Proč loděnice vyřazují kartáčované úhlové brusky

Při stavbě lodí vyžaduje každý svar, každý čtvereční metr plátu trupu a každý úkol montáže broušení, řezání, odstraňování otřepů a přípravu povrchu. Úhlové brusky patří mezi nejpoužívanější nástroje v loděnicích. Po celá desetiletí byly kartáčované úhlové brusky výchozí volbou. Ale to se mění. Loděnice po celém světě – od Číny po jihovýchodní Asii – je stále častěji nahrazují bezkomutátorovými alternativami. Důvodem není trend. Je to otázka nákladů, produktivity a bezpečnosti.

 Skryté náklady na uhlíkové kartáče

 Kartáčovaná úhlová bruska se spoléhá na uhlíkové kartáče pro přenos proudu do rotoru motoru. Kartáče při otáčení motoru tlačí na komutátor (měděnou hlavu). Tření je opotřebovává. Typická sada uhlíkových kartáčů vydrží 100 až 300 pracovních hodin, než je potřeba vyměnit. V loděnici, kde brusky běží několik hodin denně, to znamená výměnu kartáčů každých několik týdnů nebo dokonce dní u silně používaných nástrojů.

 Problém nekončí výměnou kartáče. Když jsou kartáče příliš krátké, kontaktní tlak klesá. Zvyšuje se jiskření. Můžete cítit ionizovaný vzduch. Pokud není zaškrtnuto, komutátor se spálí a poškrábe. V tu chvíli již nepomáhá samotná výměna kartáčů – je nutné vyměnit nebo zrenovovat samotný rotor. Životnost kartáčovaného motoru je často omezena na jednu nebo dvě výměny kartáče, než se komutátor poškodí tak, že se neopravitelně poškodí. V podmínkách loděnice – prach, vibrace, vlhkost, nepřetržité velké zatížení – se tento cyklus poruch zrychluje.

 Kromě odstávek údržby ztrácejí kartáčované motory účinnost při zatížení. Přitlačte na brusný kotouč a otáčky výrazně poklesnou. Nižší rychlost znamená pomalejší úběr materiálu. Delší pracovní doba. Větší únava obsluhy. Vyšší mzdové náklady na tunu zpracované oceli.

Jaké Brushless změny

 Bezkomutátorový motor zcela eliminuje uhlíkové kartáčky a komutátor. Komutace je řízena elektronicky. Mezi pohyblivými elektrickými kontakty není žádné fyzické tření. Výsledkem je motor, který jednoduše nemá opotřebitelné díly, které selhávají u kartáčovaných konstrukcí.

 Praktické výhody v loděnici jsou měřitelné:

 Delší životnost.  Bezkomutátorové motory obvykle vydrží 5 až 6krát déle než kartáčové motory – některé odhady se pohybují až 10krát déle. Bruska, která zůstává v práci místo opravářského stolu, přímo snižuje náklady na výměnu nástroje a údržbu.

 Vyšší účinnost.  Bezkomutátorové motory převádějí více elektrické energie na mechanickou práci bez tření kartáčů a ztrát energie jiskry. Běžné je zvýšení účinnosti o 30 % nebo více. Některé bezkomutátorové brusky dodávají výkon ekvivalentní 1500W kartáčovanému stroji, přičemž odebírají méně proudu. Nižší spotřeba energie na tunu broušené oceli se sčítá v celé flotile nástrojů.

 Konstantní rychlost při zatížení.  To je možná nejkritičtější výhoda pro práci v loděnici. Bezuhlíková bruska si udržuje své jmenovité otáčky, i když se opřete do těžkého svaru. Rychlejší úběr materiálu znamená méně člověkohodin na zakázku. Brusné kotouče také vydrží déle, protože pracují při své optimální rychlosti namísto zpomalování a zasklívání.

 Snížené nebezpečí jisker.  Loděnice nejsou zrovna nízkoriziková prostředí. Často je přítomno palivo, výpary z barev a další hořlaviny. Kartáčované motory generují jiskry na komutátoru jako normální součást provozu. Studie ukazují, že přibližně 15 % průmyslových požárů je vyvoláno jiskrami z elektrického nářadí. Bezkomutátorové motory neprodukují prakticky žádné jiskry a odstraňují významný zdroj vznícení z pracoviště.

 Nižší vibrace a únava obsluhy.  Brusky, které se při zatížení zpomalují, nutí operátory tlačit silněji. To zvyšuje vystavení vibracím působícím na ruce a paže. Bezuhlíkové brusky s pozvolným rozběhem a řízením konstantní rychlosti snižují náhlé reakce točivého momentu a úrovně vibrací. V průmyslu, kde je syndrom vibrací ruka-paže uznávaným problémem ochrany zdraví při práci, to není zanedbatelný detail.

 Loděnice neopouštějí kartáčované úhlové brusky kvůli marketingu. Dělají to proto, že kartáčované motory nebyly nikdy navrženy pro nepřetržité, těžké a špinavé podmínky moderní stavby lodí. Základním omezením technologie je uhlíkový kartáč, spotřební díl, který se opotřebovává, jiskří a ztrácí účinnost.

 Bezkomutátorové motory toto omezení eliminují. Běží déle, pracují tvrději, plýtvají méně energií a vytvářejí méně nebezpečí. Pro loděnici, kde každá hodina odstávky stojí peníze a každý bezpečnostní incident s sebou nese vážné následky, je stále obtížnější ignorovat případ bezkomutátorových.