Smörjning av växellådor

Transkript

1 Smörjning av växellådor SSG Hydraulikgrupp Niklas Tuleborn 22/04/2013 1

2 Moventas struktur Vindväxlar Service Industriväxlar 2 Moventas 2012

3 Clyde Blowers i korthet Clyde Blowers är en britisk industrigrupp verksam inom ett flertal olika industrier som tex energi, olja och gas, gruvor och Har aktiviteter runt om I världen med fokus på tillväxt regioner som Indien, Kina och Clyde Blowers actively participates in the management of its portfolio companies. Försäljningen för Clyde Blowers 1,4 Miljarder euros (ex Moventas), Företagen har totalt kring anställda God kännedom om den globala växelmarknaden, också ägare till den britiska växletillverkaren David Brown Gear Systems. 3 Moventas 2012

4 Moventas affärer Moventas är en av världens största tillverkare av vindkraftsväxlar OEM Moventas tillverkar växellådor för tung industri. Moventas erbjuder omfattande service när det gäller reparationer och underhåll Slutanvändare: vindparker & processindustri 4 Moventas 2012

5 Livscykelservice Engineering Concept design Prototype manufacturing Full scale testing Serial production Field service Modernizations Preventive maintenance Replacement units Condition Management, CMaS 5 Moventas 2012

6 Our heritage over 70 years of expertise Moventas 2012

7 Våra kunder Original equipment manufacturers End users 7 Moventas 2012

8 Produktportfölj vindväxlar kw klass under 1MW MW klass MW MMW 3MW och uppåt Hybrid FusionDrive* * FusionDrive är en växel - generator kombination som har utvecklats tilllsammans med permanentmagnetgenerator tillverkaren The Switch. 8 Moventas 2012

9 Moventas Service Omfattande service Egna & konkurrentväxlar Täcker hela drivlinan Service Centers nära kunden 24/7 support Lokal service hos kund Global närvaro Reservdelar och speciella verktyg Diagnostik Moderniseringar Verkstadsservice Inspektioner Fältservice Utökade garantier Analyshjälp Ersättnings växlar Service kontrakt Tillståndkontroll 9 Moventas 2012

10 System för tillståndskontroll CMaS En ledare inom förebyggande underhåll Förbygger oplanerade stopp Förlänger livlängden för växlar Hjälper till att planera underhållsåtgärder Snabb återbetalning på investering Stora möjligheter till besparingar för kunden 10 Moventas 2012

11 Industriväxlar& kundsegment Santasalo cylindriska och konisk cylindriska växlar Santasalo planetväxlar Standardserier Kundanpassade lösningar Kuggkransar I segment Specialväxlar Fiber & Papper Gruv & Mineral Övrig industri 11 Moventas 2012

12 Smörjning Metoder Oljebad Stänksmörjning Trycksmörjning Fettsmörjning Val av smörjmetod? Kugghjulens periferihastighet Växelns konstruktion Växelns storlek Växeltyp 12 Effektöverföring Moventas 2006

13 Smörjning Oljebad Kugghjul och lager delvis nedsänkta i olja Stänksmörjning Kugghjul delvis nedsänkta i olja Lagren smörjs av den från kugghjulen stänkande oljan Maximal periferihastighet 12 resp. 15 m/s för koniska resp cylindriska växlar Vanligaste smörjningsmetoden för kuggväxlar Moventas 2006

14 Smörjning Badsmörjning - Alla roterande delar måste ha kontakt med olja, t.ex måste lagerrullar vara under oljenivån vid drift - Oljenivån kan vara över alla roterande element - Periferihastighet < 5 m/s vid 1 o 2-stegsväxlar - Periferihastighet < 6 m/s vid 3, 4 o 5-stegsväxlar Oljenivå V V Kugghjul Min. oljenivå Lagerrulle Moventas 2006

15 Smörjning Stänksmörjning - Kugghjulet stänker olja på alla roterande delar - Periferihastighet < 15 m/s för cylinderväxlar - Periferihastighet < 12 m/s för koniska växlar V V Kugghjul Oljenivå 3 5xm n (alltid > 15 mm) m n = normal modul Moventas 2006

16 Smörjning Trycksmörjning Utrustningen bestäms av den drivna/drivande maskinens Konstruktion och typ Avkylningsbehov Kontroll och / eller funktioner Tillverkas enligt Moventas s standard Kontrollutrustning monteras efter / enligt kundens krav och önskemål Moventas 2006

17 Smörjning Trycksmörjning - Oljan pressas under tryck normalt i sfäriska rullagers mitt och direkt till kuggingrepp Olja under tryck Kugghjul V Oljenivå Lager Moventas 2006

18 Smörjning Fettsmörjning Smörjer tätningar Smörjer lager där inte annan smörjningsmetod är lämplig Moventas 2006

19 Smörjning Kontroll vid trycksmörjning Vid drift Oljetrycket Oljetemperaturen Övertrycksventilen på systemet Vid driftstopp Filter Bytes / Rengörs fullständigt vid oljebyte Vid behov bytes tätningar och filterpatron Moventas 2006

20 Smörjning Oljebyte Bör ske efter 1 år (mineralolja) Kan förlängas om oljeprov tas kontinuerligt 3 år (syntetolja) Renlighet enligt ISO /17/14 (Industriväxlar) Vid högre (> 80 C) drifttemperatur sjunker oljans livslängd Om ny växel eller nytt inkrom monterats efter ~500h Moventas 2006

21 Smörjning Att tänka på Riktig oljemängd Vid lägre periferihastigheter än 1 m/sek (n2<15rpm) rekommenderar Moventas Mineralolja med EP och antiwearadditiver Viskositeten vid drift skall vara >200cSt Oljan får ej vara i dåligt skick Moventas 2006

22 Korrekt oljevolym vid olika hastigheter Källa: FAG 22 22/04/2013 Presentation name / Author

23 Källa: FAG 23 22/04/2013 Presentation name / Author

24 Trycksmörjningsaggregat Moventas 2006

25 Smörjning Kylare Bör rengöras vid oljebyte Bör provtryckas vid oljebyte Vid driftstopp bör dessutom växelns utvändiga ytor, kylfläkt, kylare etc. rengöras Moventas 2006

26 Filter 64002SV Filter för hydraulik FF1087, FF1088 FILTER FÖR HYDRAULIK FF1087, FF1088 Fig. 1 Beställningsexempel FF1087.F025.BS16.GT16-M magnetpacka anslutningsgänga -GT16 = G1 -GT24 = G1½ tätningsmaterial - B = nitril - V = viton filtreringsgrad (tabell 2) filter typ Moventas 2006

27 Ventil Övertrycksventil DURGO 1. Tekniska data Typ GT 77, R 3/4 Max. temperatur +125 C (+257 F) Öppningstrycket 0.5 MPa = 5 bar (72.5 PSI) (regleringsgräns MPa (7 131 PSI) Fjädern finns i en separat bronsbeteckning. Ventilkonan av Essmatur, returbussningar av teflon SV Tryckventil Durgo 2. Funktion kontrollering Maximiventilens funktion kontrolleras genom att lyfta på spaken upptill som öppnar ventilen. Fig. 1. Oljeflöde vid kallstart. Alla ventiler testas separat och förses med ett numrerat testcertifikat. Ventilen tillslutes när trycket är max. 3% lägre än öppningstrycket. Strömningskapacitet (vatten) 2.2 l/s (35 gal/min). BSP ¾ eller rörkoppling Ø22 oljetryck R ¾ yttre gänga Moventas 2006

28 Tryckvakt TRYCKVAKT SUCO Typ SV Tryckvakt SUCO 1. Allmänt Högre kopplingspunkt regleras med en reglerinsskruv täckt med en skyddsplugg. Låsmuttern lösgöres och genom att vrida regleringsskruven till höger stiger trycket och genom att vrida till vänster, sjunker trycket. Reglering är möjligt att göra under drift. Inkopplingsdifferensen skall sättas av vaktens leverantör. Ett felaktigt regleringsområde kan skada mikrokopplingen. kommutator 2. Tekniska data Skydd IP 65 Max. brytfrekvens 200 / min Temperaturområde -20 C +100 C (enligt material av membran) Max. spänning 250V Regleringsområde bar ± 0.2 bar Variabelt kopplingsdifferens 10 30% (regleras av leverantör) Elektrisk belastning kontinuell ohmisk belastning: likström 2A, 24V DC och 0.2A, 220V AC kontinuell induktivisk belastning: växelström 2A, 24V DC och 1A, 220V AC Material aluminium (AlMg Si 1 F 28) Membrankvalitet och tätningsmaterial Suco (beteckna numret av utvald membran eller material av pistontätning) 1 NBR tryckolja, bensin, motorolja, värmeolja, terpentin, luft 3 FKM triklorethylen, hydraulisk vätska (HFA, HFB, HFC, HFD) Moventas 2006

29 Tryckvakt VISUELL DIFFERENTIALTRYCKINDIKATOR Typ FPC V 10 BM 64101SV Visuell differentialtryckindikator 1. Funktion Den röda knappen studsar upp då indikeringstrycket har uppnätts och återgår till normal position då tryckdifferensen går ner. O-ring 16.3 x 2.4 högtryck O-ring 13.1 x 1.6 lågtryck 2. Tekniska data Maximi drifttryck Maximi differentialtryck Drifttemperatur Material av huset Material av tätningar Anslutningsgänga Differentialtryck 420 bar 210 bar -20 C +85 C mässing NBR (nitril) ¾ -16 UNF 1.0 ± 0.1 bar Moventas 2006

30 Renlighet i en växel J. Paananen

31 Renlighet Växelkomponenter är beräknade för 20 års livslängd (L10h principen) Renligheten påverkar livslängden direkt Ett kundkrav är att nå 17/14/11 under provkörning (ISO4406) Det betyder för en växel som innehåller 175 l olja: Klass 17 --> max. 175 miljoner partiklar (> 4 μm) Klass 14 --> max. 21 miljoner partiklar (> 6 μm) Klass 11 --> max. 2,6 Miljoner partiklar(> 14 μm) Vikten för samtliga partiklar är totalt max. 0,25 grams!! Det är lika med en stålkula med en diameter på 4mm Inkluderar inte partiklar större 500 micron som inte går att se i den visuella inikatorn

32 Lagerlivslängd Ändring i renlighetsgrad från ISO XX/17/14 till nivå xx/15/12 ökar lagerlivslängden med 80% Om vi kan förbättra den mer och gå från XX/15/12 till XX/14/11 kan vi då öka livslängden med 30 40%? Är det värt att försöka?

33 Vart tar partiklarna vägen? På bilden finns en PLH-1100 IT med 8 kuggingrepp och 17 lager

34 Renlighet Oljan kan vara smutsig redan när den anländer från leverantören. Klass of 17/14/11 erhålls Alla växlar spolas men Partikelräknaren kan bara räkna partiklar större än 0,5 mm Är det montörens ansvar att se större partiklar? Tex ett 2 mm brett spån från en fräs kan täppa till en smörjnippel Varje partikel ger ett märke och en del kan leda till skador

35 Magnetpluggen på smutsig växel

36 Små metallpartiklar på insidan av ett växelhus

37 Axeltappar för planethjul Smörjning av planetlager

38 Lager i planethjul 38 Moventas 2006

39 Främre del av växelhus/momentstag Smörjning för planethållarens främre lager

40 Planethållarens lager 40 Moventas 2006

41 Kilspår

42 Övriga ingående detaljer Exempel på föroreningar och smuts Ytfinhet Smuts Damm Repor och intryckningar Form och dimensionsfel Ineffektiva tätningar och luftare Inte så bra! Allt ovanstående kan gå in i lager och kuggingrepp och ge upphov till intryckningar och skalning Jättebra!

43 Märken i lager

44 Övrigt

45 Övrigt

46 Övrigt

47 Övrigt

48 Korrosion

49 Övrigt

50 Föroreningar I växel som kan ses med ögat

51 Vad kan man göra för att öka renligheten Se till att arbetspaltsen är ren och i ordning Vara medveten om komponentegenskaper och tillverkningsprocessen. Föroreningar kan finnas på olika ställen. Växelhus har speciella ställen liksom axlar etc Stoppa allt som vi inte vill montera Kontinuerligt utveckla vårt sätt att arbeta och våra underleverantörers processer.

52 Metoder för att hitta skador i ett tidigt skede Oil Ageing Wear Particles 4-50μm Surface Fatigue Particles >200μm Vibration Nivå Övervakning Condition Management Fel upptäckt Tid Metoder för att hitta skador i ett tidigt skede Who wants to detect failures after they have happened when you can detect them before they do, and take the action necessary in advance?

53 Case Example: CMaS at industrial gearunit 53 4/22/2013