Fallstudie: Verbesserung der Zuverlässigkeit und Effizienz von Fördersystemen für den Schüttguttransport durch fortschrittliche Flüssigkeitskupplungstechnologie

Fallstudie: Verbesserung der Zuverlässigkeit und Effizienz von Fördersystemen für den Schüttguttransport durch fortschrittliche Flüssigkeitskupplungstechnologie  

Dokumenten-ID: DMS-CS-2024-FC422TVB  

Erstellt von: Dalian Mairuisheng Transmission Mechanism Equipment Co., Ltd.  

Datum: 30. September 2025  

Schlüsselwörter: Flüssigkeitskupplung, Förderband-Antriebssysteme, Sanftanlauf, Überlastschutz, Schwingungsdämpfung, Leistungsbilanz, Schüttguthandhabung, Modell 422TVB, Energieeffizienz.  

---

 Zusammenfassung  

Diese Fallstudie beschreibt die erfolgreiche Implementierung von Dalian Mairuisheng's Flüssigkeitskupplung Modell 422TVB (Riemenscheibenkonfiguration) in einem Hochleistungs-Schüttgutfördersystem in einer Bergbauanlage in Xinjiang. Der Kunde hatte mit chronischen Problemen wie Motordurchbrennen, Getriebeausfällen und Strukturschäden aufgrund von Stoßbelastungen beim Anfahren des Förderbands und Überlastungen zu kämpfen. Durch die Integration einer Flüssigkeitskupplung konnte das System die Stoßbelastungen beim Anfahren um 95 % reduzieren, die Lebensdauer der Komponenten um 40 % verlängern und ungeplante Ausfallzeiten vermeiden. Die Flüssigkeitskupplung ermöglichte zudem eine sanfte Beschleunigung und einen integrierten Überlastschutz, wodurch die Wartungskosten jährlich um 30 % gesenkt wurden. Dieser Bericht analysiert umfassend die technischen Prinzipien, den Implementierungsprozess und die quantitativen Vorteile der Flüssigkeitskupplungstechnologie in industriellen Förderanwendungen.  

---

 1. Einleitung: Die Rolle von Flüssigkeitskupplungen in industriellen Fördersystemen  

Fördersysteme sind kritische Komponenten in Branchen wie Bergbau, Zement und Logistik, wo sie unter anspruchsvollen Bedingungen enorme Lasten bewältigen müssen. Herkömmliche starre Kupplungen übertragen das Drehmoment direkt, was zu hohen Anlaufdrehmomenten, mechanischen Stößen und häufigen Komponentenausfällen führt. Im Gegensatz dazu nutzt die Flüssigkeitskupplungstechnologie hydrodynamische Prinzipien für eine reibungslose Kraftübertragung und mildert diese Probleme. Diese Studie untersucht, wie Dalian Mairuisheng'Die Flüssigkeitskupplung Modell 422TVB von s löste betriebliche Herausforderungen in einem Bergbauförderer in Xinjiang und verdeutlichte dabei ihre Konstruktionsvorteile und wirtschaftlichen Auswirkungen.  

---

 2. Technischer Überblick über die Flüssigkeitskupplung Modell 422TVB  

 2.1 Funktionsprinzip  

Die Flüssigkeitskupplung überträgt das Drehmoment durch eine Hydraulikflüssigkeit (normalerweise Mineralöl) und stellt so eine nicht starre Verbindung zwischen dem Motor (Eingangswelle) und dem Förderbandantrieb (Ausgangswelle) her. Zu den wichtigsten Komponenten gehören:  

- Laufrad (Pumpe): Mit dem Motor verbunden, beschleunigt es die Flüssigkeit zentrifugal.  

- Turbine (Läufer): Angetrieben durch die Flüssigkeit'Die kinetische Energie des Motors wird genutzt, um die Abtriebswelle zu drehen.  

- Arbeitskammer: Versiegelt die Flüssigkeit in einem toroidalen Pfad und ermöglicht so eine kontinuierliche Energieübertragung.  

Beim Anfahren dreht sich das Laufrad, während die Turbine stillsteht, wodurch ein Schlupf von 100 % entsteht. Die Flüssigkeitszirkulation baut sich allmählich auf, sodass das Förderband ohne Stoßbelastungen gleichmäßig beschleunigen kann. Bei Volllast reduziert sich der Schlupf auf 2–3 %, wodurch ein hoher Wirkungsgrad erhalten bleibt und Vibrationen gedämpft werden.  

---

 3. Anwendungsszenario: Herausforderungen im Bergbauförderer in Xinjiang  

 3.1 Probleme vor der Implementierung  

Der Kunde'Der 800 Meter lange Schrägförderer transportierte Eisenerz mit einer Leistung von 1.200 Tonnen pro Stunde. Das vorhandene starre Kupplungssystem führte zu:  

- Motorausfälle: Blockierte Rotorströme während des Startvorgangs führten zum Durchbrennen der Wicklung.  

- Getriebeschaden: Stoßbelastungen haben die Zähne an den Antriebsritzeln gebrochen.  

- Fehler beim Verbinden von Riemen: Durch ruckartige Beschleunigung rissen die Verbindungsstellen monatlich.  

- Leistungsungleichgewicht: Bei Antrieben mit mehreren Motoren löste eine ungleichmäßige Lastverteilung Relais aus.  

Die jährlichen Verluste durch Ausfallzeiten und Komponentenaustausch überstiegen 200.000 US-Dollar.  

 3.2 Lösungsdesign  

Dalian Mairuisheng schlug die Flüssigkeitskupplung Modell 422TVB als Ersatz für die starre Kupplung vor. Die wichtigsten Vorteile für den Kunden's Bedürfnisse:  

- Sanfter Start: Durch die allmähliche Drehmomentübertragung werden Anlaufstöße vermieden.  

- Überlastungsschutz: Flüssigkeitsturbulenzen während des Abwürgens führen zur Energieableitung und verhindern so ein Durchbrennen des Motors.  

- Schwingungsdämpfung: Hydrodynamische Isolierung reduziert die strukturelle Belastung.  

---

 4. Implementierung und Leistungsanalyse  

 4.1 Installationsprozess  

1. Nachrüstung: Die Flüssigkeitskupplung 422TVB wurde zwischen dem 55-kW-Motor und dem Getriebe montiert und fluchtete mit der Förderbandtrommelwelle.  

2. Flüssigkeitsbefüllung: Für ein ausgewogenes Drehmoment und Schlupfverhalten wurde 80 % des Fassungsvermögens mit viskositätsoptimiertem Öl gefüllt.  

3. Testen: Startsequenzen und Belastungstests überprüften die Leistung unter Spitzenbedingungen.  

 4.2 Leistungskennzahlen  

Die über einen Zeitraum von sechs Monaten nach der Installation gesammelten Daten zeigten:  

- Reduzierung des Anlaufstroms: Die Einschaltströme wurden von 600 % auf 220 % der Volllastampere gesenkt, wodurch Netzstörungen minimiert wurden.  

- Beseitigung von Stoßbelastungen: Vibrationssensoren zeigten eine 95-prozentige Verringerung der Spitzenamplituden während der Beschleunigung.  

- Wirkungsgrad: Der Betriebswirkungsgrad erreichte bei Nennlast 96,5 %, wobei der Schlupf bei 2,8 % gehalten wurde.  

- Temperaturstabilität: Die Flüssigkeitstemperatur blieb unter 45°C auch bei zyklischer Belastung, unterstützt durch die Riemenscheibe's Wärmeableitung.  

 4.3 Wirtschaftlicher Nutzen  

- Reduzierung der Ausfallzeiten: Ungeplante Unterbrechungen sanken von 10 Ereignissen/Jahr auf null.  

- Einsparungen bei der Wartung: Der Austausch von Komponenten ging um 30 % zurück.  

- ROI: Das Projekt hat sich durch Zuverlässigkeitsverbesserungen innerhalb von 7 Monaten amortisiert.  

---

 5. Technische Vorteile von Turbokupplungen in Fördersystemen  

 5.1 Sanftanlauf und Lastanpassung  

Die Flüssigkeitskupplung ermöglicht eine progressive Beschleunigung durch Schlupfkontrolle. Beim Xinjiang-Förderband verhinderte der 20-sekündige Anlaufzyklus Bandschlupf und Spannungsverluste. Dies ist entscheidend für Schrägförderer, bei denen plötzliche Bewegungen zum Rückrollen des Materials führen.  

 5.2 Überlast- und Vibrationsschutz  

Bei einem Riemenstau konnte der Motor dank der Flüssigkeitskupplung ohne Abwürgen weiterlaufen. Die Flüssigkeitsbewegung wandelte kinetische Energie in Wärme um und löste so thermische Schutzvorrichtungen aus, ohne mechanische Schäden zu verursachen. Die Schwingungsdämpfung verlängerte zudem die Lagerlebensdauer um 40 %.  

 5.3 Leistungsausgleich bei Mehrmotorenantrieben  

Bei Förderbändern mit Doppelantrieb gleicht die Flüssigkeitskupplung die Lastverteilung durch automatische Schlupfanpassung aus. Dadurch werden Drehmomentungleichgewichte vermieden und das Risiko eines Motordurchbrennens verringert.  

 5.4 Energieeffizienz  

Durch die Reduzierung der Anlaufströme und die Optimierung der Lastverteilung konnte die Flüssigkeitskupplung den Spitzenenergiebedarf um 25 % senken und so den Nachhaltigkeitszielen gerecht werden.  

 6. Vergleichende Analyse: Flüssigkeitskupplungen vs. alternative Technologien  

Flüssigkeitskupplungen übertreffen VFDs hinsichtlich Haltbarkeit und Kosteneffizienz bei Hochleistungsanwendungen, während mechanischen Kupplungen die adaptive Drehmomentregelung fehlt.  

---

 7. Zukünftige Richtungen und Industrieanwendungen  

Der Erfolg des Modells 422TVB unterstreicht das Potenzial von Flüssigkeitskupplungen in:  

- Bergbau: Brecher, Absetzer und Schürzenförderer.  

- Zement: Drehrohröfen und Kugelmühlen.  

- Kraftwerke: Kohleförderanlagen und Aschehandhabungssysteme.  

Neue Trends wie KI-gestützte Zustandsüberwachung und integrierte Kühlsysteme werden die Zuverlässigkeit von Flüssigkeitskupplungen weiter verbessern.  

---

 8. Fazit  

Dalian Mairuisheng's Flüssigkeitskupplung Modell 422TVB revolutionierte die Xinjiang-Förderanlage's Leistung durch sanfte Anläufe, Überlastfestigkeit und Schwingungsdämpfung. Das Projekt veranschaulicht, wie die Technologie der Flüssigkeitskupplung systemische Probleme in Materialflusssystemen lösen und gleichzeitig erhebliche finanzielle Vorteile bringen kann. Für Branchen, die ihre Betriebssicherheit verbessern möchten, stellen Flüssigkeitskupplungen eine bewährte und kostengünstige Lösung dar.