Fallstudie: Ökad tillförlitlighet och effektivitet i transportbandssystem för bulkmaterialhantering med avancerad vätskekopplingsteknik

Fallstudie: Ökad tillförlitlighet och effektivitet i transportbandssystem för bulkmaterialhantering med avancerad vätskekopplingsteknik  

Dokument-ID: DMS-CS-2024-FC422TVB  

Utarbetad av: Dalian Mairuisheng Transmission Mechanism Equipment Co., Ltd.  

Datum: 30 september 2025  

Nyckelord: Vätskekoppling, transportbandsdrivsystem, mjukstart, överbelastningsskydd, vibrationsdämpning, effektbalans, bulkhantering, 422TVB-modell, energieffektivitet.  

---

 Sammanfattning  

Denna fallstudie beskriver det framgångsrika implementeringen av Dalian Mairuisheng's vätskekoppling modell 422TVB (remskivakonfiguration) i ett högkapacitetstransportörsystem för bulkmaterialhantering vid en gruvanläggning i Xinjiang. Kunden stötte på kroniska problem inklusive motorstopp, växellådsfel och strukturella skador på grund av stötbelastningar under start och överbelastning av transportören. Genom att integrera en vätskekoppling uppnådde systemet en minskning av startstötbelastningar på 95 %, förlängde komponenternas livslängd med 40 % och eliminerade oplanerade stillestånd. Vätskekopplingen möjliggjorde också jämn acceleration och inbyggt överbelastningsskydd, vilket minskade underhållskostnaderna med 30 % årligen. Denna rapport analyserar omfattande de tekniska principerna, implementeringsprocessen och de kvantitativa fördelarna med vätskekopplingsteknik i industriella transportörapplikationer.  

---

 1. Introduktion: Vätskekopplingarnas roll i industriella transportbandssystem  

Transportbandssystem är kritiska komponenter inom industrier som gruvdrift, cement och logistik, där de hanterar massiva laster under krävande förhållanden. Traditionella styva kopplingar överför vridmoment direkt, vilket resulterar i högt startmoment, mekaniska stötar och frekventa komponentfel. Däremot utnyttjar fluidkopplingsteknik hydrodynamiska principer för att överföra kraft smidigt, vilket mildrar dessa problem. Denna studie undersöker hur Dalian Mairuisheng's vätskekoppling modell 422TVB löste driftsutmaningar i ett gruvtransportör i Xinjiang och belyste dess designfördelar och ekonomiska inverkan.  

---

 2. Teknisk översikt över vätskekoppling modell 422TVB  

 2.1 Arbetsprincip  

Vätskekopplingen fungerar genom att överföra vridmoment via en hydraulvätska (vanligtvis mineralolja), vilket skapar en icke-styv förbindelse mellan motorn (ingående axel) och transportbandets drivning (utgående axel). Viktiga komponenter inkluderar:  

- Impeller (pump): Ansluten till motorn accelererar den vätskan centrifugalt.  

- Turbin (löpare): Driven av vätskan's kinetiska energi roterar den utgångsaxeln.  

- Arbetskammare: Tätar vätskan i en toroidformad bana, vilket möjliggör kontinuerlig energiöverföring.  

Under uppstart roterar pumphjulet medan turbinen förblir stillastående, vilket skapar 100 % slirning. Vätskecirkulationen byggs upp gradvis, vilket gör att transportbandet kan accelerera smidigt utan stötar. Vid full drift minskar slirningen till 2–3 %, vilket bibehåller hög effektivitet samtidigt som vibrationer dämpas.  

---

 3. Tillämpningsscenario: Utmaningar i gruvtransportören i Xinjiang  

 3.1 Frågor före implementering  

Klienten's 800 meter långa lutande transportör transporterade järnmalm med 1 200 ton/timme. Det befintliga styva kopplingssystemet ledde till:  

- Motorfel: Låsta rotorströmmar under uppstart orsakade lindningsutbränning.  

- Växellådans skador: Stötdämpande belastning på brutna kuggar på ingående drev.  

- Fel vid remskarvning: Ryckig acceleration orsakade avbrutna skarvförbindningar varje månad.  

- Effektobalans: I drivsystem med flera motorer utlöstes reläer på grund av ojämn lastfördelning.  

De årliga förlusterna översteg 200 000 dollar i driftstopp och komponentbyten.  

 3.2 Lösningsdesign  

Dalian Mairuisheng föreslog vätskekopplingen modell 422TVB för att ersätta den stela kopplingen. Viktiga fördelar riktade sig till kunden.'s behov:  

- Mjukstart: Gradvis vridmomentöverföring eliminerar startstötar.  

- Överbelastningsskydd: Vätsketurbulens under stopp avleder energi, vilket förhindrar motorstopp.  

- Vibrationsdämpning: Hydrodynamisk isolering minskar strukturell spänning.  

---

 4. Implementering och prestationsanalys  

 4.1 Installationsprocess  

1. Eftermontering: Vätskekopplingen 422TVB monterades mellan 55 kW-motorn och växellådan, i linje med transportbandets remskivsaxel.  

2. Vätskepåfyllning: Viskositetsoptimerad olja fylldes till 80 % av kapaciteten för balanserade vridmoment- och sliregenskaper.  

3. Testning: Startsekvenser och belastningstester verifierade prestanda under toppförhållanden.  

 4.2 Prestandamätningar  

Data efter installationen som samlats in under sex månader visade:  

- Minskning av startström: Ingångsströmmarna sänktes från 600 % till 220 % av fullastampere, vilket minimerar nätstörningar.  

- Eliminering av stötbelastning: Vibrationssensorer visade en 95 % minskning av toppamplituder under acceleration.  

- Effektivitet: Driftseffektiviteten uppnådde 96,5 % vid nominell belastning, med en slirning på 2,8 %.  

- Temperaturstabilitet: Vätsketemperaturerna förblev under 45°C även under cyklisk belastning, med hjälp av remskivan's värmeavledning.  

 4.3 Ekonomiska fördelar  

- Minskning av driftstopp: Oplanerade stopp minskade från 10 händelser/år till noll.  

- Underhållsbesparingar: Komponentbyten minskade med 30 %.  

- Avkastning på investeringen: Projektet uppnådde återbetalning på 7 månader genom förbättringar av tillförlitligheten.  

---

 5. Tekniska fördelar med vätskekopplingar i transportbandssystem  

 5.1 Mjukstart och lastanpassning  

Vätskekopplingen möjliggör progressiv acceleration genom att kontrollera slirning. I Xinjiang-transportören förhindrade 20-sekunders startcykeln bandslirning och spänningsförluster. Detta är avgörande för lutande transportörer där plötsliga rörelser orsakar materialrullning.  

 5.2 Överbelastnings- och vibrationsskydd  

Vid en remstockning tillät vätskekopplingen att motorn gick utan att stanna. Vätskerörelsen omvandlade kinetisk energi till värme, vilket utlöste termiska skydd utan mekaniska skador. Vibrationsdämpning förlängde också lagrens livslängd med 40 %.  

 5.3 Effektbalansering i flermotordrivningar  

För transportörer med dubbla drivningar utjämnar vätskekopplingen lastfördelningen genom att automatiskt justera slirningen. Detta eliminerar obalanser i vridmomentet och minskar risken för motorstopp.  

 5.4 Energieffektivitet  

Genom att minska startströmmarna och optimera lastfördelningen minskade vätskekopplingen toppenergibehovet med 25 %, vilket är i linje med hållbarhetsmålen.  

 6. Jämförande analys: Vätskekopplingar kontra alternativa tekniker  

Vätskekopplingar överträffar frekvensomriktare i hållbarhet och kostnadseffektivitet för tunga applikationer, medan mekaniska kopplingar saknar adaptiv momentreglering.  

---

 7. Framtida inriktningar och industriella tillämpningar  

Framgången för modell 422TVB understryker potentialen hos vätskekopplingar inom:  

- Gruvdrift: Krossar, staplare och plattmatare.  

- Cement: Roterugnar och kulkvarnar.  

- Kraftverk: Koltransportörer och askhanteringssystem.  

Framväxande trender som AI-driven tillståndsövervakning och integrerade kylsystem kommer att ytterligare förbättra tillförlitligheten hos vätskekopplingar.  

---

 8. Slutsats  

Dalian Mairuisheng's vätskekoppling modell 422TVB revolutionerade Xinjiang-transportören'prestanda genom att leverera mjuka starter, överbelastningsbeständighet och vibrationsdämpning. Projektet exemplifierar hur vätskekopplingsteknik kan lösa systemiska problem i materialhanteringssystem samtidigt som det ger betydande ekonomisk avkastning. För industrier som vill förbättra driftsäkerheten representerar vätskekopplingar en beprövad och kostnadseffektiv lösning.