Portaalkranen – ook wel bekend als portaalkranen of deurkranen – behoren tot de meest veeleisende mechanische systemen in de industrie. Deze machines, die dag en nacht in gebruik zijn in havens, scheepswerven, staalfabrieken en zware productiebedrijven in Engeland, Wales en Schotland, verwerken routinematig lasten van honderden tonnen. De aandrijfsystemen die de hijstrommels, loopwagens en lange-afstandsdraaistellen aandrijven, worden blootgesteld aan schokbelastingen, temperatuurschommelingen, uitlijningsproblemen door slijtage van de rails en de constante druk van continu bedrijf. In deze omgeving spelen koppelingen een mechanisch cruciale rol die vaak wordt onderschat door inkoopteams die zich richten op de totale machinekosten.
Een koppeling in een portaalkraan moet veel meer doen dan alleen koppel van de motor naar de versnellingsbak overbrengen. Hij moet tijdelijke schokbelastingen absorberen die ontstaan wanneer de hijsrem loslaat, de hoek- en parallelle uitlijningsfouten opvangen die onvermijdelijk ontstaan naarmate kranen miljoenen bedrijfsuren draaien, torsietrillingen dempen die anders in precisieversnellingsbakken terecht zouden komen, en bestand zijn tegen de corrosieve maritieme en industriële omgevingen die kenmerkend zijn voor de Britse zware industrie. De juiste koppeling kiezen is het verschil tussen een machine die dertig jaar betrouwbaar draait en een machine die chronisch ongepland stilstaat.
Hoe koppelingen werken in aandrijfsystemen van portaalkranen
Het fundamentele werkingsprincipe van een koppeling in deze context is koppeloverdracht onder omstandigheden van relatieve beweging tussen de verbonden ascentra. In een portaalkraanaandrijving levert de elektromotor – doorgaans een kooiankerinductiemotor of een frequentieomvormer met een vermogen tussen 45 kW en 630 kW, afhankelijk van de veilige werklast van de kraan – koppel via een koppeling aan de eerste trap van een meertraps spiraalvormige tandwielkast. De koppeling bevindt zich tussen de motoras en de ingaande as van de tandwielkast en overbrugt eventuele parallelle afwijkingen (doorgaans 0,1 mm tot 0,5 mm bij een goed onderhouden kraan), hoekafwijkingen (veelal 0,5° tot 1,5° bij versleten kraanconstructies) en axiale speling veroorzaakt door thermische uitzetting van de motorrotor.
Wanneer de rem wordt losgelaten en de motor start, brengt de koppeling het aanloopkoppel over – dat bij een direct ingeschakelde motor kan pieken tot twee tot drie keer het nominale koppel – via de verbindingselementen. Bij flexibele koppelingen absorberen elastomere elementen of tandwielen met gesmeerde spelingen deze schok, waardoor de versnellingsbak wordt beschermd tegen piekbelastingen. Bij schijfkoppelingen brengen dunne metalen lamellen het koppel over, terwijl ze elastisch meebuigen om uitlijningsfouten op te vangen. Dit combineert een hoge torsiestijfheid met een lange levensduur. Gedurende de gehele bedrijfscyclus – heffen, bewegen, laten zakken en remmen – beheert de koppeling continu de dynamische belasting, waardoor de slijtage geleidelijk verloopt in plaats van catastrofaal te bezwijken wanneer de maximale gebruiksduur is bereikt.
Voor de aandrijvingen van de lange en dwarsbewegingen van de kraanconstructie zelf, verbinden koppelingen de motor-tandwielkasten die op de eindwagens zijn gemonteerd met de wielassen of aandrijfassen. Deze toepassingen vereisen vaak koppelingen met afstandhouders, waardoor de tandwielkast voor onderhoud kan worden verwijderd zonder de wielconstructie te hoeven demonteren. Dit is een cruciale eigenschap in kraaninstallaties met een hoge benutting, waar de onderhoudsvensters beperkt zijn. Inzicht in dit onderscheid tussen de eisen voor koppelingen voor hijsaandrijvingen en koppelingen voor rijaandrijvingen is het uitgangspunt voor een gedegen technische selectie.
Kernmaterialen bij de productie van kraankoppelingen
Materiaalkeuze is in de koppelingstechniek bepalend voor de prestaties, meer nog dan welke andere ontwerpvariabele dan ook. Voor portaalkraantoepassingen moet de materiaalspecificatie een balans vinden tussen sterkte, vermoeiingsweerstand, corrosiegedrag en bewerkbaarheid binnen een gewichtslimiet die wordt bepaald door de montage en de rotordynamiek van de aangesloten motor.
