Discussione: Moltiplicazione a cinghia

Impianti con trasmissione a cinghia (piccole Kaplan o coclee); che problematiche possono esserci o che avete?

Cinghie piatte, scanalate,dentate con spigoli vivi o arrotondati.

Potenze fino a 50, da 50 a 100, oltre i 100 fino a 200?.

Rumore, ricambi, perdite di rendimento,consumo, spolvero del materiale degradato della cinghia e relativo intasamento del motore, tensione e stress sui cuscinetti.

L'argomento è specifico, ma spero in 3/4 risposte.

Buona estate a tutti
Spes

Buongiorno Spes,
ll quesito e' di sicuro interesse e nel qual tempo particolare ma pur con tutta la buona volonta' nn posso esserTi utile.
Buona giornata
ciao car.boni

Ciao Spes,

visto le potenze che indichi (immagino siano kW), e le sicuramente molto ridotte velocità,

io sono propenso ad utilizzare generatori a magneti permanenti con accoppiamenti diretti alla turbina (eventuale giunto elastico), e a valle inverter, con impianto elettromeccanico tal quale alle piccole turbine eoliche.

Vi è mercato molto ampio di generatori PMG (permanent magnet generator) di queste taglie.

Questa e' una strategia, non e' detto sia la migliore.

Commenti sono benvenuti

Saluti

Progettista

Spes,
altro che domanda specifica, nei hai fatta una estremamente generica!
Non bastano alcune pagine per rispondere adeguatamente, considerando le innumerevoli variabili. Se hai poca rigidita' per esempio, alcune trasmissioni sono meglio di altre. Se l'ambiente e' pulito, le dentate hanno un'efficienza migliore. Le piatte sono poco raccomandate in queste applicazioni, semmai le Poly-V. Per lo stress nei cuscinetti cerca delle pulegge con fascia stretta e vicina al motore. Se l'ambiente e' sporco, fa' in modo che lo sporco non entri.
Ciao
Mario

Originariamente inviata da mariomaggi

..
Non bastano alcune pagine per rispondere adeguatamente, considerando le innumerevoli variabili. Mario

Ciao Spes,

concordo pienamente con quanto dice Mario, ma ti posso dire qualcosa sulle coclee.
Ho fatto diverse ricerce in quanto avevo usato delle cinghe dentate per moltiplicare (denti rotondi maggior efficenza e minor consumo) ma alla fine sono arrivato ad una amara conclusione.
Per le potenze che dici tu ... le cinghe non vanno bene, 55 Kw di macchina corrispondono a 21.000 Nm circa di coppia e non esistono cinghe che sopportino questa coppia.
Inoltre per farle lavorare bene dovresti moltiplicare al massimo per 4 ... quindi una coclea che parte da 25 rpm arriverebbe a 100 rpm ... ancora pochi per metterci un generatore asincrono (sincrono a magneti permanenti non lo monterei mai con un moltiplicatore ... è una bestemmia !!)
Sulle kaplan se hanno più giri magari le cose sono diverse ma se arrivano a 200-300 giri a quel punto io non metterei una cinghia ma un generatore a magneti permanenti così elimino le perdite della trasmissione.
ciao
mat

Mariomaggi che grande onore avere un tuo intervento.

E' un argomento che non era stato trattato e per questo avevo cercato di mettere tutte le variabili.

Sicuramente oggi con i generatori di derivazione eolica e gli inverter si riescono a trovare soluzioni valide, su piccole potenze però non è detto che sia una bestemmia utilizzare le vecchie cinghie e comunque può capitare di lavorare su impianti esistenti.

Ora vengo al mio problema. Le cinghie credo che siamo le poly-V indicate da mariomaggi, l'ambiente non sarebbe sporco ma sono le cinghie che sporcano creando un puliviscolo che si deposita su tutto l'ambiente annerrando tutto.
Il motore viaggia a 1000 giri mentre la turbina è a 280 quindi si moltiplica quasi 4 volte, la larghezza cinghia sarà di almeno 30 cm.

Secondo me il problema ce l'ho perchè ho una potenza all'albero turbina che raggiunge i 200 kW e normalmente lavora a 140 kW quindi grandi sforzi, ma non escludo una cattiva qualità del materiale della cinghia.

Sostituire la cinghia è fattibile, sostituire il motore per accoppiarlo direttamente la vedo dura a causa degli spazi a disposizione. la turbina è ad asse inclinato e il motore è posto sopra a cavallo della turbina. Davanti all'albero turbina ho solo lo spazio della puleggia e il comando della regolazione delle pale.

Se non sono riuscito a spiegarmi proverò ad allegare qualcosa.

Grazie a tutti
Spes

Originariamente inviata da Spes

Sicuramente oggi con i generatori di derivazione eolica e gli inverter si riescono a trovare soluzioni valide, su piccole potenze però non è detto che sia una bestemmia utilizzare le vecchie cinghie e comunque può capitare di lavorare su impianti esistenti.

Spes

Ciao Spes,

forse mi sono spiegato male, su impianti esistenti concordo con te che a volte le cinghe si è costretti ad usarle ma io mi riferivo ad impianti nuovi con generatori a magneti permanenti.
Ti faccio un esempio, le coclee hanno coppie molto elevate e quindi il costo del generatore a magneti permanenti collegato direttamente è abbastanza alto (almeno al momento), la soluzione più semplice per ridurre il prezzo è quella di utilizzare un moltiplicatore (a cinghia o ad ingranaggi) ma a quel punto vuol dire introdurre delle perdite. La bestemmia è mettere un moltiplicatore su un generatore (motore) nato per lavorare senza ... che punta sul fatto di compensare il maggior costo iniziale grazie alla mancanza delle perdite del moltiplicatore e quindi ad un miglior rendimento del sistema.
Una grossa ditta americana ha condotto dei test sugli estrusori da plastica, stessa macchina ma con motorizzazioni diverse:
caso A classico motore asincorno con moltiplicatore ad ingranaggi
caso B motori a magneti permanenti collegato direttamente alla vite di estrusione
tempo di rientro del maggior costo iniziale 18 mesi! in nemmeno 2 anni a parità di lavoro il caso B ha coperto lo svantaggio iniziale ...
Per il discorso Kaplan su macchine nuove penso sia meglio pensarle fin da subito in certi modi (generatori a magneti permanenti collegati direttamente e con regolazione di velocità tramite inverter con parte idraulica appositamente studiata)... anche se i turbinisti italiani devono ancora entrare in questa ottica (mentre all'estero già ci sono arrivati!!)

Discorso diverso per impianti esistenti ... in quel caso molte volte non ci sono alternative alla cinghia ... in quel caso valgono le cosiderazioni che ho già fatto nel post precedente (cinghia a denti rotorndi .. costosa ma efficace sotto tutti i punti di vista in relazione alle altre)

ciao

Mat

Originariamente inviata da Spes

........................

Ora vengo al mio problema. Le cinghie credo che siamo le poly-V ................. l'ambiente non sarebbe sporco ma sono le cinghie che sporcano creando un puliviscolo che si deposita su tutto l'ambiente annerrando tutto.
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..................... non escludo una cattiva qualità del materiale della cinghia.

La macchina non è questa ma è inclinata in modo simile, l'accoppiamento e la posizione del motore è uguale, mi trovo però in un ambiente chiuso. In questo caso la cinghia è di colore verde, nel mio è nera e deduco di diverso materiale.

http://www.eplusplus.net/doc/view/88...6d0a08a0b9.jpg

Che dite? Provo a cambiare la cinghia?

Spes

Ciao,esiste uno spray per le cinghie,tipo SPRAY PER CINGHIE TRAPEZOIDALI WURTH ELIMINA STRIDII | eBay
Sicuramente é secca e sta per terminare la sua vita,io la lascerei li fino a rottura o quasi,in tanto me ne procurerei una di scorta,magari di marca conosciuta,quella in foto sembra una cinghia piatta liscia in gomma acrilonitrile butadiene NBR,oppure cuoio al cromo.

Originariamente inviata da buran001

C.........magari di marca conosciuta,.............

Che intendi per marca conosciuta? E di che materiale la compreresti?
Come dicevo sopra è scanalata longitudinalmente (Poly-V).

Grazie di tutto.
Spes

Spes,
hai interpellato un'azienda specializzata, per esempio questa ?
Le prove costano, rischi di perdere produzione, costa meglio mettere una cinghia ben installata, e di buona marca. Hai un tenditore che faccia avvolgere meglio la cinghia sulla puleggia piccola? Se no, io lo ritengo indispensabile, altrimenti la cinghia ha un angolo di contatto troppo piccolo e quindi si deteriora molto facilmente. Personalmente sconsiglio l'aggiunta di prodotti adesivi, che possono andar bene solo in casi di emergenza, dato che introducono una perdita di potenza aggiuntiva che si evidenzia sotto forma di calore sulla cinghia stessa.
Ciao
Mario

Originariamente inviata da mariomaggi

Spes,
.....................meglio mettere una cinghia ben installata, e di buona marca. ........................
Hai un tenditore che faccia avvolgere meglio la cinghia sulla puleggia piccola? Se no, io lo ritengo indispensabile

Metterò una cinghia di marca alla prima fermata.
Non ho il tenditore, ma applicarlo lo vedo un pò problematico nel breve termine, posso però studiarlo per il successivo cambio cinghia.

Grazie
Spes

Ciao,io per 140/200kw una spruzzatina di liquido apposito sulla cinghia vecchia ce la darei,(non penso che perdi 50kw) visto che comunque é secca e sicuramente silitta anche un pò !