Värähtelyvapaata pyöritystä järeillä kuormilla

... on tanskalainen vuonna 2005 perustettu yritys, joka toimittaa erilaisia ratkaisuja tuulivoimalateollisuuden tarpeisiin, kuten esimerkiksi hitsauslaitteistot ja käsittelyjärjestelmät turbiinimastojen ja muiden tuulivoimalaelementtien valmistamiseksi.

Tuulivoimalan mastoja valmistettaessa leikataan mastosegmentit ensin teräslevystä, sitten ne muokataan sylintereiksi, ja lopuksi hitsataan yhteen. Masto on varsin painava, noin1000 tonnia. Yhteen hitsauttaessa mastosegmentit makaavat rullastojen päällä, jossa niitä voidaan pyörittää hitsauksen etenemisen tahdissa.

Aikaisemmin pyöritysrullastoissa käytettiin korkeiden kantavuusvaatimusten vuoksi teräspyöriä. Jäykät teräspyörät kuitenkin aiheuttivat työkappaletta pyöritettäessä värinää, mikä oli hitsaussaumojen kannalta kovin huono asia. Syynä värinään on työkappaleen heikko pinnanlaatu ja ympyrämäisyyden suuri karkeusaste.

Värinän vaimentamiseksi alettiin käyttää valurauta- tai teräskeskiöisiä polyuretaanipyöriä. Vaadittavien kantavuuksien hallitsemiseksi tuli käyttää vähintään kahta rinnakkaista pyörää samalla akselilla. Aina vaan kasvavien mastosegmenttien myötä rinnakkaisia pyöriä oli lopulta neljä, jotta kantavuus olisi riittävä. Tämän rakenteen haittapuolena oli, että neljän vierekkäisen pyörän akselikuormitus muodostui huomattavaksi, ja akselin vääntymisen estämiseksi tuli akselin halkaisijaa kasvattaa paljon. Jotta voitaisiin saavuttaa vielä suurempia kantavuuksia kuitenkin materiaalikuluja kasvattamatta, alkoi asiakas etsiä uutta polyuretaanipyöräratkaisua, joka kantaisi vaadittavat kuormitukset.

Läheisessä yhteistyössä asiakkaan kanssa Blicklen insinöörit kehittivät rullan, jonka kantavuus on 100 tonnia – lähes 25 prosenttia enemmän, kuin on neljän rinnakkaisen pyörän yhteiskantavuus. Tukevan teräskeskiön sisällä on kaksi porrastusta, jotka vahvistavat sen rakennetta. Rullan keskiön muotoilu johtaa kuormitukset lähelle laakereita ja vähentää siten akseliin kohdistuvia jännitystasoja merkittävästi. Asiakas voi siten suuremmasta kantavuudesta huolimatta käyttää pienempiä akselinhalkaisijoita ja siten säästää materiaalikuluja.

Polyuretaanijuoksupinta valetaan erityisesti tähän projektiin kehitetyllä pyörivällä valuprosessilla tukevan teräskeskiön päälle.

Blicklen ratkaisu tarjoaa paremman kantavuuden ja enemmän varmuutta. Myös yhden rullan asennus on tehokkaampaa kuin neljän erillisen pyörän. Koska voimien jakautuminen mahdollistaa pienemmän akselin halkaisijan, saavutetaan myös merkittäviä säästöjä.

Useita laitteistoja on jo valmistettu ja testattu uuttaa rullaa käyttäen. Tulevaisuudessa tätä Blicklen ratkaisua tullaan käyttämään pyöritysrullastojen vakiorakenteena.