Kako preprečiti strojelome?

Z namenom dviga proizvodne učinkovitosti se podjetja že vrsto let usmerjajo v vse večjo stopnjo avtomatizacije. Procesno-proizvodna produktivnost in stroški so tesno povezani z vzdrževanjem in eventuelnimi zastoji strojev tudi zaradi strojelomov. Večini izpadov in strojelomov se lahko izognemo le s preventivnimi vzdrževalnimi ukrepi (industrijska diagnostika stanja strojev, redno vzdrževanje, itd. ) in z izbiro ustreznega varnostnega elementa pri prenosu moči.

Primer izbire ustreznega varnostnega elementa:
Če namesto navadne gredne vezi uporabimo omejevalec navora, pomeni da bo v situaciji, ko bi normalno prišlo do strojeloma zaradi preobremenitve, omejevalec navora izključil pogon. Z ustrezno vgradnjo elementa se izognemo številnim težavam, ki bi lahko nastale ob izpadu naprave oziroma stroja. Ključnega pomena je, da pred vgradnjo natančno preučimo ključne elemente za nemoteno delovanje.

V praksi poznamo elektronske in mehanske omejevalce navora:

• Elektronski omejevalec navora je izredno hiter, celo tako hiter, da ima zaradi prehodnih pojavov programirano elektronsko zakasnitev 20 ms. Težave z elektronskimi omejevalci navora nastopijo običajno zaradi inercije pogona. Namreč pogon se tudi po izključitvi napetosti vrti še naprej kar običajno pomeni, da se strojni deli poškodujejo, vendar ne v takem obsegu kot bi se uničili brez elektronske regulacije.
• Mehanski omejevalci navora so gredne vezi, ki zdrsijo, kadar pride do preobremenitve pogona. Točnost nastavitve odklopnega vrtilnega navora je +/- 5%. Velika prednost mehanskih omejevalcev navora je trenuten odklop pogona (v dveh milisekundah), kar pomeni, da poškodb zaradi inercije ni.

Primer enostavnega pogona stroja:
Elektromotor prek gredne vezi poganja škarje za rezanje materiala. Zaradi neenakomerne debeline materiala prihaja do preobremenitve in ob preobremenitvi se sklopka uniči. Tako napačna izbira sklopke privede do poškodbe vitalnega dela stroja.

Elektromotor preko sklopke poganja stroj za rezanje materiala

V drugem primeru elektromotor poganja škarje za rezanje materiala preko omejevalca navora. Ob preobremenitvah se aktivira mehanski omejevalec navora, prirobnični plošči začneta drseti druga ob drugi in ne prenašata več moči. Omejevalec navora se po preobremenitvi resetira in stroj lahko zopet normalno obratuje.

Namesto sklopke uporabimo omejevalec navora

Tako gredna vez kot omejevalec navora sta varnostna elementa pogona. Gredno vez uporabimo kadar želimo premostiti nesoosnosti, ter kadar preobremenitve niso posebej verjetne in zaradi zastoja ne nastanejo visoki stroški.
Omejevalce navora pa je smiselno uporabiti kadar je relativno visoka verjetnost preobremenitve stroja ter so stroški zastojev stroja visoki. Omejevalec navora pa je uporaben tudi kadar želimo zaščititi vitalne in drage komponentne stroja, saj lahko zelo natančno nastavimo mejni navor za odklopa stroja.

Ocena stroškov pri uporabi gredne vezi oziroma omejevalcov navora
Primerjava stroškov uporabe grednih vezi in omejevalcev navora je relativno enostavna. Nabavna cena omejevalca navora (ki je le nekoliko višja od klasičnih grednih vezi) proti strošku nakupa grednih vezi v obdobju 10-ih let in seštevku stroškov zastojev stroja v 10-ih letih. Stroški skozi življenjsko dobo uporabe izdelka so pri omejevalcu navora v veliki večini primerov veliko manjši kot pri grednih vezi.

Težava pri uporabi klasičnih grednih vezi je, da je izredno težko določiti gredno vez, ki bo odpovedala dovolj hitro ob nastopu kritičnega navora. In tudi v primeru, da izberemo ustrezno, stroj ne bo deloval dokler v celoti ne zamenjamo gredne vezi, kar običajno zahteva časa menjave, mnogokrat pa še meritve soosnosti po opravljeni menjavi gredne vezi.
V primeru uporabe omejevalca navora je ponovna vzpostavitev proizvodnje ob prekoračitvi odklopnega navora enostavna. Omejevalec navora se enostavno resetira. Dodatna prednost omejevalcev navora je njihova življenjska doba, saj ta presega 10.000 odklopov in s tem dosega uporabno življenjsko dobo tudi do 10 let in več.