Передача энергии (PT) к основным компонентам относятся цепи, пружины, уплотнения и удерживающие устройства, и это лишь некоторые из них. В последнее время в их разработке и применении преобладают три основные тенденции. Новые материалы в производстве механических деталей продолжают расширяться области применения, в которых все компоненты работают эффективно. Пружины сжатия и волнообразной формы указаны в более индивидуальные версии более чем когда-либо, что связано с более широким отказом от готовых компонентов. Наконец, растет спрос на более длительный срок службы достижения в области разработки смазочных материалов для 21-го века.
На самом деле, все механические конструкции должны удовлетворять постоянно меняющимся требованиям промышленного дизайна, но здесь мы подробно расскажем о достижениях, которые, по мнению профессионалов отрасли, доминируют в этих узлах передачи энергии.
Функциональность Интернета вещей (IoT) и индустрии 4.0 затрагивает даже зрелые технологии передачи энергии, повышая производительность проектирования.
“Растущее распространение Интернета вещей может означать, что более крупные (и более критически важные) приводы для передачи энергии вскоре могут включать в себя широкое применение датчиков”, — сказал Аррон Райан, инженер-технолог компании Термоид, производитель резинотехнических изделий, в том числе ремней безопасности и шлангов. “На конвейерных лентах, а также на лентах для передачи мощности датчики будут устанавливаться на шкивы для измерения производительности и коэффициента износа, включая изменения высоты захвата канавок и коэффициента полезного действия”, — продолжил Райан.
Уже существуют сенсорные системы (хотя и по более высокой цене), которые могут регистрировать такие параметры, как время работы, температура и вибрация. “Но такие масштабные технологические усовершенствования, как это, вскоре могут предоставить разработчикам накопителей большие данные для разработки более долговечных продуктов с более высокой эффективностью и сокращенным объемом технического обслуживания”, — заключил Райан из Thermoid.
Еще одной формой улучшения обслуживания за счет использования цифровых данных является распространение онлайн-инструментов настройки. Они меняют подход инженеров-проектировщиков к разработке всех предложений в области передачи энергии и управления движением — отчасти потому, что ожидания в отношении обслуживания на промышленном рынке в конечном итоге зависят от того, что ожидается от потребительского рынка.
“Онлайн-конфигураторы для одежды и других потребительских товаров позволяют пользователям быстро выполнять заказы и узнавать цены и условия доставки, даже не разговаривая с кем-либо. Теперь эти тенденции онлайн-закупок в сфере B2C влияют на разработку инструментов настройки, которые стали неотъемлемой частью процесса инженерного проектирования в сфере B2B”, — сказал Майк Парзич из GAM Enterprises.
В настоящее время онлайн-инструмент для определения размеров GAM позволяет инженерам выбирать компоненты, совместимые с их серводвигателями. Инструмент интегрирован с онлайн-каталогом и конфигуратором САПР. Производитель также планирует добавить дополнительные опции и настраиваемые возможности для последнего. “Наши продукты легко настраиваются, и мы хотим, чтобы наши модели отражали это”, — сказал Паржич.
Посещать linearmotiontips.comи прочтите наш статья о тенденциях в области онлайн-инструментов настройки подробнее о том, что здесь происходит, читайте здесь.
За последние несколько лет наметилась тенденция к замене резьбовых креплений (и связанных с ними операций нарезания резьбы и сверления) стопорными кольцами. Эти крепежные элементы устанавливаются в узлы в заранее заданные пазы вала или корпуса, которые выполняют функцию выступов, удерживающих узел вместе. Более того, развитие материалов продолжает совершенствовать эти, а также другие прокладки, штифты и шайбы.
Наглядный пример: Финишная обработка с использованием доступной по цене термодиффузии цинка как никогда эффективна при отделке деталей с расходуемой поверхностью за счет диффузии цинка и железа. В настоящее время поставщики механических компонентов применяют новую запатентованную версию процесса под названием ArmorGalv. Компания SPIROL, занимающаяся производством крепежных изделий, является одним из лидеров в этой области.
Одним словом, покрытие ArmorGalv наносится при температуре 650°F и выше в закрытой камере. Деталь выпекается в закрытой среде, заполненной парами цинка. Цинк, растворимый в железе, проникает в железосодержащую деталь практически без выбросов. Покрытие является анодным по отношению к стали, что обеспечивает длительную гальваническую защиту. После обжига на детали иногда дополнительно наносится герметик. К преимуществам можно отнести защиту от истирания, равномерное покрытие и отсутствие охрупчивания.
Еще одной тенденцией, влияющей на крепежные изделия, является неуклонное стремление к миниатюризации конструкций. Это приводит к уменьшению размеров узлов, включая все их крепежные элементы, а также пружины сжатия и волнистости. Производство бытовой электроники и медицинского оборудования является движущей силой инноваций в этой области.
