Jak dobrać wciągarkę?

Cena nie czyni cudów

Wybór właściwej wciągarki nie jest sprawą trudną, jednakże jest kilka istotnych rzeczy, na które warto zwrócić uwagę, aby zaoszczędzić pieniądze i zyskać niezawodność pracy urządzenia. 

Głównym błędem, który obserwujemy przy wyborze wciągarki przez naszych klientów, jest wybór urządzenia o zbyt dużej sile ciągu lub podnoszenia w stosunku do pracy, którą mają wykonać. Bierze się to ze złych doświadczeń z urządzeniami dalekowschodnimi oraz z niewiedzy, zwłaszcza w zakresie przeciągania ładunków. Nie mniej istotnym czynnikiem jest pominięcie zakładanych grup natężenia pracy (ISO/FEM).

Trudno więc wymagać bezawaryjności pracy urządzenia, podczas pracy ciągłej lub bardzo częstej, w sytuacji, gdy wciągarka jest przeznaczona do pracy dorywczej. W efekcie możemy mieć dwie wciągarki np. o sile udźwigu 5000 kg i różnicy w cenie nawet 70%. Jedna z nich będzie przeznaczona do pracy ciągłej np. (S1/M8), a druga do pracy dorywczej np. (S3/M2) 

Niestety bardzo często, pierwszym lub najważniejszym kryterium wyboru jest cena, dlatego, aby zaoszczędzić sobie problemów w użytkowaniu wciągarki, należy dobrać urządzenie zgodnie z założeniami częstotliwości jego pracy. Takie podejście zagwarantuje nam bezawaryjną pracę na wiele lat. 

Podnoszenie ładunków

Podnoszenie a redukcja kosztów zakupu — zalety

W poszukiwaniu oszczędności bez utraty jakości często doradzamy naszym klientom proste rozwiązanie, które zwielokrotnia siłę podnoszenia. Nie zawsze ono jest możliwe z uwagi na brak warunków technicznych do jego adaptacji lub spełnienia innych szczególnych warunków technologicznych na miejscu pracy. Mowa o zbloczu, jednokrotnym lub wielokrotnym. 

Dla przypomnienia każde zblocze powoduje dwukrotny wzrost siły podnoszenia (lub przeciągania) i dwukrotny spadek prędkości. W ten sposób, mając wciągarkę o sile udźwigu 5000 kg, możemy zrobić udźwig na poziomie 10000 kg lub 20000 kg. Tak więc kupujemy urządzenie 5-tonowe, a nie 20-tonowe. Różnica w cenie zakupu wciągarki będzie znacząca. 

Innym bardzo ważnym redukującym cenę, jest udźwig wynikający z ilości warstw liny na bębnie. Jednakże ten temat wymaga osobnego wyjaśnienia w dalszej części artykułu.

Wady

Niestety to rozwiązanie ma także wady. Aby zainstalować zblocza, potrzebna jest dodatkowa konstrukcja. Jednocześnie, spadek prędkości może być nieakceptowalny przez klienta i paraliżować pracę zakładu. Jeden z naszych dużych klientów w Płocku w Polsce, postawił właśnie na takie rozwiązanie, w jego przypadku im wolnej, tym lepiej się sprawdziło. W efekcie podnosił dziesiątki ton, z prędkością poniżej 1 m/min co było wymagane technologicznie.

W przypadku podnoszenia ładunków, a dokładniej jego opuszczania warto wspomnieć o falowniku. Jeżeli prędkość podnoszenia ma być zmienna lub ładunek ma delikatnie "startować", należy wyposażyć wciągarkę w falownik. Falownik z uwagi na generowany prąd podczas opuszczania ładunku musi być odbierany przez zainstalowane rezystory hamowania. Koszty falownika w przypadku podnoszenia ładunków, są niestety znacznie większe niż w przypadku falownika do przeciągania ładunków w poziomie, właśnie z uwagi na konieczność instalacji rezystorów hamowania. 

Przeciąganie poziome ładunków

Przeciąganie a redukcja kosztów zakupu

W przypadku przeciągania ładunków warto znać dwie podstawowe zasady doboru wciągarki:

1. Jeżeli ładunek jest przeciągany po torowisku, a więc ma stalowe koła wózka, to potrzebujemy 3% masy ładunku, aby go przeciągnąć.
2. Jeżeli ładunek jest przeciągany po betonie, na wózku z kołami gumowymi to potrzebujemy 12% masy ładunku, aby go przeciągnąć.

Bardzo często w rozmowach z klientami, posługuje się prostym przykładem błędnego założenia myślowego. Posłużmy się przykładem. Klient posiada ładunek 1500 kg na wózku jeżdżącym po betonie i chce kupić wciągarkę...także o sile ciągu 1500 kg. 
Na pytanie, dlaczego chce wciągarkę o sile ciągu 1500 kg, najczęstszą odpowiedzią jest, że tyle waży ładunek lub, że skoro wciągarka ma na tabliczce znamionowej 1500 kg, to pewnie z 500 kg pociągnie. Tu widać mocny wpływ dalekowschodnich doświadczeń naszych klientów. 

Prawda jest taka, że gdy mówimy klientowi prawdę, że potrzebuje max. 180 kg siły ciągu (12% z 1500 kg) to spotykamy się z niedowierzaniem, a nawet oburzeniem. Wtedy do gry wchodzi argument atomowy. Czy jest Pan w stanie pchnąć po ulicy swój własny samochód osobowy...?

Oczywiście przeciągać także można i bez kół, poprzez ślizganie się dwóch elementów. Czasami także, przeciągane ładunki są pod pewnym kątem, wtedy sposób obliczania wygląda nieco inaczej, jednakże nie jest to nigdy pełna waga ładunku, a jedynie jego procent.

Udźwig, czyli mniej znaczy więcej.

Przypadek 1

- "Dzień dobry, poszukuje wciągarki do bezpośredniego podnoszenia 5 tonowego ładunku, na wysokość 20 metrów. Nie chce żadnych zbloczy, a prędkość nie ma większego znaczenia".

Żeby zrozumieć, jak działa wciągarka, a dokładniej co oznacza udźwig, musimy wyobrazić sobie bęben wciągarki bez liny. Teraz oczami naszej wyobraźni, nawińmy pierwszą warstwę liny.
W zależności od szerokości bębna ta pierwsza warstwa może mieć kilka metrów liny, ale są bębny tak szerokie, że może tam być nawet 100 metrów liny.

Dla uproszczenia wyobraźmy sobie teraz standardowy bęben o pojemności 160 metrów liny. Te 160 metrów liny będzie nawinięte na 5 warstw, jedna na drugiej. Każda warstwa w naszym przykładzie będzie więc mieć około 25 m liny. 

W przypadku naszych wciągarek udźwig np. 5 ton oznacza, że wciągarka ma 5 ton siły ciągu na pierwszej warstwie. Gdy nawiniemy drugą warstwę, udźwig spadnie do mniej więcej 4600 kg, jednakże wzrośnie prędkość nawijania. Gdy nawiniemy trzecią warstwę, ponownie spadnie udźwig o kolejne 500 kg, i ponownie wzrośnie prędkość. W efekcie, po nawinięciu wszystkich 5 warstw liny, będziemy mieć siłę ciągu na poziomie około 3200 kg. 

W powyższym przypadku, w celu redukcji kosztów, wykonamy bęben dopasowany tylko do 20 m wysokości podnoszenia. Klient nie potrzebuje bębna o wysokim kołnierzu, by móc magazynować 160 m liny.  

Przypadek 2

- "Dzień dobry, poszukuje wciągarki do bezpośredniego podnoszenia 5 tonowego ładunku, na wysokość 80 metrów. Nie chce żadnych zbloczy, a prędkość nie ma większego znaczenia".

Mając na uwadze powyższe, tym razem nieco zmieni się sytuacja. Klient musi otrzymać urządzenie o początkowej sile ciągu na poziomie 6500 kg, aby na 3-4 warstwie liny mieć min. 5000 kg zakładanego udźwigu. Jak więc widać na powyższych przykładach, kluczowymi informacjami w doborze wciągarki, jest udźwig oraz wysokość podnoszenia lub przeciągania. Te dwie wartości są krytyczne w procesie doboru silnika czy ogólnie typu napędu, aby zachować wymagane parametry pracy. 

Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom naszych klientów, dostępny na naszej stronie interaktywny katalog doboru wciągarek, bierze powyższe zależności pod uwagę w procesie doboru urządzenia. Nie muszą Państwo niczego przeliczać. Wystarczy wybrać rodzaj zasilania wciągarki, siłę ciągu i długość liny. System wybierze najodpowiedniejsze rozwiązanie, kierując się logiką i ekonomią proponowanego rozwiązania. 

Napędy wciągarek

Wciągarki elektryczne

Zdecydowanie najpopularniejszym napędem jest napęd elektryczny. W naszej ofercie znajdują się urządzenia z silnikami jednofazowymi (230 V) oraz trójfazowymi (400 V).

Zalety silników jednofazowych

• W przypadku wciągarek główną zaletą tego typu silników jest dostępność zasilania. 
• Zgodnie z polskim prawem, wciągarki elektryczne jednofazowe nie podlegają pod UDT o ile ich udźwig nie przekracza 1000 kg.

Wady silników jednofazowych 230 V

• Ograniczony udźwig — najczęściej nieprzekraczający 2000 kg;
• Ograniczona prędkość kosztem udźwigu lub ograniczony udźwig kosztem prędkości;
• Niestabilność elektryczna. Wciągarki jednofazowe są podatne na wahania napięcia w sieci;
• Brak możliwości zastosowania falownika.

Zalety silników trójfazowych 400 V

• Praktycznie nieograniczone możliwości udźwigu nawet do 100 ton bezpośredniej siły ciągu;
• Uzyskiwanie prędkości nawijania rzędu 200 m/min;
• Stabilność elektryczna;
• Możliwość rozbudowy o falowniki i inne komponenty elektryczne;
• Możliwość certyfikacji ATEX (wykonanie przeciwybuchowe).

Wady silników trójfazowych 400 V

• Dostępność przyłączy elektrycznych;
• W przypadku podnoszenia ładunku, konieczny jest odbiór wciągarki przez UDT, bez względu na udźwig.

Silniki hydrauliczne

Wciągarki wyposażone w silniki hydrauliczne, najczęściej stosuje się w przemyśle morskim, ale także offshore i szeroko rozumianym przemyśle lądowym.
Klienci najczęściej wybierają tego typu urządzenia z uwagi na możliwość podłączenia się do już istniejących "Power packów", czyli agregatów hydraulicznych. 

Zalety silników hydraulicznych

• Mniejsze ryzyko pożarowe;
• Wciągarki są mniejsze gabarytowo w porównaniu z elektrycznymi;
• Trwałość;
• Uproszczona certyfikacja ATEX
• Duży moment rozruchowy.

Wady silników hydraulicznych

• Wymaga specjalistycznej wiedzy w zakresie napraw i konserwacji;
• Wrażliwość na zapowietrzanie.
• Brak możliwości wykorzystania rozwiązań zaawansowanego sterowania elektrycznego

Silniki pneumatyczne

Ten rodzaj napędu, wykorzystywany jest głównie w przemyśle wydobywczym z uwagi na właściwości przeciwwybuchowe.
Oczywiście także inne gałęzie przemysłu wykorzystują ten typ napędu, chcąc skorzystać z posiadanych już instalacji powietrznych do zasilania wciągarki.

Zalety napędu pneumatycznego

• Do wyboru są silniki tłokowe i łopatkowe. Tłokowe charakteryzuje wyższa wydajność i odporność.
• Szczególnie polecane w strefach wymagających zabezpieczeń ATEX;
• Wysokie tolerancje na zmienność temperaturową;
• Stosunkowo niskie koszty zakupu.

Wady silników pneumatycznych

• W przypadku wciągarek są nieistotne.

Współczynnik pracy — filozofia jakości

Wybierając wciągarkę lub w zasadzie dowolne urządzenie trudno nam wyciągnąć wnioski dotyczące jakości na podstawie samej ceny czy "opakowania" produktu, którego nie znamy.
Kierujemy się więc także opiniami innych. Niestety w przypadku urządzeń takich jak wciągarki przemysłowe trudno szukać recenzji u znajomych.

Wciągarka to nie tylko silnik, lina i bęben. Ważna jest także najdroższa część wciągarki, którą jest przekładnia. To właśnie tu producenci szukają oszczędności. 
Można więc wyprodukować wciągarkę "A" i wciągarkę "B" o takich samych parametrach, czyli udźwigu i prędkości. Osoby decyzyjne, mając na stole kilka ofert, z których każda odpowiada parametrom technicznym, wybierze jak nie najtańszą ofertę, to którąś niedaleko. 

Na finalną cenę wciągarki, poza opisanymi w tym artykule przykładami i opisami, wpływa także współczynnik pracy przekładni z silnikiem. Jeżeli zastosujemy z chęci oszczędności przekładnię dobraną w stosunku 1:1, by spełnić parametry pracy wciągarki, to mechaniczna żywotność wciągarki spada bardzo znacząco. W naszej firmie nie oszczędzamy na komponentach, a już zwłaszcza nie na tych najdroższych, których dobór sprawia, że możemy zapomnieć o problemach gwarancyjnych naszych wciągarek.

Staramy się, by każda przekładnia we wciągarce była "przewymiarowana" w stosunku 1:1,8. Pozwala to naszym klientom spać spokojnie, nie tylko w okresie gwarancyjnym, ale i długo po nim. 

"Gorycz słabej jakości pozostaje na długo po zapomnieniu o słodyczy niskiej ceny" - Benjamin Franklin

Mamy nadzieje, że zawarte w tym artykule wyjaśnienia okazały się pomocne i będą Państwo mogli świadomie dokonać wyboru swojego urządzenia. Gdyby jednak pojawimy się dodatkowe, pytania to prosimy o kontakt poprzez nasz formularz kontaktowy.