Սերվո հիդրավլիկ ուժային միավորներ. Էներգիայի խնայողություն մինչև 60% ինյեկցիոն ձուլման ժամանակ

ԻԵ3 սերվո շարժիչի և բարձր էֆեկտիվությամբ ներքին ատամնավոր պոմպի միացումը թույլ է տալիս LIFTHYDRAU-ի սերվո հիդրավլիկ ուժային միավորներին հասնել դաշտում ստուգված 50–60 % էներգախնայողության՝ պլաստմասսայի ներարկման ձուլման գծերում: Այս հոդվածը ներկայացնում է երեք հաճախորդի կողմից Վիետնամում, Թուրքիայում և Մեքսիկայում ստացված համեմատական տվյալներ:

Ինչու՞ են ներարկման ձուլման մեքենաները այդքան շատ էներգիա օգտագործում

Պարզ ինյեկցիոն ձուլման մեքենաները սովորաբար օգտագործում են ֆիքսված կամ փոփոխական տեղաշարժի պոմպեր, որոնք շարժվում են ասինխրոն շարժիչներով: Ճնշման պահպանման, սառեցման և ձուլատակառի բացման դադարի ժամանակ շարժիչը շարունակում է աշխատել իր նոմինալ արագությամբ, իսկ հիդրավլիկ յուղը վերադառնում է տանկ ազատման կլապանի միջոցով՝ ամբողջ էներգիան վերածելով ավելորդ ջերմության: Իրական արտադրության մեջ ձուլման ցիկլի այն մասը, որը իսկապես պահանջում է լիարժեք հոսք, սովորաբար կազմում է ընդհանուր ցիկլի 30–40%-ը, իսկ մնացած ժամանակ համակարգը աշխատում է ցածր կամ զրոյական արդյունավետ ելքով: Սա հիմնական պատճառն է, որի պատճառով սերվո-հիդրավլիկ ուժային միավորները կարող են ապահովել այդքան մեծ խնայողություն՝ յուղ պահանջվող պահին, արագություն պահանջվող պահին:

Համակարգի ճարտարապետություն. IE3 սերվո-շարժիչի համատեղելը ներքին ատամնավոր պոմպի հետ

LIFTHYDRAU-ի սերվո հիդրավլիկ ուժային միավորի հիմքը մեքենայի և պոմպի համատեղ կառավարումն է: IE3 էֆեկտիվության դասի ասինխրոն սերվո շարժիչը բարձր էֆեկտիվություն է պահպանում նաև մասնակի բեռնվածության դեպքում՝ աշխատելով շարժիչի հետ՝ իրականացնելով փակ ցիկլի արագության և մեխանիկական աշխատանքի կարգավորում: Արտաքին ատամնավոր կառուցվածքների համեմատությամբ ներքին ատամնավոր պոմպը ապահովում է ցածր հոսքի պուլսացիա և բարձր ծավալային էֆեկտիվություն՝ ապահովելով կայուն ելքային հզորություն նույնիսկ ցածր արագությունների դեպքում, ինչը այն առավել համատեղելի է դարձնում սերվո շարժիչների փոփոխական արագությամբ աշխատանքի հետ:

Երբ սարքը մտնում է ճնշման պահպանման փուլ, սերվո շարժիչի արագությունը նվազում է մինիմալ արժեքի՝ ճնշումը պահպանելու համար անհրաժեշտ նվազագույն արժեքի, պոմպի ելքային հոսքը համապատասխանաբար նվազում է, և համակարգը այլևս չի կախված լինում ազատման կլապանի արտանետումից: Սառեցման ընթացքում շարժիչը մոտենում է կանգի, իսկ էներգիայի սպառումը՝ զրոյի: Ամբողջ ձուլման ցիկլի ընթացքում շարժիչի հզորությունը դինամիկորեն հետևում է իրական բեռնվածության կորին՝ այլ որ աշխատելու հաստատուն ելքային հզորությամբ: Այս կառավարման տրամաբանությունը հանդիսանում է 50–60 % խնայողության թվերի տեխնիկական հիմքը:

Վիետնամի կայանը. Տնային տեխնիկայի կապսուլների ձուլման գիծ

Վիետնամում գտնվող մի սարքավորումների արտադրող ընկերություն ունի ձուլման արտադրամաս, որտեղ օգտագործվում են մի քանի մեքենա՝ մոտավորապես 250 տոննա սեղմման ուժով, և որոնք հիմնականում արտադրում են լվացման մեքենաների թասեր և օդի սառեցման սարքերի կապսուլներ: Մեքենաների հիդրավլիկ համակարգերի վերակառուցումից առաջ յուրաքանչյուր մեքենայի միջին հզորության սպառումը կազմում էր մոտավորապես 18,5 կՎտ օրական 22 աշխատանքային ժամվա ընթացքում: LIFTHYDRAU սերվո-հիդրավլիկ ուժի միավորների տեղադրումից հետո չափված միջին հզորության սպառումը նվազեց մինչև 7,4 կՎտ՝ 60 %-անոց խնայողությամբ: Այս գործարանում ձուլման ցիկլի մեջ սառեցման ժամանակը զբաղեցնում է համեմատաբար մեծ մաս, իսկ սովորական համակարգի սառեցման ընթացքում առաջացող մեծ ճնշման կորուստները ամբողջովին վերացվեցին: Տեղական արդյունաբերական էլեկտրաէներգիայի գներով յուրաքանչյուր մեքենայի տարեկան խնայողությունը կազմում է մոտավորապես 42 000 յուան, իսկ ներդրումների վերադարձման ժամանակահատվածը կազմում է 14 ամսից պակաս: Նաև նկատելիորեն իջավ հիդրավլիկ յուղի ջերմաստիճանը, ինչի շնորհիվ յուղի փոխարինման ժամանակահատվածը երկարացվեց 4000 ժամից մինչև 8000 ժամից ավելի:

Թուրքիայի կայանը. ճշգրտությամբ արտադրվող ավտոմեքենայի բաղադրիչների ձուլում

Թուրքիայում գտնվող մեկ ավտոմոբիլային մասերի մատակարար ընկերություն շահագործում է ձուլման գծեր, որոնք արտադրում են ներքին կապարներ և միացնող մասեր՝ 180–350 տոննա ճնշման ուժով: Գործարանի գոյություն ունեցող փոփոխական պոմպի համակարգը ճշգրտության պահանջվող ձուլման պայմաններում հաճախ պահանջում էր ճնշման և հոսքի ճշգրտում, իսկ պատասխանի արդարացված արդյունքը հանգեցրել էր մասերի քաշի տատանումների: Սերվո-հիդրավլիկ ուժային միավորների տեղադրումից հետո էներգիայի սպառումը նվազել է 52 %-ով, իսկ ձուլման կրկնելիությունը՝ նկատելիորեն բարելավվել: Դաշտային տվյալները ցույց են տվել, որ յուրաքանչյուր 350-տոննայանոց մեքենայի միջին հզորությունը վերակառուցման առաջ կազմել է 21,3 կՎտ, իսկ վերակառուցումից հետո՝ 10,2 կՎտ: Թուրքիայում արդյունաբերական էլեկտրաէներգիայի ավելի բարձր և ավելի անկայուն գների պայմաններում խնայողությունների դեպքը դարձել է ավելի ուժեղ: Առաջին փորձարկման մեքենայի վերակառուցումն ավարտելուց հետո գործարանը տարածել է վերակառուցումը ամբողջ արտադրամասում գտնվող 11 մեքենաների վրա:

Մեքսիկայի վայր. Մեծ տրանսպորտային պալետների ձուլում

Մեքսիկայում գտնվող մեկ պլաստմասսայի արտադրող ընկերություն արտադրում է տրանսպորտային պալետներ և վերաօգտագործվող տուփեր՝ սեղմման ուժերով, որոնք սովորաբար գերազանցում են 500 տոննան՝ մեծ տոննաժի և երկար ցիկլի շահագործման պայմաններում: Ռետրոֆիթինգից առաջ յուրաքանչյուր մեքենայի հիդրավլիկ համակարգի միջին հզորությունը հասնում էր 34,7 կՎտ-ի, իսկ հիդրավլիկ յուղի ջերմաստիճանը մշտապես բարձր էր, ինչը ամառային ամիսներին անհրաժեշտություն էր ստեղծում լրացուցիչ սառեցման համար: LIFTHYDRAU սերվո հիդրավլիկ ուժային միավորների տեղադրումից հետո միջին հզորությունը նվազեց մի do 14,6 կՎտ, այսինքն՝ մոտավորապես 58 %-ով: Մեծ տոննաժի մեքենաները երկար պահման ճնշման փուլեր ունեն, և սերվո համակարգի առավելությունը ցածր արագությամբ ճնշումը պահելու մեջ ամբողջովին բարձրացվեց: Յուղի ջերմաստիճանը կայունացավ համապատասխան սահմաններում, իսկ սառեցման ջրի սպառումը նվազեց մոտավորապես 35 %-ով:

Երեք վայրերից ստացված ընդհանուր եզրակացություններ

Վիետնամում, Թուրքիայում և Մեքսիկայում գտնվող արտադրամասերում խնայողությունները համապատասխանաբար նվազել են 50–60 % շրջանում՝ ոչ պատահաբար: Ինջեկցիոն ձուլման մեքենայի հիդրավլիկ համակարգի էներգետիկ կառուցվածքը սահմանում է վերակառուցման արդյունքում հնարավոր առավելագույն խնայողությունը, իսկ իրական խնայողությունները կախված են սկզբնական համակարգի արդյունավետությունից, ցիկլի ընթացքում պահման և սառեցման ժամանակի մասնաբաժնից և մեքենայի բեռնվածության գործակցից: Այդ երեք արտադրամասերում ոչ լիարժեք հոսքի ռեժիմում աշխատանքը կազմել է ձուլման ցիկլի 60 %-ից ավելին, ինչը հնարավորություն է տվել սերվո-համակարգերի օգտագործման մեծ խնայողությունների ձեռքբերման:

Նշելի է, որ երեք նախագծերի վերադարձման ժամանակահատվածները մնացել են 12–20 ամսվա սահմաններում: Նույնիսկ եթե բաց թողնենք յուղի երկարացված կյանքը և ցածր յուղի ջերմաստիճանի պատճառով նվազած սառեցման ջրի սպառումը, միայն էլեկտրաէներգիայի խնայողությունները բավարար են վերակառուցման որոշումը արդարացնելու համար: Ինջեկցիոն ձուլման մեքենաների համար սերվո-հիդրավլիկ ուժային միավորները վերածվել են էներգախնայող տարբերակից ստանդարտ տեխնոլոգիական կառուցվածքի:

Ընտրության և վերակառուցման առաջարկություններ

Սերվո հիդրավլիկ մոդերնացումները պարզապես պոմպի և շարժիչի փոխարինումը չեն: Սկզբնական համակարգի աշխատանքային ճնշումը, հոսքի կորը, տանկի ծավալը և սառեցման հզորությունը պետք է ստուգվեն՝ ապահովելու համար, որ սերվո պոմպի համալիրի ելքային բնութագրերը համապատասխանեն ձուլման գործընթացին: Ներքին ատամնավոր պոմպի ծավալային արդյունավետությունը ցածր արագության դեպքում հիմնարար ցուցանիշ է, որն ուղղակիորեն որոշում է պահման փուլի կայունությունը: Սերվո վարիչի պարամետրերը նաև պետք է ճշգրտվեն մեքենայի վարիչի հետ համատեղված կերպով՝ ապահովելու ճնշման և հոսքի արագ արձագանքը: Մեքենաների մի քանիսի միաժամանակյա շահագործմամբ արտադրամասերում առաջարկվում է սկսել մեկ փորձարկման մեքենայից՝ ընդհանուր տարածման նախապես վավերացնելու խնայողությունների տվյալները և մասերի համատեղելիությունը: