Korea Ever-Power · Οδηγός Μηχανικής Εφαρμογών
Σκουλήκι και τροχός σκουληκιών για μονάδες ευρετηρίασης μηχανών συσκευασίας
Μια αίθουσα συσκευασίας με 12 μηχανήματα που λειτουργούν ταυτόχρονα πρέπει να παραμένει κάτω από 85 dB(A) για 8ωρη έκθεση εργαζομένων. Κάθε μηχάνημα έχει προϋπολογισμό 78 dB(A). Κάθε μηχάνημα έχει 6 έως 10 πηγές θορύβου. Το ζεύγος γραναζιών στη μονάδα ευρετηρίου λαμβάνει κατανομή θορύβου 65 έως 68 dB(A) — και το αν πληροί αυτόν τον προϋπολογισμό εξαρτάται από μία προδιαγραφή: το φινίρισμα της επιφάνειας του σκουληκιού.
Οι μηχανές συσκευασίας — μηχανήματα χαρτοκιβωτίων, συσκευαστές κιβωτίων, μηχανήματα πλήρωσης-σφράγισης, μηχανήματα περιτύλιξης ροής και σήραγγες συρρίκνωσης — χρησιμοποιούν ζεύγη γραναζιών με κοχλία για την ευρετηρίαση των μηχανισμών κίνησης που προωθούν το προϊόν μέσω του μηχανήματος σε ακριβείς κύκλους έναρξης-παύσης-εκκίνησης. Η μέθοδος κατανομής του προϋπολογισμού θορύβου είναι το εργαλείο προδιαγραφών που συνδέει το όριο θορύβου εργασίας στην αίθουσα συσκευασίας (85 dB(A) σύμφωνα με την OSHA, 80 dB(A) σύμφωνα με την Οδηγία της ΕΕ) με τη συμβολή θορύβου του μεμονωμένου ζεύγους γραναζιών με κοχλία. Με 6 έως 10 πηγές θορύβου ανά μηχανή, σε κάθε πηγή κατανέμονται 65 έως 68 dB(A) — κάτι που επιτυγχάνεται με έναν ατέρμονα κοχλία στα Ra 0,4 µm αλλά όχι με έναν ατέρμονα κοχλία με κοπή στα Ra 1,6 µm (ο οποίος παράγει 70 έως 76 dB(A)). Οι μηχανισμοί κίνησης ευρετηρίασης συσκευασίας διαφέρουν από τις εφαρμογές συνεχούς κίνησης στην λειτουργία έναρξης-παύσης: 60 έως 200 κύκλοι ευρετηρίου ανά λεπτό δημιουργούν αιχμές ροπής επιτάχυνσης και επιβράδυνσης σε κάθε κύκλο, απαιτώντας συντελεστή λειτουργίας 1,5 έως 2,0. Τα ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία μονής εκκίνησης παρέχουν διατήρηση θέσης μεταξύ των δεικτών (το χαρτοκιβώτιο παραμένει στη θέση του κατά την πλήρωση, τη σφράγιση ή την επισήμανση). Τα ζεύγη 2 εκκινήσεων βελτιώνουν την απόδοση σε σταθμούς συνεχούς κίνησης όπου δεν απαιτείται διατήρηση θέσης.
Γιατί οι μηχανές συσκευασίας χρησιμοποιούν ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία για την ευρετηρίαση των μηχανισμών κίνησης
Μια μηχανή συσκευασίας μετακινεί το προϊόν μέσω μιας σειράς λειτουργιών — συναρμολόγηση ενός χαρτοκιβωτίου, τοποθέτηση του προϊόντος μέσα, κλείσιμο των πτερυγίων, κόλληση ή σφράγιση, εκτύπωση κωδικού ημερομηνίας και ομαδοποίηση σε κιβώτια. Κάθε λειτουργία απαιτεί το προϊόν να σταματήσει για λίγο (50 έως 200 χιλιοστά του δευτερολέπτου) ενώ εκτελείται η λειτουργία και στη συνέχεια να προχωρήσει στον επόμενο σταθμό. Αυτή η κίνηση έναρξης-σταματήματος-προώθησης ονομάζεται ευρετηρίαση.
Το ζεύγος γραναζιών με κοχλία είναι η προτιμώμενη μονάδα ευρετηρίασης επειδή κρατά το προϊόν ακίνητο κατά τη φάση λειτουργίας (αυτοασφαλιζόμενο), προχωρά ομαλά κατά τη φάση μεταφοράς (χαμηλοί κραδασμοί) και ταιριάζει συμπαγώς μέσα στο πλαίσιο του μηχανήματος (προσανατολισμός κινητήρα 90 μοιρών). Αυτές οι τρεις ιδιότητες καθιστούν τον κοχλία και τον τροχό με κοχλία την προεπιλογή για την ευρετηρίαση συσκευασίας σε ταχύτητες έως και 200 ευρετήρια ανά λεπτό.
Το αυτόματο κλείδωμα κρατά τον μεταφορικό ιμάντα ή τον πυργίσκο ακίνητο μεταξύ των δεικτών. Το προϊόν παραμένει ακριβώς τοποθετημένο κάτω από την κεφαλή πλήρωσης, τη ράβδο σφράγισης ή τον εφαρμοστή ετικετών χωρίς ξεχωριστό φρένο ή μηχανική ασφάλιση.
Η εγγενής ολισθαίνουσα επαφή του ζεύγους γραναζιών-κοχλία παράγει μια ομαλή καμπύλη επιτάχυνσης χωρίς τους κραδασμούς από την πρόσκρουση του πλέγματος που παράγουν τα οδοντωτά ή τα ελικοειδή γρανάζια σε κάθε εμπλοκή των δοντιών — σημαντικό επειδή οι κραδασμοί στη ροπή εκκίνησης μπορούν να μετατοπίσουν τη θέση του προϊόντος στο χαρτοκιβώτιο ή στον μεταφορικό ιμάντα.
Ένας χώρος συσκευασίας με 8 έως 20 μηχανήματα πρέπει να παραμένει κάτω από τα όρια επαγγελματικού θορύβου για 8ωρη έκθεση των εργαζομένων. Ο θόρυβος ολίσθησης του πλέγματος του ζεύγους ατέρμονων γραναζιών είναι 8 έως 15 dB(A) χαμηλότερος από τον αντίστοιχο θόρυβο πλέγματος των οδοντωτών τροχών — μια σημαντική συμβολή στον συνολικό προϋπολογισμό θορύβου του χώρου.
Κατανομή προϋπολογισμού θορύβου — από το όριο της αίθουσας έως τον στόχο ζεύγους ατέρμονων γραναζιών
Η μέθοδος του προϋπολογισμού θορύβου λειτουργεί αντίστροφα από το κανονιστικό όριο έως την κατανομή θορύβου των επιμέρους συνιστωσών. Η λογική βασίζεται στον κανόνα πρόσθεσης ντεσιμπέλ: N πανομοιότυπες πηγές σε επίπεδο L παράγουν η καθεμία ένα συνδυασμένο επίπεδο L + 10 × log₁₀(N). Λειτουργώντας αντίστροφα: το επίπεδο της μεμονωμένης πηγής πρέπει να είναι L_total − 10 × log₁₀(N).
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει πώς αλλάζει ο προϋπολογισμός θορύβου του ζεύγους ατέρμονων τροχών με τον αριθμό των μηχανημάτων στην αίθουσα και το εφαρμοζόμενο κανονιστικό πρότυπο.
Ο πίνακας αποκαλύπτει μια κρίσιμη πληροφορία: ένα ζεύγος γραναζιών με ατέρμονα κοχλία που είναι απολύτως αποδεκτό σε μια αίθουσα OSHA 4 μηχανημάτων (Ra 0,8 µm με ατέρμονα κοχλία σε προϋπολογισμό 71 dB) καθίσταται μη συμμορφούμενο σε μια αίθουσα 20 μηχανημάτων ΕΕ (που απαιτεί Ra 0,2 µm με επικάλυψη ατέρμονα κοχλία συν τροχό POM σε προϋπολογισμό 57 dB). Η ίδια προδιαγραφή ζεύγους γραναζιών με ατέρμονα κοχλία δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε όλες τις αίθουσες συσκευασίας — ο προϋπολογισμός θορύβου εξαρτάται από το πόσες μηχανές μοιράζονται τον χώρο. Οι κατασκευαστές μηχανών συσκευασίας που πωλούν παγκοσμίως χρειάζονται τουλάχιστον δύο βαθμούς θορύβου ζεύγους γραναζιών με ατέρμονα κοχλία: τυπικό (Ra 0,4 έως 0,8 µm) για μικρές έως μεσαίες αίθουσες και premium (Ra 0,2 µm + POM) για μεγάλες αίθουσες που ρυθμίζονται από την ΕΕ.
Δυνατότητα ευρετηρίασης εκκίνησης-σταματήματος — ροπή επιτάχυνσης και συντελεστής λειτουργίας
Οι κινητήρες ευρετηρίασης συσκευασιών διαφέρουν από τους κινητήρες συνεχούς κίνησης με έναν θεμελιώδη τρόπο: ο κινητήρας επιταχύνει τον μεταφορικό ιμάντα από το μηδέν στην πλήρη ταχύτητα, τον μετακινεί κατά ένα βήμα δείκτη (50 έως 300 mm) και στη συνέχεια επιβραδύνει ξανά στο μηδέν — 60 έως 200 φορές ανά λεπτό. Κάθε φάση επιτάχυνσης παράγει μια αιχμή ροπής 1,5 έως 2,5 φορές τη ροπή σταθερής λειτουργίας, ανάλογα με τη μάζα του προϊόντος, το βήμα δείκτη και τον χρόνο επιτάχυνσης.
Συντελεστής υπηρεσίας για την τιμαριθμική αναπροσαρμογή του δασμού. Οι τυπικοί κατάλογοι ζευγών ατέρμονων κοχλία συνεχούς λειτουργίας υποθέτουν λειτουργία σε σταθερή κατάσταση. Η λειτουργία δεικτοδότησης απαιτεί συντελεστή λειτουργίας 1,5 έως 2,0 που εφαρμόζεται στη μέγιστη ροπή επιτάχυνσης (όχι στη μέση ροπή). Για έναν κατασκευαστή χαρτοκιβωτίων που λειτουργεί δεικτοδότηση με 150 κύκλους ανά λεπτό με μάζα προϊόντος 0,5 kg ανά σταθμό και 20 σταθμούς στον μεταφορικό ιμάντα: η συνολική κινούμενη μάζα είναι περίπου 10 kg συν τη μάζα της αλυσίδας του μεταφορικού ιμάντα (συνήθως 5 έως 15 kg). Σε χρόνο επιτάχυνσης 0,1 δευτερολέπτου σε ταχύτητα δεικτοδότησης 0,5 m/s, η ροπή επιτάχυνσης είναι περίπου 1,8 φορές η ροπή λειτουργίας μόνο με τριβή. Με SF 1,5 για λειτουργία δεικτοδότησης, το ζεύγος ατέρμονων κοχλία πρέπει να έχει ονομαστική τιμή για 2,7 φορές τη ροπή μόνο με τριβή - σχεδόν τρεις φορές την τιμή που θα πρότεινε ένας αφελής υπολογισμός μόνο από την τάση του ιμάντα.
Μονής εκκίνησης έναντι 2 εκκινήσεων για ευρετηρίαση. Οι σταθμοί ευρετηρίου που χρειάζονται διατήρηση θέσης κατά τη φάση παραμονής (κεφαλές πλήρωσης, ράβδοι σφράγισης, εφαρμοστές ετικετών) απαιτούν ζεύγη αυτοασφαλιζόμενων γραναζιών ατέρμονα κοχλία μίας εκκίνησης. Οι σταθμοί με συνεχή κίνηση (μεταφορείς τροφοδοσίας, ιμάντες μεταφοράς) μπορούν να χρησιμοποιήσουν ζεύγη 2 εκκινήσεων για υψηλότερη απόδοση κατά 15 έως 25 ποσοστιαίες μονάδες. Μια τυπική μηχανή συσκευασίας διαθέτει 2 έως 3 κινητήρες ατέρμονα κοχλία ευρετηρίου (μονής εκκίνησης) και 1 έως 2 κινητήρες συνεχούς κίνησης (2 εκκινήσεων) — η σωστή προδιαγραφή είναι ανά σταθμό, όχι ανά μηχανή.
Ένας Κορεάτης συσκευαστής καλλυντικών με συμβόλαιο που λειτουργούσε 8 μηχανήματα συσκευασίας σε μια αίθουσα συσκευασίας 1.200 τ.μ. έλαβε μια αναφορά θορύβου από την KOSHA (Οργανισμός Ασφάλειας και Υγείας στην Εργασία της Κορέας): χρονικά σταθμισμένος μέσος όρος 87,2 dB(A) στους σταθμούς χειριστή — υπερβαίνοντας το όριο των 85 dB(A). Η εταιρεία αρχικά διερεύνησε τα ακουστικά περιβλήματα γύρω από κάθε μηχάνημα με αναγραφόμενο κόστος 4.500 USD ανά μηχάνημα (σύνολο 36.000 USD για 8 μηχανήματα). Πριν προχωρήσει, ο μηχανικός συντήρησης μέτρησε τον θόρυβο των μεμονωμένων εξαρτημάτων και διαπίστωσε ότι τα ζεύγη ατέρμονων γραναζιών σε 6 από τα 8 μηχανήματα είχαν φινίρισμα με ελατήριο (Ra 1,2 έως 1,6 µm), με το καθένα να συνεισφέρει 72 έως 76 dB(A). Η αντικατάσταση όλων των ζευγών ατέρμονων γραναζιών ευρετηρίου (18 ζεύγη σε 6 μηχανήματα) με ζεύγη φινιρίσματος εδάφους (Ra 0,4 µm) μείωσε τον θόρυβο ανά μηχάνημα κατά 6 έως 8 dB(A) — μειώνοντας την TWA του χώρου από 87,2 σε περίπου 81 dB(A), πολύ κάτω από το όριο των 85 dB. Κόστος αντικατάστασης ζεύγους ατέρμονων γραναζιών: 18 ζεύγη × 95 USD = 1.710 USD. Τα ακουστικά περιβλήματα ακυρώθηκαν. Η συμμόρφωση με τις προδιαγραφές θορύβου επιτεύχθηκε στα 1.710 USD αντί για 36.000 USD — εξοικονόμηση κόστους 95%. Το μάθημα: πριν καθορίσετε ακουστικά περιβλήματα σε επίπεδο μηχανής για μια θορυβώδη αίθουσα συσκευασίας, ελέγξτε εάν τα ζεύγη ατέρμονων γραναζιών είναι λειασμένα με ελατήριο ή τροχισμένα. Μια αναβάθμιση της επιφάνειας των ζευγών ατέρμονων γραναζιών από μόνη της μπορεί να λύσει το πρόβλημα του θορύβου με 5% του κόστους του περιβλήματος.
Τρεις περιπτώσεις προδιαγραφών ζεύγους γραναζιών ατέρμονα κοχλία για μηχανές συσκευασίας
Περίπτωση 1 — Κορεάτης κατασκευαστής χαρτοκιβωτίων καλλυντικών: 120 cpm, αίθουσα 8 μηχανών, προδιαγραφές θορύβου
Ένας Κορεάτης συσκευαστής καλλυντικών με συμβόλαιο προδιαγράφησε ζεύγη γραναζιών με κοχλία για 3 μηχανισμούς ευρετηρίασης ανά μηχανή συσκευασίας σε χαρτοκιβώτια (κύριος μεταφορικός δείκτης, μηχανισμός ανύψωσης χαρτοκιβωτίων, μηχανισμός κλεισίματος πτερυγίων) σε 8 μηχανές. Ρυθμός ευρετηρίασης: 120 χαρτοκιβώτια ανά λεπτό. Βάρος χαρτοκιβωτίου: 85 g (με το προϊόν). Μάζα μεταφορικού μέσου: 12 kg. Βήμα ευρετηρίου: 120 mm. Χρόνος επιτάχυνσης: 0,08 δευτερόλεπτα. Μέγιστη ροπή επιτάχυνσης: 28 N·m. Συντελεστής διακύμανσης για λειτουργία ευρετηρίασης: 1,5. Απαιτούμενος Θερμοκρασία: 42 N·m ανά κίνηση. Προϋπολογισμός θορύβου με 8 μηχανές στην αίθουσα: 66 dB(A) ανά πηγή (όριο OSHA 85 dB). Ζεύγος γραναζιών με κοχλία: απλή εκκίνηση, μονάδα 2, απόσταση από το κέντρο 50 mm, λόγος 20:1, Ra γείωσης 0,4 µm. Μετρημένος θόρυβος: 62 dB(A) ανά ζεύγος — εντός του προϋπολογισμού των 66 dB(A) με περιθώριο 4 dB. Υλικό: επιψευδαργυρωμένος σκουλήκι, τροχός από φωσφορούχο μπρούντζο. Κόστος ανά ζεύγος: 68 USD. Κόστος για 3 μονάδες δίσκου × 8 μηχανήματα = 24 ζεύγη: 1.632 USD. Θόρυβος αίθουσας μετά την αντικατάσταση των ζευγών με εστία με γείωση: 81 dB(A) TWA — συμβατό.
Περίπτωση 2 — Ιαπωνική φαρμακευτική συσκευασία κυψέλης: 180 cpm, δίπλα σε καθαρό δωμάτιο, χαμηλών κραδασμών
Μια ιαπωνική εταιρεία φαρμακευτικής συσκευασίας προδιαγράφησε ζεύγη γραναζιών με ατέρμονα κοχλία για τον δείκτη θερμοδιαμόρφωσης μιας μηχανής συσκευασίας blister που λειτουργεί με 180 blister ανά λεπτό. Το μηχάνημα βρισκόταν σε ένα δωμάτιο δίπλα σε καθαρό δωμάτιο ISO Κλάσης 8. Δύο απαιτήσεις πέρα από την τυπική συσκευασία: χαμηλοί κραδασμοί (ο σταθμός θερμοδιαμόρφωσης είναι ευαίσθητος στη θερμότητα - οι κραδασμοί προκαλούν ανομοιόμορφη θέρμανση του PVC) και φαρμακευτική τεκμηρίωση (πιστοποιητικά EN 10204 Τύπου 2.2, γράσο NSF H1). Ζεύγος γραναζιών με ατέρμονα κοχλία: απλής εκκίνησης, μονάδα 2, απόσταση κέντρου 50 mm, λόγος 15:1, τριβή Ra 0,4 µm, ατέρμονας κοχλία AISI 304, τροχός από φωσφορούχο μπρούντζο. Συνθετικό γράσο NSF H1. Μετρημένοι κραδασμοί στον σταθμό θερμοδιαμόρφωσης: 0,03 mm/s RMS — εντός του ορίου των 0,08 mm/s που ανέχεται η διαδικασία διαμόρφωσης. Θόρυβος: 60 dB(A) στο 1 m. Κόστος ανά ζεύγος: 125 USD (συμπεριλαμβανομένου του premium φαρμακευτικής τεκμηρίωσης). Περιήγηση μειωτήρας ατέρμονα κοχλία για συσκευασία επιλογές σχεδιασμένες για εφαρμογές συσκευασίας με ελεγχόμενο θόρυβο και δίπλα σε καθαρούς χώρους.
Περίπτωση 3 — Βιετναμέζικη συρρικνούμενη συσκευασία ποτών: 80 cpm, ανταγωνιστική τιμή, αίθουσα 4 μηχανημάτων
Μια βιετναμέζικη εταιρεία ποτών προδιαγράφησε ζεύγη γραναζιών με κοχλία για 2 μονάδες ευρετηρίασης ανά μηχανή συρρίκνωσης (δείκτης τροφοδοσίας και δείκτης προώθησης μεμβράνης) σε 4 μηχανές. Ρυθμός ευρετηρίασης: 80 συσκευασίες ανά λεπτό. Βάρος συσκευασίας: 6 kg (12 × φιάλες PET των 500 ml). Βήμα ευρετηρίου: 250 mm. Χρόνος επιτάχυνσης: 0,15 δευτερόλεπτα. Μέγιστη ροπή επιτάχυνσης: 85 N·m (βαριά συσκευασία). ΣΦ για ευρετηρίαση: 2,0 (βαρύ φορτίο, υψηλή επιτάχυνση). Απαιτούμενος θόρυβος: 170 N·m. Προϋπολογισμός θορύβου με 4 μηχανές, OSHA 85 dB: 71 dB(A) ανά πηγή — επιτεύξιμο με ζεύγη γραναζιών με κοχλία με φινίρισμα ελατηρίου στα Ra 0,8 µm (μετρημένα 68 dB(A)). Ο μεγαλύτερος προϋπολογισμός θορύβου εξάλειψε την ανάγκη για φινίρισμα εδάφους — εξοικονομώντας περίπου 22 USD ανά ζεύγος. Ζεύγος γραναζιών με κοχλία: μονή εκκίνηση, μονάδα 3, απόσταση κέντρου 63 mm, λόγος 25:1, Ra με ελατήριο 0,8 µm. Υλικό: επιψευδαργυρωμένος σκουλήκι, τροχός από φωσφορούχο μπρούντζο. Κόστος ανά ζεύγος: 58 USD. Κόστος για 2 μονάδες δίσκου × 4 μηχανές = 8 ζεύγη: 464 USD. Η περίπτωση καταδεικνύει ότι η μέθοδος του περιορισμού θορύβου δικαιολογεί μερικές φορές το φθηνότερο φινίρισμα με σκουλήκι σε κοχλίες — δεν χρειάζονται όλες οι εφαρμογές συσκευασίας φινίρισμα με λείανση.
Συχνές ερωτήσεις
Ε: Πώς μπορώ να μετρήσω τη συμβολή θορύβου ενός ζεύγους γραναζιών ατέρμονα κοχλία σε ένα υπάρχον μηχάνημα;
Μετρήστε τον συνολικό θόρυβο του μηχανήματος με όλες τις πηγές σε λειτουργία (L_total). Στη συνέχεια, σταματήστε ή αποσυνδέστε την κίνηση του ατέρμονα κοχλία (εάν είναι μηχανικά εφικτό) και μετρήστε τον θόρυβο με όλες τις άλλες πηγές σε λειτουργία (L_remaining). Η συνεισφορά του ζεύγους ατέρμονα κοχλία υπολογίζεται από: L_worm = 10 × log₁₀(10^(L_total/10) − 10^(L_remaining/10)). Εάν το ζεύγος ατέρμονα κοχλία δεν μπορεί να απομονωθεί, χρησιμοποιήστε μια μέτρηση κοντινού πεδίου με έναν αισθητήρα έντασης ήχου τοποθετημένο 50 έως 100 mm από το περίβλημα του ατέρμονα κοχλία — αυτό δίνει το επίπεδο που είναι ειδικό για την πηγή με λιγότερες παρεμβολές από άλλες πηγές. Συγκρίνετε τον μετρούμενο θόρυβο του ζεύγους ατέρμονα κοχλία με την κατανομή του προϋπολογισμού θορύβου για τη συγκεκριμένη διαμόρφωση αίθουσας.
Ε: Αυξάνεται ο θόρυβος του ζεύγους γραναζιών με την ταχύτητα ευρετηρίασης;
Ναι — ο θόρυβος του πλέγματος των γραναζιών αυξάνεται κατά περίπου 3 dB(A) ανά διπλασιασμό της ταχύτητας περιστροφής. Ένα ζεύγος γραναζιών με ατέρμονα κοχλία που παράγει 62 dB(A) στους 60 δείκτες ανά λεπτό θα παράγει περίπου 65 dB(A) στους 120 δείκτες ανά λεπτό και 68 dB(A) στους 240 δείκτες ανά λεπτό. Αυτή η σχέση ταχύτητας-θορύβου σημαίνει ότι το όριο θορύβου μπορεί να επιτευχθεί σε χαμηλή ταχύτητα αλλά να ξεπεραστεί σε υψηλή ταχύτητα στο ίδιο μηχάνημα. Οι μηχανές συσκευασίας με δυνατότητα μεταβλητής ταχύτητας θα πρέπει να δοκιμάζονται για θόρυβο στη μέγιστη ονομαστική ταχύτητα και όχι στην τυπική ταχύτητα λειτουργίας — το όριο θορύβου πρέπει να επιτευχθεί στη χειρότερη περίπτωση.
Ε: Μπορώ να χρησιμοποιήσω έναν σερβοκινητήρα με ζεύγος γραναζιών ατέρμονα κοχλία για την ευρετηρίαση συσκευασίας;
Ναι — οι σερβοκινητήρες με ανατροφοδότηση κωδικοποιητή γίνονται ολοένα και πιο συνηθισμένοι για την ευρετηρίαση συσκευασίας υψηλής ακρίβειας. Το ζεύγος γραναζιών με κοχλία παρέχει τη μηχανική σχέση και το αυτοασφαλιζόμενο σύστημα. Ο σερβοκινητήρας παρέχει ακριβή έλεγχο θέσης με προγραμματιζόμενα προφίλ επιτάχυνσης. Ο συνδυασμός εξαλείφει την ανάγκη για μηχανικούς ευρετηριαστές με έκκεντρο (μηχανισμοί Geneva, έκκεντρα κυλίνδρων) που περιορίζονται σε σταθερά βήματα δείκτη. Ένας συνδυασμός σερβοκινητήρα μπορεί να αλλάξει το βήμα δείκτη, το προφίλ επιτάχυνσης και τον χρόνο παραμονής μέσω αλλαγών στη συνταγή λογισμικού — επιτρέποντας την ταχεία εναλλαγή μεταξύ των μορφών προϊόντος. Η οπισθοδρόμηση του ζεύγους γραναζιών με κοχλία θα πρέπει να καθορίζεται στο πιο στενό άκρο του εύρους (κάτω από 8 λεπτά τόξου) όταν χρησιμοποιείται με σερβοκινητήρες, επειδή ο βρόχος θέσης του ελεγκτή σερβοκινητήρα μπορεί να ταλαντώνεται εάν η οπισθοδρόμηση υπερβαίνει τη ρύθμιση νεκρής ζώνης του ελεγκτή.
Ε: Πόσο διαρκούν συνήθως τα ζεύγη γραναζιών ατέρμονα κοχλία για μηχανές συσκευασίας;
Οι μηχανές συσκευασίας συνήθως λειτουργούν σε μία ή δύο βάρδιες (2.000 έως 4.500 ώρες ετησίως) με ρυθμούς ευρετηρίασης 60 έως 200 κύκλων ανά λεπτό. Με 120 κύκλους ανά λεπτό και 3.000 ώρες ετησίως, ο ετήσιος αριθμός κύκλων είναι περίπου 21,6 εκατομμύρια κύκλοι — μεταξύ των εφαρμογών ζευγών γραναζιών με ατέρμονα κοχλία με τον υψηλότερο κύκλο. Παρά αυτόν τον υψηλό αριθμό κύκλων, η ροπή ανά κύκλο είναι χαμηλή (τυπική 10 έως 100 N·m), επομένως η σωρευτική ζημιά από κόπωση ανά κύκλο είναι μέτρια. Διάρκεια ζωής χάλκινου τροχού σε αυτές τις συνθήκες: 3 έως 6 έτη, περιορισμένη περισσότερο από την αύξηση της οπισθοδρόμησης που επηρεάζει την ακρίβεια ευρετηρίασης παρά από την αστοχία των δοντιών. Διάρκεια ζωής χαλύβδινου ατέρμονα κοχλία: 8 έως 15 έτη. Η ετήσια μέτρηση της οπισθοδρόμησης είναι το κύριο εργαλείο παρακολούθησης — σχεδιάστε την αντικατάσταση του τροχού όταν η οπισθοδρόμηση υπερβαίνει την ανοχή θέσης ευρετηρίασης του μηχανήματος (συνήθως 0,1 έως 0,3 mm στον μεταφορικό ιμάντα προϊόντων).
Ε: Υπάρχει πλεονέκτημα θορύβου στη χρήση τροχού σκουληκιού POM αντί για μπρούντζο στη συσκευασία;
Οι τροχοί με κοχλία POM παράγουν 8 έως 12 dB(A) λιγότερο θόρυβο από τους χάλκινους με την ίδια ταχύτητα και φορτίο — η απόσβεση του υλικού απορροφά την ενέργεια των κραδασμών του πλέγματος. Για μηχανές συσκευασίας που λειτουργούν σε μεγάλες αίθουσες που ρυθμίζονται από την ΕΕ, όπου ο προϋπολογισμός του ζεύγους γραναζιών με κοχλία είναι κάτω από 60 dB(A), ένας τροχός POM σε συνδυασμό με έναν τροχισμένο ή επικαλυμμένο κοχλία (Ra 0,2 έως 0,4 µm) μπορεί να επιτύχει 48 έως 55 dB(A) — εντός των πιο περιορισμένων προϋπολογισμών. Το συμβιβασμό είναι η διάρκεια ζωής του τροχού: Το POM διαρκεί 1,5 έως 3 χρόνια σε λειτουργία ευρετηρίου συσκευασίας έναντι 3 έως 6 ετών για τον χάλκινο. Στις χαμηλές ροπές που είναι τυπικές για τη συσκευασία (10 έως 80 N·m), το POM είναι μηχανικά επαρκές — το φορτίο είναι εντός του ορίου τάσης επαφής του POM. Η διαφορά κόστους ανά τροχό (POM 4 έως 8 USD έναντι χάλκινου 15 έως 25 USD) ευνοεί περαιτέρω το POM ως μια οικονομικά αποδοτική λύση θορύβου, παρά τον μικρότερο κύκλο αντικατάστασης.
Τα ζεύγη γραναζιών ατέρμονα κοχλία μηχανών συσκευασίας λειτουργούν στη διασταύρωση της ρύθμισης του θορύβου και της ακρίβειας ευρετηρίασης. Η μέθοδος κατανομής του προϋπολογισμού θορύβου — η οποία λειτουργεί προς τα πίσω από το όριο επαγγελματικής δραστηριότητας της αίθουσας μέσω του αριθμού των μηχανών και των πηγών έως τον στόχο συμβολής του μεμονωμένου ζεύγους γραναζιών ατέρμονα κοχλία — καθορίζει εάν απαιτείται φινίρισμα επιφάνειας με ελατήρια, λείανση ή επικάλυψη. Μια αίθουσα με 4 μηχανές κάτω από τα όρια της OSHA μπορεί να δέχεται ζεύγη με ελατήρια στα Ra 0,8 µm. Μια αίθουσα με 20 μηχανές κάτω από τα όρια της ΕΕ μπορεί να απαιτεί επικαλυμμένα ζεύγη με τροχούς POM στα Ra 0,2 µm. Η λειτουργία ευρετηρίασης σε 60 έως 200 κύκλους ανά λεπτό συσσωρεύει εκατομμύρια κύκλους εκκίνησης-παύσης ετησίως, απαιτώντας συντελεστές λειτουργίας 1,5 έως 2,0 που εφαρμόζονται στη μέγιστη ροπή επιτάχυνσης — όχι στη μέση ροπή λειτουργίας. Η προδιαγραφή είναι ανά σταθμό: οι σταθμοί ευρετηρίασης χρειάζονται ζεύγη γραναζιών ατέρμονα κοχλία αυτοασφαλιζόμενης μονής εκκίνησης. οι σταθμοί συνεχούς κίνησης επωφελούνται από την απόδοση 2 εκκινήσεων.
Για τους κατασκευαστές μηχανημάτων συσκευασίας, το τμήμα μηχανικών μας εκτελεί τον υπολογισμό του προϋπολογισμού θορύβου για τη διαμόρφωση της αίθουσας σας και προτείνει την ποιότητα φινιρίσματος της επιφάνειας. Τυπικός κατάλογος συμπαγή σετ γραναζιών με ατέρμονα κοχλία Διατίθεται σε φινίρισμα ελαιοτριβείου, τροχισμένο και λακαρισμένο με επιλογές χάλκινων και τροχών POM από κεντρική απόσταση 40 έως 80 mm. Υποβάλετε μια προδιαγραφή μονάδας δίσκου συσκευασίας με δείκτη, βάρος προϊόντος, μέγεθος αίθουσας και όριο θορύβου.
Καθορισμός ζευγών γραναζιών ατέρμονα κοχλία για την ευρετηρίαση μηχανών συσκευασίας;
Στείλτε τον ρυθμό ευρετηρίου (cpm), το βάρος του προϊόντος, τον αριθμό των μηχανημάτων στην αίθουσα, το κανονιστικό πρότυπο θορύβου (OSHA, ΕΕ, Κορέα) και αν η μονάδα δίσκου είναι ευρετηρίου ή συνεχούς κίνησης. Θα υπολογίσουμε τον προϋπολογισμό θορύβου και θα προτείνουμε το σωστό φινίρισμα επιφάνειας και υλικό τροχού.
Επιμέλεια: Cxm
