Grues mobiles - les joints tournants sont un élément crucial pour la transmission de puissance et de signaux
Les grues mobiles destinées aux chantiers de construction, aux travaux routiers et à d'autres opérations de levage lourd transmettent généralement plusieurs types de données et d'informations pour assurer leur fonctionnement sûr et efficace. En voici quelques exemples :
- Poids de la charge : Les grues mobiles utilisent des cellules de charge et des capteurs pour mesurer le poids de la charge soulevée, qui est transmis au grutier par l'intermédiaire d'un écran ou d'une jauge. Ces informations sont essentielles pour s'assurer que la grue n'est pas surchargée, ce qui pourrait la faire basculer ou tomber en panne.
- Positionnement de la grue : Certaines grues mobiles sont équipées d'un GPS ou d'autres systèmes de positionnement qui transmettent des données de localisation au grutier ou à un système de contrôle central. Ces informations permettent de s'assurer que la grue est correctement positionnée pour le levage et peuvent également être utilisées à des fins de suivi et de contrôle.
- État de la grue et diagnostics : Les grues mobiles modernes peuvent être équipées de capteurs et d'ordinateurs embarqués qui surveillent divers aspects des performances de la grue, notamment la température du moteur, la pression hydraulique et d'autres paramètres. Ces données peuvent être transmises au grutier ou au personnel de maintenance à des fins d'analyse et de dépannage.
- Flux vidéo : Certaines grues mobiles peuvent être équipées de caméras ou d'autres capteurs qui fournissent un flux vidéo en direct de la zone de levage, qui peut être transmis au grutier ou à un système de contrôle central. Ces informations peuvent être utiles pour s'assurer que la charge est correctement positionnée et pour identifier les dangers potentiels.
Dans l'ensemble, les données et les informations transmises par les grues mobiles sont conçues pour favoriser un fonctionnement sûr et efficace, tout en fournissant un retour d'information en temps réel sur les performances et l'état de la grue.
Des bagues collectrices spéciales sont souvent utilisées pour transmettre des signaux à travers les éléments rotatifs d'une grue de chantier, tels que la flèche ou le bras. Les bagues collectrices sont des dispositifs qui permettent de transférer des signaux électriques et de l'énergie entre des composants fixes et rotatifs. Elles se composent de deux parties principales : un ensemble de brosses fixes et un ensemble de bagues rotatives.
Il existe plusieurs alternatives aux bagues collectrices qui peuvent être utilisées pour transmettre des signaux et de l'énergie à travers les éléments rotatifs d'une grue. L'une d'entre elles est le joint rotatif sans contact, qui utilise une technologie sans fil ou optique pour transférer des données et de l'énergie à travers le joint rotatif.
Voici quelques exemples de joints rotatifs sans contact :
- Transfert d'énergie sans fil (WPT) : la technologie WPT utilise des champs magnétiques pour transférer de l'énergie sans fil à travers un petit espace entre une bobine stationnaire et une bobine rotative. Cette technologie peut être utilisée pour alimenter de petits appareils électroniques dans la partie rotative de la grue.
- Joints tournants à fibre optique (FORJ) : La technologie FORJ utilise des fibres optiques pour transmettre des données à travers une articulation rotative. Les fibres optiques sont reliées à un connecteur fixe qui transmet les données au système de contrôle de la grue.
- Joints tournants inductifs : Les joints rotatifs inductifs utilisent l'induction électromagnétique pour transférer l'énergie et les données à travers un joint rotatif. Ces joints peuvent être utilisés pour alimenter des moteurs et d'autres dispositifs électriques dans la partie rotative de la grue.
- Joints tournants capacitifs : Les joints tournants capacitifs utilisent le couplage capacitif pour transférer l'énergie et les données à travers un joint tournant. Ces joints peuvent être utilisés pour alimenter des capteurs et d'autres dispositifs de faible puissance dans la partie rotative de la grue.
Chacune de ces technologies présente ses propres avantages et inconvénients, et le choix de la technologie dépend de l'application et des exigences spécifiques de la grue. Par exemple, le transfert d'énergie sans fil peut convenir pour alimenter de petits appareils, mais peut ne pas être en mesure de fournir suffisamment d'énergie pour des moteurs plus importants. De même, les joints rotatifs en fibre optique peuvent permettre un transfert de données à grande vitesse, mais ils peuvent être plus coûteux que d'autres options.
Facteurs clés de succès pour la mise en œuvre d'un joint rotatif dans une grue mobile
La mise en œuvre d'un joint tournant dans une grue mobile nécessite de prendre en compte plusieurs facteurs afin de garantir la fiabilité et la sécurité du fonctionnement du joint. Voici quelques facteurs clés de succès à prendre en compte lors de la mise en œuvre d'un joint tournant dans une grue mobile :
- Exigences de performance : Le joint tournant doit être conçu pour répondre aux exigences de performance spécifiques de la grue, y compris les taux de transfert de données, les besoins en énergie et les conditions environnementales. Le joint doit pouvoir fonctionner dans la gamme de températures, d'humidité et d'autres facteurs environnementaux auxquels la grue sera exposée.
