카프릴 그룹의 히타치 철거 굴삭기 ‘동양의 야수’ 의 핀 업그레이드
독일의 건설 회사인 카프릴 그룹(Kafril Group)은 내구성이 뛰어난 부품과 신뢰할 수 있는 공급업체를 통해, 확장 가능한 50m 붐 암이 장착된 하이 리치 굴삭기인 개조된 히타치(Hitachi) ZX 870-3 XXL을 유지 보수하고 있습니다. 카프릴 그룹의 기술 관리자인 Markus Kubaile는 독일 라이프치히 인근의 중공업 철거 작업을 위해서 비공식적으로 '동양의 야수'로 알려진 독일 최대 건설 굴삭기의 피벗 핀을 업그레이드하기 위해 익스팬더 시스템(Expander System)을 선택했습니다.
“심각한 고장이 발생하더라도 기계를 효율적으로 유지 보수하는 것이 중요합니다. 그 중 하나는 신뢰할 수 있는 예비 부품 공급업체와 현장 서비스 팀이 현장에서 수리를 수행할 수 있는 능력을 갖추는 것입니다.”라고 Markus는 말합니다.
‘동양의 야수’는 독일 전역, 때로는 위치적으로 더 멀리 떨어진 곳의 프로젝트에 배정되기 때문에 이러한 특수 기계를 다룰 수 있는 현지 서비스 제공업체를 찾는 것이 어려울 수 있습니다. 하지만 가동 시간은 카프릴 그룹의 경쟁력을 유지하는 문제이며, 이는 예측할 수 없는 시장 상황에서는 특히 중요합니다. 카프릴 그룹은 가장 까다로운 철거 작업에서 고객의 안전과 신뢰 기대치를 충족해야 할 뿐만 아니라, 촉박한 마감 기한에 맞춰 프로젝트를 제 시간에 진행해야 하므로 가능한 한 고장이 적어야 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
오래 사용할 수 있도록 설계 업그레이드
Markus는 최근 대규모 유지 보수 작업에서 카프릴 그룹은 히타치 굴삭기가 향후 몇 년 동안 더 이상 큰 수리 없이 지속적으로 작동할 수 있도록 정밀 점검을 실시했다고 말합니다. "우리는 지금 계획된 다운타임을 통해, 기계가 작업장에서 멀리 떨어진 곳에서 더 오래 작동할 수 있도록 하고, 향후 마모를 최소화하기 위해 노력하고 있습니다."라고 그는 설명합니다. 이러한 유지 보수 작업에 기존 축을 익스팬더 시스템 피벗 핀으로 교체하는 작업도 포함되었습니다.
피벗 포인트의 성능은 기계가 안전하고 정밀하게 작업을 수행하는 능력에 직접적인 영향을 미치지만, 기존 피벗은 보어와 기존 직선 핀 사이의 간격으로 인해 시간이 지남에 따라 마모될 수 있습니다.
'동양의 야수'에서는 기계의 엄청난 높이와 무게로 인해 소형 굴삭기에서 경험하는 것보다 훨씬 더 큰 힘으로 확장된 붐 암의 흔들림과 움직임으로 인한 마모가 두드러집니다.
익스팬더 시스템 피벗 핀으로 집약적 산업의 마모 감소
익스팬더 시스템 피벗 핀은 설계상 직경이 약간 더 큰 보어 홀에 기존의 직선 핀을 설치하는 데 필요한 작은 공차를 제거합니다. 모듈식 시스템(테이퍼형 축, 확장 슬리브 및 다양한 체결 어셈블리로 구성)인 익스팬더 시스템은 체결하면 양쪽에서 제자리에 고정되어 움직이는 기계 부품의 안정성을 향상하고 마모/서비스 주기를 단축합니다.
Markus는 대형 볼보 기계를 수리할 때 익스팬더 시스템을 사용한 경험이 있습니다. 그는 "당시에는 이 솔루션이 어느 회사 것인지 몰랐지만 표준 핀에서 기대하는 것보다 어셈블리가 훨씬 덜 마모되는 것은 분명했습니다. "라고 말합니다.
카프릴 그룹을 위한 커스터마이징 익스팬더 시스템
카프릴 그룹의 기계를 위한 3 개의 익스팬더 시스템 피벗 핀이 설계되었으며, 가장 큰 핀은 직경 120mm, 길이 885mm입니다.
노드락 그룹의 세일즈 엔지니어인 Michael Held는 “이렇게 큰 익스팬더 시스템 설계는 매우 이례적이었습니다. 굴삭기가 두 개의 특수 장치 사이를 전환할 때, 붐 암을 더 쉽게 보관하고 운반할 수 있도록 핀을 '후크 익스텐션(hook extensions)'으로 두 배로 늘려야 했습니다.”라고 설명합니다.
일반 후크 너트를 사용하려면 600Nm의 체결 토크가 필요하므로 컴팩트한 슈퍼볼트 멀티 잭볼트 텐셔너도 추가되었는데, 익스팬더 시스템 프로덕트 매니저인 Mathias Olofsson은 "이 설계에 딱 맞는 제품"이라고 말합니다.
슈퍼볼트를 사용하면 각 잭볼트를 30Nm의 토크만으로 조일 수 있기 때문에 "제한된 공간에서 특수 공구 없이도 전체 피벗 조인트를 설치 및 제거할 수 있습니다."라고 Markus는 말합니다.
간단한 수공구를 사용한 현장 설치
익스팬더 시스템은 피벗 조인트의 기존 마모도 어느 정도 처리할 수 있기 때문에, 카프릴 그룹은 기계를 원래 공차로 복원하기 위한 라인 보링 및 용접 작업 없이 새로운 핀을 직접 설치할 수 있습니다.
"피벗 조인트를 먼저 복원해야 하는 경우, 작업장 시간을 계획하고 기계를 운반해, 암을 완전히 분해해야 하기 때문에 이러한 상당한 추가 작업을 피할 수 없습니다.”라고 Markus는 말했습니다.
대신 익스팬더 시스템은 피벗 조인트의 복원 작업 없이 오전에 현장에서 설치되었고, 카프릴 그룹의 히타치 ZX 870-3 XX를 빠르게 다시 가동할 수 있었습니다. 우리가 독일 튀링겐 주에 있는 45미터 사일로 철거 현장 취재 준비를 위해 떠나기 전, Markus는 마지막으로 이렇게 말했습니다.
"마모 수준을 가능한 한 낮게 유지하려면 축을 익스팬더 시스템으로 교체하는 것을 권장하며, 제조업체에서 순정 부품으로 제작하는 것이 더 좋습니다."
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