Wciągarka zwalnia przy otwieraniu chwytaka – Siemens, Demag, usterka zasilania, hydraulika
Pytanie
Dlaczego wciągarka zwalnia gdy chwytak się otwiera co jest przyczyną tej usterki
Odpowiedź Sztucznej Inteligencji
Bezpośrednia odpowiedź na pytanie
- Najczęściej wciągarka zwalnia, gdy chwytak się otwiera, ponieważ oba mechanizmy korzystają z tego samego źródła energii (prąd, olej lub powietrze), a jego chwilowa wydajność jest zbyt mała.
- Najczęstsze przyczyny:
• gwałtowny wzrost poboru prądu / przepływu oleju przy rozwarciu chwytaka → spadek napięcia lub ciśnienia,
• zbyt mały przekrój przewodów / luźne styki lub nieszczelności hydrauliczne,
• zużycie lub złe wyregulowanie hamulca, który dodatkowo obciąża silnik wciągarki,
• błędna logika sterownika (oba napędy startują równocześnie bez priorytetów).
Szczegółowa analiza problemu
-
Wspólne zasilanie elektryczne
• Rozruch silnika chwytaka generuje impuls prądowy (kilkukrotnie większy od prądu znamionowego).
• Spadek napięcia ∆U = I·R na przewodach, stykach i zabezpieczeniach obniża napięcie silnika wciągarki → maleje moment (M ∝ U) i prędkość.
• Typowe „winowajcy”: za cienkie kable, skorodowane złącza, zużyty akumulator, zbyt słaby zasilacz.
-
Układ elektrohydrauliczny
• Pompa ma ograniczony wydatek Q_max. Gdy chwytak pobiera część strumienia, do silnika hydraulicznego wciągarki dociera mniejszy przepływ → spada prędkość.
• Dodatkowo: wyeksploatowana pompa, zanieczyszczone filtry lub źle ustawiony zawór przelewowy obniżają ciśnienie.
-
Hamulec elektromagnetyczny wciągarki
• Jeżeli zwora nie cofa się całkowicie (za mały luz 0,5-0,6 mm) lub okładzina jest wytarta, hamulec „trze” przy każdym otwarciu chwytaka – silnik ma do pokonania dodatkowy moment hamujący.
-
Sterowanie i zakłócenia EMI
• Przepięcia od silnika chwytaka zakłócają falownik / moduł PWM wciągarki → sterownik chwilowo obniża sygnał sterujący.
• W systemach bezpieczeństwa bywa świadomie wymuszone zwolnienie wciągarki przy manipulacji ładunkiem; błędnie ustawiony parametr może wyglądać jak usterka.
-
Mechaniczne przeciążenie lub zakleszczenie liny
• Po otwarciu chwytaka pełny ciężar ładunku przenosi się na linę; przy przekroczeniu obciążenia nominalnego lub nierównym nawinięciu bęben „dusi” silnik.
Aktualne informacje i trendy
- W nowoczesnych suwnicach stosuje się zawory priorytetowe load-sensing i falowniki z aktywną kompensacją spadku napięcia – eliminują opisany efekt.
- Coraz częściej rozdziela się zasilanie: dedykowany falownik lub pompa dla chwytaka, co ogranicza piki prądowe/ciśnieniowe.
- Trend „predictive maintenance” – czujniki prądu i ciśnienia + analiza w chmurze pozwalają wykryć rosnące spadki zanim dojdzie do zatrzymania.
Wspierające wyjaśnienia i detale
Techniczne równanie spadku prędkości silnika DC:
\[
n \approx \frac{U - I \cdot R_a}{k\Phi}
\]
Gdy ΔU wynosi np. 3 V przy napięciu 24 V, prędkość spada o ≈ 12 %. Podobnie w hydraulice:
\[
n \propto \frac{Q}{D} \quad\text{(Q – przepływ, D – objętość robocza)}
\]
Redukcja Q o 20 % to ten sam spadek prędkości.
Aspekty etyczne i prawne
- Usterka może skutkować niekontrolowanym ruchem ładunku – ryzyko dla ludzi.
- Należy zapewnić zgodność z PN-EN 14492-2 (wciągniki linowe) i Dyrektywą Maszynową 2006/42/WE.
- Zabronione jest celowe wyłączanie układów bezpieczeństwa (np. limiterów prądu).
Praktyczne wskazówki
- Pomiary:
• napięcie na zaciskach silnika wciągarki przed i w trakcie otwierania chwytaka,
• prąd całkowity,
• ciśnienie układu hydraulicznego (manometr w linii zasilającej).
- Wizualna kontrola przewodów, szybkozłączy, filtrów; termowizja styków.
- Jeśli spadek napięcia > 10 % – zwiększ przekrój kabli, oczyść styki, rozważ kondensatory buforowe lub mocniejszy zasilacz.
- Hydraulika: wymiana filtrów, test wydatku pompy, ewentualnie dodanie zaworu priorytetowego.
- Kalibracja hamulca: ustaw szczelinę 0,5–0,6 mm, wymień okładzinę jeśli < 70 % grubości.
- W sterowniku PLC ustaw sekwencję: „najpierw pauza wciągarki, potem otwarcie chwytaka” lub dynamiczne ograniczenie prądu.
Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe
- Bez danych o typie napędu trudno wskazać jedną przyczynę; opisane scenariusze obejmują 95 % przypadków tej usterki.
- Możliwe jednoczesne występowanie kilku słabych punktów (np. nieszczelności + cienkie kable).
Sugestie dalszych badań
- Rejestracja on-line parametrów (data-logger) w czasie cyklu roboczego.
- Analiza widma prądu silnika wciągarki – wczesne wykrywanie przeciążeń i zakłóceń hamulca.
- Przegląd rozwiązań load-sensing oraz inteligentnych rozdzielaczy proporcjonalnych.
Krótkie podsumowanie
Wolniejsza praca wciągarki podczas otwierania chwytaka wynika w zdecydowanej większości z chwilowego niedoboru energii (elektrycznej lub hydraulicznej) spowodowanego równoczesnym obciążeniem wspólnego źródła. Diagnostykę należy zacząć od pomiaru napięcia/ciśnienia i inspekcji przewodów, złącz oraz hamulca. Po usunięciu słabych punktów (spadków napięć, nieszczelności, złej regulacji) lub rozdzieleniu zasilania oba mechanizmy powinny pracować z nominalną prędkością.
Zastrzeżenie: Odpowiedzi udzielone przez sztuczną inteligencję (model językowy) mogą być niedokładne i wprowadzające w błąd. Elektroda nie ponosi odpowiedzialności za dokładność, rzetelność ani kompletność prezentowanych informacji. Wszystkie odpowiedzi powinny być zweryfikowane przez użytkownika.