- Sécurité : Le joint rotatif doit être conçu pour garantir un fonctionnement sûr de la grue. Il faut notamment veiller à ce que le joint n'entraîne pas de risque supplémentaire de choc électrique ou d'autres dangers pour les grutiers ou le personnel d'entretien. Le joint doit également être conçu pour éviter toute perte de signal ou d'alimentation qui pourrait entraîner un dysfonctionnement ou une panne de la grue.
- Fiabilité : Le joint rotatif doit être conçu pour fonctionner de manière fiable pendant toute la durée de vie de la grue. Cela implique de sélectionner des composants de haute qualité, conçus pour résister aux contraintes d'un fonctionnement en rotation, et de concevoir le joint pour qu'il soit facile à entretenir et à réparer.
- Le coût : Le coût de la mise en œuvre d'un joint rotatif dans une grue mobile peut être important, c'est pourquoi il est important de considérer l'analyse coût-bénéfice du joint. Les avantages de l'articulation doivent l'emporter sur les coûts et l'articulation doit apporter un avantage concurrentiel à la grue en termes de performances et de fiabilité.
- Intégration : L'articulation rotative doit être conçue pour s'intégrer parfaitement aux autres systèmes et composants de la grue, y compris les capteurs, les systèmes de contrôle et les autres dispositifs électriques. Le joint doit être conçu pour être compatible avec les protocoles de communication utilisés dans le système de contrôle de la grue, et ne doit pas introduire d'interférences ou d'autres problèmes susceptibles d'affecter le fonctionnement de la grue.
En tenant compte de ces facteurs et en concevant et en testant soigneusement le joint rotatif, une grue mobile peut bénéficier de performances, d'une fiabilité et d'une sécurité accrues.
Le joint rotatif permet un transfert continu de l'énergie électrique et des signaux
Les joints tournants sont un élément essentiel de la transmission de l'énergie et des signaux dans les grues. La fonction première d'un joint rotatif dans un enrouleur de câble, des éléments rotatifs de la flèche ou du bras est de permettre le transfert de l'énergie électrique, des signaux de commande et d'autres types de données et d'informations de la source d'énergie fixe et du système de commande vers le tambour de l'enrouleur de câble rotatif ou la machine de la grue.
Le joint tournant se compose d'une partie fixe (stator) et d'une partie tournante (rotor). Lorsque le tambour de l'enrouleur de câble, la flèche ou le bras tourne, le joint rotatif permet un transfert continu de l'énergie électrique et des signaux de la source d'énergie fixe et du système de commande à la machine de la grue, sans aucune interruption. Ce transfert continu d'énergie et de signaux permet à la grue de fonctionner efficacement et en toute sécurité.
Plusieurs exigences essentielles doivent être prises en compte lors de la conception et de la sélection des joints rotatifs pour les enrouleurs de câbles utilisés dans les grues. Ces exigences sont les suivantes
- Haute performance : Les joints tournants SPINNER offrent une faible perte d'insertion ou d'excellentes performances VSWR (Voltage Standing Wave Ratio), garantissant un transfert fiable de l'énergie électrique, des signaux radiofréquences ou optiques avec une perte de puissance ou une distorsion du signal minimales.
- Durabilité et fiabilité : Les joints rotatifs SPINNER sont conçus et fabriqués pour résister à des conditions environnementales difficiles, telles que l'exposition à la poussière, à l'humidité, à la corrosion par l'eau salée en milieu marin ou à des températures élevées, ainsi qu'à une utilisation fréquente, ce qui garantit des performances fiables et durables. Ils sont conçus pour résister à la rotation constante du tambour de l'enrouleur de câble et aux contraintes liées au fonctionnement de la grue.
- Exigences minimales en matière de maintenance : Les joints tournants SPINNER nécessitent un minimum d'entretien et sont conçus pour être facilement réparés et remplacés, ce qui réduit les temps d'arrêt et les coûts de maintenance.
- Large gamme d'options : SPINNER offre une large gamme d'options de joints tournants, y compris différentes tailles, fréquences, technologies et (rf, fibre optique, Ethernet, ...) et capacités de gestion de la puissance, permettant une plus grande personnalisation et flexibilité dans la conception.
- Intégration aux systèmes d'automatisation : Les joints tournants SPINNER peuvent être intégrés à des systèmes d'automatisation pour la surveillance et le contrôle à distance, ce qui permet des opérations plus efficaces et plus rationnelles.
Les joints tournants SPINNER offrent plusieurs avantages, notamment une plus large gamme d'options, des performances électriques supérieures, ainsi qu'une durabilité et une fiabilité accrues. En outre, l'accent mis par SPINNER sur la personnalisation et la flexibilité permet de proposer des solutions mieux adaptées aux besoins spécifiques des grues.
