doctuulta tulevai- suudesta kymmen- kaistaisen sillan - Nord-Lock
download 
Report Transcription
tuulta tulevai- suudesta kymmen- kaistaisen sillan - Nord-Lock
RUUVITEKNIIKK A A K ÄSIT TELEVÄ LEHTI W W W.BOLTED.COM # 2 2016 KYTKINLIITOSTEN HAASTEITA LUULTAVASTI KAIKKEIN VAATIVIN RUUVILIITOSSOVELLUS AIKA MATKAILUA KOVAA VAUHTIA OPINNOISSA KALIFORNIALAINEN UNELMA OIKEILLA RAITEILLA TUULTA TULEVAISUUDESTA INSINÖÖRIT KILPAILEVAT YLIOPISTOSSA KYMMENKAISTAISEN SILLAN RAKENNUS VAUHTIA UUSILLA MATERIAALEILLA Johtava teknologia liittyy Nord-Lock Grouppiin Expander System on niveltappien globaali markkinajohtaja ensiasennuksissa(OEM) ja jälkimarkkinoilla • Pysyvä ratkaisu niveltapeille • Kenttätestattu yli 50 000 tuntia ilman vaurioita • 10 vuoden tai 10 000 tunnin toiminta takuu • Asennus ja irroitus helppoa • Kaksipuoleinen lukitus lisää varmuuta ja turvallisuutta • Nopea toimitusaika suunnitelussa ja toim ituksessa Nord-Lock Group on maailman johtava ruuviturvallisuuden toimittaja. Meillä on ilo toivottaa tervetuleeksi Expander system laajan tuotepalettiimme, johon kuuluu Nord-Lock kiilalukitusratkaisut, Superbolt multi-jackbolt kiristimet ja Boltight hydraulikiristimet. Lisää tietoa: www.nord-lock.fi • www.expandersystem.com bolted # 2 2016 Ruuvitekniikka – Nord-Lockin asiakaslehti RUUVITEKNIIKK A A K ÄSIT TELEVÄ LEHTI W W W.BOLTED.COM # 2 2016 KYTKINLIITOSTEN HAASTEITA Osallistu ruuviseminaareihimme LUULTAVASTI KAIKKEIN VAATIVIN RUUVILIITOSSOVELLUS AIKA MATKAILUA KOVAA VAUHTIA OPINNOISSA KALIFORNIALAINEN UNELMA OIKEILLA RAITEILLA TUULTA TULEVAISUUDESTA INSINÖÖRIT KILPAILEVAT YLIOPISTOSSA KYMMENKAISTAISEN SILLAN RAKENNUS VAUHTIA UUSILLA MATERIAALEILLA J okin aika sitten pääsin osallistumaan yhteen Nord-Lockin ruuviliitoksia käsittelevään seminaariin asiakkaan tuotantolaitoksessa. Näiden seminaarien mielenkiintoiset aiheet, opitut asiat ja hyvät keskustelut ovat jättäneet minuun lähtemättömän vaikutuksen. Niissä vaihdetaan aina hyödyllisiä tietoja tietyistä sovelluksista ja niiden vaatimuksista. Vaikka tuotteemme ja tekniikkamme ovatkin etualalla, aihe on kuitenkin paljon laajempi: miksi ruuviliitokset löystyvät? Mitä ruuvilukituksen vaihtoehtoja on käytettävissä ja paljon muuta. Jos haluat osallistua johonkin seminaariin tai sinulla on jokin haasteellinen ruuviliitoksia koskeva asia, kerro siitä meille. Tässä Boltedin numerossa jatkamme Boltightin. Sen kaikki tuotteet on kehitetty puhtaalta pöydältä, ja sen suunnittelu ja valmistus ovat aivan omaa luokkaansa hydraulisen kiristyksen alalla. Tiesitkö, että Fred Heaton ja hänen tiiminsä kehittivät tiivistemallinsa mahdollisimman kestävän ja kitkattoman suorituskyvyn vuoksi? Tai että sitakappaleen painoa on pienennetty ja että kaikkien osien käyttö on helppoa muotoilun ansiosta? Kaikki edut yhdessä tarjoavat asiakkaille huomat- Nord-Lock Group julkaisee Bolted-lehteä lisäämään tietoa ruuviyhdistelmistä. NordLock Group on maailman johtava yritys ruuvitekniikan alalla ja tarjoaa laajan tuotevalikoiman, johon kuuluvat Nord-Lock kiilalukitusratkaisut, Superbolt-kiristimet, Boltightin hydrauliset kiristimet ja Expander®System. Nämä ainutlaatuiset ratkaisut kestävät tärinää ja dynaamista kuormitusta. Lisätietoja löydät osoitteesta www.nord-lock.com Bolted ilmestyy kaksi kertaa vuodessa englanniksi, saksaksi, japaniksi, ranskaksi, kiinaksi, ruotsiksi ja suomeksi. Nord-Lockin asiakkaat saavat sen ilmaiseksi koko maailmassa. PÄÄTOIMITTAJA: Carin Esberg Lagerstedt [email protected] TOIMITTAJA: Ewa Sewerynek [email protected] TUOTANTO: Spoon, Malmö www.spoonagency.com TOIMITUSPÄÄLLIKKÖ: Ulf Wiman [email protected] KÄÄNNÖSTEN KOORDINOINTI: Kristin Ludvigsson [email protected] tavaa lisäarvoa ja tekevät Boltightista parhaan vaihtoehdon tällä alalla. Lue lisää Boltightista ja hydraulisesta kiristyksestä asiantuntijat-osiossa (sivu 7) ja katso, miten Boltightin työkaluja käytetään San Francisco-Oakland Bay Bridgen uudessa idänpuoleisessa osuudessa (sivu 4). Tämän numeron teema-artikkelista löydät kiinnostavia ja hyödyllisiä tietoja ruuvatuista kytkimistä, hyvin haasteellisesta sovelluksesta (sivu 8). Lue myös tarina siitä, miten tuuliturbiinien 20 vuoden kuluminen voidaan simuloida vain kuudessa kuukaudessa (sivu 12). Kiitos lukemisesta! CARIN LAGERSTEDT MARKKINOINTIPÄÄLLIKKÖ KÄÄNNÖKSET: Språkbolaget www.sprakbolaget.se PREPRESS: Spoon 08 KANSI: Kuvitus: Justus Hultgren, Dan Hambe. 12 15 Emme hyväksy tilaamatta toimitettuja artikkeleita. Tämän julkaisun materiaalia saa jäljentää vain luvalla. Lupahakemukset tulee osoittaa toimituspäällikölle. Boltedissa julkaistut toimitusaineistot ja mielipiteet eivät välttämättä edusta Nord-Lockin tai julkaisijan mielipidettä. Voit lähettää meille viestin osoitteeseen: [email protected] Painettu Ruotsissa V-TAB-painotalossa paperille UPM Finesse Gloss 100 g ja Maxi Gloss 200 g. Bolted julkaistaan tiedonvälitykseen. Annetut tiedot ovat yleisluontoisia. Niitä ei tule käsittää ohjeiksi tai käyttää ratkaisuperustana tietyissä asioissa. Käyttäjä käyttää annettuja tietoja omalla vastuullaan. Nord-Lock ei vastaa suorista, epäsuorista, tahattomista tai välillisistä vahingoista, jotka aiheutuvat Boltedissa mainittujen tietojen käytöstä. SISÄLTÖ 08 Kytkinliitosten haasteita Teollistumisen alkuajoista ja höyryturbiineista saakka ruuvatut kytkimet ovat vieläkin kaikkein vaativimpia ruuvaussovelluksia. 12 Tuulen tuiverruksessa Saksalainen tutkimusprojekti loikkaa ajassa eteenpäin löytääkseen kevyet ja turvalliset materiaalit tulevaisuuden tuuliturbiineihin. 04 07 NORD-LOCK GROUP VARMISTAA ASIANTUNTIJAT 15 Koulutus kohteena kiinnostuksen Laurence Claus kertoo meille kiinnittimiä koskevasta koulutuksesta ja autonvalmistuksessa käytetyistä kiinnittimistä. 16 Uutta valua Löystyvät ruuvit Sodickin valukoneissa kuuluvat menneisyyten Superbolt-kiristimien myötä. 17 UUSIA NÄKYMIÄ RUUVIEN MAAILMASSA BOLTED # 2 2016 3 NORD-LOCK GROUP VARMISTAA TEKSTI: CHAD HENDERSON VALOKUVA: GETTY IMAGES 4 BOLTED # 2 2016 ITSEANKKUROITU SILTAOSUUS San Francisco–Oakland Bay Bridgen uusi idänpuoleinen osuus on maailman pisin itseankkuroitu silta, 620 metriä. Pääköysi – noin 1,6 km pitkä – alkaa osuuden yhdestä päästä ja jatkuu torniin, alas toiselle puolelle, missä se kietoutuu kannen ympärille, palaa takaisin torniin ja alas toiselle puolelle. Se on yhdistetty kanteen kannatinköysillä, joita pitävät paikoillaan pääköyden ympärillä olevat köysikiinnittimet. Näiden köysikiinnittimien pultit kiristettiin Boltightin hydraulisilla ruuvinkiristimillä. OIKEIN KIRISTETTY PROJEKTI: SAN FRANCISCO–OAKLAND BAY BRIDGE PROJEKTIN KOKONAISKUSTANNUKSET: 6,4 MRD .$ URAKOITSIJAT: SOVELLUS: SILLAN IDÄNPUOLEISEN OSUUDEN RAKENNUS AMERICAN BRIDGE/FLUOR BOLTIGHTIN RATKAISU: KÖYSIKIINNITTIMIEN RUUVIEN HYDRAULINEN KIRISTYS ISOMPIA TEKNISIÄ projekteja ei juuri löydy. Riippusilta, jossa on vain yksi torni, joka sijaitsee rajoitetulla kallioperällä, ja jossa on kymmenen liikennekaistaa ja jonka täytyy kestää voimakas maanjäristys, joka on odotettavissa 1 500 vuoden sisällä. Vuonna 2006 urakoitsijat American Bridge ja Fluor saivat tehtäväksi rakentaa San Francisco–Oakland Bay Bridgen uuden idänpuoleisen osuuden , mikä on suurin julkinen hanke Kalifornian historiassa. Useimmissa riippusilloissa on monta tornia, selvittää American Bridgen läntisen alueen varapuheenjohtaja Brian A. Petersen. ”Tässä sillan osuudessa on vain yksi torni, ja se on itseankkuroitu. Pääköysi on kiinnitetty kanteen, mikä on erittäin hieno rakennustekniikan saavutus.” Yhteensä 114 köysikiinnitintä, jotka on kiinnitetty pääköyden ym- pärille pitämään kannatinköydet paikoillaan, täytyi kiinnittää tarkalleen oikeaan kireyteen. Erikoislujat sauvat, jotka varmistavat niin päätornin, laakerit ja leikkaushammastukset sillan idänpuoleisessa päässä, vaativat erittäin suurta nostojärjestelmää, jotta voidaan saavuttaa pulteilta vaadittu suuri puristusvoima. Yli 2 000 kiinnitintä kiristettiin Boltightin hydraulisilla ruuvinkiristimillä. ”Boltightin järjestelmä pidentää tankoa ja kiristää mutterin, mutta ei koskaan kierrä tankoa, mikä oli tärkeä vaatimus”, Petersen sanoo. ”Heidän laitteillaan voimme kiristää kunnolla erikoislujan tangon ja pultit hyvin pienessä tilassa. Heidän laitteensa olivat erittäin tarkkoja, ja työntekijämme pystyivät kantamaan niitä helposti paikasta toiseen. Kukaan muu valmistaja ei pystynyt täyttämään vaatimuksiamme.” BOLTED # 2 2016 5 NORD-LOCK GROUP VARMISTAA ALUSLEVYT VALVOVAT KULJETUSTEN TURVALLISUUTTA ASIAKAS: HOYER GROUP SÄILIÖKONTTIEN MÄÄRÄ: YLI 30 000 KOKO MAAILMASSA KÄYTETTY TUOTE: NORD-LOCKIN RUOSTUMATON TERÄS JA X-SARJAN ALUSLEVYT JOTTA VOITAISIIN VÄLTTÄÄ ihmisiä ja ympä- YLI 2 000 SOVELLUS: NESTEKULJETUKSISSA KÄYTETYT SÄILIÖKONTIT Hoyer Group käyttää jatkossa Nord-Lockin ruostumattomasta teräksestä valmistettuja vakioaluslevjä sekä X-sarjan versiota. Heillä on ohjeet niiden asennuksesta tiettyihin osiin huollon yhteydessä. Bakkerin mukaan Nord- Lockin aluslevyt auttavat Hoyer Groupia välttämään kriittisiä tilanteita. Hän sanoo: ”Säiliökonteissa on itsestään selvästi tärkeää, että vuotoja ei esiinny. Tässä suhteessa aluslevyt ovat hyvin luotettavia.” ALASTAIR MACDUFF VALOKUVA: HOYER GROUP ristöä vahingoittavia onnettomuuksia, nesteiden kuljetuksen on tapahduttava turvallisesti ja tehokkaasti. Hoyer Group aloitti toimintansa Hampurissa yli 70 vuotta sitten, ja sillä on vankka kokemus kemiallisten tuotteiden, elintarvikkeiden, kaasujen ja mineraaliöljyn käsittelystä. Tänään tämä globaali markkinajohtaja suorittaa nesteiden tie-, rautatie- ja merikuljetuksia yli 30 000 säiliökontissa ja yli 2 000 säiliöperävaunussa koko maailmassa. Erään asiakkaan suosituksesta Hoyer Group alkoi käyttää NordLockin ruostumattomasta teräksestä valmistettuja aluslevyjä tankkikonteissaan Euroopassa. Frits Bakker työskentelee Rotterdamissa Hoyer Nederland BV:n teknisellä osastolla. ”Meillä oli ongelmia kaasukonttien venttiilien kanssa”, hän selvittää. ”Eräs asiakas neuvoi meitä kokeilemaan Nord-Lockin aluslevyjä. Nämä aluslevyt ja erilainen tiivistemateriaali ratkaisivat ongelman. Aloimme tämän jälkeen asentaa niitä säiliökonttiemme pohjaventtiileihin.” SÄILIÖPERÄVAUNUJEN MÄÄRÄ KOKO MAAILMASSA: SUPERBOLT-RATKAISU PELASTI TILANTEEN OMANISSA ASIAKAS: AMPEGON ANTENNA SYSTEMS SOVELLUS: LOPPUASIAKAS: BRITISH BROADCASTING CORPORATION (BBC) VAIHDELAATIKKO KÄÄNNETTÄVÄSSÄ ANTENNISSA SUPERBOLT CY-M36 X 4/W MONIPULTTINEN KIINNITIN PAIKKA: BBC:N RADIOLÄHETYSASEMA, A’SEELA, OMAN NORD-LOCKIN SUPERBOLT-kiinnittimet pelasti- VALOKUVA: AMPEGON ANTENNA SYSTEMS 6 KÄYTETTY TUOTE: vat tilanteen, kun myrsky vahingoitti lähetysantennin Omanin aavikolla. Saksalainen yritys Ampegon Antenna Systems vastasi BBC:n omistaman käännettävän antennin käyttölaitteen kiinnityksestä. Ampegonilla on yli viidenkymmenen vuoden kokemus suorituskykyisistä radiolähetyksiin käytetyistä antenneista ja mastoista. Heidän erikoisuutensa on käännettävä lyhytaaltoantenni, jonka teräsrakenne painaa 200 tonnia. Yksi näistä 80 metriä korkeista ja 80 metriä leveistä rakennelmista oli asennettu BBC:n Omanin toimipaikkaan vuonna 2000. Kesäkuussa 2010 sykloni tuhosi yhden hammaspyörän kääntöliitoksessa, joka käänsi rakenteen yhtä yläosaa. Antennilla on suuri merkitys BBC:n lähetyksissä Omanissa antaen mahdollisuuden maailmanlaajuisiin radiolähetyksiin. Nopea BOLTED # 2 2016 ratkaisu oli kaatumassa pitkiin laillisiin ja budjettia koskeviin keskusteluihin. Kun korjaukset oli vihdoin aloitettu, Ampegon etsi ratkaisua vaihdelaatikon putkiakseliin kiinnitettävien ruuvien esikiristykseen ilman hydraulisten työkalujen väliaikaista tuontia. He ottivat yhteyttä Sveitsin Nord-Lockiin, joka toimitti Superbolt CY-M36x4/W monipulttiset kiinnittimet. Ne asennettiin vaihdettuihin vaihdelaatikoihin toukokuussa 2015. Ampegonin Omanissa toimivan projektipäällikön Christoph Fischerin mukaan BBC on erittäin tyytyväinen Superboltratkaisuun. ”Vaihdelaatikoiden nosto pois tornista ja niiden vaihto oli mutkikas prosessi. Mutta Superbolt-kiinnittimet ovat kestäviä, luotettavia ja helppo asentaa. Projektin tulos on tyydyttänyt kaikkia osapuolia.” ALASTAIR MACDUFF ASIANTUNTIJAT JOHN RICHARDSON DAVID WALKER KENTTÄSOVELLUS INSINÖÖRI VANHEMPI PROJEKTIINSINÖÖRI Lähetä ruuvilukitusta koskevat kysymykset osoitteeseen [email protected] KYSY ASIANTUNTIJOILTA Onko sinulla ruuvilukitusta koskeva kysymys? Testaa, mitä Nord-Lock Groupin asiantuntijat osaavat. Kaikki irti kiinnittimistä K: Voinko käyttää ruuveja uudelleen? V: Ennen kuin käytät ruuveja uudelleen, sinun täytyy ottaa huomioon kokoonpanon turvallisuustaso ja taloudelliset näkökannat. Käyttäjillä ei usein ole tärkeitä tietoja, esimerkiksi siitä, onko kokoonpanon käyttökuormitus tai -lämpötila ylittynyt. Väsymismurtumia on vaikea löytää, uuden pultin (ruuvin, mutterin ja aluslevyn) käyttö on usein suositeltavaa turvallisuus- ja laillisuussyistä. Voit käyttää ruuveja uudelleen: n jos kokoonpanon suunnittelija on määritellyt uudelleenkäytön n jos ruuvin pettäminen ei aiheuta vaaraa sen ympäristölle, esimerkiksi koko rakenteelle, käyttäjien tai muiden turvallisuudelle; kokoonpano ei ole kriittinen n väliaikaiseen käyttöön / hätäkäyttöön. Ajoittaiset tarkastukset ovat suositeltavia. Tarkasta aina silmämääräisesti ennen kiinnittimen uudelleenkäyttöä, onko päässä ja/tai mutterissa vahingoittumisen tai korroosion merkkejä. Tarkista, että pinnoitettujen kiinnittimien pinnoite ei ole vahingoittunt tai kulunut. Varmista, että kierteet eivät ole muuttaneet muotoaan kiertämällä mutteri ruuvin kierteeseen. Tarkista, onko kiinnittimen varren halkaisija pienentynyt, mikä on merkki siitä, että kiinnittimen myötöraja on ylittynyt. Voitelematon 50 Puristusvoima [kN] Voideltu 50 45 45 40 40 35 35 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 Puristusvoima [kN] 0 0 5 1015202530354045 5055606570 Vääntömomentti [Nm] 0 5 1015202530354045 5055606570 Vääntömomentti [Nm] Kaaviot osoittavat vääntömomentin ja puristusvoiman välisen suhteen esimerkkinä M12x1,75 ominaisuusluokan 8,8 ruuvi ja luokan 8 mutteri, kiristetty 58 Nm:iin 10 kertaa. Voideltu asennus (oikealla) voideltiin vain ennen ensimmäistä testiä. Voitelemattomat asennuksen keskimääräinen puristusvoima oli 18,2 kN, poikkeama +/- 40,3 %. Voidellun kiristimen keskimääräinen puristusvoima oli 44,9 kN, poikkeama +/- 2,5 %. Puhdista sisäiset ja ulkoiset kierteet ja kaikki kontaktipinnat. Samat tai samanlaiset kiristysolosuhteet kuin alkuperäisessä asennuksessa – kuten vääntömomentti, työkalut tai voiteluaine – varmistavat, että saadaan sama puristusvoima. Jos kiinnitin on alun perin asennettu ilman voitelua, painepinnat ja kierteet vahingoittuvat paineessa löystämisen aikana, mikä nostaa pin- tojen välistä kitkakerrointa. Kiristettäessä uudelleen alkuperäiseen vääntömomenttiin aiheuttaa pienemmän puristusvoiman näiden pintojen suuremman kitkakertoimen vuoksi. Myöhempi uudelleenkäyttö pienentää puristusvoimaa edelleen, ja esijännitys pysyy pienenä, mikä voi aiheuttaa monia ongelmia, kuten väsymistä, tärinää tai liitoksen irtoamista. JR Ruuvien hydrauliset kiristystyökalut K: Mitkä ovat hydraulisten kiristimien pääasialliset edut? V: Ruuvin hydraulinen kiristystyökalu mahdollistaa nopean, helpon ja turvallisen menetelmän halkaisijaltaan suurten ruuvien kiristämiseen suureen ja tarkkaan esijännitykseen. Se ei käytä vääntömomenttia tai voimaa mutterin tai ruuvin kiertoon, kuten iskevät vääntimet, koloavaimet tai hydrauliset momenttiavaimet, joiden kohdalla kitka on yleinen vihollinen. Hydraulinen ruuvinkiristin on kulmaholkki, joka sopii kiristettävään ruuviin ja mutteriin. Holkki työntää ruuviliitokseen päin ja vetää ruuvin päätä. Holkin tuottama voima kohdistuu suoraan ruuvin päähän, ruuvin varteen saadaan holkin tuottama jännitys. Jännitystä tuottavalla holkilla mutteria voidaan kiertää ilman vääntömomenttia, kunnes se on kireä. Holkin tuottama jännitys katoaa, ja siitä jää suuri määrä ruuvin varteen riippuen ruuvin pituudesta ja halkaisijasta. Ruuvin hydraulisen kiristimen edut: n Tarkkuus – erittäin suuret ruuvin jännitystoleranssitarkkuudet, usein 5 % tai paremmat. Kitkahäviöitä ei esiinny, eikä ole voitelun tarvetta. Jännityksen siirron laskeminen ja ylikiristyksen välttäminen on helppoa. n Nopeus – työkalujen asennus ja käyttö käyvät erittäin nopeasti. n Yhtäaikainen kiristys – useita ruuvinkiristimiä voidaan käyttää hydraulisesti samaan aikaan. n Tasaisuus – usean ruuvin samanaikainen kiristys takaa saman jännityksen joka ruuviin. n Turvallisuus – ei puristumiskohtia tai reakti- oita. Boltightin järjestelmien turvallisuus ylittää alan turvallisuustason. n Muunnettavuus – kiristimiä voidaan käyttää eri adaptereilla erikokoisissa ruuveissa. n Kustannustehokkuus – edellä mainitut seikat yhteenlukien ruuvien hydrauliset kiristimet antavat asiakkaalle operatiivista lisäarvoa. DW BOLTED # 2 2016 7 KYTKINLIITOS 8 BOLTED # 2 2016 TENJ A HAASTEITA NI IDEN K EHI T Y S Kytkimiä käytetään monissa kriittisissä sovelluksissa, ja ne kuuluvat haasteellisiin varmistettaviin ruuviliitoksiin. Kun koneista tulee isompia ja tehokkaampia, kytkimille asetetut vaatimukset kasvavat nekin. TEKSTI: NIC TOWNSEND VALOKUVA: NORD-LOCK,GETTY KUVAT: JUSTUS HULTGREN BOLTED # 2 2016 9 K YTKIMET OVAT YHTÄ VANHOJA kuin teollistuminen, jonka alkuaikoina koneet olivat yksinkertaisia kehruukoneita ja tuulimyllyjä, jotka tarvitsivat jonkinlaisia voimansiirtoakseleita. Vuonna 1884 keksityn höyryturbiinin myötä akselikytkimistä tuli tärkeitä sähkövoiman tuotannossa ja laivanrakennuksessa. Sekä turbiinit että laivat ovat kasvaneet ja niin myös voimansiirtoon tarvittava voima ja vääntömomentti. Tämä on taas lisännyt akselien ja kytkinten kysyntää ja ruuvattujen kytkinten kautta myös ruuvien. ”Kytkimiä on ollut aina sähkövoiman tuotannossa ja meriteollisuudessa eivätkä ne ole juuri muuttuneet”, sanoo insinööri Martin Walsh, jolla on 30 vuoden kokemus isokokoisista ruuvatuista kytkimistä. ”60–70 vuotta sitten valmistettujen kytkinten malli ja periaate ovat hyvin samankaltaisia kuin nykyäänkin. Mutta niiden tekniikka on muuttunut paljon. Ruuvien osalta kytkimistä on tullut kehittyneempiä, minkä ansiosta pienemmät kytkimet voivat välittää suuremman vääntömomentin.” ”Laajenevat ruuvit ovat olleet suurin edistysaskel tarkkuudessa viimeisten 30 vuoden aikana.” STEVE BROWN, NORD-LOCKIN LAAJENEVIEN RUUVIEN GLOBAALI TUOTEPÄÄLLIKKÖ sanoo. ”Joskus tulevaisuudessa irrotat nämä ruuvit ja otat akselin pois. Kun kokoat ne taas yhteen, haluat kaiken tarkasti samalla tavalla kuin sitä ennen, koska olet jo panostanut paljon oikeaan linjaukseen.” MONEN VUODEN AJAN yleisimpänä ruuviratkaisu- na käytettiin vakiomallisia läpimeneviä pultteja, YKSI RUUVATTUJEN kytkinten tär- keimmistä toiminnoista on pitää akseli linjassaan. Merisovelluksissa, joissa akselit pyörivät tavallisesti hitaalla nopeudella, poikkeamat aiheuttavat tärinöitä, jotka kuormittavat laakereita tarpeettomasti. Sähköntuotannon sovelluksissa kierrosluku voi olla jopa 3 600 rpm, joten pienikin tärinä tai epätasainen kuormitus ei ole hyväksyttyä, sillä