Uitdagingen bij tandwielkasten voor containerkranen

Bouwers van containerkranen worden regelmatig geconfronteerd met kapotte tandwielkasten van lieren en loopkatten. De Chinese kranenbouwer ZPMC doet samen met Langeveld Project Management onderzoek naar de oorzaken en zoekt samen met terminals en toeleveranciers naar oplossingen.

Om het toenemende vervoer per container aan te kunnen, laten reders steeds grotere containerschepen bouwen. Voor de containerterminals heeft dit tot gevolg dat er behoefte is aan steeds grotere en snellere kranen. Een container bij de huidige snelheden abrupt tot stilstand komt, veroorzaakt hoge belastingen en momenten op de aandrijflijn voor de lieren. Marktleider ZPMC riep de hulp in van Langeveld Project Management om de problemen te lijf te gaan.

Grote krachten op tandwielkasten

Wanneer de lier op hoge snelheid draait en snel tot stilstand moet komen, grijpen de noodremmen aan de langzaam lopende zijde sneller aan dan de bedrijfsremmen aan de snellopende zijde. De hoge rotatiesnelheid van de elektromotoren wordt abrupt omlaag gebracht en de tandwieloverbrenging moet een groot deel van de dynamische belasting opvangen. De gevolgen: lagerschade, pitting op de tanden en ook olielekkages van de tandwielkasten.

Langeveld Project Management is begonnen met dynamisch modelleren van hijslieren in het tijddomein. In het model zijn bewegingsvergelijkingen af te leiden voor zowel translerende als roterende bewegingen. Een volgende stap in het model is het invoeren van een gebeurtenis die de voorwaarden verandert, zoals het aangrijpen van een rem. Het mooie van het tijd-domein-model is, dat met eenvoudige aanpassingen (parameters in de software veranderen) verschillen duidelijk zijn te maken. Wat nog niet wil zeggen dat terminals de adviezen van ZPMC opvolgen.

Problemen met containerkranen

Niet alleen de tandwielkasten van liertrommels op containerkranen zorgen voor problemen. Door de schaalvergroting van de schepen en de kranen wordt ook de rijweg van de loopkatten langer waardoor zij steeds grotere afstanden afleggen. Bij loopkatten van containerkranen komen regelmatig uitlijnproblemen met de wielen voor, waardoor er sterke vermindering van de levensduur van rails en wielen optreedt. Ook de tandwielkasten van de aandrijving van de loopkatten zijn aan problemen onderhevig.

Het complete artikel vindt u in het maart 2017 nummer van Aandrijftechniek.