Miért vonják ki fokozatosan a hajógyárak a szálcsiszolt sarokcsiszolókat?

A hajógyártásban minden hegesztési varrat, minden négyzetméter hajótest lemez és minden felszerelési feladat csiszolást, vágást, sorjázást és felület-előkészítést igényel. A sarokcsiszolók a hajógyárak leggyakrabban használt szerszámai közé tartoznak. Évtizedekig a csiszolt sarokcsiszolók voltak az alapértelmezett választások. De ez változik. A hajógyárak világszerte – Kínától Délkelet-Ázsiáig – egyre gyakrabban helyettesítik őket kefe nélküli alternatívákkal. Az ok nem trend. Ez költség, termelékenység és biztonság kérdése.

 A szénkefék rejtett költsége

 A kefés sarokcsiszoló szénkefékre támaszkodik, hogy továbbítsa az áramot a motor forgórészéhez. A kefék a kommutátorhoz (rézfejhez) nyomódnak, amikor a motor forog. A súrlódás megviseli őket. Egy átlagos szénkefe-készlet 100-300 munkaórát bír ki, mielőtt cserére lenne szükség. Egy hajógyárban, ahol a köszörűk naponta órákig működnek, ez azt jelenti, hogy néhány hetente vagy akár naponta cserélik a keféket az erősen használt szerszámokon.

 A probléma nem áll meg a kefecserénél. Ha a kefék túl rövidre kopnak, az érintkezési nyomás csökken. A szikraképződés fokozódik. Érzi az ionizált levegő szagát. Ha nincs bejelölve, a kommutátor megperzselődik és kilyukad. Ezen a ponton a kefék cseréje önmagában már nem segít – magát a rotort is ki kell cserélni vagy fel kell újítani. A kefés motor hasznos élettartama gyakran egy vagy két kefecserére korlátozódik, mielőtt a kommutátor javíthatatlanul megsérül. Hajógyári körülmények között – por, vibráció, nedvesség, folyamatos nagy terhelés – ez a meghibásodási ciklus felgyorsul.

 A karbantartási állásidőn túl a kefés motorok terhelés alatt veszítenek hatékonyságukból. Nyomjon egy csiszolókorongot, és a fordulatszám jelentősen csökken. A lassabb sebesség lassabb anyageltávolítást jelent. Hosszabb munkaidő. Több kezelői fáradtság. Magasabb munkaerőköltség egy tonna feldolgozott acélra.

Milyen kefe nélküli változások

 A kefe nélküli motor teljesen kiküszöböli a szénkeféket és a kommutátort. A kommutáció vezérlése elektronikusan történik. A mozgó elektromos érintkezők között nincs fizikai súrlódás. Az eredmény egy olyan motor, amely egyszerűen nem rendelkezik olyan kopó alkatrészekkel, amelyek a szálcsiszolt kivitelben meghibásodnak.

 A gyakorlati előnyök a hajógyárban mérhetőek:

 Hosszabb élettartam.  A kefe nélküli motorok jellemzően 5-6-szor hosszabb élettartamúak, mint a kefés motorok – egyes becslések szerint akár 10-szer is tovább tartanak. A javítópad helyett a munkában maradó köszörű közvetlenül csökkenti a szerszámcsere és karbantartás költségeit.

 Magasabb hatásfok.  Kefesúrlódás és szikraenergia-veszteség nélkül a kefe nélküli motorok több elektromos energiát alakítanak át mechanikai munkává. Gyakori a 30%-os vagy annál nagyobb hatékonyságnövekedés. Egyes kefe nélküli köszörűk egy 1500 W-os kefés gép teljesítményét biztosítják, miközben kevesebb áramot vesznek fel. Az őrölt acél tonnánkénti alacsonyabb energiafogyasztása a szerszámparkban összeadódik.

 Állandó fordulatszám terhelés alatt.  Ez talán a legkritikusabb előnye a hajógyári munkának. A kefe nélküli csiszoló akkor is megőrzi névleges fordulatszámát, ha nehéz hegesztési varratba dől. A gyorsabb anyageltávolítás kevesebb munkaórát jelent munkánként. A csiszolókorongok élettartama is tovább tart, mivel optimális sebességükön működnek, ahelyett, hogy lassulnának és üvegesednének.

 Csökkentett szikraveszély.  A hajógyárak nem éppen alacsony kockázatú környezetek. Gyakran előfordul üzemanyag, festékgőz és egyéb éghető anyagok. A szálcsiszolt motorok a működés normál részeként szikrákat generálnak a kommutátornál. A tanulmányok azt mutatják, hogy az ipari tűzesetek körülbelül 15%-át az elektromos szerszámokból származó szikrák váltják ki. A kefe nélküli motorok gyakorlatilag nem bocsátanak ki szikrát, így jelentős gyújtóforrást távolítanak el a munkaterületről.

 Alacsonyabb vibráció és a kezelő fáradtsága.  A terhelés alatt lelassuló darálók erősebb nyomásra kényszerítik a kezelőket. Ez növeli a kéz-kar vibrációs expozíciót. A lágy indítású és állandó fordulatszám-szabályozású kefe nélküli köszörűk csökkentik a hirtelen forgatónyomaték-reakciókat és a rezgésszinteket. Egy olyan iparágban, ahol a kéz-kar vibrációs szindróma elismert foglalkozás-egészségügyi probléma, ez nem kis részlet.

 A hajógyárak nem hagyják el a szálcsiszolt sarokcsiszolókat a marketing miatt. Teszik ezt, mert a kefés motorokat soha nem a modern hajóépítés folyamatos, nagy terhelésű, piszkos körülményeire tervezték. A szénkefe, egy fogyó alkatrész, amely elhasználódik, szikrázik, és terhelés hatására veszít hatékonyságából, a technológia alapvető korlátja.

 A kefe nélküli motorok megszüntetik ezt a korlátozást. Hosszabb ideig futnak, keményebben dolgoznak, kevesebb energiát pazarolnak, és kevesebb veszélyt jelentenek. Egy hajógyárban, ahol minden leállási óra pénzbe kerül, és minden biztonsági esemény súlyos következményekkel jár, a kefe nélküli esetet egyre nehezebb figyelmen kívül hagyni.