se Laajenevat ruuvit varmistavat pitävän ruuviliitoksen. rajoittaisi huomattavasti turbiinin kykyä käydä täydellä teholla. Tästä syystä akselin linjauksen optimointiin investoi- jotka ovat suhteellisen halpoja ja helposti saatadaan niin aikaa kuin resurssejakin. vissa. Pultti työnnetään vain reiän läpi ja kiriste”Kun linjaus on tehty, ruuvien on pidettävä se tään muttereilla toisesta päästä, ja näin saadaan koossa ja säilyttää linjaus toiminnassa”, Walsh aikaan kitkaliitos. Mutta vääntömomentti, joka voidaan välittää kitkalla, on hyvin rajoitettua, ja suuri vääntömomentti voi aiheuttaa siirtymiä ja poikkeamia. Näin syntyvä mikroliike ja epätasainen kuormitus voivat vahingoittaa pultteja ja reikiä. Sen vuoksi kytkimen asennus ja akselin linjaus on suoritettava uudelleen. Teoriassa reiän täyttävät soviteruuvit voivat antaa suuremman vääntömomentin, sillä vääntömomentti siirtyy leikkausjännityksessä pultin poikkileikkauspintaa pitkin. Käytännössä on vaikea saada kunnollista soviteruuvia, koska ruuvin poikkipinta-ala pienenee kiristettäessä. Se saa aikaan välyksen ruuvin ja reiän välissä aiheuttaen samat siirtymisongelmat ja ruuviliitoksen pettämisen. Tarve akselin linjaukseen ja sen säilyttämiseen, myös kytkimen purkamisen ja kokoamisen jälkeen, on lisännyt laajenevien ruuvien käyttöä. Koska laajenevat ruuvit laajenevat reikään, ne voivat varmistaa pitävän ruuviliitoksen ja kuorman tasaisemman jakautumisen. Tämä estää liikkeet ja siirtymät, niin että akselin linjaus saadaan automaattisesti takaisin, kun laajenevat ruuvit ovat asennettu uudelleen. ”Laajenevat ruuvit ovat olleet suurin edistysaskel tarkkuudessa viimeisten 30 vuoden aikana”, C.A. PARSONS ”TURBINIA” Vuonna 1884 brittiläinen insinööri Sir Charles Algernon Parsons keksi ensimmäisen höyryturbiinin. Hänen ensimmäinen mallinsa tuotti sähköä ainoastaan 7,5 kW, mutta siinä yhdistyivät jo mahdollisuudet sähkön tuottoon ja laivojen energiansaantiin. Vuonna 1893 perustettiin Parsons Marine Steam Turbine Company, ja se alkoi kehittämään koealus Turbiniaa osoittaakseen tämän uuden tekniikan mahdollisuudet. Laivassa oli kolme 10 BOLTED # 2 2016 aksiaaliturbiinia, jotka olivat kiinnitetty kolmeen akseliin, jotka kaikki siirsivät voiman kolmeen potkuriin. Turbinia valmistui 1894 ja oli maailman nopein laiva saavuttaen jopa 34 solmun (63 tuntikilometrin) nopeuden – Ison-Britannian merivoimien nopeimmat alukset pystyivät saavuttamaan vain 27 solmua. Vuonna 1897 Turbinia ilmestyi odottamattomasti kuningatar Viktorian timanttijuhlien kunniaksi pidettyyn merivoimien paraatiin ja pystyi esittämään erinomaisen nopeutensa ja suorituskykynsä kunin- kaallisille ja merivoimien komentajille. Merivoimat ottivat käyttöön Parsonsin turbiniit kahden vuoden sisällä, ja pian sen jälkeen niitä käytettiin Atlantin yli liikennöivissä matkustajalaivoissa. Sir Charles Algernon Parsonsin suunnittelemat höyryturbiinit lisääntyivät nopeasti ja antoivat mahdollisuuden saada runsaasti halpaa sähköä. Vuonna 1899 ensimmäinen megawattiturbiini asennettiin Saksassa sijaitsevaan voimalaitokseen, ja Parsonsin elinaikana hänen keksintönsä otettiin käyttöön maailman kaikissa isoissa voimalaitoksissa. Vuonna 1894 rakennetussa Turbiniassa oli kolme aksiaaliturbiinia, ja se oli maailman nopein laiva. sanoo Nord-Lockin laajenevien ruuvien globaali tuotepäällikkö Steve Brown. ”Niillä on monia hyviä ja vain vähän huonoja puolia – helppo asennus, tarkka sopivuus, helppo irrotus, linjauksen takaisinsaanti ja oikein valmistellut reiät, samankeskisyyden takaisinsaanti ja uudelleenkäyttö.” ERITTÄIN SUURI VÄÄNTÖMOMENTTI VOI AIHEUTTAA MURTUMIA AVAINTEKIJÄNÄ ruuvattujen kytkimien kehityk- sessä on ollut teknisen analyysin parantuminen. ”70–80 vuotta sitten kytkimien ja ruuvien suunnittelussa oli menty liiallisuuksiin, ja ne olivat turhan isokokoisia, sillä insinöörit halusivat pelata varman päälle”, Walsh sanoo. ”Tämä tilanne oli tuttu monilla teollisuuden aloilla, koska kunnon laskelmia ja simulaatioita ei osattu tehdä.” Nykyään monet OEM-valmistajat pystyvät testaamaan lämpötilan, eri materiaaleja ja toimintaolosuhteiden vaikutukset tietokonemallinnuksessa ja -simulaatiossa. Pyörivien kytkimien kompleksisuuden vuoksi elementtimenetelmästä (FEM) on tullut yhä yleisempi, kun halutaan tunnistaa asennusten heikkoja kohtia ja vääntömomentin toleranssia. Leikkaustestejä on käytetty myös menestyksellä esittämään erilaisten ruuviratkaisujen fyysisiä rajoja. ”ANALYYSEILLE ON edelleen tarvetta, ja olisi hyödyllistä todeta tarkasti, miten laajenevalla holkilla varustettujen ruuvien uudet mallit toimivat vanhempiin verrattuina suurempien vääntömomenttien siirrossa”, Walsh lisää. ”Täydellisellä elementtianalyysillä olisi merkittävä hyöty, sillä se osoittaa mahdollisuuden pienentää ruuvien määrää ja kytkinten kokoa, ennen kaikkea sellaisissa sovelluksissa kuin tuuliturbiinit, joissa pyritään välttämään ruuvattuja kytkimiä tilojen aiheuttamien rajoitusten vuoksi.” Älykkäämpien ja pienempien kytkimien suunnittelutarve on jatkossa tärkeää, koska turbiinien ja laivojen täytyy siirtää yhä suurempia vääntömomentteja. PYSYTÄÄN YHDESSÄ Oikeiden ruuvien valinta vesivoimaturbiinin akseleihin voi vähentää huomattavasti jännityskeskittymiä ja mik roliikkeitä. V esivoimaloiden turbiinien akselit muodostuvat niiden koon vuoksi yleensä monesta osasta, jotka on ruuvattu yhteen (kytkimet). Koska vääntömomentti voi olla erittäin suuri, liitosruuvit ovat tärkeitä ja tarvitsevat usein isoja ja kalliita työkaluja asennukseen ja huoltoon. Käytön, tärinöiden ja mikroliikkeiden aiheuttamat ruuviliitoksen pettämiset voivat olla kalliita, vaarallisia ja aikaavieviä. Hiljattain eräs Sveitsissä sijaitseva vesivoimala pyysi apua Nord-Lockilta, kun siellä oli havaittu murtumia akseleissa. FEM-simulaation jälkeen Nord-Lock pystyi tunnistamaan kytkimissä jännityskertymiä ja mikroliikkeitä. NORD-LOCK SUOSITTELI laajenevia ruuveja ja suoritti vielä yhden FEM-simulaation määrittääkseen optimoidun ratkaisun vaikutukset. Jännityskertymät vähentyivät, ja mikroliikkeet saatiin lähes pois. Tämän huomattavan parannuksen jälkeen toiminnanharjoittajat päättivät kokeilla laajenevia ruuveja vuoden ajan. Testivaiheen aikana laajenevat ruuvit täyttivät FEM-simulaation ennusteen. Sen tuloksena jännitysamplitudi pieneni 170 prosentista 118 prosenttiin