Een autolaadkraan heeft zowel draaikracht als een sterke ondersteuning nodig om een last rond het voertuig te verplaatsen. Bij sommige kleine en middelgrote knikarmkranen zorgt een tandheugel-randomluchtcylinder voor de draaikracht. Intussen ondersteunt een draaikranslager de roterende bovenbouw en brengt hij de heflasten over naar de basis.

Deze onderdelen werken samen, maar hun taken verschillen. Als u dat verschil begrijpt, kunt u onderdelen selecteren, fouten controleren en dagelijks onderhoud plegen.

Hoe werkt een tandheugel-randomluchtcylinder?

Een tandheugel-randomluchtcylinder zet hydraulische druk om in roterende beweging.

Eerst duurt olie onder druk op een zuiger die is verbonden met een getande tandheugel. Terwijl de tandheugel in een rechte lijn beweegt, grijpen de tanden ervan in een rondsel. Het rondsel draait vervolgens de roterende kolom of bovenbouw van de kraan via de uitgaande verbinding.

Als de oliestroom wordt omgekeerd, beweegt de tandheugel zich in de tegenovergestelde richting. Hierdoor kan de kraan naar links of rechts draaien.

De tandheugel heeft een vaste slag, dus de rotatie is beperkt. Afhankelijk van het ontwerp kan de beschikbare hoek ongeveer 270° tot 400° zijn. Zelfs een eenheid met meer dan 360° slag moet uiteindelijk omkeren; hij kan niet continu blijven draaien.

Wat doet de draaicylinder?

De draaicylinder levert koppel om de giek, kolom en bijbehorende apparatuur rond de basis van de kraan te bewegen. Hierdoor kan de machinist een last naast de truck plaatsen of tussen werklocaties verplaatsen.

De belangrijkste functies zijn:

• Opwekken van draaikoppel: Hydraulische kracht wordt het koppel dat nodig is om de bovenbouw te draaien.
• Beweging regelen: De richtingsklep selecteert rotatie naar links of rechts, terwijl de stroomregeling de snelheid helpt bepalen.
• Ondersteuning bij fijne positionering: Geschikte klepbesturing en goed afgestelde tandwiel ingrijpen zorgen voor kleine, gecontroleerde bewegingen.
• Passend in compacte ruimtes: Een geïntegreerde actuator kan de benodigde ruimte voor een afzonderlijke motor en tandwielkast verminderen.

Het tandwielmechanisme is echter niet mechanisch zelfremmend. Het vasthouden van de positie hangt af van het hydraulische circuit, de afdichtingsconditie en eventueel gemonteerde rem- of houdapparatuur.

Een geschikte opstelling met dubbele tegenbalanceerventielen kan helpen om extern aangedreven bewegingen te beheersen en drift te verminderen. De selectie en instelling van de kleppen moeten overeenkomen met het ontwerp van de kraan.

Wat doet het draaikranslager?

Het draaikranslager vormt de roterende verbinding tussen de bovenbouw van de kraan en de vaste basis.

Een draaikranslager van een kraan is ontworpen om gecombineerde lasten te dragen:

• Axiale belasting: Kracht die langs de rotatieas werkt.
• Radiale belasting: Kracht die dwars op de rotatieas werkt.
• Kantelmoment: Het kanteleffect dat wordt veroorzaakt door de last en het bereik van de giek.

Het begeleidt ook de rotatie en helpt de uitlijning te behouden.

Bij een ontwerp met een afzonderlijk draaikranslager vormen het lager en de boutverbindingen het hoofdtraject voor heflasten. Deze krachten worden vervolgens door de kraanbasis, het subframe en het voertuigondersteuningssysteem geleid.

De tandheugelaandrijving levert voornamelijk draaikoppel. De tanden en as van de aandrijving ervaren echter nog steeds tandwielkrachten. Een slechte uitlijning of overmatige constructiebeweging kan deze krachten verhogen en de aandrijving beschadigen.

Sommige kranen gebruiken een kolom en bussen in plaats van een afzonderlijk draaikranslager. Controleer daarom altijd de daadwerkelijke ondersteuningsopstelling aan de hand van de kraantekeningen.

Waarom wordt deze combinatie gebruikt bij een knikarmkraan?

Een tandheugelactuator met een geschikte lageropstelling biedt een compacte oplossing voor rotatie met beperkte hoek.

Het korte aandrijftraject kan een directe respons geven. Bovendien kan een goed ontworpen systeem zorgen voor soepele starts, gecontroleerde omkeringen en handige positionering bij lage snelheid.

Deze functies zijn geschikt voor taken zoals:

• Boomplanten en landschapswerk.
• Onderhoud van nutsvoorzieningen.
• Gemeentelijke heftaken.
• Laden en lossen in smalle werkgebieden.

Het systeem heeft mogelijk ook minder aandrijfcomponenten dan een afzonderlijke opstelling met motor en tandwielkast. De totale kosten en onderhoudsbehoeften zijn echter afhankelijk van de actuatorgrootte, besturingen en bedrijfsduur.

Een soepele beweging en lijn achteruitgang zijn ontwerpresultaten, geen automatische kenmerken van elke tandheugeleenheid.

Tandheugelaandrijving vs. hydraulische motoraandrijving

Continue rotatie vereist ook geschikte slangroutes of draaiafsluiters, plus elektrische sleepringen indien nodig. Een hydraulische motor alleen maakt de hele kraan nog niet geschikt voor onbeperkte rotatie.

Evenmin bepaalt het kraanvermogen alleen de beste aandrijving. Het benodigde koppel, bereik, bedrijfssnelheid, ruimte en werkcyclus zijn allemaal van belang.

Veelvoorkomende storingen en hun mogelijke oorzaken

Draaiafwijking na het stoppen

Mogelijke oorzaken zijn lekkage van de zuigerafdichting, lekkage door de stuur- of houdventielen en onjuiste klepinstellingen. Extern koppel kan afkomstig zijn van wind, kantelen van het voertuig of bewegende lasten.

Geluid, schokken of klemmen

Controleer op slechte smering, beschadigde lagerbanen, losse montagebouten en ongelijkmatig ingrijpen van de tandwielen. Versleten tandheugelgeleiders kunnen er ook toe leiden dat de tandheugel uitlijning verliest.

Zwakke rotatie onder belasting

Lage toevoerdruk, interne lekkage, overmatige retourdruk of een beperkte klep kunnen het uitgangskoppel verminderen. Verhoogde wrijving van het lager kan het ook moeilijk maken om de kraan te draaien.

Harde impact nabij de reisgrens

Snelle bediening, mislukte demping, onjuiste aanpassing van demping of beschadigde aanslagen kunnen een harde impact veroorzaken. Afhankelijk van het circuit kunnen geblokkeerde dempingskanalen ook abnormale druk creëren.

Gebroken of beschadigde tanden

Schokbelasting, herhaalde eindstop-impact, slecht tandcontact of losse constructieverbindingen kunnen de tandwieltanden overbelasten.

Externe olielekken

Inspecteer de afdichtingen van einddeksels, asafdichtingen, fittingen en slangen. Een tandheugelactuator heeft niet altijd een blootgestelde zuigerstang, dus de leklocaties variëren per ontwerp.

Deze symptomen kunnen verschillende oorzaken hebben. Bevestig de storing met de inspectieprocedure van de fabrikant voordat u onderdelen vervangt.

Dagelijkse controles en onderhoud

Begin met de lagersteunen en andere dragende verbindingen. Inspecteer de bouten met de gespecificeerde service-intervallen, volgens de gespecificeerde methode en voorspanningsvereisten van de fabrikant. Herhaaldelijk aandraaien zonder een gedefinieerde procedure kan de bevestigingsmiddelen beschadigen.

Smeer vervolgens het lager en de tandwieloppervlakken indien nodig. Gebruik het gespecificeerde vet en vermijd het binnendringen van vuil.

Controleer ook:

• Slangen, fittingen, afdekkingen en afdichtingen op lekkages.
• Lagerspel en veranderingen in tandwielachteruitgang.
• Aanslagen, hoeksensoren en dempingsapparaten.
• Ongebruikelijk geluid of ongelijkmatige beweging tijdens een goedgekeurde functionele controle.
• Positiehouding onder de omstandigheden die in de servicehandleiding zijn gedefinieerd.

Laat de zak zakken en zet hem vast, en isoleer vervolgens de opgeslagen hydraulische energie voordat reparatiewerkzaamheden worden uitgevoerd. Elke belastinghoudtest moet de procedure van de kraanfabrikant volgen.

Een draaicylinder kiezen voor uw kraan

De selectie begint met het benodigde draaikoppel en de reishoek. Controleer vervolgens de werkdruk, beschikbare stroom, montageruimte, asverbinding, bedrijfsduur en verwachte externe belastingen.

Het ondersteuningssysteem heeft ook afzonderlijke controles nodig voor het draagvermogen van het lager, de boutbelasting en de montagestijfheid. Het kraantonnage alleen is niet voldoende om de grootte van beide componenten te bepalen.

Shellppon Hydraulic biedt hydraulische cilinderoplossingen en roterende actuatorcomponenten. Voor een projectbespreking kunt u uw tekeningen, benodigde koppel, rotatiehoek, druk en montagedetails delen via de Shellppon Contact Us-pagina.