Lastermittlung an Gießkranen (MKS)
|
Volltitel: |
Lastermittlung an Gießkranen (MKS) |
|
Bearbeiter: |
Dr.-Ing. Thomas Rosenlöcher (TU Dresden, IMM) |
| Anliegen: | Die konstruktive Gestaltung der Antriebsstrangkomponenten für Haupthubwerke in Kranen erfordert neben der Erfüllung der Funktion des Hebens und Positionierens von Lasten, die Berücksichtigung hoher sicherheitstechnischer Anforderungen. Vor allem bei Krananlagen, die in der Stahlindustrie eingesetzt werden und zum Transport von offenen Gießpfannen dienen, kann ein Versagen des Antriebes zu Sach- und Personenschäden führen. Die Komponenten des Antriebsstranges und des Seiltriebes der betreffenden Hubwerksantriebe sind daher redundant auszuführen und bei der Auslegung zusätzlich die erweiterten Vorschriften für den Bau betriebssicherer Krane zum Transport feuerflüssiger Massen zu berücksichtigen. Als besondere Herausforderung für Hersteller und Betreiber von Hubwerkseinrichtungen ist die Dimensionierung der Kompo-nenten und Sicherheitseinrichtungen zu sehen. Da unter den normalen Betriebsbedingungen keine nennenswerten Zusatz-belastungen auftreten, sind für den Auslegungsprozess des Antriebsstranges vor allem Sonderlastfälle zu beachten, die zu erheblichen Beanspruchungen führen. |
| Vorgehensweise: | Das zur Beschreibung dieses komplexen Aufbaus erforderliche Simulationsmodell des Kranhubwerkes muss die Abbildung der Eigenschaften des Antriebsstranges, der elektrischen Antriebseinheit sowie der lastseitigen Elemente wie Seiltrommel, Seile, Traverse und der Gießpfanne ermöglichen. Die benötigten Parameter zur Erstellung der Modelle sind den Konstruktionsunterlagen zu entnehmen. Neben der Berücksichtigung von Wellen, Kupplungen und Stirnradverzahnungen muss für die Modellierung von Kranhubwerken zusätzlich die genaue Abbildung von Planetenradgetrieben mit Leistungsverzweigung, von Seiltrieben mit elastischer Ankopplung der Last und von Bremsmomenten als äußere, rückwirkungsbehaftete Lasteingangsfunktion beachtet werden. |
| Ergebnis: | Aufgrund der bekannten äußeren Belastungen, die aus der Last der Gießpfanne und Traverse sowie den Bremskraftverläufen hergeleitet werden können, ist eine genaue Abbildung der vorliegenden dynamischen Verhältnisse möglich. Dabei sind die auftretenden Sonderlastfälle für die maximalen Beanspruchungen im Antriebsstrang entscheidend, die als Notstopp mit oder ohne Schaden an einem drehmomentführenden Bauteil im Antriebsstrang vorliegen können. Für die Untersuchungen der Lastfälle müssen neben der Ursache für das Auslösen eines Notstopps zusätzlich die Kombinationsmöglichkeiten für die Masse der zu hebenden Last und die Hubrichtung betrachtet werden. |
© IMM
© IMM
