Seria UY – ciężkie cylindry hydrauliczne do zaciskania segmentów ciągłego odlewania

Linie ciągłego odlewania pracują w jednych z najbardziej ekstremalnych warunków przemysłowych na świecie. Obszary zaciskowe znajdują się w pobliżu stopionej stali o temperaturze przekraczającej 1500 °C, co powoduje silne promieniowanie cieplne oraz powtarzające się rozszerzanie i kurczenie się termiczne. Standardowe cylindry hydrauliczne szybko ulegają starzeniu uszczelek, wyginaniu się tyczek tłoczyskowym oraz trwającym wyciekom oleju w takich warunkach zmiennej temperatury.

Mechanicznie każdy segment odlewania wymaga siły zaciskania przekraczającej 200 kN, a także stałej wibracji i uderzeń pochodzących od poruszających się taśm stalowych. Urządzenie wykonuje jeden cykl zaciskania co 40–90 sekund, co w ciągu roku daje ponad 800 000 cykli. Nawet najmniejsze niedoskonałości w pozycjonowaniu osłabiają siłę zaciskania, powodując przesunięcia położenia, niestabilny poziom ciekłej stali oraz wypukłości w płytach. Mocne cylindry hydrauliczne muszą wytrzymać zmęczenie termiczne, przenosić obciążenia boczne oraz utrzymywać stałą precyzję przez miliony cykli. Stanowią one podstawową gwarancję stabilnego odlewania i wysokiej jakości płyt stalowych.

Awaria cylindrów powoduje znaczne straty dla hut żelaza i stali. Zgodnie z danymi branżowymi z 2024 r., w przypadku ciągłego odlewnika o rocznej zdolności produkcyjnej 2 mln ton każda godzina nieplanowanego postoju wiąże się ze stratami produkcyjnymi w wysokości od 10 000 do 20 000 USD.

Nierówna siła docisku powoduje pęknięcia w odlewach, pory wewnętrzne oraz nieregularne przekroje poprzeczne. W ciągu 18 miesięcy niska niezawodność docisku może zwiększyć wskaźnik odpadów o 3–5%, co negatywnie wpływa na zysk fabryczny. Nie można również zignorować zagrożeń dla bezpieczeństwa. System hydrauliczny pracuje pod ciśnieniem 25 MPa. W przypadku pęknięcia rurociągów olej pod wysokim ciśnieniem zostaje rozpylony, co może spowodować oparzenia lub pożar. Uszkodzone śruby łączące i akumulatory powodują awarie łańcuchowe, zwiększają zakres koniecznych prac serwisowych oraz wydłużają czas postoju. Wybór ciężkich cylinderów o wysokiej odporności termicznej i mechanicznej nie jest opcjonalnym ulepszeniem, lecz koniecznością zapewniającą stabilną produkcję, stałą jakość oraz bezpieczeństwo w warsztacie.

Seria UY wykorzystuje obudowy ze stali węglowej poddanej obróbce cieplnej, aby wytrzymać ogromne obciążenia ściskające podczas ciągłego odlewania. Przewodzony tłoczyskowy pręt zapobiegający obrotowi zapewnia ścisłą liniowość ruchu. Nie występuje żadna deformacja skrętna nawet przy maksymalnym obciążeniu do 250 ton. Precyzyjne sterowanie wpustem klucza zapewnia tolerancję pozycjonowania w zakresie ±0,15 mm, co w pełni spełnia wymagania normy ASTM F2059 dotyczącej przemysłowych urządzeń wykonawczych.

System podwójnego uszczelnienia eliminuje wycieki spowodowane gwałtownymi zmianami temperatury w zakresie od 25 °C do 400 °C. Główne uszczelki termoplastyczne przejmują 90 % ciśnienia roboczego, podczas gdy wtórne uszczelki typu „wargowe” zapobiegają uszkodzeniom przez wypchnięcie przy nagłych skokach obciążenia.

Tłoczysko wykonano z chromowania o grubości poniżej jednego mikrona, przy współczynniku chropowatości powierzchni Rz ≤ 0,4 µm. Wyniki testów zgodnie ze standardem SAE J2338 potwierdzają, że ta metoda zmniejsza zużycie uszczelek o 75 % w porównaniu do tradycyjnych technik chromowania. W połączeniu z nadprecyzyjnym szlifowaniem wnętrza cylindra cały system zapewnia długotrwałe, całkowite brak wycieków.

Maszyna do ciągłego odlewania bloków o przekroju 320 mm × 320 mm przeprowadziła 18-miesięczny test polowy z zastosowaniem cylindrów serii UY. Współczynnik gotowości mechanicznej urządzenia osiągnął 98,7%. Stała siła docisku była utrzymywana nawet przy częstych szczytach temperatury, co znacznie zmniejszyło czas nieplanowanych przestojów oraz wady wlewków spowodowane niedostatecznym dociskiem.

Cylindry serii UY spełniają normę ASME B31.4 dotyczącą ciężkich przemysłowych systemów hydraulicznych. Testy wytrzymałościowe potwierdzają stabilną pracę po 2 milionach pełnych cykli ruchu roboczego przy ciśnieniu 25 MPa. Nie stwierdzono widocznej utraty siły docisku, degradacji uszczelnień ani niestabilności wymiarowej. Dzięki zweryfikowanej długiej trwałości cylindry te z powodzeniem obsługują linie ciągłego odlewania przez wiele lat.

Cylindry do zaciskania kół wózków odlewowych pracują w warunkach skrajnie wysokiej temperatury przekraczającej 1500°C, siły zaciskowej powyżej 200 kN, ciągłej wibracji oraz ponad 800 000 cykli rocznie. Muszą wytrzymać zmęczenie cieplne, przenosić obciążenia boczne oraz zapewniać precyzyjny zacisk w sposób powtarzalny.

Awaria prowadzi do kosztownych, nieplanowanych przestojów. Współczynnik odpadów wzrasta o 3–5% z powodu niestabilnego zacisku. Przeciek oleju pod wysokim ciśnieniem niesie również zagrożenia pożarowe i oparzeniowe, a awarie łańcuchów wydłużają czas konserwacji.

Seria ta charakteryzuje się obudową ze stali poddanej obróbce cieplnej, tłoczniem zapobiegającym obrotowi, dwuwarstwowym systemem uszczelnienia oraz chromowaniem o grubości submikronowej. Cała konstrukcja działa stabilnie przy ciśnieniu do 25 MPa oraz przy szerokim zakresie zmian temperatury przy minimalnym zużyciu uszczelek.

Seria UY posiada certyfikat ASME B31.4 i przeшла test wytrzymałości na 2 miliony cykli przy nominalnym ciśnieniu. Osiągnęła również dostępność na poziomie 98,7% w ciągu 18 miesięcy rzeczywistej produkcji odlewów.