Järgmised on konkreetsed rakendusstsenaariumid ja vastavad tehnilised nõuded tööstuslikele reduktoritele tõstevaldkonnas.
1. Tõstemasinate tööstuslike reduktorite peamised kasutusstsenaariumid
Tõstemasinaid on mitut tüüpi ja reduktorid mängivad erinevat tüüpi kraanades erinevat rolli.
1.1 Sild- ja pukkkraanad (sh pukk- ja sildkraanad)
- Tõstemehhanism: paneb trumli pöörlema, võimaldades raskete koormate tõstmist ja langetamist. See on kraana kõige raskemini koormatud ja ohutuse seisukohalt kriitilisem osa, milles kasutatakse tavaliselt karastatud hammastega spiraalülekande reduktoreid või planetaarreduktoreid.
- Käru ja silla liikumismehhanismid: juhtige rattaid, et liikuda mööda rööpaid. Kaasaegsed kraanad kasutavad kompaktse konstruktsiooni jaoks sageli kolm-ühes reduktormootoreid (mootori, reduktori ja piduri integreerimine).
1.2 Tornkraanad
- Pöörlemismehhanism: juhib noole 360-kraadist horisontaalset pöörlemist. Selleks on vaja suure ülekandearvu ja suure sujuvusega reduktorit, tavaliselt planetaarülekande reduktorit, mis on sobitatud vedeliku siduri või muutuva sagedusega ajamiga varustatud mootoriga.
- Luffingmehhanism: juhib käru liikumist piki noolt, et muuta raadiust.
- Tõstemehhanism: saab hakkama suure kiirusega ja raskete tõstetega, nõudes suurepärast soojuse hajumist ja kiiret pidurdusreaktsiooni.
1.3 Portaalkraanad (sh sadamakraanad, kaikraanad ja õuekraanad)
- Haara või konksuga tõstmine: sadamates ja dokkides sagedaste toimingute korral peab reduktor vastu pidama ülikõrgetele tööklassidele (nt M7 ja M8).
- Poomi tõmbemehhanism: reguleerib tööraadiust, mis nõuab absoluutselt sujuvat ülekannet ja löögikoormuste ranget vältimist.
1.4 Kerged ja väikesed tõsteseadmed (elektrilised tõstukid ja vintsid)
- Nendes kasutatakse tavaliselt fikseeritud võlliga spiraalseid reduktoreid või tsükloidseid tiibratta reduktoreid, mis on kompaktsed ja kerged.
2. Peamised tehnilised nõuded reduktoritele tõstetööstuses
Kuna tõstetoimingud hõlmavad inimeste ohutust ja seadmete terviklikkust, peavad kraanates kasutatavad reduktorid vastama järgmistele rangetele projekteerimise, valiku ja tootmise nõuetele.
2.1 Suur kandevõime ja löögikindlus
- Suur ülekoormusvõime: käivitamisel ja pidurdamisel tekitavad kraanad märkimisväärset inertsiaalset löögikoormust. Reduktoril peab olema väga kõrge vastupidavus löögi ülekoormustele, mis on tavaliselt nõutav, et taluda rohkem kui kaks korda nimipöördemomenti.
- Karastatud hammasrataste tehnoloogia: hammasrattad on tavaliselt valmistatud kõrgekvaliteedilisest legeerterasest (nt 20CrMnTi) ja läbivad karburiseerimis-, karastamis- ja lihvimisprotsesse, saavutades hambapinna kõvaduse HRC 58-62, et tagada kõrge tugevus ja pikk kasutusiga.
2.2 Äärmiselt kõrged ohutustegurid ja töökindlus
- Ranged valikukoefitsiendid: lähtudes kraana tööklassist (M1 kuni M8), tuleb rakendada piisavat kasutustegurit (fB), et vältida hammaste purunemist ega võlli murdumist kõige raskemates töötingimustes.
- Topeltvõlli pikendus või piduriliides: tõste reduktorid on tavaliselt varustatud suure kiirusega võllipiduri liidesega ja mõnel on isegi täiendav ohutuspidur otse väikese kiirusega (väljund) võllil, et vältida koormuse langemist ülekandeketi rikke korral.
2.3 Täpne juhtimine ja sujuv töö
- Madal lõtk: täpse positsioneerimise saavutamiseks tõstmise ajal tuleb surnud tsooni lõtku hoida väga kitsas vahemikus.
- Ühilduvus muutuva sagedusega ajamiga: kaasaegsed kraanad kasutavad sageli VFD-juhtimist, nii et reduktor peab säilitama kõrge ülekandetõhususe ja stabiilse määrimise nii madalatel pööretel (suure koormuse sissesõit) kui ka suurtel kiirustel (koormuseta kiire sõit).
2.4 Kompaktne struktuur ja tõhus tihendus
- Kompaktsus: kuna ruumi on piiratud, eriti käru liikumismehhanismide ja elektriliste tõstukite sees, eelistatakse nende väiksuse ja kerge kaalu tõttu üha enam planetaarülekande reduktoreid ja kolm-ühes võllile paigaldatavaid reduktoreid.
- Usaldusväärne tihendus: kraanad töötavad sageli välitingimustes (nt sadamates ja ehitusplatsidel) või tolmuses keskkonnas (nt metallurgiatöökojad). Õli lekkimise ning vee, auru ja tolmu sissetungimise vältimiseks peab reduktoril olema kõrge kaitsetase, sealhulgas kahe huulega õlitihendid ja tolmurõngad.
2.5 Vastupidavus erikeskkondadele (teatud tööstusharude jaoks)
- Metallurgilised kraanad: peavad taluma kiirgavat kuumust ja kõrget ümbritseva õhu temperatuuri; nad kasutavad sageli kõrge temperatuurikindlat fluorokummist õlitihendeid ja spetsiaalseid sünteetilisi määrdeaineid.
- Pordi korrosioonivastane kaitse: peab olema tugev soolapihustuskorrosioonikindlus, kusjuures korpus on tavaliselt kaetud tugeva korrosioonivastase värvisüsteemiga.