nimellisvääntömomentista. Jännitykset vähenivät alle väsymisrajan ja mikroliikkeet alle 0,002 mm – runsaasti alle sallitun rajan. Itse asiassa laajenevat ruuvit todettiin niin hyviksi, että vuoden koeaika päättyi jo kolmen kuukauden jälkeen, ja laajenevat ruuvit asennettiin heti kaikkiin neljään linjaan. Tuloksena oli, että vesivoimala pystyi säästämään rahaa pienentyneiden huoltokustannusten ansiosta ja pidentämään voimalan toiminta-aikaa. Komponenttien yhdistäminen ruuviliitoksissa on ollut käytössä jo pitkän aikaa. Läpimenevä pultti oli pitkään yleisesti käytetty kierteitetty kiinnitin. Se työnnetään reiän läpi ja kiristetään muttereilla toisesta päästä, ja näin saadaan aikaan kitkaliitos. Suuri vääntömomentti voi aiheuttaa liikkeitä ja poikkeamia, mikä taas voi vahingoittaa pultteja ja reikiä. Laajenemisholkilla varustettu pultti on uusi keksintö, jolla nämä ongelmat saadaan hallintaan. Se laajenee reikään ja varmistaa pultin kunnollisen sovituksen sekä kuormituksen tasaisen jakautumisen. Se myös helpottaa niin asennusta ja poistoa kuin uudelleenkiinnitystäkin. BOLTED # 2 2016 11 12 BOLTED # 2 2016 TUULITURBIINI AIKAKONEENA Tuulivoimateollisuus kasvaa vuosi vuodelta koko maailmassa, joten alalla etsitään ratkaisuja, kuinka isojen tuuliturbiinien osien valmistukseen voidaan käyttää vähemmän materiaalia. Eräs saksalainen projekti testaa uusia rakentamismenetelmiä ja simuloi 20 vuoden kulumista vain tämän ajan murto-osassa. TEKSTI: ULRICH SCHAMARI VALOKUVA: FRAUNHOFER, 123RF K USTANNUSPAINEET PAKOTTAVAT kas- vavan tuulienergiateollisuuden intensiivisiin testeihin. Kustannusten säästömenetelmien tutkimista tarvitaan vahvistamaan tuulienergian asema vaihtoehtoisena, pitkäaikaisena energianlähteenä ilman tukia. Saksalainen Fraunhofer-instituutti IWES (tuuli- ja energiatekniikkaa tutkiva Fraunhofer-instituutti) auttaa muun muassa tuuliturbiinigeneraattorien valmistajia, tuulipuistojen operaattoreita, alihankkijoita ja energiayrityksiä tekemällä alaa koskevaa tutkimusta ja yhteistyötä monilla tuulienergian osa-alueilla. ”IWES on tuulienergiaa tutkiva instituutti”, selvittää tämänhetkisen BeBen XXL -projektin tutkija Hans Kyling. Projektissa tutkitaan, voidaanko turvallisuusvaatimukset täyttää, kun käytetään vähemmän materiaalia. PROJEKTIN KESTOAIKA on 2012–2017, ja se tehdään yhteistyössä Fraunhofer IWESin, tuuliturbiinivalmistaja Suzlon Energy GmbH:n (joka käynnisti projektin) ja Hampurin ammattikorkeakoulun (HAW) kanssa. Sen rahoittaa liittotasavallan talousministeriö. Saksalainen lyhenne BeBen tarkoittaa käännettynä ”esimerkkinä pääakselissa käytettyjen isojen tuuliturbiinikomponenttien kiihdytetty kokeellinen käyttökestävyystodistus”. ”Kevytrakenteinen rakenne on käsitteenä hieman liioiteltu”, Kyling selventää, ”sillä me emme altistamalla pääakselin suuremmalle jännitykselle painavammalla roottorilla.” Toinen projektista innovatiivisen tekevä asia on niin kutsuttu Wöhler-käyrä, joka määrittää materiaalin tai komponentin tärinäkestävyyden – varsinkin niiden ollessa suuria. Autoteollisuudessa käytetään yleisesti tärinänkestävyystestejä paljon pienempien osien kohdalla. Jopa avaruusteollisuudessa testataan tavallisesti huomattavasti pienempiä osia. TUULITURBIINIGENERAATTOREIDEN pääakselin Mahdollisesti tuuliturbiinigeneraattorien rakennustavan mullistavan BeBen XXL -projektin tutkija Hans Kyling. oikeastaan rakenna kevyesti, vaan kevyemmin.” Kaikki tuuliteollisuuden alkuperäiset laitevalmistajat haluavat mahdollisesti hyötyä projektin positiivisista tuloksista. Mikäli sertifiointiohjeet on säädetty vastaavasti, se parantaa kustannustehokkuutta, sillä se ei suurenna liikaa tuuliturbiinigeneraattoreiden osien kokoa. PROJEKTIN PÄÄTAVOITTEEN LISÄKSI tutkitaan ja validoidaan erikoislujan valuraudan kestävyys kalliin taotun materiaalin korvaavana tuotteena. Kyling sanoo: ”Suoritamme kiihdytetyn elinikätestauksen muuttamalla joitakin parametreja, esimerkiksi käyttämällä suurempaa pyörimisnopeutta kuin tuuliturbiinin tavallisessa käytössä ja valtavasta koosta huolimatta ruuviliitosten työalue on melko rajallinen, mikä tekee asennuksesta ja huollosta vaikeaa – jopa riskialtista. ”Me teimme koestuslaitteesta puolitetun mallin”, Kyling sanoo. ”Siinä on teräsrakenne, joka on yhteydessä alustaan, ja ylempi teräsrakenne, joka on yhteydessä testikappaleeseen.” Näihin sovelluksiin pääsee käsiksi normaalisti hyvin vaikeasti. Rakenne on suunniteltu tehonjaon optimointiin, mikä tarkoittaa, että ruuvit on joskus paikoitettu vaikeasti päästäviin paikkoihin, joissa on vähän tilaa työkalujen käsittelyyn. Vähäisen tilan ohella Kyling mainitsee muitakin haasteita: ”Esijännityksen häviäminen täytyy olla mahdollisimman pientä, suuria voimia täytyy pystyä kohtaamaan.” Nämä haasteet olivat pääsyy Nord-Lockin tuotteiden valintaan. Superbolt-kiinnittimet tuovat turvallisuutta projektiin, ei pelkästään sen vuoksi, että niiden avulla voidaan työskennellä BOLTED # 2 2016 13 Teknistä faktaa: Tuotteita kaikkiin olosuhteisiin NORD-LOCK GROUPIN premiumtuotteet ovat erit- täin kiinnostavia tuulienergiateollisuudelle, sillä ne täyttävät tuuliturbiinioperaattoreiden kovat vaatimukset. Nord-Lockin tuotteet varmistavat ruuvilii tokset täydellisesti tuuliturbiineissa, joiden täytyy kestää valtavia paineita äärimmäisen vaikeissa olosuhteissa. Niitä ei juuri tarvitse huoltaa. Nord-Lockin aluslevyt estävät tärinän ja dynaamisen kuormituksen aiheuttaman ruuvien löystymisen käyttämällä vetojännitystä kitkan sijaan, mikä pienentää tuotantokatkosten riskiä ja esinevahinkoja. X-sarjan aluslevyt antavat lisäturvallisuutta. Niissä toimii sama lukitusperiaate kuin alkuperäisissä lukitusaluslevyissä, mutta sen lisäksi ne kompensoivat relaksaatiota ja painumaa. Ne kestävät dynaamista kuormitusta luotettavasti, erityisesti uusissa turbiineissa, joiden suorituskyky on erittäin suuri. Superbolt-kiinnittimet ovat erinomainen valinta tuuliturbiineihin. Korvaamalla perinteiset mutterit ja ruuvit ne pidentävät ruuviliitosten elinikää, ja niiden kiristämiseen riittävät vain käsityökalut. Niitä voi käyttää ihanteellisesti voimansiirrossa, ennen vaihdelaatikkoa ja sen jälkeen, kotelossa ja alustan ruuveissa, jotka kaikki altistuvat jatkuvasti suurille voimille. Boltightin hydraulisilla työkaluilla saadaan luotettava ja tarkka esijännitys kaikkiin kriittisiin ruuviliitoksiin, niin asennuksessa kuin huollossakin. Sovelluksiin kuuluvat voimalinjojen liitokset yhtä lailla kuin rungot, laakerit, alustat ja roottorinlavat. BeBen XXL -projektissa käytetään M80- ja M56-kokoisia Superboltin monipulttisia kiinnittimiä, jotka varmistavat koestuslaitteen liitokset. Ruuvien täytyy kestää turvallisesti erittäin suuria voimia. Vaikka testilaite onkin valtava, ruuvit ovat usein ahtaissa paikoissa, ja ruuvien täytyy täyttää tämäkin vaatimus. rajoitetussa tilassa, vaan myös sen vuoksi, että ne sallivat pienempien työkalujen käytön. Hydraulisten laitteiden käsittely näissä tilanteissa voisi vaarantaa teknikkojen turvallisuutta. SUPERBOLT-KIINNITTIMIÄ käytetään kahdes- sa ylemmässä teräskomponentissa sekä teräsrakenteen ja alustan välissä. Projektissa käytetään kahdeksaa M80-kiinnitintä, yhdessä 28 pienemmän M56-kiinnittimen kanssa. Myös isojen M80-kokoisten Superbolt-kiinnittimien kanssa täytyy käsitellä 2,8 MN:n (meganewtonin) voimaa, mutta se ei ole ongelma Superboltin monipulttisille kiinnittimille. Näiden osien ohella BeBen XXL -projekti hyötyy myös Nord-Lockin kokemuksesta tuulienergian alalla. Oman paikkansa etsiminen on tärkeää näillä markkinoilla, ”koska niillä on aina kustannuspaineita”, Kyling sanoo. MONIPULTTINEN M80-KIINNITIN Nord-Lockin myynti-insinööri Tobias Klanck sanoo: ”Me olemme erittäin pätevä toimittaja tuuliteollisuudessa ja olemme iloisia, että tämän alan kasvu jatkuu. Tämä pätee erityisesti leudon tuulen turbiinien kohdalla. Niitä voi käyttää monissa paikoissa koko maailmassa, sillä ne ottavat tuulesta kaiken irti.” KYLING JATKAA tuuliturbiinien rakentami- sesta: ”Vielä on monta haastetta edessä.” Yksi niistä on yhä isompien roottorinlapojen käyttö. Ajolaitteiden kohdalla ongelmana on valettujen akselien käyttö eikä taottujen, jotka pienentäisivät isojen kokojen kustannuksia. Koska voimansiirrolla ei ole yhteistä periaatetta, myös laakerit ovat haasteellisia tuuliturbiinigeneraattorien valmistajille kilpailukyvyn kannalta. TIEDOT: BEBEN XXL -TUTKIMUSPROJEKTI ASIAKAS: Fraunhofer IWES -instituutti. PAIKKA: Bremerhaven, Saksa. PROJEKTI: BeBen XXL -tutkimusprojekti, kes- toaika 2012–2017. ROOTTORIN AKSELIN TESTILAITE Päälaakeri Tukilaakeri Voimansiirto Kuormituksen tulo Kuormitusvipu Hydrauliikka PROJEKTIN TAVOITE: Määritys, onko mah- dollista vähentää isojen tuuliturbiiniakselien materiaalia tai vaihtaa se. NORD-LOCKIN TUOTTEET: Superboltin monipulttiset M56- ja M80-kiinnittimet Teräsrakenne EDUT: • Ihanteellisia ahtaisiin tiloihin. • Esijännitys ei häviä. • Kestävät erittäin suuria voimia. • Pienempien työkalujen käyttö. 14 BOLTED # 2 2016 Alusta VALOKEILASSA ”Kehitteillä on ainutlaatuinen teknologia” TEKSTI: ALASTAIR MACDUFF VALOKUVA: LAURENCE CLAUS LAURENCE CLAUS ON INNOISSAAN. Hänellä on yli 25 vuoden kokemus kiinnittimien ja autojen varaosien alalla Yhdysvalloissa, ja hän haluaa jakaa tietonsa muille. Hänellä on nyt oma yritys, joka kouluttaa ja neuvoo yrityksiä kiinnittimiä koskevissa asioissa teollisuudessa ja autonvalmistuksessa. Mitä puutteita havaitset tiedoissa nykyaikaisilla työpaikoilla? ”Pohjois-Amerikassa työvoima vanhenee, ja yrityksillä on vaikeuksia korvata kokenutta henkilöstöä. Yhdysvalloissa jää päivittäin eläkkeelle yli 10 000 suurten ikäluokkien edustajaa. Heidän jälkeensä tulevat viime vuosituhannen lopussa syntyneet, uusi työvoima täytyy kouluttaa. ”Viime vuosituhannen lopussa syntyneille työ on täysin muuta kuin heidän edeltäjilleen, mutta he tuntevat vetoa työnantajiin, jotka ovat kiinnostuneita heistä. Tämä on positiivista, mutta haasteellista yrityksille, joiden täytyy investoida uuden henkilöstön koulutukseen.” Mitä trendejä näkyy teollisuudessa ja autonvalmistuksessa? ”Eurooppaan verrattuna amerikkalainen kiinnitinteollisuus on ollut hidas päivittymään. Nyt yritykset alkavat investoida uudelleen ja kehittämään itseään. Viime vuosina on opittu paljon valmistuksen ja ajamisen tehokkuudesta. ”Nykyään autonvalmistajat keskittyvät kevyeen painoon. Autonosien valmistajat suunnittelevat rakenteita eri materiaaleista keskittyen alumiiniin, yhdistelmämateriaaleihin ja erikoislujaan teräkseen. Ne eivät ole mahdollisia ilman kiinnitystekniikkaa. Hybridit, ei-perinteiset yhdistelmät, kuten alumiini alumiinin kanssa, alumiini teräksen kanssa tai magnesium teräksen kanssa alkavat yleistyä.” Mitä haasteita loppukäyttäjillä on monesta materiaalista valmistettujen liitosten kanssa? ”Kehitteillä on ainutlaatuinen teknologia, ja eurooppalaiset yritykset ovat tässä eturintamalla. Autot ovat perinteisesti hitsattu yhteen. Mutta se ei käy enää, kun materiaaleja yhdistellään. Innovatiiviset yritykset ovat alkaneet käyttää kierteittäviä ruuveja ja kitkahitsausta vastauksena näiden uusien useammasta materiaalista koostuvien liitosten haasteisiin.” Kuinka tärkeää on miettiä elinkaarikustannuksia kiinnittimiä valittaessa? ”Autoteollisuus on hyvin kustannustietois- Laurence Claus sanoo, että valmistus- ja autoteollisuus etsivät nyt yrityksiä, jotka tuottavat asiakkaille arvoa niin tuoteinnovaation kuin kiinnitinneuvonnan osalta. ta, mutta eräs asiakas oppi kantapään kautta, että hinnan ei tule olla pääkriteeri tavarantoimittajaa valittaessa. Heidän hintaperusteisella ’strategiallaan’ oli kaksi negatiivista vaikutusta. Heidän laatunsa heikkeni huomattavasti – he säästivät rahaa lyhyellä aikavälillä, mutta heidän liiketoimintansa heikkeni pitkällä aikavälillä. He huomasivat myös, että toimittajat, jotka olivat antaneet heille mielellään teknistä tukea, eivät enää pystyneet auttamaan. Sillä oli valtavan negatiivinen vaikutus heidän liiketoimintaansa.” ”Nyt mielipide on muuttumassa. Kiinnittimet eivät ole pelkkiä kulutushyödykkeitä, ja asiakkaat, jotka aiemmin eivät halunneet maksaa kunnon hintaa, suostuvat siihen nyt. Heidän silmänsä ovat avautuneet kokonaiskuvalle.” T I E D O T: LAURENCE CLAUS Pääjohtaja, NNi Training and Consulting, Inc. IKÄ: 49. ASUINPAIKKA: Chicagon pohjoinen esikaupunkialue, Illinois. TAUSTA: Konetekniikan loppututkinto. Yli 25 vuoden kokemus kiinnittimien ja autojen varaosien alalla. Valtaosa urasta autoteollisuuden kiinnittimien valmistuksessa, viimeiset kuusi vuotta tekniikan ja koneenrakennuksen varapääjohtajana. Perusti NNi:n neljä vuotta sitten. KIINNOSTUKSEN KOHDE: Perhe. Viisi 2–10-vuotiasta lasta. NNi on saanut nimensä hänen kolmen ensimmäisen lapsensa mukaan – Noah, Nathan ja Isaac. AMMATTI: BOLTED # 2 2016 15 RATKAISU Sodick otti käyttöön Superbolt-kiinnittimet, ja löysät ruuvit kuuluvat menneisyyteen heidän valukoneissaan. Puristusongelma ratkaistu Superboltilla TEKSTI: CAROL AKIYAMA VALOKUVA: SODICK HAASTE Ruuviliitokset ovat avainasemassa monissa koneissa, ja siksi ne ovat tärkeitä japanilaisen Sodick Corporationin sovelluksissa. Yritys valmistaa teollisuuskoneita ja koneistuslaitteita yhtä lailla kuin kulutustarvikkeita ja muita tuotteita. Aito tutkimus ja kehitys ovat etusijalla varmistaen korkealuokkaiset tuotteet, jotka parantavat asiakkaiden valmistusprosesseja. Sodickin valukoneinsinöörit osallistuivat hiljattain Nord-Lockin Japanin-jälleenmyyjän Ikeda Metalsin järjestämään seminaariin, jossa käsiteltiin löystyvien ruuvien ongelmaa. Eli juuri sitä, minkä kanssa he kamppailivat. Yhdessä Ikeda Metalsin insinöörien kanssa Nord-Lockin insinöörit alkoivat etsiä, miten he voisivat optimoida Sodickin ruuviliitoksia. He huomasivat, että Sodickin valukoneiden vetotangot kiristettiin perinteisellä menetelmällä. Vetotangot ovat melko pitkiä, joten ne altistuvat vääntöjännitykselle, ja kone toimii pitkän ajan loppuasiakkaan luona, minkä vuoksi optimaalista 16 BOLTED # 2 2016 suorituskykyä on vaikea taata. Asiakkaan näkökulmasta on tärkeää, että liitoksiin kohdistuvaa voimaa voidaan hallita kunnolla, koska se on avaintekijä turvallisen toiminnan takaamiseksi ja kalliiden seisokkiaikojen välttämiseksi. Valukoneita käytetään monien jokapäiväisten tuotteiden ja välineiden, kuten autojen ja matkapuhelinten, osien valmistukseen. RATKAISU Superbolt oli täydellinen ratkaisu, sillä se käyttää pelkkää jännitystä. Siihen ei muodostu kitkaa, minkä vuoksi se voi hallita liitosten voimia ilman vetojännitystä. Sodickin työntekijät olivat vaikuttuneita, miten tunnollisesti NordLockin insinöörit etsivät ratkaisuja juuri heidän sovellustensa tarpeisiin. TULOS Superbolt-kiinnittimet ovat ensiluokkaisia tuotteita, ja vaikka markkinoilla on halvempia tuotteita, Sodick uskoo varmasti, että tuotteen hinnan ja laadun suhde on vetoava. Noin puolet Sodickin koneista myydään ulkomaille, ja joitakin isoja koneita ei voida kuljettaa yhtenä kappaleena. On tärkeää, että valukoneen kokoaminen ja osien vaihto voidaan tehdä helposti, nopeasti ja turvallisesti loppuasiakkaan luona. Sodick on iloinen kuullessaan, että heidän asiakkaansa ovat tyytyväisiä kitkattomaan, nopeaan toimintaan. uusia näkymiä Mitä ruuvien maailmassa tapahtuu Uudet materiaalit parantavat rautateiden turvallisuutta VALOKUVA: CTS RAILWAY. Uudet materiaalit, esimerkiksi lasi- kuituvahvisteiset muovit (GRP) ovat luoneet uusia trendejä rautatieyhtiöiden infrastruktuuriin. Kiskojen materiaalit, kuten teräs ja puu, korvaavat yhä useammin lasikuituvahvisteinen muovi ritilöissä, kävelyreiteillä, siltojen päällysteissä, varauloskäynneissä ja huoltokäytävillä. Lasikuituvahvisteinen muovi tekee näistä komponenteista säänkestäviä, liukumattomia ja siten turvallisempia. LASIKUITUVAHVISTEISEN MUOVIN yksinkertai- suus ja modulaarisuus, mutta myös sen keveys ja kestävyys tekevät siitä yhä suositumman rautateiden koko infrastruktuurissa, kuten kaiteissa, tikkaissa, ylikulkusilloissa ja työtasoissa. Toinen lasikuituvahvisteisen muovin eduista teräkseen verrattuna on, että rakennetta ei tarvitse maadoittaa, sillä materiaali on sähköeriste. Se on myös korroosionkestävä, mikä pienentää merkittävästi huoltokustannuksia. Deutsche Bahn AG on päättänyt käyttää enemmän lasikuituvahvisteista muovia sen infrastruktuurissa. DB on tässä suhteessa edelläkävijä, sillä naapurimaiden rautatieyhtiöt ottavat mallia maanosan suurimmasta rautatieyhtiöstä. ”Tämä on trendi, sillä Deutsche Bahn ymmärtää täysin tämän materiaalin edut”, sanoo CTS Composite Technologie Systeme GmbH:n – lasikuituvahvisteisten muovien johtavan yrityksen nuorempi osakas ja myyntipäällikkö Philipp Wilczek. Lasikuituvahvisteisesta muovista valmistetut tuotteet ja rakenteet on ruuvattava yhteen, ja nämä ruuviliitokset voivat aiheuttaa ongelmia. Niiden välttämiseksi CTS on päättänyt käyttää Nord-Lockin X-sarjan ruuvilukitusjärjestelmää. CTS:n tekninen päällikkö Maik Hartmann selvittää: ”Materiaalimme ei juuri tarvitse huoltoa. Haluamme kuitenkin pitää koko rakenteen mahdollisimman vähän huoltoa tarvitsevana, joten tarvitsimme ruuvilukitusratkaisun, jonka avulla voimme laajentaa materiaalin edut myös liitoselementteihin.” KISKOISSA JA NIIDEN LÄHELLÄ on aina varau- Lasikuituvahvisteinen muovi on ensiluokkainen valinta rautateiden infrastruktuuriin, esimerkiksi kävelyreitteihin, tasoihin ja siltojen päällysteisiin. Muita käyttömahdollisuuksia on tuulienergiassa, teollisuuslaitoksissa ja arkkitehtuurissa. duttava junaliikenteen aiheuttamiin tärinöihin ja värähtelyihin. Löystymisen (painumien ja/tai relaksaation) aiheuttama esijännityksen häviäminen on otettava huomioon uusia materiaaleja käytettäessä. Nord-Lockin X-sarjan aluslevyissä lukitusperiaate yhdistyy jousivaikutukseen, mikä estää painumien ja relaksaation aiheuttamaa löystymistä. Näin CTS:n lasikuituvahvisteisesta muovista valmistettujen tuotteiden edut ovat parantuneet, ja ne ovat turvallinen valinta rautatieyhtiöille. ULRICH SCHAMARI BOLTED BOLTED ##2 1 2016 2014 17 uusia näkymiä Mitä ruuvien maailmassa tapahtuu Elämä tekniikan nopealla kaistalla NUORTEN KYKYJEN houkutteleminen valmistusteol- GATOR MOTORSPORTS osallistuu vuosittaiseen Formula Society of Engineers (FSAE) -suunnittelukilpailuun Michiganissa, Yhdysvalloissa. Siinä he kilpailevat yli 100 tiimin kanssa kaikkialta maailmasta erittäin suorituskykyisellä formulatyyppisellä kilpa-autollaan. Forze Delft yhdistää moottoriurheilun kestävään tekniikkaan ja keskittyy vetypolttokennoilla varustettuihin kilpa-autoihin. Heidän viimeisin mallinsa, Forze VI, on ensimmäisiä polttokennojärjestelmällä varustettuja kilpa-autoja koko maailmassa, sekä ensimmäinen ja nopein vetypolttokennolla toimiva kilpa-auto Saksan Nürburgringin Nordschleife-radalla. Vähän aikaa sitten se löi sähköautojen kierrosennätyksen Circuit Park Zandvoortissa Alankomaissa. Iskulauseelleen ”Fun, fast, dirty” uskollisena Virginia Tech Baja SAE Team on valinnut maastoajon. Sen yksi-istuiminen auto kilpailee joka vuosi Society of Automotive Engineersin (SAE) järjestämässä kansainvälisessä kilpailussa. Ylpeä Forze-tiimi ylittää maaliviivan ja muuttaa opetusohjelmaan kuulumattoman huvin käytännön kokemukseksi. 3 kysymystä OPISKELIJOIDEN PROJEKTI on paljolti sponsoreiden Johanna Persson, Nord-Lock Groupin myynti- ja markkinointipäällikkö varassa, mutta kyse on muustakin kuin vain ilmaisten osien saamisesta. ”Verkostuminen teollisuuden sponsoreiden kanssa kannustaa meitä tekniikan alalle opintojen jälkeen”, sanoo Jess Barton VT Baja SAE -tiimistä. ”Me voimme oppia yrityksiltä muun muassa sen, miten he toimivat ja mitä he suunnittelevat ja valmistavat. Todellisessa maailmassa hankitut taidot ja sponsoreilta saatu opastus tekee meistä hyviä insinöörejä ja ammattilaisia.” ULF WIMAN 1 18 BOLTED # 2 1 2016 2014 Minkälaisia opiskelijoiden projekteja Nord-Lock Group sponsoroi? ”Valitsemiemme projektien tulee myötäillä liiketoimintaamme ja brändistrategiaamme. Haluamme tutustua tuleviin insinööreihin, suunnittelijoihin ja innovaattoreihin, joilla on tärkeä osa ratkaisujen kehittämisessä niin nykyisissä kuin tulevissakin haasteissa alallamme.” 2 Miten opiskelijat hyötyvät pitkällä tähtäimellä? ”Haluamme auttaa heitä kehittämään luo- vuuttaan. Tuemme harkittuja, innovatiivisia projekteja ja ohjelmia, jotka auttavat opiskelijoita menestymään jatkuvasti kehittyvässä maailmassa.” 3 Miten voin saada sponsorointia opiskelijaprojektilleni? ”Kaikki opiskelijajärjestöt voivat lähettää kyselyn verkkosivuillamme, jos heillä on käyttöä tuotteillemme. Me emme tue toimintoja rahallisesti, mutta tuemme projekteja osaamisella ja markkinoiden johtavilla tuotteilla.” VALOKUVA: FORZE HYDROGEN RACING lisuuteen alkaa olla yhä haastavampaa. Jotkut sanovat, että insinöörien puute tulevaisuudessa on vakava uhka yksittäisille yrityksille ja koko alalle. Mitä yritykset ja koulutuslaitokset voivat tehdä houkutellakseen nuoria kykyjä? Yksi mahdollisuus on tehdä asiasta jännittävä. Monet korkeakoulut yrittävät kirjaimellisesti saada puhtia opiskelijoihin opetusohjelmaan kuulumattomilla moottoriurheiluprojekteilla. Nord-Lock Group sponsoroi kahta amerikkalaista projektia. Toinen on Gainesvillessä toimivan Floridan yliopiston Gator Motorsports ja toinen Virginia Tech Baja SAE Team Blacksburgissa, ja lisäksi tulee Delftin teknillisen yliopiston Dutch Forze Hydrogen Racing. Nämä projektit käsittävät kaikki vaiheet: niin suunnittelun ja kehityksen kuin autojen kokoamisen ja ajamisen. Gator Motorsports korostaa, miten opiskelijat hankkivat teknisiä taitoja sekä kokemusta yhteistyöstä ja projektien hallinnasta, mikä on erittäin arvokasta myöhemmän uran kannalta. Tykkää meistä Facebookissa VIERAILE UUDELLA Nord-Lock Inter- national -sivulla Facebookissa. Se on hyvä mahdollisuus olla vuorovaikutuksessa yrityksen ja sen asiakkaiden, alihankkijoiden ja kumppanien kanssa. Pysy ajantasalla Nord-Lock Groupin tapahtumista. Vieraile osoitteessa: https://www. facebook.com/nordlockint. Säästä aikaa laajenevilla ruuveilla Raskaissa koneissa täytyy olla ruuvielementit, jotka ovat helppo asentaa ja poistaa. Se pätee erityisesti isoissa ja tehokkaissa laippaliitoksissa, joissa ruuvielementit muodostavat ahdistussovitteen oikean vääntömomentin siirtoon. Laajenevat Superbolt-ruuvit korvaavat soviteruuvit tai ahdistussovitteiset ruuvit. Niiden ulkohalkaisijat voivat laajeta, niin että ne sopivat reiän kokoon. Turvallista: Eliminoi erikoistyökalujen tarpeen, ruuvien jäähdyttämisen ja paineella toimivat hydraulijärjestelmät. Taloudellista: Säästää rahaa hydraulijärjestelmiin verrattuna niin ajan kuin työkalujen osalta. Lataa laajenevien ruuvien uusi esite: www.nord-lock.com/expansion-bolt K ÄSIT TELEVÄ LEHTI RUUVILUKITUKSEN OPTIMOINTI W W W.BOLTED.COM # 1 2015 RUUVILU KITUKSEN Haluatko lukea yrityksestäsi Boltedissa? NORD LOCK GROUP ETSII JATKUVASTI hyviä ta- rinoita sen Bolted-asiakaslehteen. Meistä olisi mukava tietää, jos käytät Nord-Lock Groupin tuotteita ainutlaatuisessa tuotteessa tai mielenkiintoisessa sovelluksessa. Ota yhteyttä: [email protected]. OPTIMO INTI WWW.B A KÄSITTE OLTED.CO LEVÄ LEHT I M#2 2014 RUUVILU KITUKSE N OPTIMO INTIA KÄSIT TELEVÄ LEHTI W W W.BOLT ED.COM # 2 2015 RUU VILU KITU KSEN I VÄ LEHT T TELE 2016 NTIA KÄSI .COM # 1 OPTI MOI W.BO LTED WW APUA ULK INSINÖ OMAILLA ÖR IT AU SR I LA TTAVAT RA KENNNK AN JÄLLE UKSESS ENA NASA N TEEN AVARUU ALUS NO VA RMIS RD -LOCKSTA MA IN MATKA AVARUU ÖLJYN POR AU AVO ME S RELLÄ PA RE TURV MPAA LISUUALTTA DEEP WA TER HORI ZO NIN JÄLKEE N VIHREÄÄ VOIMAA NYKYAIKAISET TESTIJÄRJESTELMÄT TUULIVOIM ALOILLE SILTOJEN RAKENNUSTA LUKITUKSEN HISTORIA TULEVILLE SUKUPOLVILLE PELI ALKAA NOPEUTTA TARVITAAN TUTUSTU THAIMAALA ISEN HOT BITSIN OMISTAJAA N PADEL – TULEVAISUUDEN LAJI TEHTY TURVALLISEKSI ALUM IINI: IHM METAELLI KITKATIEDETTÄ RATKAISU RUUVILIITOSTEN VASTUSONGELMAAN ONGELMIEN RATKAISU K Helppoa: Irralliset soviteholkit on pantu helposti sisään myös reikiin, jotka eivät ole täysin kohdallaan kierron vuoksi. Asennukseen ja poistoon tarvitaan ainoastaan käsityökaluja. Nopeaa: Kiristykseen tarvitaan vain muutama minuutti liitosta kohden. ESTANDARDIT EI RR Ä MUTTA TÄRKEIT TTA HUOMIO USEIN JÄÄVÄT RUUVIEN MUR SÄHKÖÄ ALPEIL LA ONKO TÄMÄ MAA ILMA SUUR IN N AKKU? TUMA-ANALYY SI TARKASTE PERIMMÄISTÄ LEE SYYTÄ TAISTELUA MONILLA KENTILLÄ TAIS TELU HAUR ASTUVETYVASTAAN MISTA LIITOS PITÄÄ AINA RUUV I VS. NIIT TI: HYVÄ JA HUONOT T PUOLET PELI, ERÄ JA MUUTOS TENNISMA JONK A VOITILA, RÄÄTÄLÖIDÄ PÄÄN LE TAIVAAL Ä ELY TÄHYST ALLE TAI VA TEL YÄ TÄHYSEAL LA KORK IOLLA UT RESOLU NOUSE N AJU NAA VY T ALUSLE T PITÄVÄ A RA ITEILL BOLTED # 2 1 2016 2014 YKSEN JÄNNIT POISTO VAARA PÄÄLLÄ KUINK ANEN IVI S ST YÖ TÄ NEGETI TU YHTEILIS UUDEN LOV IVA IKU N TUR VAL MISEKSI MINIMOIDAA PA RA NTA 19 Suunniteltu erityisesti teräsrakenteisiin HV/HR-järjestelmät ovat ruuviliitostyyppejä, joita käytetään usein teräsrakenteissa, ja ruuvin kannan alla oleva säde on näiden järjestelmien erityispiirre. Nyt pystyt varmistamaan nämä liitokset turvallisesti Nord-Lockin uusilla teräsrakenteisiin tarkoitetuilla aluslevyillä, jotka ovat erityisesti suunniteltu HV/HR-ruuveihin ja -muttereihin (eurooppalaisen standardin EN 14399-4 / EN 14399-3 mukaisesti). Jotta ruuvin ja aluslevyn väliin saadaan optimaalinen kontaktipinta, jokaisessa SC-aluslevyparissa on viisteet sisähalkaisijassa. Tämä hyväksi todettu lukitustekniikka estää ruuvin löystymisen. Lisätietoja osoitteessa www.nord-lock.com/sc
