problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII...

8
3 ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 problemy nowoÊci informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br. w ka- towickim Spodku i na terenach zewn´trznych odbywa∏y si´ Mi´- dzynarodowe Targi Górnictwa, Prze- mys∏u Energetycznego i Hutnicze- go „Katowice 2013” (fot. 1). Orga- nizatorem targów jest Polska Tech- nika Górnicza S.A. Na tegorocz- nych targach swojà ofert´ zapre- zentowa∏o ponad 400 wystawców przysz∏oÊci. Âwiatowe trendy, tech- nologie” potwierdzono znaczenie w´gla w energetyce zarówno pols- kiej, jak i Êwiatowej. O przemyÊle w´glowym w Chinach i w Czechach mówili przedstawiciele tamtejsze- go sektora wydobywczego. Prof. Maciej Kaliski, dyrektor Departa- mentu Górnictwa w Ministerstwie Gospodarki zaprezentowa∏ prog- noz´ zapotrzebo- wania na surowce energetyczne do 2050 r. Jednà z takich konferencji pod tytu∏em „Idàc w Êwiat – doÊwiad- czenia w drodze ku przysz∏oÊci” zor- ganizowa∏a spó∏- ka Famur. Konfe- rencja dotyczàca innowacyjnych rozwiàzaƒ stoso- wanych w maszy- nach i urzàdze- niach firmy Famur odby∏a si´ drugie- go dnia targów w ramach szer- szej prezentacji firmy. Odwiedza- jàcy stoisko Famuru mogli zapoz- naç si´ z pe∏nà ofertà firmy przez- naczonà dla górnictwa g∏´bino- wego i odkrywkowego (fot. 2). Pre- zentowane by∏y m.in.: kompleks do wydobycia cienkich pok∏a- dów w´gla, kombajn chodnikowy FR 250D, ciàgnik spalinowy FM 80 oraz innowacyjny system e-kopal- nia. Jak podkreÊ- li∏ na konferencji przedstawiciel fir- my, celem Famuru jest stworzenie zautomatyzowanej kopalni, w której górnicy nie b´dà musieli pracowaç pod ziemià. Wielu zwiedza- jàcych odwiedzi∏o stoisko innego po- tentata bran˝y gór- niczej – firmy Ko- pex. Kopex zapre- zentowa∏ rozwià- zania umo˝liwia- jàce prowadzenie eksploatacji pod- ziemnej w technologii automa- tyzacji Êciany, urabiania z wyko- rzystaniem nowoczesnych techno- logii przy eksploatacji pok∏adów cienkich. Zaprezentowane zosta∏y nowe rozwiàzania, w tym kopar- ka KWK 1500.1 (fot. 3) oraz kom- pleks Mikrus (fot. 4) do wybie- rania pok∏adów niskich, nawet w trudnych warunkach górniczo- -geologicznych. Mikrus pomimo ma∏ych wymiarów i wagi (wa˝y tylko kilkanaÊcie ton) ma moc porównywalnà z du˝ym kombaj- nem – 500 kW. Swoje ekspozycje w Katowi- cach mia∏y równie˝ Êwiatowe firmy z bran˝y, takie jak amerykaƒska Mi´dzynarodowe Targi Górnictwa, Przemys∏u Energetycznego i Hutniczego „Katowice 2013” Fot. 1. (fot. mj) Fot. 2. (fot. mj) Fot. 3. (fot. mj) z 15 krajów, na ponad 20 tys. m 2 powierzchni wystawienniczej. Obok polskich przedstawicieli sektora wydobywczego i producentów ma- szyn dla górnictwa najliczniejszà grup´ stanowili wystawcy z Wielkiej Brytanii, Niemiec, Republiki Po∏ud- niowej Afryki, Czech i S∏owacji. Oferta prezentowana na targach obejmowa∏a kompleksowe us∏ugi dla górnictwa, m.in. kompleksy Êcianowe i kombajny górnicze, ma- szyny i urzàdzenia wiertnicze, ma- szyny i urzàdzenia do mechanicznej przeróbki w´gla, urzàdzenia nap´- dowe, ∏o˝yska i Êrodki smarne, urzàdzenia pomiarowo-kontrolne, urzàdzenia i maszyny dla energetyki i przemys∏u hutniczego. Targom towarzyszy∏y konferen- cje i sympozja, w których uczest- niczyli przedstawiciele polskiego rzàdu, Komisji Europejskiej, Mi´- dzynarodowej Agencji Energii, Âwiatowego Kongresu Górniczego i Êrodowiska naukowego. Podczas konferencji zorganizowanej przez „Nowy Przemys∏” i portal wnp.pl – „Globalny rynek górniczy – wizja

Transcript of problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII...

Page 1: problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 3 problemy • nowoÊci • informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br.

3ROK WYD. LXXII � ZESZYT 11/2013

problemy • nowoÊci • informacje

Od 10 do 13 wrzeÊnia br. w ka-towickim Spodku i na terenachzewn´trznych odbywa∏y si´ Mi´-dzynarodowe Targi Górnictwa, Prze-mys∏u Energetycznego i Hutnicze-go „Katowice 2013” (fot. 1). Orga-nizatorem targów jest Polska Tech-nika Górnicza S.A. Na tegorocz-nych targach swojà ofert´ zapre-zentowa∏o ponad 400 wystawców

przysz∏oÊci. Âwiatowe trendy, tech-nologie” potwierdzono znaczeniew´gla w energetyce zarówno pols-kiej, jak i Êwiatowej. O przemyÊlew´glowym w Chinach i w Czechachmówili przedstawiciele tamtejsze-go sektora wydobywczego. Prof.Maciej Kaliski, dyrektor Departa-mentu Górnictwa w MinisterstwieGospodarki zaprezentowa∏ prog-

noz´ zapotrzebo-wania na surowceenergetyczne do2050 r.

Jednà z takichkonferencji podtytu∏em „Idàc wÊwiat – doÊwiad-czenia w drodzeku przysz∏oÊci” zor-ganizowa∏a spó∏-ka Famur. Konfe-rencja dotyczàcai n n o w a c y j n y c hrozwiàzaƒ stoso-wanych w maszy-nach i urzàdze-niach firmy Famurodby∏a si´ drugie-

go dnia targów w ramach szer-szej prezentacji firmy. Odwiedza-jàcy stoisko Famuru mogli zapoz-naç si´ z pe∏nà ofertà firmy przez-naczonà dla górnictwa g∏´bino-wego i odkrywkowego (fot. 2). Pre-zentowane by∏y m.in.: kompleksdo wydobycia cienkich pok∏a-dów w´gla, kombajn chodnikowyFR 250D, ciàgnik spalinowy FM 80oraz innowacyjny system e-kopal-nia. Jak podkreÊ-li∏ na konferencjiprzedstawiciel fir-my, celem Famurujest stworzeniezautomatyzowanejkopalni, w którejgórnicy nie b´dàmusieli pracowaçpod ziemià.

Wielu zwiedza-jàcych odwiedzi∏ostoisko innego po-tentata bran˝y gór-niczej – firmy Ko-pex. Kopex zapre-zentowa∏ rozwià-zania umo˝liwia-

jàce prowadzenie eksploatacji pod-ziemnej w technologii automa-tyzacji Êciany, urabiania z wyko-rzystaniem nowoczesnych techno-logii przy eksploatacji pok∏adówcienkich. Zaprezentowane zosta∏ynowe rozwiàzania, w tym kopar-ka KWK 1500.1 (fot. 3) oraz kom-pleks Mikrus (fot. 4) do wybie-rania pok∏adów niskich, nawetw trudnych warunkach górniczo--geologicznych. Mikrus pomimoma∏ych wymiarów i wagi (wa˝ytylko kilkanaÊcie ton) ma mocporównywalnà z du˝ym kombaj-nem – 500 kW.

Swoje ekspozycje w Katowi-cach mia∏y równie˝ Êwiatowe firmyz bran˝y, takie jak amerykaƒska

Mi´dzynarodowe Targi Górnictwa,Przemys∏u Energetycznego i Hutniczego „Katowice 2013”

Fot. 1. (fot. mj)

Fot. 2. (fot. mj)

Fot. 3. (fot. mj)

z 15 krajów, na ponad 20 tys. m2

powierzchni wystawienniczej. Obokpolskich przedstawicieli sektorawydobywczego i producentów ma-szyn dla górnictwa najliczniejszàgrup´ stanowili wystawcy z WielkiejBrytanii, Niemiec, Republiki Po∏ud-niowej Afryki, Czech i S∏owacji.

Oferta prezentowana na targachobejmowa∏a kompleksowe us∏ugidla górnictwa, m.in. kompleksyÊcianowe i kombajny górnicze, ma-szyny i urzàdzenia wiertnicze, ma-szyny i urzàdzenia do mechanicznejprzeróbki w´gla, urzàdzenia nap´-dowe, ∏o˝yska i Êrodki smarne,urzàdzenia pomiarowo-kontrolne,urzàdzenia i maszyny dla energetykii przemys∏u hutniczego.

Targom towarzyszy∏y konferen-cje i sympozja, w których uczest-niczyli przedstawiciele polskiegorzàdu, Komisji Europejskiej, Mi´-dzynarodowej Agencji Energii,Âwiatowego Kongresu Górniczegoi Êrodowiska naukowego. Podczaskonferencji zorganizowanej przez„Nowy Przemys∏” i portal wnp.pl– „Globalny rynek górniczy – wizja

Page 2: problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 3 problemy • nowoÊci • informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br.

4 ROK WYD. LXXII � ZESZYT 11/2013

firma Joy Global Inc. lub niemieckiEickhoff (fot. 5).

Na targach nie zabrak∏o te˝ przed-stawicieli instytutów naukowo--badawczych zwiàzanych z bran˝àgórnictwa, energetyki i hutnictwa.Stoiska mia∏y m.in.: G∏ówny Insty-tut Górnictwa, Instytut TechnikiGórniczej KOMAG,Instytut TechnikI n n o w a c y j n y c hEMAG.

KOMAG zapre-zentowa∏ wspólniez partnerami z prze-mys∏u m.in.: ∏ado-wark´ bocznie wy-sypujàcà z wysi´g-nikiem teleskopo-wym ¸BT-1200 M,powietrzno-wodnyzraszacz przesypuBRYZA-1200, dmu-chaw´ strumieni-cowà elektrycznàDSE-400. Wiele rozwiàzaƒ wspó∏-autorstwa pracowników KOMAGUby∏o prezentowanych na stoiskachinnych firm, np. filtr samoczysz-czàcy by∏ prezentowany przezGrup´ KOPEX.

Na tegorocznych targach wÊródprezentowanych kilku tysi´cy ma-szyn i urzàdzeƒ znalaz∏o si´ wielepremier targowych. Najwi´cej no-woÊci dotyczy∏o poprawy bezpie-czeƒstwa, zwalczania zagro˝eƒ wy-buchem metanu i py∏u w´glowegooraz zwi´kszania wydajnoÊci pracy.

Zak∏ady Mechaniczne UrzàdzeƒWiertniczych zaprezentowa∏y wiert-nic´ ma∏oÊrednicowà do∏owà hyd-raulicznà typu MDH-80. Jest onaprzeznaczona do wierceƒ geolo-

giczno-poszukiwawczych oraz wy-konywania odwiertów odgazowu-jàcych i wyprzedzajàcych w ska∏acho ró˝nej twardoÊci. Zaletà tegourzàdzenia jest zwi´z∏a, modu∏owakonstrukcja umo˝liwiajàca zasto-sowanie w trudno dost´pnych wy-robiskach górniczych. Famur S.A.

przedstawi∏ kombajn chodnikowyR-2000 przeznaczony do eksploa-tacji w podziemnych korytarzowychwyrobiskach polegajàcej na me-chanicznym urabianiu ska∏ o jed-nostkowej wytrzyma∏oÊci na Êcis-kanie do 110 MPa. Zastosowanerozwiàzania pozwalajà na zmniej-szenie zapylenia powsta∏ego w wy-niku pracy cz∏onu urabiajàcego.Nafra Polska Sp. z o.o. pokaza∏a natargach ciàgnik akumulatorowyGAD-1 kolei podwieszanej. Na stois-ku Grupy Powen-Wafapomp S.A.mo˝na by∏o zobaczyç m.in. pom-p´ wielostopniowà typoszereguH-25H47 (fot. 6). Pompy sà przez-naczone do pracy w przemyÊlewydobywczym, w podziemnych

zak∏adach górniczych, w uk∏adachg∏ównego odwadniania, do pom-powania wód kopalnianych zawie-rajàcych zanieczyszczenia mecha-niczne o wielkoÊci do 2 mm. Urzà-dzenia sà przewidziane do pracyw wyrobiskach zak∏adów górni-czych o zagro˝eniu wybuchem.TaÊm´ kompozytowà Safecon®Ex-treme przeznaczonà do stosowaniaw podziemnych zak∏adach górni-czych w wyrobiskach zagro˝onychwybuchem metanu lub py∏u w´glo-wego prezentowa∏a firma ConbeltsBytom S.A. Zastosowana konstruk-cja tkaniny i kombinacja w∏ókiennylonowych i bawe∏nianych gwa-rantuje du˝à wytrzyma∏oÊç taÊmyna zerwanie (do 3200 kN/m), od-pornoÊç na przebicia i przegi´cia,du˝à elastycznoÊç. Firma HenkelPolska Sp. z o.o. oferowa∏a anaero-bowe kleje/uszczelniacze do mon-ta˝u maszyn i urzàdzeƒ. Nowe klejez serii Loctite nie zawierajà szkod-liwych substancji. Sà stosowanedo zabezpieczania po∏àczeƒ gwin-towych, mocowania elementówwspó∏osiowych, uszczelniania po-wierzchni i po∏àczeƒ gwintowych.

Bosch Rexroth AG prezentowa∏nowà rodzin´ pomp t∏okowychosiowych o zmiennej obj´toÊci ro-boczej A15VSO (fot. 7). Nowa zwar-ta konstrukcja pomp pozwoli∏a nauzyskanie ni˝szego poziomu ha∏asu,zmniejszenie wymiarów, zwi´ksze-nie maksymalnego ciÊnienia.

Z kolei Dàbrowska FabrykaMaszyn Elektrycznych DAMEL S.A.pokaza∏a w Katowicach silnik in-dukcyjny, przeciwwybuchowy typu2SGPL 315S-4 (fot. 8) przeznaczo-ny do nap´du maszyn i urzàdzeƒ

Fot. 5. (fot. mj)

Fot. 4. (fot. mj) Fot. 6. (fot. mj)

problemy • nowoÊci • informacje

Page 3: problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 3 problemy • nowoÊci • informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br.

5ROK WYD. LXXII � ZESZYT 11/2013

górniczych, g∏ównie przenoÊnikówtaÊmowych i zgrzeb∏owych orazstrugów w´glowych. Silniki mogàbyç stosowane w obszarach za-gro˝onych wybuchem metanu lubpy∏u w´glowego.

Podobnie jak w poprzednichlatach w pierwszym dniu targóworganizator – Polska Technika Gór-nicza oraz miesi´cznik „Nap´dyi Sterowania” przyzna∏y nagrodyw konkursie na innowacyjne roz-wiàzania w budowie maszyn i urzà-dzeƒ górniczych. Nagrody przyz-nano w 6 kategoriach. W kategoriiDebiuty na rynku nagrody otrzy-mali: Elsta Elektronika za terminalmobilny typu ET-01, Famur S.A. zanap´d kompaktowy EB 315 orazInstytut Technik InnowacyjnychEMAG za zespó∏ sterowania US/M.

W kategorii Nowe maszynypierwszà nagrod´ przyznano firmieNafra Polska za ciàgnik akumu-latorowy GAD-1, drugie miejsceprzyznano firmie ELMECH KAZETENSp. z o.o. za wentylator ELMECH-WLE-12132E, a trzecie firmie KopexS.A. za kopark´ KWK 1500.1.

W kategorii Innowacyjne tech-nologie nagrody otrzymali: KopexS.A. za kompleks Mikrus, GrupaPowen-Wafapomp S.A. za pomp´typoszeregu H-25H47, GASKETSp. z o.o. za krà˝nik z tworzywasztucznego nowej generacji orazCentrum Badaƒ i Dozoru GórnictwaPodziemnego Sp. z o.o. za hamulectarczowy do przenoÊników taÊ-mowych.

W kategorii Nap´dy i sterowa-nie nagrodzono firmy: DàbrowskaFabryka Maszyn Elektrycznych„DAMEL” S.A. za silnik indukcyj-ny, przeciwwybuchowy typu 2SGPL315S-4, Bosch Rexroth AG za nowàrodzin´ pomp t∏okowych osio-wych o zmiennej obj´toÊci roboczej

A15VSO do aplikacji przemys∏o-wych, PPHU ATUT Sp. z o.o. zaiskrobezpieczny modu∏owy sterow-nik programowalny, ATUT-IMPSSEVITEL Sp. z o.o. za elektronicznysystem ewidencji Êrodków strza-∏owych TRYTON.

W kategorii Poprawa bezpie-czeƒstwa nagrody otrzyma∏y firmy:Becker-Warkop Sp. z o.o. za symu-lator, CFT Polska Sp. z o.o. za od-pylacz suchy typu HBKO1/320-400,Przedsi´biorstwo Kompletacji i Mon-ta˝u Systemów Automatyki „Carbo-

automatyka” S.A. za system bez-pieczeƒstwa KSP-bis, SIGMA S.A. zaurzàdzenie stojakowo-podporoweUSP-PEGAZ.

W kategorii Innowacyjne mate-ria∏y nagrodzono firmy: ConbeltsBytom S.A. za trudnopalnà taÊm´kompozytowà Safecon®Extreme,Kopex S.A. za pow∏ok´ ochronnàDurachrom, Henkel Polska Sp. z o.o.za anaerobowe kleje/uszczelnia-cze do monta˝u maszyn i urzàdzeƒmechanicznych Loctite: 6300, 5400,2400, 2700, 5800.

Z drugiej strony maszyny majàt´ niedogodnoÊç, ˝e w znaczàcomniejszej liczbie przypadków sàw stanie same si´ zregenerowaç,w przeciwieƒstwie do ludzkiegoorganizmu. Mianownik diagnozo-wania zmian w obu przypadkachpozostaje jednak ten sam. Powst´pnych ogl´dzinach wymaganejest u˝ycie du˝o bardziej wyrafino-wanych czujników, by dotrzeç dofaktycznych êróde∏ problemu, za-leciç kroki naprawcze lub prewen-cyjne, zapobiegajàce pog∏´bieniuuszkodzenia i przed∏u˝ajàce czas˝ycia.

Rodzajów sensorów jest takwiele, jak wiele jest maszyn o od-miennym charakterze pracy. Dlaprzyk∏adu elementy pracujàce napod∏o˝u ciek∏ym, z za∏o˝enia t∏u-miàcym i ∏agodzàcym wibracje,b´dà wymaga∏y innego rodzajupodejÊcia diagnostycznego w po-równaniu z elementami, gdzie kon-

takt metal-metal jest z za∏o˝enianaturalny, aczkolwiek prowadzàcydo powstawania du˝o bardziejznaczàcych amplitud drgaƒ. U˝ycietych samych sensorów dla obucharakterów pracy i próby uzys-kania satysfakcjonujàcych rezulta-tów, niechybnie doprowadzà dosytuacji, gdzie ani jeden, ani drugipomiar nie da miarodajnych wy-ników, a tym samym mocno os∏abiwiarygodnoÊç diagnozy. Wybór od-powiedniego czujnika ma kluczoweznaczenie zarówno dla op∏acalnej,jak i trafnej diagnostyki maszyn.

Sensory przyspieszeniaJest to bez wàtpienia najbardziej

rozpowszechniony sensor do po-miaru drgaƒ maszyn wirujàcych,g∏ównie ze wzgl´du na mnogoÊçzastosowaƒ, przyst´pnà cen´, in-tuicyjnoÊç generowanych wynikówi liczb´ dost´pnych aplikacji zdol-nych do efektywnego przetwarzania

Fot. 7. (fot. mj) Fot. 8. (fot. mj)

problemy • nowoÊci • informacje

Diagnostyka maszyn wirujàcychDiagnostyka maszyn w przemyÊle jest niczym diagnozowanie stanuzdrowia pacjenta. Maszyny majà wygodniej, bo jeÊli sygna∏y wysy∏aneprzez ich „organizm” zwiastujà zbli˝ajàce si´ problemy, dok∏adniejszepomiary mogà byç wykonane bez zmiany lokalizacji. Cz∏owiek, w przy-padku wykrycia „uszkodzeƒ”, musi sam dotrzeç do miejsca ogl´dzin.

Page 4: problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 3 problemy • nowoÊci • informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br.

6 ROK WYD. LXXII � ZESZYT 11/2013

zbieranych danych. Ka˝da maszy-na wirujàca zmienia charakterswoich wibracji wraz z pojawieniemsi´ uszkodzenia. Z kolei im wi´k-sze uszkodzenie, tym – najcz´Êciej– wy˝szy poziom wibracji. Dlate-go dane z przyspieszeniometrów(po jednokrotnym sca∏kowaniu) sàpoddawane weryfikacji na podsta-wie istniejàcych standardów, jak np.ISO 10816, które w zale˝noÊci odrodzaju maszyny informujà o doz-wolonych poziomach wibracji.

Dlatego te˝, pomimo wielu du˝obardziej wyszukanych zastosowaƒ,akcelerometry sà cz´sto u˝ywanejako swego rodzaju lekarz pierw-szego kontaktu, który poinformujeo wykrytym przekroczeniu niedoz-wolonych wartoÊci alarmowych.Wisienkà na torcie w przypadkuzastosowaƒ sensorów wibracji jestinnowacyjna seria bezprzewodo-wych sensorów WiMon 100, którapozwala na monitorowanie kondycjielementów nie tylko trudno dos-t´pnych, ale i pracujàcych w wy-magajàcym Êrodowisku.

Sensory temperaturyWiMon 100, oprócz zbierania

danych wibracyjnych, jest wypo-sa˝ony tak˝e w czujniki informujàceo temperaturze monitorowanegourzàdzenia. Naturalnà kolejà rzeczyjest fakt, i˝ uszkodzenia powodu-jàce tarcie elementów nieprzygo-

towanych do pracy w kontakcieze sobà prowadzà do emitowaniaciep∏a. To z kolei, zgodnie ze swojànaturà, jest propagowane na zew-nàtrz poprzez otaczajàce struktu-ry, a wi´c i zamontowane na nichsensory temperatury. Trzeba mieçna uwadze, ˝e wiele maszyn zwi´k-sza swojà temperatur´ wskuteknaturalnych procesów majàcychmiejsce w czasie normalnych wa-runków pracy, dlatego sensory tem-peratury najcz´Êciej sà stosowa-ne na zasadzie porównania zmianodczytów wraz z biegiem czasui odniesienia tych wartoÊci z ocze-kiwanymi wielkoÊciami generowa-nymi przez „zdrowà” maszyn´.

Czujniki pràdoweW diagnostyce elementów wiru-

jàcych i nierozerwalnie zwiàza-nych z przep∏ywem pràdu, np. w sil-nikach elektrycznych, du˝e zasto-sowanie znajdujà czujniki pràdowe.W pewnych sytuacjach sà prefe-rowanà opcjà, wobec sensorówwibracyjnych, gdy˝ zbierajà infor-macje du˝o bardziej reprezenta-tywne o uszkodzeniach majàcychpod∏o˝e np. w uzwojeniach stojanasilnika. JakoÊç pràdu generowane-go w normalnych warunkach pracysilnika zazwyczaj mieÊci si´ w jed-noznacznie definiowalnych ramach,a jakiekolwiek dewiacje zwiàzanez pojawieniem si´ uszkodzeƒ ele-

mentów odpowiedzialnych za trans-misj´ energii elektrycznej mogàbyç wykryte i dok∏adnie zdiagno-zowane w wyniku analizy sygna∏ówrejestrowanych przez czujniki prà-dowe.

Ten typ sensorów stanowi cz´stouzupe∏nienie innych elementówdiagnostycznych, jak np. przyspie-szeniometrów, gdy˝ nie ka˝deuszkodzenie elementów zwiàza-nych z silnikiem musi prowadziç dojednoznacznych zmian w wartoÊ-ciach pràdu wewnàtrz silnika, np.gdy mamy do czynienia z defektemelementów mocujàcych silnik dopod∏o˝a.

EnkoderyEnkodery to wa˝ne elementy

wyposa˝enia systemów monito-rowania kondycji maszyn wirujà-cych, nie tyle ze wzgl´du na re-jestrowanie sygna∏ów niosàcychwartoÊciowe informacje diagnos-tyczne, ile ze wzgl´du na umo˝li-wienie znacznie bardziej precyzyj-nego wy∏uskania informacji nie-których z wy˝ej wymienionychsensorów, jak np. przyspiesze-niomierzy. Ich g∏ównym zastoso-waniem jest uzyskiwanie infor-macji na temat pr´dkoÊci obroto-wej monitorowanych komponen-tów (np. wa∏ów) oraz – co wa˝ne– dok∏adnej informacji o po∏o˝e-niu wa∏u w danym momencie. Imwy˝sza rozdzielczoÊç enkodera, tyminformacja o aktualnej pozycji wa∏udok∏adniejsza. Te informacje cz´stowykorzystywane sà do odnajdy-wania momentów w czasie odpo-wiadajàcych kolejnym, pe∏nymobrotom wa∏u wokó∏ w∏asnej osi.Jednym z zastosowaƒ tej wiedzyjest mo˝liwoÊç uÊredniania po-miarów z innych czujników.

Nie jest tajemnicà, i˝ ka˝dy po-miar, np. wibracyjny, jest do pew-nego stopnia zaszumiony i nie-kiedy pr´dkoÊç, z jakà udaje si´wykryç zbli˝ajàce si´ uszkodzenieelementu wirujàcego, zale˝y odumiej´tnego zwi´kszenia iloÊcienergii w elementach niosàcychinformacj´ diagnostycznà w sto-sunku do poziomu niepo˝àdanegoszumu. UÊrednianie wibracji w cza-sie – zsynchronizowane z precyzyj-nym momentem kolejnych pe∏nychobrotów wa∏u – pozwala efektyw-nie uwidoczniç informacje wyst´-

problemy • nowoÊci • informacje

Diagnostyka maszyn wirujàcych przypomina czasami gr´ w podchody. Uszkodzonamaszyna dostarcza pewnych informacji na temat problemów ze swoim stanem,natomiast wyzwaniem tej dziedziny przemys∏u jest jak najszybsze i mo˝liwienajdok∏adniejsze, wiarygodne postawienie diagnozy i podj´cie kroków naprawczychbàdê prewencyjnych

Page 5: problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 3 problemy • nowoÊci • informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br.

7ROK WYD. LXXII � ZESZYT 11/2013

pujàce cyklicznie z ka˝dym kolejnymcyklem pracy (jak np. pe∏en obrótko∏a z´batego) przez pozbycie si´maskujàcego te informacje szumu.

Podstawà odpowiedni dobórDiagnostyka maszyn wirujàcych

niekiedy przypomina gr´ w pod-chody. Uszkodzona maszyna dos-tarcza pewnych informacji na tematproblemów ze swoim zdrowiem,natomiast wyzwaniem tej dziedzi-ny przemys∏u jest jak najszybszei mo˝liwie najdok∏adniejsze, wiary-godne postawienie diagnozy i pod-j´cie kroków naprawczych bàdêprewencyjnych. Istnieje wiele ró˝-nego rodzaju sensorów i czujni-ków b´dàcych w stanie informowaço bardzo wielu parametrach pracymaszyny, jednak odpowiedni dobórnarz´dzi diagnostycznych, ich po-prawne umiejscowienie i umiej´t-na analiza dostarczonych wynikówmogà decydowaç zarówno o zasad-noÊci instalacji elementów diag-nostycznych, jak i, w niedalekiejprzysz∏oÊci, doprowadziç do wczes-nego i dok∏adnego zdiagnozowa-nia nadchodzàcych problemów.

Tekst: Pawe∏ Rzeszuciƒskizdj´cia: Arch. ABB

èród∏o: Magazyn dla klientówABB w Polsce „Dzisiaj” 2/13

problemy • nowoÊci • informacje

WiMon 100 – czujnik wibracji i temperaturyDzi´ki zastosowaniu bezprzewodowej komunikacji WiMon 100 otwiera

zupe∏nie nowe mo˝liwoÊci monitorowania kondycji trudno dost´pnychi pracujàcych w trudnych warunkach urzàdzeƒ. Dzi´ki zwartej obudo-wie, wytrzyma∏ej baterii i komunikacji przez WirelessHART, WiMon 100stanowi idealne rozwiàzanie dla monitorowania ka˝dego rodzaju maszynwirujàcych.

TemperaturaZakres mierzonej temperatury:

–40ºC... +85ºCDok∏adnoÊç pomiaru:

0,1ºCWibracjeRodzaj przetwornika:

piezoelektrycznyLiniowoÊç pomiaru:

<1% (10 Hz-1 kHz), <5% (500 Hz-10 kHz)Przetwornik analogowo-cyfrowy:

16 bitówKomunikacja

WirelessHART (HART 7.2)Standard komunikacji:

IEEE 802.15.4

HBO 100 – czujnik pràdowyCzujnik zaprojektowany z wykorzystaniem efektu Halla z otwartà p´tlà

sprz´˝enia zwrotnego stanowi uzupe∏nienie istniejàcych ju˝ rozwiàzaƒz tego segmentu czujników. Seria HBO zosta∏a zaprojektowana z myÊlào mniej wymagajàcych zastosowaniach, co zapewnia konkurencyjnà cen´przy zachowaniu bardzo wysokiej jakoÊci pomiarów.

Pràd znamionowy strony pierwotnej:100 A RMS

Napi´cie zasilajàce:±12 V … ±15 V DC

Zakres pomiarowy:±300 A peak

Zakres cz´stotliwoÊci (-3 dB):0 kHz... 50 kHz

RSA 597 – enkoderModel RSA 597 stanowi bardzo popularne rozwiàzanie w zastosowaniach

Êrednich pr´dkoÊci wa∏u. Liczba sczytywanych pozycji pozwala na precy-zyjnà ocen´ po∏o˝enia wa∏u w ˝àdanym momencie czasu, a sygna∏ kodowygenerowany na wyjÊciu pozwala na zapami´tanie aktualnej pozycji wa∏u,nawet pomi´dzy ró˝nymi sesjami pomiarowymi.

Typ sensora:absolutny

RozdzielczoÊç pomiaru:8192 pozycje na obrót

Dok∏adnoÊç pomiaru:±0,5 LSB

Maksymalna pr´dkoÊç:3000 RPM

Rodzajów sensorów jest tak wiele, jakwiele jest maszyn o odmiennym charak-terze pracy. Jednak wybór odpowied-niego czujnika ma kluczowe znaczeniezarówno dla op∏acalnej, jak i trafnejdiagnostyki maszyn.

Typy sensorów diagnostycznych

Page 6: problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 3 problemy • nowoÊci • informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br.

8 ROK WYD. LXXII � ZESZYT 11/2013

problemy • nowoÊci • informacje

Blacha Ramor® ma doskona∏ew∏aÊciwoÊci balistyczne w po∏àcze-niu z wysokà twardoÊcià i wytrzy-ma∏oÊcià. Stal zosta∏a opracowanado zastosowaƒ, w których wyma-gana jest m.in. ochrona przed wybu-chami i odpornoÊç balistyczna.

Zakres zastosowania tej stali to:� drzwi, ramy okienne, Êciany� kasy i skarbce bankowe� kantory wymiany walut� pojazdy opancerzone� kontenery opancerzone� strzelnice� pojazdy i sprz´t wojskowyStal dost´pna jest w formie blach

grubych (do 30 mm) i arkuszy ci´-tych z kr´gów.

Liczba w nazwie stali Ramor 400czy Ramor 500 wskazuje ÊredniàwartoÊç twardoÊci Brinella, wyno-szàcà odpowiednio 400 i 500 HBW.Gatunek Ramor 400zapewnia ochron´przed wysokim ciÊ-nieniem spowodo-wanym eksplozjamii wybuchami. StalRamor 500 stanowinajodpowiedniejszywybór, gdy potrzeb-na jest ochronaprzed energià kine-tycznà pocisków, tjochrona balistyczna.

Gatunki stali Ramor zosta∏y opra-cowane z za∏o˝eniem dobrej spa-walnoÊci, formowalnoÊci i ci´cia.Ramor 550 cechuje si´ najlepszy-mi w∏asnoÊciami w zakresie obróbkiwarsztatowej w swojej klasie twar-doÊci, a jej podatnoÊç na obróbk´jest tak dobra jak stali Ramor 500.Stale pancerne nie sà przeznaczonedo obróbki cieplnej. Stale mogà byçspawane przy u˝yciu powszechnychmetod spawania. Zaleca si´ materia-∏y spawalnicze austenityczne lubmi´kkie ferrytyczne. Wysokowytrzy-ma∏e materia∏y ferrytyczne mo˝nastosowaç, gdy wymagana jestwysoka wytrzyma∏oÊç z∏àcza. Mogàbyç u˝ywane tylko materia∏y ferry-tyczne o niskiej zawartoÊci wodoru(HD ≤ 5 ml/100 g).

W przypadku formowania nazimno stali Ramor 500 i Ramor 550

w procesie zginania, minimalny pro-mieƒ gi´cia górnego narz´dzia musibyç 6 razy wi´kszy od gruboÊci ma-teria∏u. Odpowiedni promieƒ gi´ciadla stali Ramor 400 musi byç 5 razywi´kszy od gruboÊci materia∏u. Pod-czas formowania na zimno tych stalinale˝y zachowaç szczególnà ostro˝-noÊç. Nie nale˝y stosowaç ci´cia me-chanicznego jako procesu przygo-towania kraw´dzi gi´tych cz´Êci.

Stale Ramor nadajà si´ do ci´cialaserowego i plazmowego. Mo˝naje równie˝ ciàç mechanicznie, jeÊliostrza tnàce sà wystarczajàco twar-de, a ca∏a maszyna jest doÊç sztywna.Preferowane rozwiàzanie stanowi jed-nak ci´cie strumieniem wody, gdy˝umo˝liwia ono zachowanie w∏aÊci-woÊci balistycznych ci´tych kraw´dzi.

Stale Ramor mogà byç obrabia-ne przy u˝yciu sztywnych narz´dziz twardego metalu oraz sztywnychmaszyn. Podczas obróbki nale˝y za-pewniç odpowiednie smarowaniei zwróciç szczególnà uwag´ na za-mocowanie obrabianego przedmio-tu. Parametry ci´cia powinny byçdobrane w taki sposób, by uniknàçwibracji narz´dzia tnàcego i obra-bianego przedmiotu, gdy˝ skracajàone znaczàco czas u˝ytkowania na-rz´dzi tnàcych.

Wszystkie etapy obróbki stali har-towanych wymagajà zachowaniaszczególnej ostro˝noÊci. Z uwagi nawysokà wytrzyma∏oÊç blachy, kraw´-dziowanie stanowi trudnoÊç. JeÊli,na przyk∏ad, promieƒ gi´cia jest zbytma∏y i w punkcie zgi´cia powstajep´kni´cie, blacha mo˝e oderwaç si´od narz´dzia gnàcego w kierunkugi´cia. Dlatego nale˝y ÊciÊle przes-trzegaç instrukcji dostawcy stali orazwarsztatowych przepisów BHP.

Stal pancerna RamorPodczas XXI Mi´dzynarodowego Salonu Przemys∏u Obronnego MSPOw Kielcach firma Ruukki zaprezentowa∏a nowy rodzaj stali pancernejRamor 550. Nowa stal jest szeÊç razy twardsza i mocniejsza od stalimi´kkiej, pozwala na zmniejszenie wagi konstrukcji opancerzonych przyzachowaniu doskona∏ej ochrony. Jest idealna do wielu zastosowaƒ, gdziestrukturalne ograniczenie masy w∏asnej ma du˝e znaczenie lub jestwymagane.

Page 7: problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 3 problemy • nowoÊci • informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br.

9ROK WYD. LXXII � ZESZYT 11/2013

problemy • nowoÊci • informacje

Na tegorocznym Paris Air ShowGrupa EADS we wspó∏pracy z AeroComposites Saintonge (ACS) za-prezentowa∏a elektryczny samolotszkolny o nazwie E-Fan. WczeÊ-niej EADS wraz z Diamond Aircrafti Siemens opracowa∏a hybrydo-wy silnik elektryczny szybowca,silnik samolotu Diament DA36E-Star 2 oraz wspólnie z firmà Rolls-Royce pracowa∏a nad koncepcjàrozproszonego systemu nap´do-

zosta∏ zastosowany w motoszy-bowcu Diamond Aircraft DA36 E-Star 2 po raz pierwszy zaprezen-towanym na Paris Air Show 2011.Ostatnio zosta∏ on wyposa˝onyw l˝ejszy i bardziej kompaktowysilnik elektryczny firmy Siemens,co wp∏yn´∏o na zmniejszenie wagio 100 kg. Energia elektryczna dos-tarczana jest przez niewielki silnikWankla firmy Austro Engine z ge-neratorem, który funkcjonuje wy-∏àcznie jako êród∏o zasilania. Akumu-latory sà zamontowane w skrzyd-∏ach.

eConceptOd 2012 r. EADS pracuje razem

z firmà Rolls-Royce nad wspólnymprojektem dotyczàcym oszcz´d-noÊci paliwa, zmniejszenia emisjispalin i ha∏asu przez zastosowanieuk∏adu nap´dowego o rozproszo-nej architekturze o nazwie E-Thrust(fot. 2). W tym rozwiàzaniu turbinaumieszczona jest w tylnej cz´Êcisamolotu, jej zadanie polega nanap´dzaniu generatora. Wytwa-rzana przez generator energianap´dza szeÊç ma∏ych silnikówrozmieszczonych na skrzyd∏ach,a nap´d jest ÊciÊle zintegrowanyz kad∏ubem. Konstruktorzy planu-jà wykorzystanie nowego nap´-du w projektowanym samolocieo nazwie eConcept. W hybrydowymsamolocie pasa˝erskim planowanejest te˝ zastosowanie materia∏ównadprzewodzàcych, dzi´ki którymuda∏oby si´ znacznie zredukowaçmas´ wielu elementów samolotu.Jednak materia∏y te, aby spe∏nia∏yswojà funkcj´, muszà pracowaçw temperaturze bliskiej zera abso-

Fot. 1. E-Fan (fot. EADSAirbus-EIVI)

Samoloty z nap´dem hybrydowymwego. Te trzy projekty sà znane podnazwà „E-aircraft”.

Rozwój innowacyjnych koncepcjiuk∏adów nap´dowych dla przysz-∏ych zastosowaƒ w lotnictwie jestcz´Êcià badaƒ EADS dotyczàcychochrony Êrodowiska i zmniejszeniado 2050 r. emisji CO2 w transporcielotniczym o 75%, oraz redukcjitlenków azotu (NOx) o 90% i po-ziomu ha∏asu o 65%, w porównaniuz normami z roku 2000.

E-Fan: elektryczny samolot szkolnyDwa lata po skonstruowaniu

pierwszego elektrycznego samolo-tu akrobacyjnego i najmniejszegoza∏ogowego samolotu na Êwieciez czterema silnikami elektryczny-mi, ca∏kowicie elektrycznego samo-lotu Cri-Cri, skonstruowano pierw-szy w pe∏ni elektryczny samolotszkolny (fot. 1).

Dwumiejscowy E-Fan przeszed∏bardzo intensywnà faz´ rozwojuzaledwie w osiem miesi´cy. Wy-posa˝ony jest w dwa silniki elekt-ryczne nap´dzajàce Êmig∏a. Statycz-na si∏a ciàgu silnika wynosi 1,5 kN,energia dostarcza-na jest przez dwaakumulatory umiesz-czone w skrzyd∏ach.D∏ugoÊç samolotuwynosi 6,7 m przyrozpi´toÊci skrzyde∏9,5 metra. Jest topierwszy samolot

wyposa˝ony w elektryczne wenty-latory kana∏owe, co przyczynia si´do zmniejszenia ha∏asu i zwi´k-szenia bezpieczeƒstwa. Kolejnàinnowacjà jest podwozie g∏ówne.Pozwala na ko∏owania na ziemibez silników g∏ównych, a ponadtozapewnia przyspieszenie podczasstartu do pr´dkoÊci 60 kilometrówna godzin´. E-Fan jest wyposa˝o-ny w system zarzàdzania energiàE-FADEC.

Oprócz samolotu E-Fan, EADSopracowuje równie˝ hybrydowesystemy nap´dowe. Jeden z nich

Page 8: problemy • nowoÊci • informacje - 217.96.20.91217.96.20.91/pdf/201311s3.pdf · ROK WYD. LXXII ZESZYT 11/2013 3 problemy • nowoÊci • informacje Od 10 do 13 wrzeÊnia br.

10 ROK WYD. LXXII � ZESZYT 11/2013

lutnego, co oznacza opracowanienowych, odpowiednich systemówch∏odzàcych. Gotowy samolot madzia∏aç podobnie jak samochódhybrydowy – podczas startu wyko-rzysta oba typy nap´du, a po osiàg-ni´ciu odpowiedniej wysokoÊcirozpocznie si´ ∏adowanie akumu-latorów i wykorzystanie zgroma-dzonej w nich energii elektrycznejdo nap´dzania silników.

èród∏o: www.eads.com Fot. 2. E-Thrust (fot. EADS Airbus-EIVI)

problemy • nowoÊci • informacje

Na EMO Hannover 2013 firmaRenishaw pokaza∏a stykowy, szyb-ki system skanujàcy SPRINT™ dlaobrabiarek CNC. SPRINT jest wy-posa˝ony w technologi´ skanowa-nia nowej generacji, która umo˝-liwia szybkie i dok∏adne zbieraniedanych o kszta∏cie i profilu, za-równo dla pryzmatycznych, jaki z∏o˝onych przedmiotów 3D. Sys-

tem powstawa∏ we wspó∏pracyz najwa˝niejszymi przedsi´bior-stwami w kluczowych sektorachprzemys∏u i zosta∏ tak zaprojek-towany, aby zapewniaç rewolucyjnàzmian´ mo˝liwoÊci procesów wy-twarzania na obrabiarkach CNC.

Przy wytwarzaniu ∏opatek (np.turbin), system SPRINT znakomiciesprawdza si´ w regeneracji kra-w´dzi ∏opatek oraz sprawdzaniu

zamków ∏opatek. SzybkoÊç pomiaruprzekrojów ∏opatki, sprz´˝ona z wy-sokà integralnoÊcià danych (nawetna kraw´dziach natarcia i sp∏ywu),zapewnia wskazanie rzeczywistegostanu przedmiotu, co umo˝liwiaobróbk´ adaptacyjnà. Wynikiemtakich zautomatyzowanych pro-cedur, jak przygotowanie, usta-wienie ∏opatki, skanowanie ∏opatki

oraz zbieranie danych,jest znaczna poprawa do-k∏adnoÊci i skrócenie cza-sów cykli w porównaniuz systemami elektrostyko-wymi.

W przypadku obróbkiwielozadaniowej, obra-biarkowy system skanu-jàcy SPRINT oferuje nowemo˝liwoÊci kontroli pro-cesów, w tym wyjàtkowopowtarzalne cykle pomiaruÊrednic. Dzi´ki stosowaniuporównania z przedmio-tem wzorcowym, systemSPRINT zapewnia „aktyw-nà” kontrol´, umo˝liwia-jàc zautomatyzowanie pro-cesów pomiarów i skra-wania w celu zapewnieniadok∏adnoÊci obróbki du-

˝ych przedmiotów. Wynikiem wy-korzystania tej mo˝liwoÊci mo˝ebyç automatyczna kontrola Êrednicdla tolerancji w zakresie kilkumikronów. Funkcje pomiarowe,takie jak pomiar bicia przedmiotu,ustawienia osi i pomiar b∏´duko∏owoÊci obrabiarki, równie˝ s∏u-˝à znacznej poprawie mo˝liwoÊciprodukcyjnych obrabiarek wielo-zadaniowych.

Funkcje dodatkowe oferowaneprzez system SPRINT umo˝liwiajàuzyskanie informacji o stanie osiliniowych i obrotowych obrabiar-ki CNC w ciàgu kilku sekund, copozwala na wdro˝enie warunkówcodziennego monitorowania obra-biarki z niewielkim udzia∏em lubnawet bez udzia∏u operatora.

Ka˝de zastosowanie systemuSPRINT wspiera pakiet progra-mowy przeznaczony dla konkret-nego zadania przemys∏owego, naprzyk∏ad pakiet oprogramowaniaSPRINT dla ∏opatek. Taki zestawoprogramowania obejmuje narz´-dzia analizy danych na obrabiar-ce, które uruchamiajà si´ automa-tycznie podczas cyklu i dostarczajàzwrotnych informacji pomiarowychdla procesu obróbki CNC.

Podstawowym elementem sys-temu SPRINT jest sonda skanujàcaOSP60 wyposa˝ona w czujnikanalogowy o rozdzielczoÊci 0,1 µmw trzech wymiarach, co gwaran-tuje dok∏adnoÊç i mo˝liwoÊç roz-poznania kszta∏tu obrabianegoprzedmiotu. Technologia czujnikaw sondzie zapewnia ciàg∏y sygna∏wyjÊciowy odchylenia trzpienia,który w po∏àczeniu z pozycjàw uk∏adzie wspó∏rz´dnych obra-biarki pozwala okreÊliç rzeczywistepo∏o˝enie powierzchni przedmio-tu. Dzi´ki wykonywaniu w ciàgujednej sekundy pomiarów 1000 rze-czywistych punktów w 3D, systemma wiele mo˝liwoÊci zastosowaƒ,sprawdzania, obróbki adaptacyj-nej przedmiotu obrabianego orazkontroli procesu na obrabiarcez równoczesnà optymalizacjà wy-korzystania maszyny i czasów cykli.Ta nowa technologia skanowaniaumo˝liwia udoskonalenie metodkontroli procesu produkcyjnego.

System SPRINT, który zosta∏ takzaprojektowany, aby u∏atwiaç zauto-matyzowanà kontrol´ procesówbez udzia∏u operatora, wykorzys-tujàcy wiele opatentowanych tech-nologii, umo˝liwia szybkie i dok∏ad-ne zbieranie danych z powierzch-ni 3D dzi´ki rozbudowanej kompen-sacji statycznych i dynamicznychb∏´dów przestrzennych, które cz´s-to sà zwiàzane z bardzo szybkimiprzemieszczeniami maszyny.

SPRINT™ – stykowy system skanujàcy