Hoofdstuk 3: De overbrenging

In dit hoofdstuk spreken we over het overbrengingsproces. Hoe gaan we van elektrische energie naar mechanische energie? Dit bespreken we in dit hoofdstuk.

3.1 De motor

De leer van de (3-fase asynchrone) motor krijgen we bij de lessen: elektrische processen.

De motor die in deze GIP voor de aansturing wordt gebruikt, is een driefasen asynchrone motor.

Een driefasen asynchrone motor is een elektrische machine die driefasen wisselstroomenergie omzet in mechanische rotatie-energie. We benoemen deze motor asynchroon omdat dit een motor is waarvan de rotor niet hetzelfde toerental heeft als het draaiveld.

3.1.1 Voordelige eigenschappen

• Eenvoudig constructie
• Goedkoop
• Weinig onderhoud
• Bedrijfszeker

3.1.2 Nadelige eigenschappen

• Hoge aanloopstroom
• Vrij klein aanzetkoppel

3.1.3 Kenplaat

 

3.1.4 Samenstelling

• De stator bestaat uit een gelamelleerde elektromagnetische keten van Si-staal voorzien van gleuven. In deze gleuven is een driefasen stator-wikkeling aangebracht. Het statorhuis is meestal voorzien van koelribben.
• De rotor, de rotor wordt op 2 manieren uitgevoerd : Kooiankerrotor en Sleepringankerrotor.

In deze GIP wordt een kooiankerrotor gebruikt

3.2 De koppeling

Met behulp van een koppeling, kunnen we de mechanische bewegingen van de motor overbrengen op een as. De binnen vertanding heeft 28 tanden. Een koppeling als deze, voldoet aan de eisen om radiaal, hoek-, en axiale verplaatsingen te compenseren op het oog op de lagers van de naburige as.

Omdat het koppelstuk, gemaakt uit kunststof materiaal, een hoge interne dempende eigenschap heeft, wordt het effect van schokbelasting vermindert.

In deze GIP wordt een Dentex B24 koppeling gebruikt.

Deze koppeling bestaat uit:

• 2 metalen stukken met buitenvertanding die met spieën op de 2 te koppelen assen wordt bevestigd.
• Een kunststof ring die een binnen vertanding heeft die de twee metalen stukken verbind met elkaar.

3.2.1 Afmetingen

3.2.2 Technische gegevens

 

3.3 Lagers

De leer van lagers krijgen we bij de lessen: toegepaste processen (5de jaar).

De voornaamste functie van een lager is het overbrengen van de belasting tussen een stilstaand deel van een machine (meestal het huis) en een roterend deel van een machine (meestal de as) met een minimum aan wrijving.
De belastingen kunnen ontstaan door:

• De massa van de machine of zijn onderdelen,
• De massa van het product dat verplaatst moet worden,
• Overbrenging van vermogen.

De meeste lagers kunnen op de volgende manieren bewegen:

• Axiale beweging (beweging op de as)
• Radiale beweging (beweging loodrecht op de lengterichting van de as)
• Rad-axiale beweging

3.3.1 Opbouw

3.3.2 Kogellager

Een kogellager is een rollend lager die de wrijving van een draaibeweging vermindert. Een kogellager bestaat meestal uit een binnenring en een buitenring met daartussen één of twee rijen bolvormige, cilindrische of tonvormige kogels. De kogels draaien, waardoor veel wrijving wordt voorkomen. De kracht kan loodrecht op het lager staan, bij een radiaal lager, of bij een axiaallager (druklager) evenwijdig aan de as door het lager, bijvoorbeeld zoals toegepast in de koppeling van een auto. Er zijn ook kegelvormige lagers die zowel axiale als radiale krachten kunnen opnemen.

3.3.3 Lagerhuis

In een lagerhuis zitten lagers die de 2 assen op hun plaats houden. Hiermee kan men de lagers vastzetten. Daardoor kan men de as gemakkelijk aan de tafel bevestigen en de as ook laten ronddraaien.
In deze GIP zijn lagerhuizen gebruikt van het type: SKF SY504M

3.4 Kettingoverbrenging

De leer van kettingen en kettingwielen krijgen we bij de lessen: toegepaste processen (5de jaar).

Kettingaandrijving is een eenvoudige en betrouwbare manier om mechanische energie over te brengen. Kettingaandrijving wordt onder andere gebruikt bij fietsen, motorfietsen, industriële en agrarische machines.

Wij gebruiken hem voor het verplaatsen van materiaal.

De ketting is gespannen tussen twee of meer kettingwielen (bladen). Meestal bestaat er een verschil in diameter tussen de bladen. Door het verschil in diameter kan het ene blad sneller of minder snel rond draaien dan het andere blad.

De ketting zelf bestaat uit scharnierende delen die verbonden zijn door pennen. Deze pennen vallen in de inkepingen van het blad en brengen de kracht over.

Voor- en nadelen van kettingoverbrengingen

voordelen:

• lange levensduur;
• kleine hartafstand van de kettingwielen;
• weinig toezicht en onderhoud;
• sliploze overbrenging;
• geschikt voor het overbrengen van grote vermogens.

nadelen:

• grote gevoeligheid voor stof en montagefouten;
• een niet al te geruisloze gang;
• wielen en kettingen moeten altijd gelijktijdig worden vervangen;
• gecompliceerde smering en omkasting.

3.5 Kettingwiel

Een kettingwiel is een getand onderdeel van een machine of constructie waarover een ketting loopt om zodoende beweging en/of koppel over te brengen naar een tweede kettingwiel. Hierbij bestaat de mogelijkheid om door middel van de verhouding tussen het aantal tanden op beide kettingwielen het overgebrachte koppel van grootte te veranderen.
In het GIP zijn twee kettingwielen te vinden.

De tandwiel op de as van de motor telt 20 tanden, de tandwiel op de as van de reductor telt 17 tanden.

De verhouding tussen deze twee tandwielen bespreken we in hoofdstuk 6 – berekeningen

3.6 Ketting

Voordelen:

• zeer weinig energieverlies;
• slipvrij;
• bestand tegen hoge temperaturen, vocht en vuil.

Toepassing op mijn GIP:

We gebruiken een rollenketting om de radiale bewegingen van de motoras over te brengen naar de as van de reductor. De ketting in mijn GIP telt 61 schakels.

3.6.1 Rollenketting

Bij een rollenketting zitten stalen rolletjes om de pennen die de schakels met elkaar verbinden. De ketting rolt in de kettingwielen door de rolletjes. Dit maakt de overbrenging gemakkelijker, en wordt de pen gelijkmatig belast.

3.6.2 Onderdelen

3.7 Reductor

De leer van de reductor krijgen we bij de lessen: toegepaste processen (5de jaar).

In mijn GIP gebruiken we een reductor van het merk: Worm Reducer

Motorreductoren regelen de snelheid tussen elektromotoren en de machines die deze aandrijven.

Ze zijn onmisbaar in de logistiek waar ze onder meer transportbanden, order picking-, stockage-, en sorteermachines aandrijven

Werking van een reductor:

De reductor zal in beide gevallen het toerental van de motor met behulp van tandwielen verhogen met een bepaalde overbrenging coëfficiënt.