Έρευνα για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού και τη βελτίωση των επιδόσεων των ηλεκτρικών εξοπλισμών κενού

Έρευνα για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού και τη βελτίωση των επιδόσεων των ηλεκτρικών εξοπλισμών κενού
Βάσει της τεχνικής πρακτικής της δομικής βελτίωσης των διπλών σταδίων κενού

Σε μια γραμμή παραγωγής τούβλων με καύση, η εκχύλισσα κενού τούβλων με καύση πηλού είναι ο βασικός εξοπλισμός διαμόρφωσης που καθορίζει την ποιότητα των πράσινων τούβλων και την αποδοτικότητα της παραγωγής.Με τις αυξανόμενες απαιτήσεις της βιομηχανίας τούβλων και πλακιδίων για την ποιότητα των προϊόντωνΟι νέες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση των εργασιών αυτών είναι ιδιαίτερα σημαντικές.
Με την έρευνα και την ανάλυση διαφόρων εξοπλισμού εκχυλίσματος κενού που αναπτύχθηκαν σε εγχώριο και διεθνές επίπεδο και συνδυάζοντας την προηγμένη τεχνική εμπειρία διαφορετικών κατασκευαστικών επιχειρήσεων,πραγματοποιείται συστηματικός σχεδιασμός βελτιστοποίησης των βασικών δομών, εξασφαλίζοντας παράλληλα την απόδοση του εξοπλισμούΜε την επιλογή τεχνολογικά ώριμων και οικονομικά εύλογων υποστηρικτικών εξαρτημάτων, η λειτουργικότητα του εξοπλισμού βελτιώνεται, ενώ ταυτόχρονα μειώνονται αποτελεσματικά τα έξοδα παραγωγής,Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται μια ολοκληρωμένη βελτίωση τόσο των επιδόσεων του εξοπλισμού όσο και της οικονομίας.

Ι. Σχεδιασμός βελτιστοποίησης βασικών στοιχείων

1.1 Βελτιστοποίηση της δομής του άξονα στροφής (κεντρικού άξονα)

Ο άξονας του σχοινιού είναι το βασικό στοιχείο μετάδοσης της εκτόξευσης κενού.ενώ ταυτόχρονα φέρουν σημαντική ροπή και αξιωτική πίεσηΩς εκ τούτου, ο δομικός σχεδιασμός του άξονα σχοινίς επηρεάζει άμεσα τη συνολική σταθερότητα και την αξιοπιστία της μηχανής.
Στην αρχική δομή της εκχυλίστριας κενού, η διάμετρος του άξονα του σχοινίου στις θέσεις των ρουλεμάντων ήταν Φ170 mm και χρησιμοποιούσε τρεις ρουλεμάντες για υποστήριξη (συμπεριλαμβανομένου ενός ρουλεμάντος ώθησης).κατά την πραγματική λειτουργία, η δομή αυτή παρουσίαζε τα ακόλουθα προβλήματα:
• Σχετικά μικρή κεντρική απόσταση μεταξύ των μπροστινών και των πίσω ρουλεάντων
• Σχετικά μακρύς διαμερισμός του άξονα του σχοινιού
• Σημαντική εκτροπή του άξονα κατά τη διάρκεια της λειτουργίας
Η δομή αυτή είχε την τάση να προκαλεί αισθητή δόνηση της κεφαλής της εκχυλίστριας κατά τη διάρκεια της λειτουργίας (συνήθως γνωστή ως το φαινόμενο "δονής κεφαλής").Η υπερβολική ή παρατεταμένη αναταραχή δεν επηρεάζει μόνο τη σταθερότητα λειτουργίας του εξοπλισμού, αλλά μπορεί επίσης να οδηγήσει σε βλάβη των εξαρτημάτων και ακόμη και σε διακοπή της παραγωγής.

Σύμφωνα με την μηχανική ανάλυση:
Ας υποθέσουμε ότι η απόσταση από το μπροστινό κέντρο επίκεντρο του άξονα της στροφής στο μπροστινό άκρο της στροφής είναι L1
Ας υποθέσουμε ότι η απόσταση κέντρου μεταξύ των εμπρός και πίσω ρουλεμάν είναι L2
Όταν πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:
L2 / L1 ≥ 0.7
ο άξονας του σχοινιού μπορεί να διατηρεί καλή σταθερότητα λειτουργίας.
Στην αρχική δομή του εξοπλισμού:
L2 / L1 = 1040 / 1950 = 0.533
Αυτό είναι σημαντικά χαμηλότερο από το εύλογο εύρος σχεδιασμού, γεγονός που υποδηλώνει ελλείψεις στον δομικό σχεδιασμό.

1.2 Σχέδιο διαρθρωτικής βελτίωσης

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού βελτιστοποίησης, η βασική δομή μετάδοσης προσαρμόστηκε για να επιτευχθεί μια πιο ορθολογική διαμόρφωση άξονα στροφής.
Τα βασικά μέτρα περιλαμβάνουν:
• Αντικατάσταση του αρχικού ακτινικού πνευματικού συμπλέκτη σε αξιακό πνευματικό συμπλέκτη
• Μείωση των διαστάσεων άξονας εγκατάστασης του συμπλέκτη
• Μετακίνηση του άξονα στροφής που φέρνει το περίβλημα προς τα πίσω

Μέσω των παραπάνω βελτιστοποιήσεων:
Η κεντρική απόσταση μεταξύ των εμπρός και πίσω ρουλεμάν αυξήθηκε κατά περίπου 400 mm.
Σύμφωνα με τη νέα δομή:
L2 / L1 = (1040 + 400) / 1950 = 0.74
Αυτή η αναλογία πληροί πλέον τις απαιτήσεις για σταθερή λειτουργία, καθιστώντας τον άξονα της στροφής πιο ομαλή και αξιόπιστη.
Εξαιτίας της αυξημένης δομικής ακαμψίας, η διάμετρος του άξονα βελονιού θα μπορούσε επίσης να βελτιστοποιηθεί αναλόγως:
Αρχική μέγιστη διάμετρος άξονα: Φ185 mm
Βελτιστοποιημένη διάμετρος διατομής ρουλεμπορίου: Φ150 mm
Μέγιστη διάμετρος άξονα: Φ160 mm
Μετά τη διαρθρωτική βελτιστοποίηση:
• Το βάρος του άξονα μειώνεται σημαντικά
• Η μηχανική δομή είναι πιο λογική
• Μειώνεται η δυσκολία παραγωγής

Ταυτόχρονα, μειώθηκαν επίσης οι διαστάσεις των ρουλεμάντων και των συναφών εξαρτημάτων, καθιστώντας όλο το σύστημα άξονα στρογγυλοφόρου πιο συμπαγές.

ΙΙ. Βελτιστοποίηση του συστήματος πνευματικού συμπλέκτη

Στον αρχικό σχεδιασμό του εξοπλισμού, χρησιμοποιήθηκε ένας ακτινικός πνευματικός συμπλέκτης ως συσκευή σύνδεσης ισχύος.
• Σύνθετη δομή
• Μεγάλο αποτύπωμα
• Υψηλές απαιτήσεις για την εγκατάσταση και την έναρξη λειτουργίας
• αυστηρές απαιτήσεις για την ακρίβεια ευθυγράμμισης του εξοπλισμού

Ο ακτινικός πνευματικός συμπλέκτης απαιτούσε ακριβή ευθυγράμμιση με τον μειωτή μέσω ζεύξης και απαιτούσε πρόσθετες δομές στήριξης, καθιστώντας την εγκατάσταση και τη συντήρηση πιο περίπλοκες.
Στον σχεδιασμό βελτιστοποίησης, όλα τα ακτινικά συμπλέγματα αντικαταστάθηκαν με αξιωματικά πνευματικά συμπλέγματα, εγκατεστημένα απευθείας στον άξονα υψηλής ταχύτητας του μειωτή.
Η δομή αυτή προσφέρει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
• Πιο συμπαγή δομή
• Ευκολότερη διασφάλιση της ακρίβειας της εγκατάστασης
• Πιο εύκολη θέση σε λειτουργία και συντήρηση
• Σημαντική μείωση του βάρους του εξοπλισμού
• Λιγότερες απαιτήσεις για το σύστημα συμπιεσμένου αέρα
Μέσω αυτής της βελτίωσης, όχι μόνο η λειτουργική αξιοπιστία του εξοπλισμού βελτιώθηκε, αλλά και η συνολική δομή μετάδοσης έγινε απλούστερη.

- Δεν ξέρω.

ΙΙΙ. Ενίσχυση της παραγωγικής ικανότητας εξοπλισμού

Η αρχική δισταπτική εκχυλίστρια κενού υπέφερε από σχετικά χαμηλή απόδοση στην πρακτική χρήση.
• Ανεπαρκής ικανότητα τροφοδοσίας από το ανώτερο στάδιο
• Υπερβολική αναλογία συμπίεσης στην κοντή κοιλότητα
• σχετικά χαμηλή ταχύτητα μεταφοράς στο ανώτερο στάδιο

Σχέδιο συμπίεσης της κωνικής κοιλότητας του αρχικού εξοπλισμού:
λ = 2.6
Η τιμή αυτή ήταν κοντά στο ανώτερο όριο του επιτρεπόμενου εύρους σχεδιασμού.
Το τυπικό εύλογο εύρος είναι:
λ = 2,0 26
Μια υπερβολικά μεγάλη κωνική μέτρηση μειώνει την ταχύτητα μεταφοράς του μείγματος πηλού, μειώνοντας την ποσότητα υλικού που εισέρχεται στον θάλαμο κενού ανά μονάδα χρόνου, περιορίζοντας έτσι τη συνολική ισχύ της μηχανής.
Στον σχεδιασμό βελτιστοποίησης, με την προσαρμογή των διαρθρωτικών διαστάσεων των εσωτερικών και εξωτερικών κωνικών μανδύων, ο λόγος συμπίεσης βελτιστοποιήθηκε ώστε:
λ = 2.3
Επιπλέον, λόγω της αντικατάστασης με τον αξιωτικό συμπλέκτη, η ταχύτητα περιστροφής του άνω σταδίου αυξήθηκε κατάλληλα, αυξάνοντας σημαντικά την ικανότητα μεταφοράς του πηλού.
Μετά την βελτιστοποίηση:
Η ποσότητα του μείγματος πηλού που εισέρχεται στον θάλαμο κενού ανά μονάδα χρόνου αυξήθηκε κατά περίπου 22%.
Η παραγωγική ικανότητα της νέας δισταθμικής εκχύλισης κενού βελτιώθηκε κατά περίπου 25% σε σύγκριση με το αρχικό μοντέλο.

IV. Διαρθρωτική ελαφρύτητα και βελτιστοποίηση της παραγωγής

Κατά τη διάρκεια της συνολικής διαδικασίας βελτιστοποίησης του εξοπλισμού, πραγματοποιήθηκαν συστηματικές βελτιώσεις σε διάφορα δομικά στοιχεία για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας παραγωγής και της δομικής ορθολογικότητας.

4.1 Βελτιστοποίηση του δομικού βάρους

Παράλληλα με τη διασφάλιση της αντοχής και της απόδοσης του εξοπλισμού, πραγματοποιήθηκε βελτιστοποίηση της δομής των ακόλουθων βασικών στοιχείων:
• Κουτί τροφοδοσίας
• Κύβος κενού
• Δομή σώματος μηχανής
Με την βελτιστοποίηση των δομών χύτευσης και των διαδικασιών μηχανικής, το συνολικό βάρος του εξοπλισμού μειώθηκε σημαντικά, ενώ βελτιώθηκε η αποδοτικότητα επεξεργασίας.

4.2 Τυποποίηση του σχεδιασμού των εξαρτημάτων

Στο αρχικό σχέδιο εξοπλισμού, ορισμένα βοηθητικά εξαρτήματα όπως:
• Φίλτρα
• Μηχανοκίνητες σιδηροτροχιές
• Συστήματα φωτισμού
• Πύλες ελέγχου θαλάμου κενού
• Διαφορετική δομή σε διάφορα μοντέλα εξοπλισμού.

Στο σχεδιασμό βελτιστοποίησης, με την εφαρμογή τυποποιημένου σχεδιασμού εξαρτημάτων, επιτεύχθηκαν οι ακόλουθοι στόχοι:
• Χρησιμοποίηση ενιαίων δομικών μερών για διαφορετικά μοντέλα εξοπλισμού
• Προσαρμογή μόνο των κατάλληλων διαστάσεων
• Δημιουργία συστήματος εσωτερικών τυποποιημένων εξαρτημάτων

Το μέτρο αυτό έφερε σημαντικά πλεονεκτήματα στην παραγωγή:
• Μείωση της ποικιλίας των τμημάτων
• Αύξηση της ικανότητας παραγωγής παρτίδων
• Βελτιωμένη αποδοτικότητα επεξεργασίας
• Μειωμένη πολυπλοκότητα παραγωγής

V. Επιπτώσεις του σχεδιασμού βελτιστοποίησης

1. Δομή
   • Πιο συμπαγή δομή εξοπλισμού
   • Πιο ορθολογικό σύστημα μεταφοράς
   • Αύξηση της τυποποίησης των εξαρτημάτων

2. Απόδοση
   • Σταθερότερη λειτουργία του άξονα στροφής
   • Σημαντική βελτίωση της παραγωγικής ικανότητας
   • Βελτιωμένη λειτουργική αξιοπιστία του εξοπλισμού

3. Κατασκευή
   • Βέλτιστο βάρος του εξοπλισμού
   • Βελτίωση της αποδοτικότητας της επεξεργασίας και της παραγωγής
   • Πιο ορθολογική συνολική δομή

Συνοπτικά, ο σχεδιασμός βελτιστοποίησης έχει όχι μόνο αυξήσει το τεχνικό επίπεδο του εξοπλισμού, αλλά και βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της παραγωγής και την αξιοπιστία του εξοπλισμού,η οποία επιτρέπει στην εκτόξευση κενού να προσφέρει μεγαλύτερη αξία στις γραμμές παραγωγής τούβλων.