Het meest gebruikte materiaal voor koppelingsnaven en flenzen. Genormaliseerd en soms inductief gehard op de boring- en spiebaanoppervlakken om wrijvingscorrosie onder cyclische belasting te weerstaan. Typische treksterkte: 620–850 MPa. Ruim verkrijgbaar via Britse toeleveranciers, waardoor snelle revisie mogelijk is wanneer nodig.
Gebruikt waar de vereiste koppeldichtheid een hogere materiaalsterkte vereist. Gehard en getemperd om treksterktes van 900–1100 MPa te bereiken met een goede slagvastheid bij lage temperaturen — relevant voor kraanwerkzaamheden in de buitenlucht in het noorden van Groot-Brittannië tijdens de wintermaanden.
Speciaal ontwikkeld voor portaalkranen in de scheepvaart, die actief zijn in zoute kustgebieden. Veel gebruikt in havenfaciliteiten in Felixstowe, Southampton en Liverpool. De passieve chroomoxidelaag biedt corrosiebestendigheid zonder dat onderhoud aan de coating nodig is, waardoor de totale levenscycluskosten in agressieve omgevingen worden verlaagd.
Bij flexibele koppelingen met klauwen voor kraantoepassingen is het spinnenelement gegoten uit polyurethaan met hardheidsgraden van Shore 64A (zacht, hoge demping) tot Shore 98A (hard, hoog koppelvermogen). Shore 92A is de standaardspecificatie voor aandrijvingen van portaalkranen, waarbij een balans wordt gevonden tussen schokabsorptie en efficiëntie van de koppeloverdracht.
De lamellen van de schijfkoppeling worden vervaardigd uit dunne stroken (doorgaans 0,2 mm tot 0,5 mm dik) van precipitatiegehard of martensitisch roestvast staal, wat een uitzonderlijke vermoeiingsweerstand biedt gedurende tientallen miljoenen buigcycli. Het materiaal bereikt treksterktes van meer dan 1200 MPa, terwijl het de elastische flexibiliteit behoudt die nodig is voor het opvangen van uitlijningsfouten.
Een economische keuze voor koppelingsflenzen en tussenstukken in aandrijfsystemen met lage snelheden. Nodulair gietijzer biedt een veel betere slagvastheid dan grijs gietijzer, en de trillingsdempende eigenschappen zijn waardevol in kraanconstructies die onderhevig zijn aan trillingen door onregelmatigheden in het spoor. Treksterkte: minimaal 500 MPa met een rek van 7%.
Kerntechnische voordelen voor portaalkraanservice
Het kiezen van het juiste koppelingstype voor een portaalkraantoepassing levert concrete technische en commerciële voordelen op. De volgende punten vatten de belangrijkste prestatiekenmerken samen die hoogwaardige kraankoppelingen onderscheiden van algemene industriële componenten.
Flexibele koppelingselementen absorberen de piekkoppelpieken die ontstaan tijdens het loslaten van de hijsrem, het starten van de motor en het abrupt stoppen van de last. Door deze schokken te dempen voordat ze de spiraalvormige tandwielen van de versnellingsbak bereiken, verlengt de koppeling de levensduur van de lagers en tandwielen van de versnellingsbak aanzienlijk – vaak 1,5 tot 2,5 keer langer dan bij starre verbindingen.
Portaalkraanconstructies vervormen onder belasting en railkranen vertonen progressieve slijtage en verzakking van de rails. Hoogwaardige koppelingen voor deze toepassingen kunnen een parallelle uitlijningsfout tot 0,5 mm, een hoekafwijking tot 1,5° en een axiale verplaatsing van ±3 mm opvangen, waardoor nauwkeurige heruitlijning na elke onderhoudsbeurt niet meer nodig is.
Frequentieomvormers introduceren koppelrimpels met een hogere frequentie in de aandrijflijn, met name bij lage bedrijfssnelheden. Elastomere koppelingselementen zorgen voor een frequentieafhankelijke torsiestijfheid die resonantievorming in de aandrijflijn voorkomt en zo zowel de versnellingsbak als de dragende constructie-elementen van de kraan beschermt tegen vermoeiingsschade.
Bij kraansystemen met frequentieomvormers kunnen asstromen, veroorzaakt door common-mode spanning, leiden tot versnelde lagerslijtage in tandwielkasten en motoren. Niet-geleidende koppelingselementen (polyurethaan spinnen, schijvenpakketten of polymere tandwielflenzen) onderbreken het circuit, waardoor stroomvloei wordt voorkomen en elektro-erosie van de lagerbanen wordt geëlimineerd – een belangrijke kostenpost bij moderne kraaninstallaties.
Koppelingen met afstandhouders maken het mogelijk om het middelste deel van de koppeling axiaal terug te trekken, waardoor de motoras en de ingaande as van de versnellingsbak toegankelijk worden voor onderhoud zonder de aangesloten machines te hoeven demonteren. Deze ontwerpfilosofie, die standaard is in de belangrijkste specificaties voor de aanschaf van kranen in de Britse scheepsbouw- en havensector, kan de tijd die nodig is om een motor te verwijderen verkorten van meerdere uren tot minder dan dertig minuten.
Koppelbegrenzende koppelingen bieden een nauwkeurig afgesteld slippunt dat de aandrijflijn beschermt bij mechanische overbelasting – bijvoorbeeld wanneer een spreidstang onjuist in een container grijpt of wanneer een haak een onbeweegbaar obstakel tegenkomt. De koppeling slipt voordat er schade optreedt, wat resulteert in aanzienlijk lagere reparatiekosten dan een gebroken tandwielas of een vastgelopen versnellingsbak.
Technische en prestatieparameters — Koppelingen voor portaalkranen
| Parameter | Flexibele klauwkoppeling | Tandwielkoppeling | Schijfkoppeling |
|---|---|---|---|
| Koppelcapaciteit (Nm) | 50 – 25.000 | 500 – 2.500.000 | 100 – 800.000 |
| Maximale snelheid (rpm) | Tot wel 4.000 | Tot 6.000 | Tot 10.000 |
| Hoekafwijking | Tot 1,0° | Tot 1,5° | Tot 0,5° per schijfverpakking |
| Parallelle offsettolerantie | Tot 0,4 mm | Tot 0,5 mm | Tot 0,3 mm per schijfverpakking |
| Axiale verplaatsing | +/- 2 mm | +/- 5 mm | +/- 3 mm |
| Bedrijfstemperatuur | -30°C tot +100°C | -20°C tot +120°C | -50°C tot +200°C |
| Naafmateriaal | Gietijzer / C45-staal | Gelegeerd staal 42CrMo4 | Legering / roestvrij staal |
| Verbindend element | PU Spider 64A–98A | Geharde tandwieltanden | Roestvrijstalen schijfverpakking |
| Smering vereist | Geen | Ja (vet) | Geen |
| Torsiestijfheid | Laag tot gemiddeld | Zeer hoog | Hoog |
| Gebruiksduur (typisch) | 2–5 jaar (spin) | 10-20 jaar | 10-20 jaar |
| Diameterbereik van de boring | 12 – 140 mm | 25 – 500 mm | 20 – 300 mm |
Toepassingsscenario's: Waar koppelingen van belang zijn in portaalkraansystemen
Toepassingsscenario 1: Aandrijving van een portaalkraan - Staalfabriekactiviteiten, Sheffield
In de staalfabrieken die nog steeds actief zijn in de regio Sheffield en Rotherham, vormen portaalkranen de industriële ruggengraat voor het hanteren van blokken, het transporteren van knuppels en het verplaatsen van gietpannen. Deze kranen werken doorgaans in bedrijfsklasse D (ISO 4301-1 M7) of klasse E (M8), wat neerkomt op miljoenen operationele cycli gedurende een levensduur van twintig jaar. De aandrijfkoppeling van de hijsinstallatie moet in deze omgeving niet alleen bestand zijn tegen de thermische schok van het hijsen van gietpannen met gesmolten staal die intense hitte afgeven, maar ook tegen de constante trillingen die via de kraanconstructie vanuit de fabrieksvloer worden doorgegeven.
Tandwielkoppelingen met geharde, uitwendige tandwielen en bronzen flensbussen domineren al sinds jaar en dag dit segment. Ze bieden de hoge koppeldichtheid en lange levensduur die inkoopingenieurs in staalfabrieken eisen. Vooral het vermogen van de koppeling om het nominale koppel over te brengen en tegelijkertijd de hoekafwijking op te vangen die ontstaat wanneer zware gietpanladingen de kraanbrugconstructie doorbuigen, wordt zeer gewaardeerd. Ever Power levert tandwielkoppelingen voor staalfabrieken in Sheffield met boringdiameters van 80 mm tot 220 mm en nominale koppels van 8.000 Nm tot 180.000 Nm, met oppervlaktebehandelingen die zijn afgestemd op de hoge temperaturen in de werkomgeving.
Toepassingsscenario 2: Portaalkranen voor containerbehandeling — Haven van Felixstowe
De haven van Felixstowe – de drukste containerterminal van het Verenigd Koninkrijk – beschikt over een grote vloot van portaalkranen op rubberbanden en railkranen voor het stapelen van containers en het overladen van schepen. In deze omgeving worden de prestatie-eisen aan koppelingen bepaald door een combinatie van een hoge cyclusfrequentie, de corrosieve atmosfeer van de Noordzeekust en de economische noodzaak om de beschikbaarheid van de kranen boven de 951 ton te houden. Elk uur ongeplande stilstand van een kraan kan een terminalexploitant duizenden ponden kosten aan liggelden en arbeidskosten, waardoor de specificatie van hoogwaardige koppelingen een zeer sterke financiële argumentatie vormt.
Schijfkoppelingen worden steeds vaker gebruikt in moderne aandrijvingen voor containerkranen, vanwege hun combinatie van onderhoudsvrij gebruik (geen smering nodig), minimale speling die nauwkeurige positionering met frequentieomvormers mogelijk maakt, en hoge torsiestijfheid die de slingering van de last minimaliseert. Voor rij-aandrijvingen op portaalkranen in Felixstowe en omliggende terminals bieden flexibele klauwkoppelingen met harde polyurethaan spinnen een kosteneffectieve oplossing voor trillingsisolatie en compenseren ze uitlijningsfouten in een compacte behuizing die geschikt is voor de beperkte ruimte in de eindwagenconstructies. Het standaardassortiment van Ever Power omvat toepassingen voor containerkranen met nominale koppels tot 250.000 Nm in tandwielkoppelingconfiguraties.
Toepassingsscenario 3: Portaalkranen voor de scheepsbouw — Scheepswerf van Barrow-in-Furness
De scheepswerf van BAE Systems in Barrow-in-Furness beschikt over enkele van de grootste portaalkranen in het Verenigd Koninkrijk. Deze kranen worden gebruikt voor het hanteren van rompdelen van onderzeeërs, zware apparatuurmodules en grote staalconstructies tijdens de scheepsbouw. De kranen opereren in klasse C (M6) tot en met klasse D (M7) en kunnen een breed scala aan lasten aan, van de precieze positionering van gevoelige apparatuurmodules tot het hijsen van zware staalconstructies. De keuze van de juiste koppeling is in deze omgeving bijzonder complex, omdat de kranen betrouwbaar moeten functioneren in een zoutrijke kustomgeving met het hele jaar door neerslag.
In de scheepswerf van Barrow vereisen koppelingsspecificaties doorgaans buitenoppervlakken van thermisch verzinkt of epoxygecoat koolstofstaal voor standaardtoepassingen, terwijl roestvrijstalen constructies worden gebruikt voor componenten die direct aan de maritieme atmosfeer worden blootgesteld. De lage snelheden en hoge koppels van de zware hijsaandrijvingen in deze werf maken tandwielkoppelingen het meest gebruikte koppelingstype. De intervallen voor het opnieuw smeren met vet worden verlengd door het gebruik van synthetisch vet dat wordt vastgehouden door labyrintafdichtingen die voorkomen dat de schurende maritieme atmosfeer binnendringt. Ever Power heeft speciaal ontworpen tandwielkoppelingen geleverd voor de Britse scheepsbouw, met een gedocumenteerde levensduur van meer dan vijftien jaar in continu bedrijf zonder vervanging van de tandwielflanken.
Toepassingsscenario 4: Portaalkranen voor zware machinebouwwerkplaatsen — Industriezone Birmingham
De maakindustrie van Birmingham omvat precisietechniek, de productie van componenten voor energieopwekking en zware metaalbewerking – sectoren die afhankelijk zijn van bovenloopkranen en portaalkranen voor het hanteren van werkstukken in elke productiefase. Portaalkranen in werkplaatsen staan voor een andere uitdaging dan buitenkranen: de werkcyclus is vaak onregelmatig, met lange perioden van inactiviteit gevolgd door veeleisende pick-and-place-bewerkingen die hoge inertiekrachten op de aandrijflijn uitoefenen. Bovendien wordt van werkplaatskranen verwacht dat ze met minimale geluidsemissie werken om te voldoen aan de gezondheids- en veiligheidsvoorschriften met betrekking tot blootstelling aan lawaai op de werkplek.
In de metaalbewerkingsbedrijven van Birmingham wordt bij de specificatie van koppelingen vaak prioriteit gegeven aan een lage speling en soepele bewegingseigenschappen boven een maximaal koppelvermogen. Dit weerspiegelt de behoefte aan nauwkeurige positionering van de last in plaats van continu zwaar tillen. Schijfkoppelingen en flexibele klauwkoppelingen met zachte elastomere elementen worden in deze context vaak gespecificeerd. Deze koppelingen bieden een stille werking, een goede compensatie voor uitlijningsfouten (vooral bij oudere kraanconstructies die een verkeerde uitlijning vertonen) en de elektrische isolatie die van belang is bij gebruik van VFD-motorbesturing. Ever Power biedt Britse kraanmachinisten in werkplaatsen ondersteuning bij de selectie van koppelingen op basis van hun specifieke toepassing, gebruikmakend van de technische kennis die is opgebouwd bij honderden kraaninstallaties in werkplaatsen.
Productiemogelijkheden van Ever Power — Precisietechniek voor kraankoppelingen
Op maat gemaakte koppelingsoplossingen voor portaalkraansystemen wereldwijd, ondersteund door decennialange ervaring in de zware industrie.
Ever Power opereert vanuit een productiecampus van 60.000 m², uitgerust met CNC-tandwielfreesmachines, precisieboormachines, warmtebehandelingsovens en CMM-inspectiefaciliteiten. Met 150 gekwalificeerde engineers levert de fabriek portaalkraankoppelingen van ontwerpgoedkeuring tot fabriekstest in levertijden die concurrerend zijn met Europese alternatieven, tegen aanzienlijk lagere eenheidskosten. De productiecapaciteit ondersteunt zowel de levering van individuele prototypes als batchproductie voor kraanvlootbeheerders.
Elke portaalkraankoppeling die door Ever Power wordt geleverd, wordt ontworpen volgens de specifieke afmetingen, koppelvereisten, uitlijningsspecificaties en omgevingsomstandigheden van de klant. Het engineeringteam levert documentatie op basis van eindige-elementenanalyses voor structureel kritische componenten, certificaten voor materiaaltraceerbaarheid en, op verzoek, prestatietests onder toezicht van een onafhankelijke derde partij. Niet-standaard boringconfiguraties, spiebaanprofielen, krimpschijfinterfaces en gesplitste naafontwerpen voor retrofit-toepassingen behoren allemaal tot het standaardrepertoire van de fabriek.
Het kwaliteitsmanagementsysteem van Ever Power werkt volgens ISO 9001:2015 en omvat ook ISO 14001:2015 voor milieumanagement. Alle kraankoppelingen worden onderworpen aan dimensionale inspectie, hardheidsmeting, oppervlakteruwheidsmeting en dynamische balanstesten, indien de rotatiesnelheid dit vereist. De chemische samenstelling en mechanische eigenschappen van het materiaal worden geverifieerd door geaccrediteerde laboratoriumanalyses. Documentatiepakketten zijn beschikbaar voor veiligheidsaudits van kranen, conform de Britse regelgeving voor hijswerkzaamheden en hijsapparatuur (LOLER).
Ever Power onderhoudt vaste logistieke afspraken met distributiepartners in het Verenigd Koninkrijk, waardoor betrouwbare levertijden voor kraanonderhoudsteams in Engeland, Schotland en Wales gegarandeerd zijn. Standaard koppelingsmaten uit de catalogus worden door Britse partners in douane-entrepot opgeslagen, waardoor levering binnen 24 uur mogelijk is bij noodreparaties. Voor geplande vervangingsprogramma's bij grote Britse havenfaciliteiten en staalfabrieken zijn leveringscontracten met vaste prijzen beschikbaar, ter ondersteuning van de inkoopplanning binnen de jaarlijkse onderhoudsbudgetten. Het bedrijf heeft meer dan 3.000 projectreferenties en bedient wereldwijd meer dan 10.000 klanten.
Aanbevolen koppelingsproducten voor portaalkraantoepassingen
De flexibele balkkoppeling van Ever Power levert nauwkeurige koppeloverdracht met inherente compensatie voor uitlijningsfouten dankzij een spiraalvormig gesneden balkconstructie, gefreesd uit één massief stuk metaal. Voor toepassingen met portaalkraanaandrijvingen en lichtere hijsaandrijvingen biedt dit koppelingstype spelingvrije eigenschappen die geschikt zijn voor VFD-gestuurde bewegingen, een compacte axiale afmeting die geschikt is voor krappe kraanopstellingen en een onderhoudsvrije werking gedurende de gehele levensduur. Verkrijgbaar in aluminium, roestvrij staal en titanium uitvoeringen om te voldoen aan de specifieke gebruiksomstandigheden en gewichtsbeperkingen van de kraaninstallatie.
Het assortiment schijfkoppelingen van Ever Power is ontworpen voor veeleisende toepassingen in portaalkraaninstallaties, waar lange onderhoudsintervallen, hoge torsiestijfheid en onderhoudsvrije smering de belangrijkste selectiecriteria zijn. Het ontwerp met metalen schijven compenseert hoek- en axiale uitlijningsfouten door elastische buiging van nauwkeurig gelamineerde roestvrijstalen schijven, waardoor koppel wordt overgebracht zonder slijtagegevoelige onderdelen en zonder smering. Dit type koppeling is bijzonder geschikt voor moderne, frequentieomvormergestuurde portaalkranen waar een nauwkeurige dynamische respons vereist is, en wordt veelvuldig toegepast in moderniseringsprogramma's voor containerterminalkranen in het Verenigd Koninkrijk, waar verouderde tandwielkoppelingen worden vervangen door onderhoudsvrije alternatieven.
Klantsuccesverhaal: Tyne Heavy Fabrication, Newcastle upon Tyne
Tyne Heavy Fabrication Ltd exploiteert een fabricagefaciliteit van 14.000 m² aan de zuidoever van de Tyne. Hier worden structurele modules voor offshoreplatforms, brugdelen en drukvaten geproduceerd voor klanten in de Britse Noordzee-olie- en gassector. De vier portaalkranen van de faciliteit – met een veilig hefvermogen van respectievelijk 50, 75, 100 en 160 ton – verzorgen alle interne verplaatsingen van zware constructies. De kranen draaien in een gemiddelde cyclus van 180 tot 220 volledige hijscycli per werkdag.
In 2023 constateerde het onderhoudsteam van de installatie een toenemend aantal defecten aan de tandwielkoppelingen van de hijsaandrijvingen van de 75-tons en 100-tons kranen. De oorspronkelijke specificaties van de koppelingen dateerden uit de ingebruikname van de kranen in 2009 en waren niet herzien toen beide kranen in 2018 werden uitgerust met frequentieomvormers. De ombouw naar frequentieomvormers had de koppelpulsatiekarakteristieken van de aandrijflijn zodanig veranderd dat het oorspronkelijke smeersysteem van de tandwielkoppelingen dit niet meer aankon. De dynamische belastingen veroorzaakten voortijdige slijtage van het smeermiddel en daaropvolgende micro-putcorrosie op de tandwielflanken. Inspectie-intervallen van zes maanden bleken onvoldoende om een betrouwbare werking te garanderen.
Het onderhoudsteam benaderde het technische ondersteuningsteam van Ever Power met een gedetailleerd operationeel profiel en een dimensionale meting van de bestaande koppelingsinterfaces. De ingenieurs van Ever Power adviseerden om de aandrijfkoppelingen van beide kranen te vervangen van tandwielkoppelingen naar schijfkoppelingen, met name de EP-DCH-serie met roestvrijstalen schijfpakketten die geschikt zijn voor een continu koppel van 45.000 Nm en een piekkoppel van 90.000 Nm. Het ontwerp met schijfkoppelingen maakte smering met vet volledig overbodig, elimineerde het door de frequentieomvormer veroorzaakte smeermiddeldegradatiemechanisme en zorgde voor elektrische isolatie tussen de motor- en tandwielkastassen. Dit beschermde de lagers van de tandwielkast verder tegen de door de frequentieomvormer geïnduceerde asstromen die tot voortijdige lageruitval hadden geleid.
De installatie werd uitgevoerd tijdens een geplande twee weken durende stilstand van de fabriek in januari 2024. De koppelingswissel op elke kraan werd voltooid door de eigen onderhoudsmonteurs en elektriciens van de fabriek, met telefonische ondersteuning van het engineeringteam van Ever Power, aan de hand van de vooraf verstrekte maatgegevens en installatieprocedures. Vervolginspecties zes en twaalf maanden na de installatie bevestigden dat er geen meetbare slijtage aan de schijvenpakketten was en dat de problemen met de smeermiddeldegradatie, die aanleiding hadden gegeven tot het project, zich niet opnieuw voordeden. De onderhoudsmanager van Tyne Heavy Fabrication rapporteerde een verwachte besparing van ongeveer £ 38.000 per jaar door verminderde stilstand van kraanonderhoud, vervangingsonderdelen en arbeidskosten, ten opzichte van de investeringskosten van het koppelingsvervangingsprogramma.
Wat onze klanten zeggen
“De schijfkoppelingen die Ever Power heeft ontworpen voor onze 100-tons hijsaandrijvingen hebben onze verwachtingen overtroffen. Twaalf maanden in gebruik zonder onderhoud en zonder dat de smeerproblemen die de vorige tandwielkoppelingen plaagden, zich opnieuw hebben voorgedaan. De technische documentatie die ze leverden voldeed aan onze LOLER-auditvereisten zonder dat wij daar zelf iets aan hoefden te doen.”
“We hadden een niet-standaard boringconfiguratie en een gesplitste naaf nodig om installatie mogelijk te maken zonder de wielassemblages van de kraan te hoeven demonteren. Ever Power heeft dat binnen drie weken gerealiseerd, inclusief volledige goedkeuring van de tekeningen en maataanduiding. De levertijd van een Britse leverancier voor dezelfde specificaties was elf weken. De koppeling is nu al acht maanden in gebruik zonder problemen.”
“Het applicatieteam van Ever Power heeft samen met ons de torsietrillingsanalyse uitgevoerd voordat de koppelingsstijfheid werd bepaald. Voor een door een frequentieomvormer aangedreven kraan die in een gevoelige productieomgeving opereert, was het cruciaal om de torsieeigenfrequentie buiten het excitatiebereik van de aandrijving te houden. Hun methodologie was grondig en de uiteindelijke koppelingskeuze heeft de laagfrequente oscillatie, die problemen met de productkwaliteit veroorzaakte op onze precisiebewerkingslijn onder de kraanbaan, volledig geëlimineerd.”
Veelgestelde vragen — Koppelingen voor portaalkraantoepassingen
Voor aandrijvingen van portaalkranen in Britse staalfabrieken hangt de keuze voornamelijk af van de bedrijfsklasse van de kraan, de aanwezigheid van een frequentieomvormer en de bedrijfstemperatuur. Kranen van klasse D en E in zones met hoge temperaturen in de buurt van ovens of gietpangebieden vereisen doorgaans tandwielkoppelingen van gelegeerd staal met synthetische vet smering en verbeterde afdichtingen. Waar een frequentieomvormer wordt gebruikt, hebben schijfkoppelingen of flexibele klauwkoppelingen met niet-geleidende spinnen de voorkeur, omdat deze schade aan lagers door asstroom voorkomen en torsiedemping bieden bij lage snelheden. Het engineeringteam van Ever Power kan een aandrijflijnanalyse uitvoeren op basis van uw kraanspecificaties en het optimale koppelingstype aanbevelen met volledige technische onderbouwing.
De prijs voor een kraankoppeling op maat is afhankelijk van de boringdiameter, het nominale koppel, de specificaties voor de oppervlaktebehandeling en het benodigde documentatiepakket. Voor een portaalkraanaandrijving van 100 ton, waarbij het nominale hijskoppel aan de ingaande as van de versnellingsbak doorgaans tussen de 15.000 Nm en 40.000 Nm ligt, bieden de op maat gemaakte tandwielkoppelingen van Ever Power een concurrerende prijs in vergelijking met Europese equivalenten, terwijl ze voldoen aan gelijkwaardige of zelfs hogere kwaliteitsnormen. Neem voor een nauwkeurige offerte die aansluit op uw specifieke dimensionale en prestatie-eisen rechtstreeks contact op met het Britse verkoopteam van Ever Power. Indicatieve prijzen en levertijden kunnen doorgaans binnen 24 uur na ontvangst van een complete technische specificatie of een dimensionale meting van uw bestaande koppeling worden verstrekt.
Voor noodkraankoppelingen in het Verenigd Koninkrijk heeft Ever Power een voorraad gangbare klauwkoppelingen, tandwielkoppelingen en schijfkoppelingen via Britse distributiepartners. Standaard koppelingsnaven en elastomere spin-elementen zijn doorgaans binnen één dag leverbaar in Engeland, Schotland en Wales. Voor aangepaste boringmaten en spiebaanconfiguraties kunnen complete koppelingssets, met prioriteitsplanning, binnen zeven tot veertien werkdagen worden geleverd, afhankelijk van de complexiteit – aanzienlijk sneller dan de levertijden van sommige Europese koppelingsfabrikanten. Neem contact op met het Britse technische verkoopteam om de voorraadbeschikbaarheid en levertijd voor uw specifieke koppeling te bevestigen of om een vergelijking te maken met een artikelnummer van een concurrent.
Volgens de Lifting Operations and Lifting Equipment Regulations 1998 (LOLER) moet hijsapparatuur die regelmatig in gebruik is, grondig worden geïnspecteerd met tussenpozen van maximaal zes maanden voor apparatuur die wordt gebruikt voor het hijsen van personen en twaalf maanden voor alle andere hijsapparatuur. De koppeling is echter een mechanisch onderdeel van de aandrijflijn van de kraan en geen direct dragend element. Daarom is deze onderworpen aan het preventieve onderhoudsregime zoals vastgelegd in het onderhoudsschema en de risicobeoordeling van de kraanfabrikant. Voor tandwielkoppelingen is het gebruikelijk om het vet elke drie tot twaalf maanden te controleren en bij te vullen, afhankelijk van de gebruiksintensiteit. Voor schijfkoppelingen en klauwkoppelingen met polyurethaanelementen is een visuele inspectie om de zes maanden om te controleren op degradatie van het elastomeer of scheurvorming in het schijfpakket de standaard aanbeveling. Ever Power kan een onderhoudsschema op maat leveren als onderdeel van de leveringsdocumentatie.
Veelvoorkomende indicatoren dat de aandrijfkoppeling van een portaalkraan het einde van zijn levensduur nadert, zijn onder andere: hoorbare kloppende of rammelende geluiden wanneer de aandrijving van richting verandert (wat wijst op toegenomen speling in een tandwielkoppeling of een versleten elastomeerelement in een klauwkoppeling); zichtbare vetlekkage uit de afdichtingen van de tandwielkoppeling tijdens bedrijf; scheuren, splijten of aanzienlijke oppervlaktebeschadiging van de polyurethaan spin-elementen die zichtbaar zijn tijdens routinematige visuele inspectie; verhoogde trillingsniveaus geregistreerd door kraanconditiebewakingssystemen tijdens het rijden; en operationele symptomen zoals schokkerig starten of inconsistente snelheidsregeling bij lage snelheden onder VFD. Elk van deze waarnemingen moet aanleiding geven tot een gedetailleerde inspectie van de koppeling en meting van de speling of de hardheidswaarde van het elastomeer, waarbij vervanging moet plaatsvinden vóór de volgende periode van zwaar gebruik. Ever Power kan gelijkwaardige of verbeterde vervangende koppelingen leveren met technische vergelijkingsgegevens ter ondersteuning van de beslissing.
Voor offertes voor schijfkoppelingen voor portaalkranen in de scheepsbouw op locaties in het Verenigd Koninkrijk, zoals Barrow-in-Furness, Belfast, Rosyth of andere Britse scheepswerven, kunt u rechtstreeks contact opnemen met Ever Power via [email protected]. Om een snelle en nauwkeurige offerte te kunnen opstellen, verzoeken wij u het nominale vermogen en toerental van de motor, de diameter van de ingaande as van de versnellingsbak en de afmetingen van de spiebaan, de geschatte piek- en continue koppelvereisten, het bedrijfstemperatuurbereik en eventuele specifieke eisen met betrekking tot oppervlaktebehandeling of materiaalcertificering door te geven. De applicatie-ingenieurs van Ever Power hebben ruime ervaring met specificaties voor scheepskranen en kunnen adviseren over koppelingstypes die voldoen aan zowel de technische prestatie-eisen als de kwaliteitsdocumentatienormen die doorgaans vereist zijn voor defensie- en commerciële scheepsbouwprojecten.
Het engineeringteam van Ever Power biedt gratis technisch advies, selectiebegeleiding op maat en concurrerende offertes voor portaalkraankoppelingen in heel het Verenigd Koninkrijk. Wij bedienen onder andere Sheffield, Birmingham, Newcastle, Barrow-in-Furness, Felixstowe en Liverpool.
✉ Neem contact op met Ever Power — Vraag vandaag nog een offerte aan voor koppelingen