Kuinka suorakäyttömoottori optimoi mekaanisen voimansiirtojärjestelmän asettelua uuden sukupolven teollisuuskoneissa

Kuinka suorakäyttömoottori optimoi mekaanisen voimansiirtojärjestelmän asettelua uuden sukupolven teollisuuskoneissa

Varusteiden suunnittelijalle Suorajohdomoottori ei ole pelkkä moottorin korvaus. Se on asettelupäätös. Sen sijaan, että kysyttäisiin, kuinka moottori, vaihteisto, kytkin, hihna tai ketjutus voidaan sovittaa koneen kehikseen, tiimi aloittaa kuormasta ja kysyy, voiko moottori tuottaa vaaditun vääntömomentin ja liikkeen suoraan kyseisessä liitoksessa. Tämä muutos voi lyhentää mekaanista voimansiirtoketjua, mutta se siirtää myös enemmän vastuuta moottorin valintaan, kiinnitykseen ja ohjaussuunnitteluun.

Käytännön koneiden kehityksessä hyödyllisin tapa arvioida Suorajohdomoottori on kartoida, mitä katoaa, mitä säilyy ja mikä tulee tärkeämmäksi. Suoraan kytketty suunnittelu voi poistaa vähennysvaihteen, mutta se ei poista tarvetta hallita hitausmomenttia, säteittäistä kuormitusta, lämpötilaolosuhteita tai huoltotilaisuuksia. Tarkemmin sanottuna se korvaa tutut voimansiirron tarkastukset eri joukolla järjestelmätasoisia tarkastuksia.

Aloita voimansiirtoketjusta, älä moottorikatalogista

Tyypillinen liikepolku näyttää usein tältä: moottori, kytkin tai hihnapyörä, nopeuden alentava vaihe, akseli ja kuorma. Jokainen liitos vie tilaa ja tuo mukanaan omat asennus-, voitelu-, jännitys-, takaisku- tai kulumisongelmansa. Suorajohdomoottori siirtää moottorin vääntömomentin suoraan kuorman puoleiseen akseliin tai pyörivään osaan, joten insinööri voi uudelleenarvioida koko järjestelmän rakennetta eikä pelkästään pienentää yksittäisiä komponentteja.

Tämä ero on tärkeä, koska suorakäyttö on arkkitehtuuri, ei yksi kiinteä moottorirakenne. Pysyväismagneettinen synkronimoottori, vääntömoottori tai muu sopiva moottorirakenne voidaan käyttää suorakytketyssä järjestelmässä, kun sen nopeus- ja vääntömomenttialue vastaa käyttöolosuhteita. Gearless Motor suorakäyttö-termin käyttö on siis hyödyllistä, kun nopeuden alentava vaihe on todella poistettu, mutta sitä ei tulisi pitää todisteena siitä, että kaikki mekaaniset ongelmat olisivat ratkaistu.

Käytännöllinen muutos on siitä, että suunnitellaan ketju suhteita, vaan yksi moottorin ja kuorman välinen rajapinta. Tämä tekee yleensä ensimmäisestä asettelutarkastelusta tuottavamman: piirretään kuorma-akseli, tunnistetaan vääntömomentin kulku, sijoitetaan laakerit ja tukirakenteet ja määritetään sitten, minne moottori voidaan asentaa ilman epäkäytännöllisiä huoltotai kaapelointiongelmia.

Mitkä komponentit Direct Drive -moottori voi poistaa?

Jos vaadittu lähtönopeus ja vääntömomentti sen sallivat, Suorajohdomoottori direct Drive -moottori voi poistaa välillä olevat komponentit, kuten vaihteiston, hihnan ja pyörän, ketjun ja hammaspyörät tai joustavan kytkimen. Etuna ei ole automaattisesti alhaisemmat kustannukset. Välitön etu on yksinkertaisempi vääntömomentin kulku, jossa on vähemmän liitoksia, jotka pitää tasata ja huoltaa.

• Vaihteistot: Vaihteiston poistaminen voi vähentää takaiskuja, voiteluaineeseen liittyvää huoltotyötä ja tilaa, joka tarvitaan suhteen alentamiseen.
• Hihna- tai ketjutasot: Näiden tasojen poistaminen voi poistaa jännityksen säätämisen, kääntökulmaan liittyvät rajoitukset ja kyseisen tason ajoittaisen korvaamisen.
• Kytkimet: Suora integraatio voi poistaa erillisen kytkimen, vaikka mekaanisen suunnittelun on edelleen otettava huomioon kokoonpanotoleranssit ja lämpöliikkeet.
• Lisäakselit ja tuennat: Vähemmän vaihtoelementtejä voi vähentää koteloiden, suojien ja välilaakeripaikkojen määrää.

Tässä on hyödyllinen varoitus. A Gearless Motor arkkitehtuuri ei tarkoita, että jokainen osa pienenee. Alhaisella nopeudella ja korkealla vääntömomentilla toimiva moottori voi vaatia merkittävää halkaisijaa, ja ympäröivän rakenteen on kestettävä sekä moottorin että kuorman reaktiot. Oikea vertailukohta on koko koneen ulottuvuus, mukaan lukien suojat, huoltovälistöt ja ohjauskaappi, eikä pelkästään moottorin pituus.

Uudelleenjärjestä asettelua kuorman akselin ympärille

Kun Suorajohdomoottori on tarkastelun alla; aloita kuormitustietojen keruu ennen kehikon mittojen valintaa. Määritä jatkuvavääntömomentti, huippuvääntömomentti, maksiminopeus, kiihtyvyysaika, kuorman hitausmomentti, sykli taajuus sekä mahdolliset ulkoiset säteittäiset tai aksiaaliset voimat. Nämä tiedot määrittävät, onko suora kytkentä realistinen vaihtoehto ja missä tuetukäärmeet tulisi sijoittaa.

1. Erota vääntömomentin siirto kuorman tukeesta

Yleinen asennusvirhe on olettaa, että moottorin laakerit voivat ottaa vastaan kaikki prosessikuormat. Joissakin suunnitteluratkaisuissa ne saattavat olla riittäviä; muissa tapauksissa koneessa on oltava erillisiä laakereita lähellä kuormaa, jotta säteittäiset, aksiaaliset tai kallistumiskuormat voidaan kantaa. Kysy moottorintoimittajalta, mitkä kuormat ovat sallittuja akselin tai roottorin liitoksessa, ja määritä tuetukäärmeiden sijainti selkeästi piirustuksessa.

2. Sijoita jäykkyys moottorin ja kuorman yhdistämiskohtaan

Tämän Suorajohdomoottori , aikaisemmin vyöllä tai vaihteistolla peitettävä epätäsmällisyys voi tulla näkyväksi asennuskäyttäytymisessä. Pidä kiinnitysliitos, laakerin istukat ja kuormitushihna jäykkinä ja keskitettyinä. Arvioi koko silmukka: moottorin runko, sovittimet, koneen perusta, laakerit ja kytketty osa. Erittäin kyvykäs moottori joustavalla kannattimella ei toimi odotetulla tavalla liikkeen laadun suhteen.

3. Suunnittele kokoonpanoreitti varhaisessa vaiheessa

Suora kytkentä voi tehdä valmiista koneesta siistimmän, mutta se voi vaikeuttaa kokoonpanoa, jos roottorille, hihnallevolle, kiinnittimille tai laakerien esikuormitukselle ei jätetä aksiaalista tai säteellistä pääsyä. Päätä, asennetaanko moottori ajoakselin puolelta vai takapuolelta, missä nostopisteet tarvitaan ja miten teknikot pääsevät liittimiin suojauksen asennuksen jälkeen.

Mitä muuttuu, kun ketju- tai vyövaihe poistetaan?

Perinteinen ketjukäyttöinen rakenne perustuu akselien yhdensuuntaisuuteen, keskietäisyyteen, pyörän kääntökulmaan, voiteluun ja jännitykseen. Jos Suorajohdomoottori korvaa kyseisen vaiheen, niin mainitut tarkastukset eivät enää ohjaa poistettua käyttöä. Niiden suunnittelun tarkoitus kuitenkin säilyy: säilyttää akselointi, hallita kuormia ja jättää riittävästi tilaa ennakoitavalle toiminnalle.

- Ehdotettu Gearless Motor rakenteessa korvaa ketjun jännityksen tarkastukset liitoslevyn pyörimisepäsymmetrian, akselin keskitason, laakerikuorman kulkuja ja lämpölaajenemisen tarkastuksilla. Korvaa suhdelukujen valintakeskustelu vääntömomentin ja nopeuden käyttösyklillä. Korvaa säännöllinen jännityksen säätö pääsylle laakerien, kaapeloinnin, jäähdytyspintojen ja kiinnittimien tarkastukseen. Siksi arkkitehtuurin tulee olla mekaanisten, sähköisten ja ohjausinsinöörien yhteinen tarkastuskohteena.

Käytä vääntömomentin ja nopeuden käyttösykliä päätettäessä, sopiiko suora käyttö

ASuorajohdomoottori on sopiva, kun sen käytettävissä oleva nopeus- ja vääntöalue peittää todellisen kuormituskäyrän. Huippuhyötysuhde yhdessä nimellispisteessä ei riitä. Jos kone viettää suurimman osan ajastaan hitaassa liikkeessä, indeksoinnissa, kiihdytyksessä tai vääntömomentin pitämisessä, niin lämpömalli ja virran tarve näissä olosuhteissa ovat tärkeämpiä kuin yksittäinen nimellisnopeuden arvo.

Laadi tehtävätaulukko, jossa luetellaan kiihdytys-, tasaisen käynnin-, odotus-, kääntö- ja ylikuormitustilanteet. Sisällytä ympäristön lämpötila, kotelointiolosuhteet ja odotettu käynnistysten määrä tunnissa. Kun otetaan huomioon lämpötekijöiden aiheuttama tehon alennus, nimellisarvot voivat näyttää erilaisilta kuin mitä koneen tulisi suunnitella käytettäväksi lämpimässä ja suljetussa tuotantosolussa. Tämä ei ole syy hylätä suoraa käyttöä; se on syy mitoittaa järjestelmä tehtäväsyklistä eikä nimellisarvon perusteella.

Muuttuvan nopeuden koneistoille, Gearless Motor tämä lähestymistapa voi myös muuttaa ohjauskeskustelua. Ajoneuvon, takaisinkytkentälaitteen, kaapelointisuunnittelun, maadoituksen ja säätöstrategian on oltava osa arkkitehtuurisuunnittelua. Mekaanisen yksinkertaistamisen ja ohjausjärjestelmien integroinnin arviointi on tehtävä yhdessä.

Tasapainoinen päätöksentekokehys uusille koneille

Suoraan kytketty ratkaisu ei ole universaali vastaus. Vaihteiston sisältävä ratkaisu saattaa edelleen olla järkevä, jos sovellukseen sopii paremmin pienikokoinen korkean kierrosnopeuden moottori, suuri vaihtesuhde tai tuttu huoltomalli. Oikea kysymys on, hyötyykö kokonaiskone lyhyemmästä vääntöpolusta.

1. Kartoita nykyinen voimansiirtokehä ja tunnista kaikki komponentit, jotka tarjoavat vaihtesuhdetta, sallivat akselien asetteluvirheitä, tukevat rakennetta tai mahdollistavat huoltotyöt.
2. Mallinna todellinen kuormapuolen vääntömomentti, nopeus, hitaus ja ulkoiset voimat koko käyttöjakson ajan.
3. Vertaa täydellisiä ulottuvuuksia, mukaan lukien moottorin halkaisija, rakenteelliset tuennat, suojaus, jäähdytys ja sähköinen integrointi.
4. Tarkista asennus- ja huoltotehtävät, ei ainoastaan tarvekoodiluettelo.
5. Vahvista moottorin ja kuorman rajapinta mekaanisten ja ohjausryhmien kanssa ennen kehikon asettelun lopullistamista.

Arvioitaessa Suorajohdomoottori eristetysti ilman sen integrointia kuorman, ohjauksen ja kehyksen kanssa voi tuottaa teknisesti uskottavan määrittelyn, joka toimii huonosti valmiissa koneessa. Hyödyllisempi lähestymistapa on antaa kuorman akselin johtaa asettelua ja valita sitten moottori ja tukijärjestelmä, jotka tekevät tästä arkkitehtuurista huollettavan.

Jos arvioit kaupallisesti saatavia pysyväismagneettisia moottoreita ja tarvitset suunnitellun ajuriratkaisun, joka takaa tehokkuuden ja pitkän käyttöiän, ENNENG on luotettava kumppanisi. Ota yhteyttä ENNENG:iin tänään .Puhu teknisen insinöörityömme kanssa saadaksesi mukautetun ajuriratkaisun ehdotuksen.

• WhatsApp:+86 18562780228
• Sähköposti:  [email protected]
• Puhelin:  +86 532 66000559

UKK

Milloin suorakäyttömoottori on vaihdeton moottori?

ASuorajohdomoottori järjestelmä välittää vääntömomentin suoraan kuormaan ilman välivaihetta. Monissa sovelluksissa tämä tekee siitä Gearless Motor järjestelmän, koska vaihdelaatikko on poistettu, mutta tarkan rakenteen ja jäljelle jäävien tukikomponenttien määrittely riippuu koneesta.

Poistetaanko vaihdelaatikko poistamalla kaikki huoltotyöt?

Ei. A Suorajohdomoottori voi vähentää huoltotarvetta, joka liittyy poistettuihin vaihteiston osiin, mutta laakerit, kiinnityskappaleet, kaapelit, jäähdytyspinnat, takaisinkytkentälaitteet ja kytketty prosessi edellyttävät edelleen suunniteltua tarkastusta.