伺服驅(qū)動(dòng)器

青銅蝸輪插入內(nèi)夫千斤頂?shù)耐鈿ぶ小?/span>© 內(nèi)夫

“第一封電子郵件聽(tīng)起來(lái)相當(dāng)無(wú)害,”內(nèi)夫·格溫特特里貝有限公司董事總經(jīng)理哈特穆特·萬(wàn)德?tīng)柣貞浀?,“這是對(duì)扭矩和溫度范圍的要求。2021年4月,一家外國(guó)公司與內(nèi)夫接洽,以解決研究站海拔高度控制的特殊任務(wù) - 在南極洲,年平均氣溫為-55°C!

南部大陸的研究活動(dòng)包括氣象學(xué)和氣候?qū)W、地球科學(xué)和冰川學(xué)以及海洋學(xué)和海洋生物學(xué)。雖然海岸上的溫度在一月份甚至達(dá)到了一些加一度,但大約40年前在南極洲東部記錄了野外測(cè)得的最低溫度:-89°C。

術(shù)挑戰(zhàn)

目前正在建造一座研究站的新建筑。它站在緩慢移動(dòng)的冰川地面上。此外,還有降水和風(fēng)。為了使建筑物不會(huì)隨著時(shí)間的推移而下沉,它必須被夷為平地。這就是為什么它站在36個(gè)鋼腳上,可以通過(guò)提升齒輪來(lái)調(diào)節(jié)。

該研究站位于南極洲東部冰川高原的平坦積雪面上,位于地球上最大的冰下湖泊之上。它位于海拔3,488米的高度,距離地理南極約1,250公里。高海拔地區(qū)的稀薄空氣有利于冷卻:在南極的冬季,這里普遍存在高達(dá)-80°C的溫度。 在這種荒涼的環(huán)境中,該技術(shù)必須能夠承受所有天氣條件。Neff 在提升油缸設(shè)計(jì)中選擇了 36 個(gè) C100 提升齒輪箱進(jìn)行液位控制。它們的高度可調(diào)節(jié)超過(guò)900毫米,每個(gè)可以提升高達(dá)100噸的負(fù)載。但除了所需的力之外,還有其他挑戰(zhàn):提升速度必須為30 mm / min。對(duì)于扭矩,需要比額定值高30%的儲(chǔ)備。然而,最大的壯舉是為極端寒冷設(shè)計(jì)這些起重裝置?!半m然歐洲指定了低至-40°C的材料,但南極洲南部大陸需要-80°C,”Neff董事總經(jīng)理Wandel報(bào)道?!八懈郊?- 減速電機(jī),用于溫度監(jiān)控的電氣傳感器,用于行程測(cè)量和行程限制的傳感器 - 必須承受這些不利的環(huán)境條件。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行必要的潤(rùn)滑和密封也是一項(xiàng)不同尋常的艱巨任務(wù)。

強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)器

內(nèi)夫向SEW-Eurodrive發(fā)送了一份詢問(wèn),該查詢由斯圖加特技術(shù)辦公室的銷(xiāo)售技術(shù)人員Markus Raff處理。“錐齒輪箱特別緊湊,”他解釋道?!耙虼?,對(duì)于空間有限的應(yīng)用,例如研究站不銹鋼腳中的應(yīng)用,這種特性很有趣。由于南極洲的極端環(huán)境條件,SEW-Eurodrive在-80°C下對(duì)軸承座,軸和齒輪零件進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算。選擇特殊的表面和腐蝕保護(hù)作為極端操作條件的特殊措施。此外,還使用了加熱帶和低溫的特殊潤(rùn)滑劑。SEW-歐洲驅(qū)動(dòng)器計(jì)算了驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行的南極夏季環(huán)境溫度為-35°C的功率損耗。變速器油、密封系統(tǒng)、張力和其他標(biāo)準(zhǔn)都被考慮在內(nèi)。Bruchsal的驅(qū)動(dòng)專(zhuān)家向客戶保證了減速電機(jī)輸出端的扭矩和最大速度。KAF87 DRN160M4系列共有36臺(tái)錐齒輪減速電機(jī)被選為驅(qū)動(dòng)器,并通過(guò)特殊法蘭適應(yīng)Neff葫蘆齒輪箱。這些減速電機(jī)的額定輸出功率為 11 kW,在指定的邊界條件下可提供 2,000 Nm 的扭矩。

-80 °C 下的功能測(cè)試

為了確保一切在南極洲的極端條件下正常工作,Neff于2021年10月在航空航天測(cè)試服務(wù)提供商奧托布倫的IABG進(jìn)行了廣泛的測(cè)試,對(duì)完整的C100起重系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛的測(cè)試。提升系統(tǒng)在–80°C的冷室中以100噸的靜載荷進(jìn)行測(cè)試。隨后,在–35°C的相同負(fù)載下進(jìn)行了動(dòng)態(tài)測(cè)試。這與實(shí)際條件相對(duì)應(yīng),因?yàn)樘嵘\(yùn)動(dòng)僅在北極夏季進(jìn)行。因此,您可以在交貨后免受負(fù)面驚喜的影響。Neff還支持其客戶將起重裝置安裝在鋼制底座中。在位于Sch?nbuch地區(qū)魏爾的公司總部,安裝是與客戶的鉗工一起進(jìn)行的,因此在南極寒冷的后期沒(méi)有任何機(jī)會(huì)。整個(gè)項(xiàng)目也面臨著巨大的時(shí)間壓力,因?yàn)樽兯傧浔仨氃谙募鹃_(kāi)始之前到達(dá)南部大陸,即在年初左右?!澳鞘且粋€(gè)'熱盒子',”哈特穆特·旺德?tīng)柣貞浀馈?/span>

將物流運(yùn)輸?shù)侥蠘O

“物流也是一個(gè)大問(wèn)題,”Neff總經(jīng)理解釋說(shuō)。經(jīng)過(guò)測(cè)試設(shè)置后,完整的材料被運(yùn)往南極洲。36個(gè)裝有起重裝置的箱子被卡車(chē)運(yùn)到不來(lái)梅港,并裝在那里的破冰船上。一旦到達(dá)南部大陸,29輛履帶式拖拉機(jī)日夜將設(shè)備運(yùn)送到南極冰漠,持續(xù)了兩周。雪地美容師在一個(gè)方向上覆蓋了1500公里。由于天氣原因,只有在北極夏季的短時(shí)間內(nèi),即11月至3月之間,才能安裝空間站和驅(qū)動(dòng)器。在此期間,平均氣溫為“溫暖”-25°C。

信任合作

位于薩爾茨堡以東35公里的上奧地利州奧伯旺的內(nèi)夫分公司負(fù)責(zé)技術(shù)解決方案。其經(jīng)理馬丁·基希邁爾(Martin Kirchmaier)回憶說(shuō):“與業(yè)務(wù)合作伙伴負(fù)責(zé)人的第一次電子郵件和視頻會(huì)議的特點(diǎn)是謹(jǐn)慎克制。然而,在項(xiàng)目期間,一種動(dòng)態(tài)發(fā)展起來(lái),具有強(qiáng)烈的意志,以所需的技術(shù)性能交付起重元件,并在商定的日期進(jìn)行冷測(cè)試。這成為我們團(tuán)隊(duì)的流程,也成為我們供應(yīng)商的流程。Neff董事總經(jīng)理哈特穆特·旺德?tīng)栄a(bǔ)充說(shuō):“推動(dòng)我們前進(jìn)的動(dòng)力始終是與客戶一起推動(dòng)新事物的想法。我們提供奧地利和德國(guó)制造的工程服務(wù),并為復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題實(shí)施解決方案。在此過(guò)程中,我們依靠資源節(jié)約型材料和耐用的產(chǎn)品,這些產(chǎn)品在幾十年后仍然可以修復(fù)。

對(duì)于Neff和最終客戶來(lái)說(shuō),一個(gè)主要的優(yōu)勢(shì)是,在SEW-Eurodrive,客戶顧問(wèn)總是全面地照顧項(xiàng)目。這大大簡(jiǎn)化了項(xiàng)目協(xié)調(diào)。此外,馬庫(kù)斯·拉夫最初與內(nèi)夫·吉溫特里貝有限公司來(lái)自同一個(gè)地方。他回憶說(shuō):“在我年輕的時(shí)候,我在內(nèi)夫完成了實(shí)習(xí),后來(lái)在那里當(dāng)了一名度假幫手。從那時(shí)起,他與Neff公司建立了良好的聯(lián)系,他現(xiàn)在在SEW銷(xiāo)售中照顧該公司。變速器市場(chǎng)經(jīng)理David Bohny補(bǔ)充道:“從這個(gè)特殊應(yīng)用中可以看出,SEW-Eurodrive非常靈活地響應(yīng)客戶的要求。憑借大量不同項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),我們可以在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)客戶特定的解決方案。減速電機(jī)的裝配在標(biāo)準(zhǔn)化的流程中進(jìn)行,以確保產(chǎn)品質(zhì)量。最后,物流流程可實(shí)現(xiàn)快速可靠的全球交付!"