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橡膠注射機中的節(jié)能型驅動器

   2015-01-22 5590
核心提示:橡膠機械網(wǎng) 就模塑橡膠產品的生產而論,大約近30%的能量是供應于驅動器。盡管與整個產品完工的成本相比能量的成本只占據(jù)很小的百分比,尤其是驅動器的部分,但是通過智能系統(tǒng)的應用將使節(jié)能成為可能。
中國橡膠機械網(wǎng) 就模塑橡膠產品的生產而論,大約近30%的能量是供應于驅動器。盡管與整個產品完工的成本相比能量的成本只占據(jù)很小的百分比,尤其是驅動器的部分,但是通過智能系統(tǒng)的應用將使節(jié)能成為可能。

快速運轉的全自動化橡膠注射機每年的運行時間能多達6000小時,從而使生產周期達到約10萬個。一個完整的循環(huán)周期時間在30秒到幾分鐘之間。這主要在于加工過程中,當橡膠機中的驅動器空轉時,有一定的機器休息時間。

目前,這種主流的驅動器的電機連接了電動/液壓調節(jié)泵,它的能量消耗主要是熱量的形式。并且,空運轉和清洗活動降低了驅動系統(tǒng)的效率,同時也很大程度上影響了機器工作時間。

驅動器上存在的壓力,需要相應的空運轉的能量。與之相對比的是電驅動概念,在電驅動當中電能通過直接的機器零件的平移運動發(fā)生轉換,達到更高的效率和處理速度。在天然橡膠加工領域,工藝上的需求例如傳遞過程,和各種各樣的能量密集的運轉一樣,它限制了純電力系統(tǒng)的技術效率。

馬普蘭的冷驅動技術將液壓傳動的系統(tǒng)驅動效益與電驅動器的能量效率連接在一起?,F(xiàn)代的從動系統(tǒng)技術與速度可變的馬達泵連接,這種馬達泵使得在驅動器上的主要面積電能消耗降低,降低率高達約70%。此外,冷驅動技術的使用使得成本產生明顯降低,這種成本降低主要通過排油冷卻和大大降低電源的閑置連接來實現(xiàn)。另一個優(yōu)點是該系統(tǒng)的噪音能明顯減低50%。

在機器周期里,一個全新設計的軟件和硬件單元接管了液壓系統(tǒng)里的流量控制。能量分配通過液壓元件來完成。如果機器里不存在運動,驅動器將自動停止運動,與此同時系統(tǒng)里也將不存在能量需求。

由于液壓動力的分配,有關加工技術和液壓驅動的額外運動將不再受限。這樣一來,就可以理解,例如,以通常的方式實現(xiàn)成本低的液壓脫模裝置。

橡膠注射成型機中冷驅動系統(tǒng)的典型應用使得正向引力多達3000千牛頓。與目前使用的液壓驅動相比較,冷驅動系統(tǒng)的設計使得單一機器運轉的速度明顯加快。由此而帶來的循環(huán)周期的縮短還帶來了額外的收益。

為系統(tǒng)提供有效攤銷時間的一個明顯選項是基于現(xiàn)行一年內的能源成本計算:

機器:MHF400/300E2

時間周期:73秒。

工具:墊片,每小時運作6000小時的熱流道系統(tǒng),自動脫模

能源成本:0.12歐元/千瓦時

通過冷驅動器降低的成本1480歐元

注:通過減少對油冷卻,可確保300m3的冷卻水和5400千瓦時的冷卻能力被節(jié)省。而且由減少空閑電流消耗而帶來的額外好處還不包括在內。

新的驅動概念已經(jīng)存在運用于C型機以及臥式機上。

通過有效的驅動器,驅動速度以及機器應用的可能性,包括精密硅橡膠和熱塑性彈性體的生產率都得到了進一步的提高。

在C型試驗機中,大量新程序得以被運行。這種有選擇的邏輯運動,使得馬普蘭(Maplan)的客戶可以自己建立額外的函數(shù)。這種馬普蘭控制系統(tǒng)無須額外的編程工作就可以實現(xiàn)功能的控制以及方向的測量,不管驅動器的類型是什么。

此后,除了速度,能源消耗也被優(yōu)化,最能實現(xiàn)成本降低的方法是實現(xiàn)快速加工。正因為如此,新的驅動器也將被應用在臥式機,在這種機器上,由于其循環(huán)周期短,所以被用于生產薄壁墊片原件。

最佳的硫化時間是通過Maplan Cure2運算獲得的。在恒定的橡膠硫化率和穩(wěn)定的質量的情況下用這種系統(tǒng)裝備的機器能夠在沒有操作人員介入的情況下優(yōu)化生產周期。

作為第三代機器,應用于歐洲最經(jīng)濟的橡膠注射機,這種版本是可行的。這種版本,像其他馬普蘭機器一樣,生產于歐洲。這種機器的許多零部件都在歐洲生產,連同這種機器的裝配。


 
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