wykonania. To obietnica, że enkoder tego typu na przestrzeni wielu lat będzie niezawodnie i precyzyjnie wypełniał swoje zadania, nie sprawiając swojemu użytkownikowi żadnych kłopotów. Aby było to możliwe, enkoder HeavyDuty musi spełniać dodatkowe kryteria:

Wśród nich centralną pozycję zajmuje precyzja. Ten, kto uważa, że enkodery wagi ciężkiej mogą iść na jakiekolwiek kompromisy, jest w dużym błędzie. W rzeczywistości sprawa wygląda dokładnie na odwrót – duże enkodery HeavyDuty muszą cechować się taką samą dokładnością sygnałów pomiarowych, jak ich mniejsze modele bliźniacze. W końcu to za pośrednictwem tych sygnałów sterowniki urządzeń rejestrują prędkość obrotową napędu czy położenie komponentów maszyny. Wyłącznie tak sterownik może wykryć, gdy napęd pracuje ze zbyt małą lub zbyt dużą prędkością obrotową, i odpowiednio zareagować. Nawet niewielkie błędy pomiaru mogą mieć drastyczne konsekwencje, do których w przypadku transportu materiałów sypkich zalicza się zniszczenie urządzenia.

Solidna technologia z gwarancją bezawaryjności

Obok precyzji ważny czynnik – jak pokazują przykłady kopalni odkrywkowej i transportu materiałów sypkich – stanowi niezawodność. Aby enkoder bez zarzutu wypełniał swoje obowiązki w surowych warunkach, z jakimi mamy do czynienia w kopalni odkrywkowej lub porcie, przez wiele lat musi znosić mocne uderzenia, drgania i inne oddziałujące na wał obrotowy siły, nie tracąc na precyzyjności. Wymiana mogłaby się wiązać z dużymi kosztami, nie ze względu na cenę samego enkodera, ale z uwagi na zazwyczaj utrudniony dostęp do miejsca jego zainstalowania i konieczność wyłączenia maszyny z eksploatacji na czas prac. Dlatego podstawowymi wymaganiami są solidny korpus o grubych ściankach oraz odporna na wstrząsy i drgania konstrukcja wewnętrzna. W produktach Baumer Hübner dochodzą do tego duże łożyska, oddalone od siebie na maksymalną odległość i umieszczone po obu stronach korpusu.

Nie mówimy tu jednak tylko o wytrzymałości mechanicznej, ale również elektrycznej. W pobliżu enkoderów często występują np. pola elektromagnetyczne, wytwarzane przez nieekranowane przewody. Brak dostatecznego ekranu elektromagnetycznego doprowadziłby do zniszczenia komponentów elektronicznych enkodera, lub przynajmniej negatywnie wpłynął na jakość sygnałów pomiarowych. Dodatkowo na skutek różnicy potencjałów przez wał mógłby popłynąć prąd, co skończyłoby się podpaleniem smaru i zniszczeniem łożyska. Dlatego izolacja elektryczna w przypadku enkoderów HeavyDuty jest koniecznością.

Kolejnym obowiązkowym wymogiem jest szczelność. Wilgoć, pył, błoto – enkoder HeavyDuty musi być przygotowany na każde warunki. Dobre uszczelnienie dotyczy zwłaszcza miejsc newralgicznych: wału i przyłącza elektrycznego. Należy tu wspomnieć także o ochronie przeciwkorozyjnej, na którą składa się odpowiedni dobór materiałów i powłok – dzięki temu poprawność działania nie jest zakłócana nawet przez wodę morską czy chemikalia.

Oryginał wśród enkoderów HeavyDuty

„HeavyDuty” nie jest określeniem zastrzeżonym ani nazwą normy, ale pomimo to przyjęło się na rynku jako jedna z klas enkoderów. Została ona stworzona przez światowego lidera tej branży – firmę Baumer Hübner, której doświadczenie z enkoderami HeavyDuty sięga lat 50. XX wieku. Na tej podstawie opracowany został model HOG 10, który od ponad 25 lat szczyci się mianem oryginału, będąc punktem wyjścia dla wszystkich enkoderów HeavyDuty innych producentów. Znaki szczególne stworzonej przez Baumer Hübner rodziny produktów HeavyDuty to nie tylko precyzja, niezawodność i żywotność, lecz także ogromna różnorodność wariantów, różniących się pod względem mechaniki, elektryki i oferowanych funkcji. Wśród enkoderów inkrementalnych i absolutnych znajdują się takie, których korpus mierzy 58 mm, ale też modele duże, z kołnierzem w rozmiarze 287 mm i wałem drążonym 150 mm. Baumer Hübner obsługuje wszystkie istotne interfejsy analogowe i cyfrowe. Oprócz tego duża moc wyjściowa umożliwia przesyłanie sygnałów także na duże odległości, bez strat dla ich jakości i siły – zasięg sygnału zależy od wersji, osiągając do 550 m, a przy zastosowaniu światłowodów nawet 1,5 kilometra.

Aby zapewnić bezawaryjną pracę, w Baumer Hübner 100% wyprodukowanych enkoderów jest poddawanych kontroli pod kątem sprawności elektrycznej i jakości sygnału. Liczne certyfikaty jakości dają klientom pewność, że zakupiony enkoder nie zawiedzie ich zaufania. Czy to przy wydobyciu miedzi w Chile, czy podczas transportu materiałów sypkich w rotterdamskim porcie, enkodery HeavyDuty Baumer Hübner stanowią gwarancję, że praca przedsiębiorstwa nie zostanie przerwana. A to wszystko nawet w najbardziej wymagających warunkach.

  Zapytaj o więcej informacji…