ABT сервоприводты сорғылары және дәстүрлі бекітілген ығысу — инъекциялық қалыптау және ауыр өнеркәсіп қолданбалары үшін энергия үнемдеу

Гидравликалық қуат инъекциялық қалыптау машиналарында, гидравликалық престерде және ауыр өнеркәсіптік жабдықтарда жалпы энергия тұтынудың 30-70%-ын құрайды. Серво жетегімен басқарылатын айнымалы ығысуы бар қалақ сорғылары мен дәстүрлі бекітілген ығысуы бар сорғылар арасындағы таңдау энергия шығындарын азайту және машина тиімділігін арттыру үшін ең тиімді шешім болып табылады. ABT серво қалақ сорғы жүйелері энергия үнемдейтін гидравликалық технологияның ең соңғы буынын білдіреді, серво қозғалтқышты жоғары тиімді қалақ сорғысымен біріктіріп, кез келген уақытта қолданбаға қажетті ағын мен қысымды ғана береді. Керісінше, дәстүрлі бекітілген ығысуы бар сорғылар сұранысқа қарамастан тұрақты ағынды қамтамасыз етеді, айналып өту және жеңілдету арқылы энергияны ысырап етеді. Бұл мақалада инъекциялық қалыптау және ауыр өнеркәсіп қолданбаларына арналған ABT серво қалақ сорғылары мен дәстүрлі бекітілген ығысуы бар сорғылардың техникалық және коммерциялық салыстыруы келтірілген.

1. ABT сервоқабылдағыш сорғы жүйелері қалай жұмыс істейді

ABT жүйесінің негізіндегі тұрақты магнитті синхронды серво қозғалтқыш (PMSM) индукциялық қозғалтқыштарға қарағанда бірнеше артықшылықтар ұсынады. PMSM жұмыс диапазонында 92-96% тиімділік көрсеткіштеріне жетеді, ал индукциялық қозғалтқыштар үшін бұл көрсеткіш 85-90% құрайды. Олар сондай-ақ жоғары момент тығыздығын қамтамасыз етеді, яғни кішірек қозғалтқыш үлкенірек индукциялық қозғалтқышпен бірдей момент бере алады - бұл машинаны жобалау үшін орын үнемдеу артықшылығы.

Серво жетек қозғалтқыштың дәл жылдамдығы мен орнын сақтау үшін кодтаушы кері байланысы бар тұйық циклді басқаруды пайдаланады. Жетек машина контроллерінен мақсатты қысым немесе ағын сигналын алады, қажетті қозғалтқыш жылдамдығын есептейді және PWM шығысын қозғалтқыш орамаларына сәйкесінше реттейді. Сигналдан толық ағынға дейінгі жауап беру уақыты әдетте 50 миллисекундтан аз, бұл дәстүрлі гидравликалық жүйелердегі пропорционалды клапан реакциясынан айтарлықтай жылдам.

ABT сервоприводты сорғы жүйесі үш компонентті біріктіреді: тұрақты магнитті синхронды сервоқозғалтқыш, сервожетек (контроллер) және жоғары тиімді теңгерімді прицалы сорғы. Сервожетек гидравликалық жүйенің қысым және ағын сұранысы сигналдарына негізделіп, қозғалтқыш жылдамдығын нақты уақыт режимінде реттейді.

Инъекциялық қалыптау машинасының гидравликалық жүйесі күту режимінде болған кезде (циклдер арасында), серво қозғалтқыш номиналды қуаттың 1%-дан азын тұтынып, нөлдік айналымға дейін баяулайды. Инъекция кезеңінде қозғалтқыш толық ағынды қамтамасыз ету үшін үдейді. Бұл сұранысқа сәйкес жұмыс тұрақты ығысуы бар сорғы жүйелеріне тән үздіксіз энергия шығынын жояды.

Vicks Hydraulic компаниясының ABT серво жүйесіәдеттегі инъекциялық қалыптау қолданбаларындағы дәстүрлі бекітілген ығысу жүйелерімен салыстырғанда 30-70% энергия үнемдеуге қол жеткізеді.

2. Дәстүрлі тұрақты ығыстырғыш сорғылар: қарапайым, бірақ тиімсіз

Тұрақты ығысу сорғы жүйелеріндегі тиімділіктің жоғалуы пайдалы гидравликалық қуаттың кіріс электр қуатына қатынасымен өлшенеді. 30 кВт тұрақты ығысу сорғысы бар типтік инжекциялық қалыптау машинасы үшін толық қалыптау цикліндегі орташа қуат тұтынуы номиналды қозғалтқыш қуатының шамамен 75-85%-ын құрайды, дегенмен нақты гидравликалық қуат сұранысы сорғының номиналды қуатының тек 30-50%-ын ғана құрайды.

Артық энергия гидравликалық майда жылу ретінде таралады, бұл май температурасын қоршаған орта температурасынан 15-25°C жоғарылатады. Бұл жылу жүктемесі сорғының номиналды қуатының 50-70%-ын жылу ретінде қабылдамайтындай етіп жасалған май салқындатқышты қажет етеді. Жылу алмастырғыштың, салқындатқыш судың немесе ауа айналымының және салқындатқыш желдеткіштерді немесе сорғыларды басқаруға арналған электр энергиясының құны жүйенің жалпы пайдалану құнына айтарлықтай үлес қосады.

Дәстүрлі бекітілген ығыстырғышты қалақшалы сорғылар (немесе беріліс сорғылары) жүйенің сұранысына қарамастан, бір айналымда гидравликалық сұйықтықтың тұрақты көлемін береді. Машина сорғы беретіннен аз ағынды қажет еткенде, артық сұйықтық қысымды төмендететін клапан арқылы бұрылып, бакқа жылу ретінде қайтарылады.

Бұл тиімсіздіктің бірнеше салдары бар: (1) электр энергиясын тұтынудың жоғарылауы (сорғы үздіксіз толық жылдамдықпен жұмыс істейді), (2) май температурасының жоғарылауы үлкен жылу алмастырғыштарды қажет етеді, (3) термиялық кернеуге байланысты майдың ыдырауын жеделдетеді және (4) тығыздағыш пен компоненттің қызмет ету мерзімінің қысқаруы.

Осы кемшіліктерге қарамастан, бекітілген ығыстырғыш сорғылар бастапқы құнының төмендігіне, қарапайым конструкциясына және техникалық қызмет көрсетудің қарапайымдылығына байланысты танымал болып қала береді.

3. Энергия үнемдеуді салыстыру: сандық нәтижелер

3.1 Нақты әлемдегі энергия үнемдеу деректері

2024 жылы тұрақты ығыстырмалы сорғылардан ABT сервоқалыпты сорғы жүйелеріне қайта жабдықталған 15 инжекциялық қалыптау машинасының (30–450 тонна қысқыш күші) далалық зерттеуі орташа энергия үнемдеуді 52% құрағанын көрсетті. Үнемдеу циклі қысқа және гидравликалық сұранысы жоғары машиналар үшін 35%-дан салқындату уақыты ұзартылған және күту режимінде тұтынуы төмен машиналар үшін 68%-ға дейін болды.

Зерттеуде қосымша артықшылықтар да құжатталған: май температурасының орташа төмендеуі 12°C болды, май ауыстыру аралықтары 60%-ға ұзарды (4000-нан 6400 жұмыс сағатына дейін) және салқындатқыш су шығыны 55%-ға төмендеді. Бұл қосымша үнемдеу тікелей энергия үнемдеуден тыс жалпы шығындардың төмендеуіне қосымша 15-20%-ға қосылды. Барлық 15 машина бойынша орташа өтелу мерзімі 14 айды құрады.

Параметр	ABT серво қалақшалы сорғысы	Тұрақты ығысу сорғысы
Энергия тұтыну (әдеттегі инъекция циклі)	Номиналды мәннің 30–50%-ы	100% үздіксіз
Күту режиміндегі қуат	Номиналды мәннің <1%	Номиналдының 100%
Май температурасының көтерілуі	Төмен (5–10°C)	Жоғары (15–25°C)
Шу деңгейі	60–75 дБ(А)	75–85 дБ(А)
Жүйенің жауап беру уақыты	<50 мс	100–200 мс
Жылдық энергия шығыны (40T машина, 6000 сағат)	3000–5000 АҚШ доллары	8000–15000 АҚШ доллары

 

4. Инъекциялық қалыптаудың қолдануға тән артықшылықтары

Инъекциялық қалыптау кезінде гидравликалық жүйеге деген сұраныс қалыптау циклі бойынша айтарлықтай өзгереді: инъекция кезінде жоғары ағын, ұстап тұру кезінде орташа ағын, салқындату кезінде төмен ағын және қалып ашу және бөлшекті шығару кезінде нөлге жақын ағын. Бұл сервосорғы технологиясын қолданудың тамаша жағдайы.

Инъекциялық қалыптау машиналарының қосымша артықшылықтары:

• Салқындатқыш суды тұтынудың азаюы (жылуды азайту қажеттілігі).

• Атыс салмағының консистенциясы жақсарды (қысымға тезірек жауап беру).

• Гидравликалық май көлемінің төмендеуі (бак кішірек, май құны аз).

Тәулік бойы жұмыс істейтін қалыптаушылар үшін бекітілген ығысуы бар сорғыдан сервосорғыға түрлендірудің өтелу мерзімі әдетте 12-18 айды құрайды.

5. Ауыр өнеркәсіпте қолдану: инъекциялық қалыптаудан тыс

5.1 Әртүрлі өнеркәсіп салаларына арналған қолдану нұсқаулығы

Гидравликалық престеу қолданбалары үшін сервосорғы жылдам жақындау кезеңінде сұраныс бойынша ағын береді, престеу кезеңінде ұстап тұру ағынына дейін төмендейді және бөлшекті алып тастау кезінде күту режиміне өтеді. Бұл сұранысқа сәйкес жұмыс тұрақты ығысу жүйелерімен салыстырғанда энергия тұтынуды 50-70%-ға азайтады және қысымға жылдам жауап беру арқылы процесті басқаруды жақсартады.

Құю машиналары үшін гидравликалық жүйе айдау кезінде қысқа, жоғары қарқынды жарылыстармен жұмыс істейді, содан кейін салқындату және шығару кезінде ұзақ уақыт бойы төмен сұраныспен жүреді. Сервосорғы технологиясы айдау үшін қажетті жоғары ағынды қамтамасыз етеді, сонымен қатар циклдар арасында күту режиміндегі тұтынуды нөлге дейін төмендетеді. Үрлеп қалыптау машиналары үшін сервосорғы парисон бағдарламалау үшін дәл қысымды басқаруды қамтамасыз етеді, қабырға қалыңдығының консистенциясын жақсартады және материалды пайдалануды 5-10%-ға азайтады.

Инъекциялық қалыптау негізгі қолданыс болғанымен, ABT сервоқаңылтыр сорғы технологиясы басқа ауыр салаларда: гидравликалық престерде (металл қаңылтырын қалыптау, соғу), қалыптау машиналарында, үрлеу қалыптау машиналарында және өнеркәсіптік сынақ қондырғыларында айтарлықтай артықшылықтар береді.

Бұл қолданбалар үшін басты артықшылығы - жұмыс циклінің кез келген нүктесінде қысым мен ағынды дәл басқару. Vicks Hydraulic'sқалақшалы сорғылар диапазонысервомотор интеграциясымен 35 МПа дейінгі қысымды жабады және 10-нан 200 л/мин-ге дейін ағады.

Vicks сервожүйелік шешімдерінақты машина түрлері мен басқару талаптарына сәйкес келетін теңшелген сәйкестендіруді қамтиды.

6. Қытайдан ABT серво сорғы жүйелерін алу

Қытайлық өндірушілер сияқтыVicks Hydraulic (vickshydraulic.com)халықаралық сертификаттары бар (CE, CCS, DNV, ABS, BV) бәсекеге қабілетті сервосорғы жүйесінің шешімдерін әзірледі. 2007 жылы жылына 80 000-нан астам қалақ сорғыларын шығару қуатымен құрылған Vicks компаниясы Қытайдағы қалақ сорғы технологиясына арналған салалық стандартты қайта қарауларда жетекші бөлімше болып табылады.

Зауыттан тікелей баға белгілеу әдетте еуропалық немесе жапондық баламалармен салыстырғанда 30-50% үнемдеуді ұсынады, стандартты конфигурациялар мен интеграция процесінде техникалық қолдау үшін 30-60 күндік жеткізу мерзімі бар.

Vicks гидравликалық өнімдерін шолуөнімнің толық сипаттамалары мен техникалық деректер парақтары үшін.

Дәстүрлі бекітілген ығыстырмалы сорғылардан ABT сервоқалыпты сорғы жүйелеріне көшу инъекциялық қалыптау және ауыр өнеркәсіп операторлары үшін қолжетімді ең жоғары ROI инвестицияларының бірі болып табылады. Гидравликалық компоненттер үшін әдеттегі өтелу мерзімі 12-18 ай және қызмет ету мерзімі 60% немесе одан да көпке дейін ұзартылғандықтан, сервоқалыпты түрлендірудің бизнес-жоспары машина өлшемдері мен қолданбаларының кең ауқымында тартымды.

Vicks Hydraulic компаниясының ABT серво жүйесі30-дан 800 тоннаға дейінгі қысқыш күшке ие машиналар үшін қолжетімді. Инъекциялық қалыптау немесе өнеркәсіптік гидравликалық жабдықтар үшін энергия үнемдеуді бағалау және конверсия бағасын алу үшін Demi Ge командасына хабарласыңыз.

7. Сервосорғыны түрлендіруді енгізудің жол картасы

Тұрақты ығысуы бар ABT сервоқабылдағыш сорғы жүйелеріне көшіруді қарастырып отырған нысандар үшін ұсынылған енгізу тәсілі кезең-кезеңімен енгізу болып табылады: (1) жұмыс уақыты мен энергия тұтынуына негізделген түрлендіруге ең жақсы кандидаттарды анықтау үшін барлық гидравликалық жабдықтардың энергетикалық аудиті, (2) кешенді алдын ала және кейінгі өлшеулермен бір немесе екі машинаны пилоттық түрлендіру, (3) пилоттық нәтижелерді бағалау және түрлендіру жоспарын түзету, және (4) басымдықты кестемен нысан бойынша толық енгізу.

Әрбір түрлендіру әдетте ескі жабдықты алып тастау, серво қозғалтқыш пен жетекті орнату, машина контроллерімен біріктіру, сондай-ақ іске қосу және баптау үшін 2-3 күндік үзіліс уақытын қажет етеді. Бір машинаның жалпы құны шағын және орта машиналар үшін (30-150 тонна) 3000-8000 доллардан бастап, ірі машиналар үшін (200-800 тонна) 8000-20000 долларға дейін.

Викс Гидравликасерво қозғалтқышты, жетек, гидравликалық сорғыны және интеграциялау қызметтерін қоса алғанда, толық конверсия пакеттерін ұсынады. Нысаныңыз үшін энергетикалық аудит және конверсия бағасын жоспарлау үшін Demi Ge командасына хабарласыңыз.

Халықаралық сатып алушыларға арналған сатып алу тізімі

Осы өнім санаты үшін жеткізу стратегиясын әзірлеу кезінде халықаралық сатып алушылар құрылымдалған бағалау процесін ұстануы керек. Өлшемдік төзімділіктерді, материалдың сорттарын, беткі өңдеу талаптарын және сертификаттау стандарттарын қоса алғанда, мақсатты нарық талаптарына сәйкес келетін техникалық сипаттамаларды анықтаудан бастаңыз. Бастапқы сипаттама құжаты жеткізушімен байланыс және баға ұсыныстарын салыстыру үшін негіз болып табылады.

Жеткізушінің біліктілік процесі мыналарды қамтуы керек: (1) өндірушінің сапа менеджменті жүйесінің сертификатын қарау (ISO 9001:2015 ең төменгі стандарты), (2) мақсатты нарыққа қолданылатын өнімге тән сертификаттарды тексеру, (3) тұтынушылардың пікірлерін және сіздің аймағыңызға экспорттау тәжірибесін қарау, (4) коммуникацияның жауап беру қабілеті мен техникалық қолдау мүмкіндігін бағалау және (5) өлшемді және материалды тексеру үшін үлгіге сұраныс және тексеру.

Шығындар туралы келіссөздер жүргізу кезінде тек бірлік бағасын ғана емес, меншіктің жалпы құнын да ескеру қажет. Ескеретін жайттар: жеткізу шығындары (теңіз немесе әуе жүктері), баратын елдегі импорттық баждар мен салықтар, сертификаттау және сынау шығындары, сапаны тексеру шығындары, қосалқы бөлшектер мен сатудан кейінгі қолдау шығындары. Бірлік бағасы жоғары, бірақ сапасы жақсы және уақытында жеткізу өнімділігі жоғары жеткізуші ақаулар деңгейі жоғары және жеткізудің өзгергіштігі жоғары арзан баламаға қарағанда меншіктің жалпы құнын төмен ұсына алады.

Мыналарды анықтайтын сапа туралы келісімді жасаңыз: (1) маңызды, ірі және кішігірім ақаулар үшін қолайлы сапа деңгейі (AQL), ​​(2) әрбір өндірістік партия үшін тексеру және сынау талаптары, (3) сынама алу жоспары мен жиілігі, (4) сәйкессіздіктерді өңдеу процедуралары және түзету шараларының мерзімдері, және (5) кепілдік шарттары мен талаптары. ISO 9001 қағидаттарына сәйкес жасалған жазбаша сапа туралы келісім өндіріс және жеткізу кезінде сапа дауларының қаупін азайтады.

Қытайдан жаңадан сатып алушылар үшін жылдық болжамды көлемнің 10-20% сынақ тапсырысынан бастауды қарастырыңыз. Сынақ тапсырысы сатып алушыны шамадан тыс қор тәуекеліне ұшыратпай, жеткізушінің коммуникация, өндіріс және логистикалық процестерімен практикалық тәжірибе береді. Толық көлемді өндіріс тапсырыстарына дейін масштабтау алдында жұмыс қатынастарын орнату және қажетті процесті жақсартуды анықтау үшін сынақ тапсырысын пайдаланыңыз.

Vicks Hydraulic компаниясының техникалық қолдау қызметтеріне жергілікті жердегі энергетикалық аудиттер, жүйені жобалауды шолу, орнатуды қадағалау және іске қосу-баптау жұмыстарын қолдау кіреді. Бірнеше машинаны сервосорғы технологиясына түрлендіретін инжекциялық қалыптаушылар үшін Vicks көлемдік баға белгілеуді және басымдықты өндіріс кестесін ұсынады. Нысанды бағалауды жоспарлау және түрлендіру бағдарламасының талаптарын талқылау үшін Demi Ge командасына хабарласыңыз.

Аймақтық энергия тиімділігі стандарттары және гидравликалық жүйе ережелері

Қытайдан сатып алатын халықаралық сатып алушылар мақсатты аймағының нақты реттеушілік және нарықтық талаптарын ескеруі керек. Әрбір ірі нарықта өнімнің сипаттамалары мен жеткізушінің біліктілік процестеріне әсер ететін өзіндік стандарттар, сертификаттау талаптары және сәйкестік күтулері бар.

Солтүстік Америка нарығы (Америка Құрама Штаттары және Канада) UL, CSA және ANSI басқаратын арнайы қауіпсіздік стандарттарына сәйкестікті талап етеді. Бұл нарықта сатылатын өнімдер UL, Intertek (ETL) немесе CSA сияқты ұлттық танылған сынақ зертханаларының (NRTL) сертификаттау белгілеріне ие болуы керек. Сертификаттау процесі өнімді сынауды, зауыттық тексеруді және үздіксіз сәйкестікті тексеру үшін кейінгі тексеру қызметтерін қамтиды.

Еуропалық нарық әрбір өнім санаты үшін қолданылатын ЕО директивалары мен стандарттарын қамтитын CE белгісінің талаптары бойынша жұмыс істейді. Өндіруші немесе импорттаушы Сәйкестік туралы декларацияны шығаруы және сәйкестікті көрсететін техникалық құжаттаманы жүргізуі керек. Белгілі бір өнім санаттары мен жоғары тәуекел жіктемелері үшін хабардар етілген органның қатысуы қажет.

Азия-Тынық мұхиты нарығы елге тән талаптары бар фрагменттелген реттеушілік ландшафтты ұсынады. Қытай белгілі бір өнімдер үшін CCC (Қытайдың міндетті сертификаттауы) талап етеді, Жапония электр өнімдеріне PSE белгісін, Корея KC сертификатын, ал Австралия электр және электромагниттік үйлесімділікке сәйкестік үшін RCM белгісін талап етеді.

Қытайлық өндірушілерден өнім алатын сатып алушылар үшін бірнеше нарықтық сертификаттауда тәжірибесі бар жеткізушімен жұмыс істеу айтарлықтай артықшылықтар береді. Ірі нарықтарға арналған сертификаттау процестерін бастан кешірген өндіруші бұл тәжірибені жаңа өнімді әзірлеуге қолдана алады, бұл сертификаттаудың мерзімін қысқартады және сәйкестікке қатысты жиі кездесетін қателіктерден аулақ болады. Сәйкестік қабілетінің дәлелі ретінде жеткізушінің ұқсас өнімдерге арналған қолданыстағы сертификаттарының құжаттамасын сұраңыз.

Реттеуші талаптарға сәйкестіктен басқа, аймақтық нарық талаптарына мыналар да кіреді: (1) әрбір нарыққа тән қаптама және заттаңбалау талаптары, (2) кедендік ресімдеу және нарықты бақылау үшін құжаттама талаптары, (3) пайдаланушы нұсқаулықтары мен қауіпсіздік нұсқауларына қойылатын тіл талаптары және (4) сатудан кейінгі қызмет көрсету және қосалқы бөлшектердің қолжетімділігі талаптары. Осы элементтердің барлығын жеткізуші стратегияңызға және жеткізушіні таңдау критерийлеріне ескеріңіз.

Өнеркәсіптік гидравликалық нарық электр энергиясы құнының өсуі мен корпоративтік тұрақтылыққа қатысты міндеттемелердің арқасында энергия үнемдейтін шешімдерге қарай батыл жылжуда. ABT сервоқалақтау сорғы технологиясы энергия үнемдейтін гидравликалық жүйелердегі қазіргі заманғы жетістіктерді білдіреді, ал қозғалтқыш пен жетек технологиясындағы үздіксіз әзірлемелер тиімділікті арттырып, шығындарды азайта береді.

Әлемдік өнеркәсіптік гидравликалық нарық 2030 жылға дейін 3,5% орташа жылдық өсім қарқынымен өседі деп болжануда, ал энергия үнемдейтін гидравликалық жүйелер ең жылдам дамып келе жатқан сегментті білдіреді. ABT сервоқабырғалы сорғы технологиясы осы өсу үрдісінің алдыңғы қатарында тұр, ол өлшенетін энергия үнемдеуді және корпоративтік тұрақтылық мақсаттарына сәйкес келетін жылдам өтелу мерзімдерін ұсынады.