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Sistemas de accionamiento alternativos para grúas sobre plataformas de Bonfiglioli

Sistemas de accionamiento alternativos para grúas sobre plataformas de Bonfiglioli

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Incluso en el sector offshore, la evolución técnica actual no muestra signos de desaceleración. Hasta el momento, la tecnología de accionamientos más común de barcos y plataformas flotantes ha sido el sistema hidráulico. Debido al aumento de los requisitos de seguridad y a reglamentaciones medioambientales más estrictas, el uso de tecnología de accionamiento eléctrico ha pasado a ser un tema de discusión más intensa. Una precisión mayor de la mano de una mejor dinámica y eficiencia están ganando cada vez más usuarios en alta mar. En cooperación con Bonfiglioli, Palfinger Marine ha encargado recientemente la realización de grúas con mástil de celosía montadas en pedestal offshore con un innovador concepto de accionamiento electrónico.

Las exigencias mecánicas desencadenan la ambición de los ingenieros. Para las grúas con pluma de celosía de acero con un alcance de hasta 57 metros y una carga de trabajo segura de 60 toneladas, el objetivo era desarrollar accionamientos eléctricos lo más compactos posibles para el cabrestante principal y el cabrestante del brazo. La estructura de la celosía de acero de la pluma de la grúa impone estrictamente un espacio de instalación porque, por razones de seguridad, nada puede sobresalir de la estructura reticular. Al mismo tiempo, el tamaño de la grúa determina tambián las longitudes y los espesores del cable como las dimensiones del tambor. Incluir las salidas del motor y los pares necesarios y se hizo evidente rápidamente que un simple accionamiento eléctrico no podía cumplir adecuadamente sus prestaciones en el espacio disponible. Por lo tanto, la tarea de diseño era distribuir la potencia a varios motores mientras se transfería el par total al tambor del cabrestante. Espacios de instalación estrechos requieren un layout específico. Según los cálculos en las condiciones dadas, el accionamiento para el cabrestante de cable que opera el gancho se dividió en cuatro tamaños de motores eléctricos según la norma CEI 280, cada uno de los cuales pesa unos 1,2 toneladas. El cabrestante de la pluma tiene dos motores del tamaño CEI 315, cada uno de los cuales pesa 1,7 toneladas. Esto tuvo en cuenta el lado de entrada, pero existía aún otra tarea de diseño a abordar: el layout eficaz y la conexión de los motores al sistema de cabrestante. No solo debía considerarse la transmisión de la potencia de accionamiento sino también el peso y el tamaño de los motores. A unos dos metros de largo y con el citado peso de carga por motor, los motores asíncronos especiales son un factor importante. Cuando se trata de la distribución de la carga de accionamiento, que es manejada por control electrónico, los elementos puramente mecánicos deben predisponerse también de modo seguro.

La solución mecánica de Bonfiglioli O&K Antriebstechnik consiste en dos componentes, que se encuentran cada uno en ambos lados del tambor: una brida del motor y un sistema de inclinación que fluye en el actual sistema de cabrestante. Para el cabrestante de la pluma, el reductor angular está diseñado para contar con un freno a prueba de fallos montado frente al lado de potencia del motor para situaciones de emergencia. Esto tiene consecuencias importantes para la seguridad porque la pluma de la grúa permanece en su posición y no puede arquearse ni siquiera cuando se interrumpe la alimentación. Un reductor cónico configurado de modo eficiente transfiere el par de entrada del motor a un reductor planetario del cabrestante ubicado en el tambor del cabrestante. El cabrestante se encuentra en la torre de la grúa y experimenta solo los movimientos giratorios de la torre. No deben existir anomalías al lubricar el reductor angular. Un sistema de control superior garantiza el funcionamiento sincrónico de los accionamientos en ambos lados del cabrestante. El tambor del cabrestante de cable grande de dos metros de ancho está montado cerca de la torre en la pluma de la grúa. Los cuatro accionamientos del cabrestante de cable están predispuestos a ambos lados del tambor del cabrestante con dos accionamientos en cada lado, uno enfrente del otro. Estos motores se montan también con una brida del motor en un reductor angular. Esto transfiere la potencia combinada de los dos motores, que se unen en los ángulos rectos al reductor planetario integrado en el tambor del cabrestante. De particular importancia es el sofisticado sistema de lubricación para la configuración del reductor cónico. Garantiza un suministro excelente del lubricante, independientemente de la posición de la pluma. Los cuatro motores son también alimentados por el convertidor y funcionan en perfecta sincronización con los demás. Los trabajos de pintura en los componentes de accionamiento de Bonfiglioli O&K Antriebstechnik tienes las tres capas necesarias para las aplicaciones marítimas cumpliendo así con los estándares C5M específicos en virtud de la norma ISO 12944 o de cuatro capas según la norma NORSOK M-501. La completa electrificación tiene ventajas evidentes Junto con los accionamientos rotativos eléctricos, la grúa de pluma es accionada eléctricamente. El sistema de control está a la vanguardia de la tecnología actual, opera y reacciona rápidamente y garantiza la seguridad hasta una altura de ola de hasta seis metros, que sólo puede alcanzarse durante la presencia de tormentas. Otra ventaja de los accionamientos eléctricos es que los diagramas de carga optimizada garantizan la flexibilidad en el funcionamiento e incluso habilitan el acceso remoto a la grúa. Puede implementarse para la detección de averías y la asistencia rápida, por ejemplo. Además, el sistema utiliza en gran parte componentes estándar, que facilitan el mantenimiento y aceleran la entrega de los repuestos.

Resumiendo, los accionamientos eléctricos proporcionan una mayor eficiencia energética, garantizando así un consumo de energía menor y eliminando prácticamente el riesgo de contaminación del aceite que puede producirse por una rotura o un accidente que involucra el sistema hidráulico. Los accionamientos eláctricos han demostrado ser totalmente eficaces durante décadas en otras industrias que operan en condiciones medioambientales difíciles. En las maquinarias de construcción, pueden servir de modo fiable como accionamientos de giro o traslación como en las turbinas eólicas y bajo condiciones atmosféricas extremas. Desarrollados para las estrictas normas EN13852-1 y NORSOK R002, cumplen todos los requisitos de forma fiable, incluso en las aplicaciones marinas. Las grúas equipadas con tecnología de accionamiento eléctrico tienen menos componentes susceptibles de desgaste, lo que se traduce en costes de mantenimiento inferiores. Sobre todo, trabajan de un modo mucho más silencioso y producen menos vibraciones. Por lo tanto, existen muchas razones para implementar este cambio. Los conocimientos y la experiencia son fundamentales. Los componentes de accionamiento especialmente diseñados fueron implementados por ingenieros de Bonfiglioli O&K Antriebstechnik, que cuentan con conocimientos profundos y décadas de experiencia en tecnología de accionamiento. En estrecha cooperación con los fabricantes de maquinarias, desarrollan y diseñan soluciones específicas de máquinas en un período de tiempo increíblemente corto. Tras una exhaustiva gama de pruebas personalizadas para los requerimientos específicos de la aplicación, el producto pasará a la producción en serie, garantizando un suministro fiable a los clientes. 

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