В некоторых случаях достаточно просто перейти на компактные пружины сжатия или с обычных спирально-навитых пружин на волнообразные. Это связано с тем, что они обеспечивают большую нагрузку при заданном объеме, что полезно, например, в узких пространствах внутри имплантируемых медицинских устройств. Фактически, даже одноразовые хирургические инструменты побуждают инженеров разрабатывать инструменты меньшего размера, поскольку сейчас как никогда высок интерес к тому, чтобы сделать операции менее инвазивными. Это превращает многие стационарные процедуры в амбулаторные — выигрыш для всех.
Отчасти это объясняется тем, что технический прогресс позволяет разработчикам изготавливать волнообразные пружины диаметром менее 0,250 дюйма. Это позволяет использовать инструменты меньшего диаметра и в других отраслях промышленности. Даже аккумуляторные дрели и другие потребительские электроинструменты приносят пользу.
Некоторые поставщики смазочных материалов стремятся решать механические задачи с трибологической точки зрения, и они ориентируются на опыт отрасли, которая все больше ориентируется на обслуживание. “Несколько лет назад в нашей технической организации родилась новая концепция”, — сказал Джейсон Галари, менеджер по инженерным разработкам и прикладному применению. NYE Смазочные материалы Идея состояла в том, чтобы создать техническую компетентность и функциональность для преодоления разрыва между исследованиями и разработкой продуктов. “Эта новая функциональность направлена на улучшение понимания основ прикладной трибологии и совмещение этого с моделированием приложений клиентов”, — пояснил Галари.
Обычно в промышленности поставщик определяет или разрабатывает решения для смазки для OEM-производителя или конечного пользователя, а затем отправляет образцы смазочных материалов заказчику для тестирования. Такие тесты основаны на данных о физических свойствах и опыте инженеров технической поддержки и отдела продаж. Но такой подход обременяет производителя или пользователя тестированием и первоначальными затратами. “Мы отошли от этого, создав группу NYE по разработке приложений и валидационному тестированию (ADVT)”, — пояснил Галари.
В настоящее время лаборатория ADVT специализируется на двух видах тестирования — тестировании компонентов (и моделировании), а также на прикладной механике.
“Благодаря более глубокому пониманию того, как функционируют системы смазки в динамичных условиях эксплуатации, мы можем более точно прогнозировать производительность и поставлять более качественные смазочные материалы”, — сказал Галари. Это помогает пользователям сократить время на исследования, разработку и тестирование, что, в свою очередь, снижает стоимость продукции.
Рассмотрим один пример для полупроводниковой промышленности и то, как поставщик смазочных материалов разработал метод и устройство для определения образования частиц.
“Мысль о генерации частиц не дает покоя многим инженерам, особенно если они работают над приложениями в вакуумной промышленности”, — сказал Галари. Посторонние частицы неизвестной или сомнительной природы, перемещающиеся по воздуху (или в вакууме), могут оседать на критических участках, таких как полупроводниковый завод, и в результате вызывать чрезвычайно дорогостоящие проблемы. “Но наш новый метод испытаний позволяет измерить количество взвешенных частиц, образующихся в воздухе при контакте смазки при качении, например, в шарикоподшипниках или подшипниках качения”, — сказал Галари. “Это позволяет нам классифицировать смазку в соответствии с ISO или федеральным стандартом чистоты воздуха”. Это, в свою очередь, позволяет пользователям точно знать, сколько частиц образуется в их чистом помещении, чтобы они могли выбрать материал, соответствующий их требованиям к чистоте.
На самом деле, дело не только в рецептуре смазочных материалов. Все опрошенные нами поставщики компонентов для механизмов упомянули о некотором расширении собственной инженерной поддержки. Некоторые из тех, кто предоставляет услуги по проектированию механизмов, основывают свой бизнес в основном на ИТ — в основном для устранения проблем, связанных с интеграцией в прошлом.
“Индивидуализация заложена в днк GAM. Наша миссия — предоставлять клиентам то, что они хотят, даже небольшими партиями и по разумной цене”, — сказал Крейг Ван ден Эйвонт (Craig Van den Avont), президент GAM Enterprises, производителя зубчатых редукторов, муфт, комплектов для линейного монтажа и других продуктов автоматизации. Производитель работает с инженерами-конструкторами, чтобы понять их область применения, требования и конструкцию станка. Затем он ищет способы комбинировать или модифицировать стандартные изделия (или изготавливать другие компоненты), чтобы изготовители оборудования или конечные пользователи могли создать более совершенный станок или оптимизировать его в соответствии с требованиями применения.
“Нам пришлось согласовать все наши бизнес-функции, чтобы должным образом поддерживать эти проекты”, — сказал Ван ден Эйвонтс. Например, в прошлом году компания расширила собственные производственные возможности, ориентируясь на индивидуализацию и гибкость. “В конечном счете, мы выступаем в качестве дополнения к инженерным отделам наших клиентов, помогая им устранять неполадки в компонентах, экономить пространство, снижать затраты и повышать производительность оборудования”, — добавил Ван ден Эйвонт.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии