Инженеры-конструкторы и операторы оборудования часто рассматривают амортизаторы и изоляторы как несущественные элементы крепления, которые можно добавлять к оригинальному оборудованию только в том случае, если оно испытывает проблемы с вибрацией или ударами. Здесь мы развенчиваем это и другие распространенные заблуждения.
ОколоКристофер Диета, Менеджер по продуктам | ЭТО Энидин
Инженерный дизайн постоянно развивается. С его развитием возникает необходимость кардинально изменить представления руководителей предприятий и инженеров-технологов о амортизации и виброизоляции. Это связано с тем, что все отрасли промышленности требуют ускорения производства или повышения производительности.
На большинстве производств (в том числе на рынках промышленной продукции, продуктов питания и напитков, а также биофармацевтической продукции) спрос на эффективность означает, что машины используются чаще и на более высоких скоростях. Усложнение вопросов, связанных с разработкой продуктов питания, напитков и биофармацевтической продукции, связано с одновременным ужесточением регулирования. Сложные конструкции в таких отраслях, как нефтегазовая промышленность, — это быстрые инновации, которые полностью изменили (всего за несколько лет) применяемое оборудование. В данном случае минимизация ударов и вибрации с самого начала обеспечивает долговечность конструкции. Подробнее после перехода.
Современная инженерия также внедряет все больше сенсорных технологий и технологий обработки данных во все аспекты проектирования. Этот сдвиг требует принятия мер по смягчению воздействия, адаптированных специально для конкретных областей применения, и предотвращению вибрации и ударов даже в самых маленьких деталях машин — например, в датчиках на сельскохозяйственном оборудовании или на военных транспортных средствах, подверженных жестким ударным посадкам.
В промышленном производстве удары и вибрация присутствуют повсеместно. Это снижает общую безопасность, эффективность и производительность оборудования. Часто операторы оборудования реагируют на проблемы с ударами и вибрацией, разрабатывая и внедряя продукты для смягчения ударов и вибрации только после возникновения проблем. Однако заблаговременное внедрение мер по предотвращению сбоев в работе оборудования повышает его работоспособность в долгосрочной перспективе и снижает общую стоимость владения за счет предотвращения сбоев.
Напомним, что шок — это столкновение, возникающее в конце движения, и оно может произойти в любом месте, где произошла резкая остановка или столкновение. Например, в автоматизированных системах, которые могут использоваться в системах хранения и выдачи данных на складе, в открывающихся и закрывающихся дверях или на конвейере предприятия. В отличие от этого, вибрация — это небольшие колебания с высокой скоростью, вызванные возбуждением частоты из-за некоторого врожденного дисбаланса. Вибрация возникает при вращении или возвратно-поступательном движении оборудования (например, электродвигателей, насосов, компрессоров, двигателей и коробок передач) и часто приводит к износу компонентов и узлов крепления. Основная цель при работе с ударами и вибрацией — уменьшить ускорение, которому подвергается оборудование или конструкция.
Промышленный шок поглотители это механические устройства, которые останавливают движущийся объект в промышленном оборудовании (например, конвейерную систему или кран). Они обеспечивают контролируемое замедление за счет преобразования кинетической энергии в тепловую. Затем эта тепловая энергия безопасно рассеивается в атмосфере, предотвращая дополнительные удары и повреждение оборудования. К другим широко используемым амортизаторам относятся резиновые бамперы, пружины и цилиндры. Однако они часто демонстрируют нежелательную отдачу и различные формы ударной нагрузки и вибрации.
Вибрация изоляторы уменьшают воздействие ударов и вибрации. Одной из основных проблем в промышленности является то, что вибрация приводит к повреждению внутренних компонентов станка и электроники. В качестве некоторых решений используются изоляторы для тросов, пневматические пружины и эластомеры. Одно предостережение: эластомерные изделия снижают уровень шума и вибрации, в то время как изоляторы для тросов делают это, а также обеспечивают амортизацию ударов.
Необходимость амортизации не является признаком плохого проектирования. Как уже упоминалось, распространенным заблуждением является то, что амортизация — это не более чем простое решение для устранения фундаментальных недостатков конструкции. Логика заключается в том, что если какое-либо оборудование или производственный процесс нуждается в амортизаторе для увеличения времени безотказной работы, значит, оно было неправильно спроектировано или работает со сбоями.
На самом деле, почти все промышленное оборудование в той или иной степени подвержено ударам в процессе эксплуатации. Заранее предусмотрев амортизацию в оборудовании или установке, инженеры могут повысить скорость работы оборудования при меньших нагрузках на конструкции, оборудование и изделия.
Более того, внедрение технологии амортизации снижает силу удара, что часто позволяет проектировщикам выбирать конструкции меньшего размера, дешевле и эффективнее. Меньшие усилия означают меньшее количество технического обслуживания и простоев, поскольку оборудование подвергается меньшему общему износу. В частности, снижение ускорения g уменьшает усилие там, где:
Усилие = Вес оборудования x количество gs
Снижение ударных нагрузок означает меньшую нагрузку на элементы конструкции. Таким образом, снижение нагрузки позволяет инженерам использовать детали меньшего размера или создавать конструкции с меньшим количеством несущих конструкций, сохраняя при этом заданный уровень прочности и производительности.
Кроме того, включение в конструкцию системы амортизации позволяет ей работать на более высоких скоростях в производственных процессах, устраняя при этом опасность удара в конце движения. Другими словами, амортизирующие изделия управляют кинетической энергией в самом конце перемещения машины по оси, поэтому перемещение может происходить максимально быстро, без ударов, подпрыгиваний или поломок. Это повышает скорость производства и производительность с самого начала, поскольку амортизаторы лучше адаптированы по сравнению с теми, которые устанавливаются после выхода машины из строя. Кроме того, при использовании высокоскоростных систем с амортизаторами не нужно снижать скорость перед окончанием работы, а при остановке движения не будет никаких отскоков. Это также означает увеличение скорости производства, поскольку время, затрачиваемое на перемещение продукта или материала, сокращается настолько быстро, насколько это возможно, и без угрозы поломки.
В дополнение к более высокой производительности, заблаговременное оснащение оборудования амортизаторами может улучшить качество продукции, поскольку при этом уменьшаются ускорения (количество gs) во время перемещения. При закрывании пресс-форм и штамповых формовочных формочек обеспечивается амортизация, что также улучшает общее качество производства. При закрывании пресс-формы не остается остаточной энергии, и не происходит отскока, который может привести к дефектам формования.
В конечном счете, внедрение технологии амортизации в оригинальное оборудование и конструкцию оборудования означает, что оборудование может быстрее и плавнее справляться с большими нагрузками.
Как и в случае с виброизоляцией, виброизоляция также может быть неверно истолкована как запоздалая мысль, а не как превентивное решение. Операторы, как правило, считают, что если оборудование необходимо изолировать с помощью гибких креплений, то это происходит из-за износа оборудования, старых подшипников или нарушения баланса.
Персонал предприятия не может полностью предотвратить вибрацию оборудования, но может принять активные меры по ее снижению, встроив виброизоляцию в оригинальные конструкции. Поддержание идеальной балансировки оборудования и соблюдение жестких допусков обходится дорого. Также неэффективно добавлять конструктивные крепления и заплаты для предотвращения повреждения окружающей конструкции. В отличие от этого, использование виброизоляции, такой как изоляторы для тросов или пневматические пружины, является экономически выгодным и рациональным. Предварительное проектирование оборудования и технологических процессов с применением виброизоляции снижает нагрузку на кронштейны и сварные швы, что позволяет избежать усталости конструкций оборудования. При меньшем износе оборудования достигается более эффективная конструкция конструкции без угрозы поломки деталей и простоя.
Кроме того, в производственном процессе можно использовать поршневое оборудование, такое как насосы и компрессоры с более высоким уровнем вибрации, без повреждения болтов или установки тяжелых и неэффективных конструктивных креплений. Виброизоляция может снизить этот риск и повысить производительность насосов и компрессоров.
Активное снижение вибрации также повышает безопасность оператора за счет улучшения эргономики. Благодаря снижению вибрации операторы могут работать с оборудованием более продуктивно и с большей простотой в использовании.
Снижение вибрации в оборудовании и сооружениях благодаря встроенным решениям по изоляции позволяет компонентам вибрировать контролируемо, а не произвольно.
Камеры на удаленный управляемый транспортные средства часто возникают проблемы, связанные с чрезмерной вибрацией. В конструкции этих устройств, как правило, не предусмотрены изоляторы, но по мере того, как производительность современных компактных камер продолжает расти, вибрация от окружающей среды становится все более заметной при выводе видео. Для получения четкого видео и изображений необходимо использовать изоляторы. Из-за размеров этих камер сложно подобрать подходящую конструкцию и удовлетворить требования к модифицированным изоляторам. Но производители, которые внедряют компактные изоляторы для тросов в оригинальные конструкции, добиваются отличных дизайнерских характеристик для этого высококлассного рынка.
Банк–записка подсчет машины используйте виброизоляцию, чтобы предотвратить отскок движущихся компонентов при подсчете каждой банкноты. Любой отскок нарушает точность хода устройства и приводит к ошибкам при подсчете или заклиниванию. Финансовые приложения не допускают ошибок. Когда один производитель разработал технологию амортизации для одной из таких счетных машин, это позволило увеличить скорость и эффективность без риска возникновения неточностей.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии