Visoki valovi, vjetar udara s lijeve strane, a prskanje se šiba po palubi. Opskrbni brod je samo nekoliko metara od golemih potpornih nogu offshore platforme. Međutim, brod ne odstupa ni metra od svoje pozicije. Kako je to moguće? Posada upravlja ovim brodom s Voith-Schneider propelerima. Već oko 100 godina Voith proizvodi ovaj specijalni pogon u švapskom Heidenheimu. Prijenos snage odvija se u mehaničkoj varijanti preko ogromnih zupčanika. Za obradu zupčanika tim oko procesnog inženjera dr. Thomasa Glasera oslanja se na sustave visokog pomaka za frezanje tvrtki Paul Horn GmbH i Boehlerit.
Zbog svoje konstrukcije, Voith-Schneider propeler (VSP) stvara potisak u bilo kojem smjeru. Stoga je to pogon i upravljanje u jednom. Zahvaljujući kratkim vremenima reakcije na upravljačke naredbe, VSP također omogućava brzo, sigurno i precizno manevriranje čak i pod nepovoljnim uvjetima. Ovaj sustav omogućava čak i bočno kretanje (traversiranje). Ova koncepcija pogona koristi se na brodovima koji zahtijevaju visoku manevrirljivost.
To uključuje, na primjer, lučke vučne brodove, trajekte s dva kraja, ploveće dizalice te brodove za opskrbu naftnih platformi.
Jednostavno načelo
U tijelu kotača su montirane krilne lopatice koje se mogu kretati okomito i kojima se može upravljati. Ovisno o tipu, broj lopatica varira između četiri i osam. Kada se tijelo kotača vrti i lopatice istovremeno izvode oscilacijski pokret, tada se stvara potisak. Broj okretaja tijela kotača i amplituda oscilacija određuju njegovu snagu. Faza lopatica određuje smjer. VSP radi s malim brojem okretaja tijekom rada.
Oni čine samo oko 25 posto konvencionalnih brodskih propelera. Visoki momenti koji nastaju zahtijevaju robusnu konstrukciju sustava. Pogon VSP-a odvija se putem dizelskih ili elektromotora.
Prijenos snage od motora do propelera odvija se u mehaničkoj varijanti putem konusnog zupčanika. Ovisno o veličini VSP-a, oblikuju se i dimenzije zupčanih dijelova. Zbog dijelom dugih vremena obrade, Glaser uvijek traži načine kako optimizirati procese obrade: „Proizvodnja konusnog zupčanika s modulom 21,4 zahtijevala je prilagodbu. Za prethodnu obradu zupčanika trebali smo na specijalnoj stroju za struganje vrlo dugo vrijeme obrade.“
Cilj je bio prelazak s struganja na 5-osno simultano grubinsko frezanje kako bi se vrijeme obrade gotovo prepolovilo. „Još jedna važna točka bila je trajnost alata. Ovdje smo odredili da trajanje alata mora biti najmanje jedno komponenta“, kaže Glaser.
Visokopredni rezači od Horna i Boehlerita
Zbog dobrih iskustava s Horn-VHM-rezačima pri tvrdom i završnom frezanju, proizvođač alata iz Tübingena bio je prvi kontakt za frezarski proces zupčastog modula 21,4. Zbog visokog volumena obrade i zahtjeva za smanjenjem vremena obrade za 40 posto, za grubinsko frezanje koriste se sustavi za frezanje s visokim pomakom.
Izbor je pao, zbog geometrije zupčastog spoja, na tri različita promjera kao i različite tipove alata. Prvi rez obavlja frezer s izmjenjivim pločicama promjera 40 mm i sa šest zuba od Boehlerita. Drugo zaduženje preuzima Horn-izmjenjivi frezer tipa DGH s četiri oštrice i promjerom rezanja od 20 mm. Za struganje zupčanika zupčanika koristi se VHM osni frezer serije DSH promjera 12 mm i također sa četiri zuba.
Visokopodizni rezači režu s prednje strane. Zbog opterećenja u smjeru osi, alatna vretena su uglavnom opterećena pritiskom, a bočne sile su relativno niske. Zbog male sklonosti vibracijama, alati mogu sigurno podnijeti visoka opterećenja pri uobičajenim zubnim pomacima od fz = 1 mm pri dubinama rezanja ap do 1,5 mm. Veliki radijus na glavnoj oštrici izmjenjivih reznih ploča stvara mekan rez, osigurava ravnomjernu raspodjelu reznih sila i time dugačke trajnosti. Na unutarnjoj strani mali radijus oštrice omogućava bezproblematsko i brzo uranjanje. Primarni i sekundarni slobodni kut dovode do stabilnog kutnog kuta i dobre stabilnosti oštrice. Zbog značajno viših pomaka nego kod konvencionalnog frezanja, volumen obrade kod visokopodiznog frezanja je znatno veći, unatoč manjim dubinama zanošenja.
Horn i Boehlerit
Distribucijska suradnja između Horna i Boehlerita postoji od rujna 2016. Cilj ove distribucijske suradnje je objediniti proizvodne i prodajne sinergije dviju srednjih poduzeća i kao obiteljski vođena poduzeća zajednički rasti na ciljnim tržištima. Za Horn, Boehleritov program frezanja predstavlja odgovarajući dodatak vlastitom programu frezanja. Horn tako proširuje svoju vodeću poziciju alata u tehnički zahtjevnim primjenama, uključujući i opću obradu.
Cilj postignut
Za grubinsko rezanje zupčanika, Voith se oslanja na novi potpuno automatizirani proizvodni sustav tvrtke Grob. Sustav se sastoji od tri 5-osna obradna centra s automatskim linearnih skladištem te raznim stanicama za pripremu. Vrijeme obrade prilikom prethodnog rezanja moglo se smanjiti za 55% prelaskom na novi koncept alata u usporedbi s struganjem. Cilj od 40% je tako premašen. Trajanje alata iznosi, kao što je zahtijevano, jedan dio po alatu, odnosno jedan rez na alatu s izmjenjivim pločicama. „Performanse alata su nas potpuno uvjerile. Međutim, nisu samo rješenja alata:
Za provedbu takvih projekata potrebna je i kompetentna tehnička savjetodavna usluga, kao i brza reakcija i vrijeme isporuke. Ove karakteristike Horn ispunjava za nas kao partnera za alate“, kaže Glaser.
Informacije o tvrtki Voith:
Grupa Voith je globalno djelujući tehnološki koncern. Sa svojim širokim portfeljem postrojenja, proizvoda, usluga i digitalnih aplikacija, Voith postavlja standarde na tržištima energije, papira, sirovina i transporta. Osnovan 1867. godine, Voith danas zapošljava oko 22.000 radnika, ostvaruje promet od 5,2 milijarde eura i ima lokacije u više od 60 zemalja svijeta, što ga čini jednim od velikih obiteljskih poduzeća Europe. Koncern Voith Turbo je dio Voith Grupe i specijalist za inteligentnu tehnologiju pogona, sustave te prilagođene usluge. Kroz inovativne i pametne proizvode, Voith nudi najvišu učinkovitost i pouzdanost. Kupci iz brojnih industrija poput nafte i plina, energije, rudarstva i strojarstva, brodogradnje, željezničkih i komercijalnih vozila oslanjaju se na vrhunske tehnologije i digitalna rješenja Voitha.
Kontakt:
