Analýza složení součástí válcovacích strojů a jejich složení

Analýza složení součástí válcovacích strojů a jejich složení

Obsah

Složení válcovacího stroje se skládá převážně z několika základních komponent, které spolupracují na dosažení procesu ohýbání kovových plechů. Následuje popis hlavních komponent válcovacího stroje a jejich funkčních funkcí.

1. Válečkový systém

Válečkový systém válcovací stroj na plechy je důležitou součástí válcovacího stroje, která je zodpovědná za přenášení různých krouticích momentů a tlaků. Válcovna plechů se obecně používá k deformaci kovových plechů (jako jsou ocelové plechy, hliníkové plechy atd.) do požadovaného zakřiveného povrchu nebo kruhové struktury válcováním. Funkce a struktura jejího válcovacího systému jsou klíčové pro výkon a účinnost stroje.

Složení válcovacího systému válcovacího stroje na plechy

systém válcovacích strojů pro válcování plechů

Válečkový systém válcovacího stroje se skládá hlavně z následujících částí:

  • Válec (nebo váleček): obvykle vyrobený z vysoce pevného materiálu, hraje roli přímého upínání a ohýbání desky. Velikost a tvar válečku musí být navrženy podle tloušťky a šířky desky.
  • Nosné ložisko: ložiska jsou obvykle umístěna na obou koncích válce, aby podepírala otáčení válce a zajistila přesné ukotvení mezi válcem a rámem.
  • Pohonné zařízení: včetně motorů, reduktorů atd., které dodávají válci energii prostřednictvím řemenového nebo ozubeného převodového systému pro řízení jeho rychlosti a směru otáčení.
  • Tlakový systém: Zajistěte přítlak válců hydraulickými nebo mechanickými prostředky, aby se zajistilo, že plech může hladce vstoupit do válce a projít správným válcováním.
  • Seřizovací zařízení: Aby se systém válců přizpůsobil plechům různých tlouštěk, často potřebuje seřizovací zařízení pro nastavení mezery a úhlu mezi válci.
  • Bezpečnostní zařízení: Aby se zabránilo abnormálním podmínkám během provozu, je válečkový systém obvykle vybaven bezpečnostními zařízeními, jako je ochrana proti přetížení, systém regulace teploty atd.

 

Klíčové technické parametry

  • Materiál a tvrdost válečků: pro zajištění dlouhodobého stabilního provozu válečků je nutné splňovat určité požadavky na pevnost a odolnost proti opotřebení.
  • Přesnost nastavení: Přesnost nastavení válcovacího systému přímo ovlivňuje účinek válcování plechů a kvalitu produktu.
  • Režim pohonu a přenos výkonu: vyberte vhodné pohonné zařízení a převodový systém, abyste zajistili stabilitu a nastavitelnost během provozu.

Běžné typy válcovacích strojů na plechy

Tříválcové a čtyřválcové atd. Různé typy válcových systémů mají mírně odlišné konstrukce, aby splňovaly různé výrobní potřeby.

2. Pohonný systém

Pohonný systém válcovacího stroje je klíčovou součástí pro zajištění plynulého a stabilního pohybu stroje. Jeho hlavním úkolem je dodávat energii, řídit pohyb hřídele válce a zajistit synchronizaci, přesnost a nastavitelnost tlaku mezi hřídeli válců. Pohonný systém válcovacího stroje se skládá z několika částí, obvykle včetně motorů, reduktorů, převodových zařízení, spojek, řídicích systémů atd.

Složení pohonného systému válcovacího stroje

Hlavní komponenty pohonného systému válcovacího stroje:

1) Motor

Motor je jádrem pohonného systému a poskytuje hlavní zdroj energie.

Běžné typy motorů jsou:

  • Střídavý motor (AC): má dobrou stabilitu a hospodárnost, vhodný pro většinu konvenčních válcovacích strojů na plechy.
  • Stejnosměrný motor (DC): díky své silné nastavitelnosti otáček se používá spíše v aplikacích, které vyžadují přesnou regulaci otáček.
  • Motor s proměnnou frekvencí: při použití s frekvenčním měničem lze otáčky motoru upravovat dle potřeby pro přesnější regulaci otáček.

2) Reduktor

Funkce reduktoru je snížit otáčky motoru a zvýšit výstupní točivý moment tak, aby se hřídel válce otáčela vhodnou rychlostí. Obvykle je připojen k elektromotoru.

Mezi běžné reduktory patří:

  • Reduktor: poskytuje velký výstupní točivý moment a je vhodný pro pracovní prostředí s vysokým zatížením.
  • Šnekový reduktor: vhodný pro případy vyžadující velký redukční poměr a má relativně kompaktní konstrukci.
  • Planetový reduktor: poskytuje vysokou účinnost a přesné ovládání, vhodný pro systémy s vysokými požadavky na rychlost a točivý moment.

3) Přenosové zařízení

Převodové zařízení je zodpovědné za přenos výkonu z reduktoru na hřídel válce.

Mezi běžné metody přenosu patří:

  • Ozubený převod: Ozubený převod se široce používá v mnoha velkých válcovacích strojích na plechy a má vysokou účinnost a nosnost.
  • Řetězový převod: vhodný pro malé nebo střední válcovací stroje na plechy a má určitou odolnost proti nárazu.
  • Řemenový převod: běžně používaný u strojů s nízkým výkonem, s dobrou flexibilitou a tlumícím účinkem.

4) Spojka

Spojka se používá k připojení hnacího zařízení k převodové hřídeli válečkového systému, aby byla zajištěna stabilita otáčení.

Mezi běžné typy spojek patří:

  • Elastická spojka: má dobré tlumení nárazů a tlumení vibrací a může snížit vibrace systému.
  • Pevné spojení: vhodné pro aplikace s vysokými požadavky na přesnost, které mohou zajistit synchronizaci přenosové soustavy.
  • Univerzální spojka: vhodná pro systémy, které potřebují přenášet výkon pod velkým úhlem.

5) Řídicí systém

Řídicí systém hraje zásadní roli v pohonu válcovacího stroje. Určuje řídicí parametry, jako je rychlost, směr a tlak válce.

Mezi běžné metody kontroly patří:

  • Řídicí systém PLC: systém založený na programovatelném logickém automatu (PLC), který má vysokou úroveň automatizace a dokáže realizovat složitou řídicí logiku.
  • Měnič: ve spojení s motorem dokáže upravit otáčky motoru úpravou frekvence, a tím řídit rychlost válce.
  • Hydraulický řídicí systém: používá se k nastavení tlaku mezi válci pro zajištění kvality zpracování materiálu.

6) Bezpečnostní ochranný systém

Aby byla zajištěna bezpečnost válcovacího stroje během provozu, je obvykle vybaven některými bezpečnostními ochrannými zařízeními, jako například:

  • Zařízení proti přetížení: když zátěž překročí rozsah zatížení zařízení, automaticky se zastaví, aby se zabránilo poškození zařízení.
  • Teplotní senzor: monitoruje teplotu motoru a reduktoru, aby se zabránilo přehřátí.
  • Zařízení pro nouzové zastavení: v případě poruchy nebo nebezpečné situace lze okamžitě přerušit napájení, aby byla zajištěna bezpečnost obsluhy.

Princip fungování pohonného systému

Motor snižuje otáčky pomocí reduktoru a poskytuje dostatečný točivý moment.

Převodová zařízení (jako jsou ozubená kola, řetězy, řemeny) přenášejí výkon na válečky.

Spojka efektivně propojuje sílu a zajišťuje plynulý chod válců.

Řídicí systém monitoruje a upravuje různé parametry, jako je rychlost válců, tlak atd., aby byla zajištěna pracovní přesnost a účinnost válcovacího stroje.

Běžné typy pohonných systémů

Pohon s jedním motorem: vhodný pro malé válcovací stroje na plechy nebo aplikace s nízkým zatížením.

Pohon s dvojitým motorem: používá se pro válcovací stroje na střední a velké plechy, které vyžadují větší výkon a stabilitu, a lepšího rozložení výkonu se dosahuje pomocí dvou motorů.

Hydraulický pohon: běžně používaný u válcovacích strojů na těžké plechy, hydraulický systém může poskytovat silný výkon.

Klíčové technické požadavky

  • požadavky válcovacího stroje na plechy, aby se zabránilo nedostatečnému výkonu nebo přetížení.
  • Rozsah otáček: Rozsah otáček pohonného systému by měl být schopen pokrýt potřeby válcovacího stroje za různých provozních podmínek.
  • Synchronicita: Zejména u víceválcových systémů je synchronizace mezi válci obzvláště důležitá pro zajištění plynulého a efektivního pracovního procesu.

Konstrukce a výběr pohonného systému válcovacího stroje přímo ovlivňuje pracovní efektivitu, výkon a životnost válcovacího stroje. Proto je třeba při výběru systému důkladně zvážit specifické požadavky aplikace, zpracovávané materiály a výrobní prostředí.

3. Hydraulický systém

Hydraulický systém válcovacího stroje je důležitou součástí válcovacího stroje, který je zodpovědný především za nastavení a řízení tlaku válců, mezer mezi válci a přesné nastavení během provozu. Hydraulický systém může poskytnout silný výkon pro podporu válcovacího stroje při provádění vysokotlakého tváření a ohýbání plechu.

Úloha hydraulického systému

Hlavní role hydraulického systému ve válcovně plechů zahrnuje:

  • Nastavení tlaku mezi válci: zajištění plynulého vstupu desky válci a provádění přesného ohýbání.
  • Nastavení mezery mezi válci: Desky různých tlouštěk je třeba upravit nastavením mezery mezi válci tak, aby splňovaly požadavky na zpracování. Hydraulický systém dokáže přesně regulovat různé tloušťky.
  • Přesné ovládání tlaku a točivého momentu: Hydraulický systém dokáže zajistit vyšší tlak a lze jej velmi přesně nastavit tak, aby splňoval různé požadavky na zpracování různých materiálů.

Složení hydraulického systému válcovacího stroje

Hlavní komponenty hydraulického systému válcovacího stroje:

1) Hydraulické čerpadlo

  • Funkce:

Hydraulické čerpadlo je základní součástí hydraulického systému a je zodpovědné za zajištění toku hydraulického oleje a za to, aby hydraulický olej v systému mohl účinně přenášet tlak.

  • Typ:

Mezi běžná hydraulická čerpadla patří zubová čerpadla, lamelová čerpadla, pístová čerpadla atd. Různé typy čerpadel jsou přizpůsobeny různým pracovním tlakům a požadavkům na průtok.

2) Hydraulický válec

  • Funkce:

Hydraulický válec je aktuátor v hydraulickém systému, který slouží k přeměně hydraulické energie na mechanickou energii a k provádění úkolů, jako je nastavení tlaku válců a nastavení vůle válců.

  • Struktura:

Hydraulický válec se skládá z tělesa válce, pístu, pístní tyče, těsnění atd. Když hydraulický olej vstoupí do hydraulického válce, tlačí na píst, aby se pohyboval lineárně, a tím pohání válec nebo jiné součásti, aby se odpovídajícím způsobem pohybovaly.

3) Hydraulický ventil

  • Funkce:

Hydraulický ventil se používá k řízení směru proudění, průtoku a tlaku hydraulického oleje. Je to důležitý řídicí prvek v hydraulickém systému, který zajišťuje, že systém dokáže podle potřeby poskytovat správný tlak a průtok.

  • Typ:

Mezi běžné hydraulické ventily patří jednocestné ventily, přepouštěcí ventily, škrticí ventily, tlakové regulační ventily, reverzní ventily atd. Tyto ventily pomáhají regulovat tok hydraulického oleje a zajišťují stabilní provoz systému.

4) Nádrž hydraulického oleje

  • Funkce:

Hydraulická olejová nádrž slouží k ukládání hydraulického oleje a k jeho chlazení a filtraci. Olejová nádrž je obvykle vybavena ventilačními zařízeními, zařízeními pro detekci hladiny oleje, filtračními systémy atd., aby byla zajištěna čistota a normální provoz hydraulického systému.

  • Hydraulický olej:

Výběr hydraulického oleje je zásadní a musí mít dobrou mazací schopnost, odolnost proti korozi, odolnost vůči vysokým teplotám a další vlastnosti.

5) Hydraulický potrubní systém

  • Funkce:

Hydraulické potrubí spojuje různé komponenty, jako jsou hydraulická čerpadla, hydraulické válce, hydraulické ventily atd., aby zajistilo plynulý tok hydraulického oleje.

  • Návrh potrubí:

Při návrhu by měly být zohledněny faktory, jako je průtokový odpor hydraulického oleje, tlaková odolnost potrubí a riziko úniku.

6) Hydraulický řídicí systém

  • Funkce:

Hydraulický řídicí systém je zodpovědný za řízení činnosti hydraulických komponent. Obvykle se používá ve spojení s PLC (programovatelným logickým automatem) nebo specializovaným hydraulickým regulátorem pro přesné nastavení hydraulických parametrů prostřednictvím automatizačního systému.

  • Vlastnosti:

Moderní válcovací stroje na plechy jsou obvykle vybaveny digitálními řídicími systémy, které dokáží realizovat jemné řízení a nastavení hydraulických systémů a zajistit efektivní a přesný provoz.

Princip fungování hydraulického systému válcovacího stroje

Hydraulický olej je nasáván a natlakován hydraulickým čerpadlem a čerpadlo jej dodává do různých součástí systému, jako jsou hydraulické válce a hydraulické ventily.

Hydraulický ventil upravuje průtok, směr a tlak hydraulického oleje podle potřeb systému, aby se zajistilo, že hydraulický olej může být efektivně přenášen do aktuátoru (například hydraulického válce) pro přesný provoz.

Hydraulický válec vykonává lineární pohyb působením hydraulického oleje, například seřizuje tlak mezi válci nebo seřizuje mezeru mezi nimi. Hydraulický systém dokáže přesně nastavit tlak a polohu podle tloušťky plechu a požadavků na zpracování.

Po dokončení úkolu se hydraulický olej vrací do nádrže a teplota a hladina oleje v systému jsou monitorovány, aby byla zajištěna stabilita hydraulického systému.

Běžné typy hydraulických systémů

Systém s jednočinným hydraulickým válcem:

Vhodné pro případy, kdy je k vygenerování síly potřeba pouze jeden směr, běžné při jednoduchém nastavení válců a regulaci tlaku.

Systém dvojčinného hydraulického válce:

Může generovat sílu v obou směrech, vhodné pro případy, které vyžadují přesné nastavení a obousměrné ovládání, široce používané při seřizování válců a seřizování tlaku u válcovacích strojů.

Ohýbačka W12X3200 se 4 válci

Výhody hydraulického systému válcovacího stroje

  • Vysoká účinnost: Hydraulický systém dokáže poskytnout vyšší hustotu výkonu a dostatečný výkon v menším prostoru.
  • Přesné ovládání: Hydraulický systém dokáže velmi přesně ovládat tlak, rychlost a polohu a přizpůsobit se deskám různých tlouštěk a materiálů.
  • Rychlá odezva: Hydraulický systém má rychlou odezvu a dokáže rychle upravit tlak a vůli válců pro zlepšení efektivity výroby.
  • Vysoká spolehlivost: Hydraulický systém má jednoduchou konstrukci, stabilní provoz a obvykle vysokou nosnost.

Údržba a bezpečnostní opatření hydraulického systému

  • Výběr hydraulického oleje: Používejte vhodný hydraulický olej a pravidelně kontrolujte jeho kvalitu, abyste zabránili jeho kontaminaci nebo znehodnocení.
  • Pravidelně kontrolujte olejový okruh: Zkontrolujte potrubí, ventily a konektory, abyste zabránili úniku a ucpání a zajistili tak efektivní provoz systému.
  • Kontrola provozního stavu hydraulického válce a čerpadla: Pravidelně kontrolujte těsnění hydraulického válce a provozní stav hydraulického čerpadla a včas opravte nebo vyměňte vadné díly.

Role hydraulického systému ve válcovně plechů je klíčová. Ovlivňuje nejen pracovní výkon stroje, ale má také přímý vliv na efektivitu výroby a kvalitu výrobků.

4. Řídicí systém

Řídicí systém je jádrem válcovacího stroje na plechy a slouží k nastavení pohybu a pracovního stavu každé součásti.

Podle stupně automatizace se řídicí systém dělí na:

  • Ruční ovládání: polohu a tlak válce lze přímo nastavit pomocí mechanické rukojeti nebo tlačítka.
  • Poloautomatické ovládání: vybavené jednoduchým elektronickým řídicím zařízením, které umožňuje přednastavit některé parametry.
  • CNC systém (CNC): programovatelné řízení, automatický provoz je dosažen zadáním parametrů (jako je tloušťka plechu, poloměr ohybu), vhodné pro zpracování složitých tvarů.

5. Rám a základna

Rám a základna tvoří hlavní nosnou konstrukci válcovacího stroje, která zajišťuje stabilitu a přesnost zařízení. Mezi jeho vlastnosti patří:

  • Vysoce pevná konstrukce: obvykle litá ocel nebo svařovaná ocelová konstrukce, která odolá vysokému zatížení.
  • Dobrá tuhost: snižuje vibrace a deformace během provozu zařízení.
  • Stabilní základna: zajistěte instalační a upevňovací základ pro zařízení.

6. Zařízení pro podávání a vykládání

Podávací a vykládací zařízení se používá k usnadnění vkládání plechů a odebírání hotových výrobků, ke snížení manuální obsluhy a ke zvýšení efektivity.

  • Podávací zařízení: zahrnuje dopravníkový pás nebo válec pro usnadnění podávání plechů do válcovacího stroje na plechy.
  • Vykládací zařízení: Některé válcovací stroje na plechy jsou vybaveny automatické vykládací systémy pro usnadnění odběru hotových výrobků.

7. Omezovací a korekční zařízení

  • Omezovací zařízení: používá se k ovládání polohy desky, aby se zabránilo jejímu posunutí během zpracování.
  • Korekční zařízení: upravte počáteční polohu desky pro zajištění přesnosti ohybu.

8. Mazací a chladicí systém

Mazací a chladicí systém slouží k ochraně provozních částí zařízení a prodloužení jeho životnosti.

  • Mazací systém: pravidelně dodávájte mazací olej klíčovým součástem, jako jsou válečky a ozubená kola, aby se snížilo tření.
  • Chladicí systém: odvádí teplo chladicí kapalinou nebo ventilátorem, aby se zabránilo přehřátí hydraulického systému a motoru.

9. Bezpečnostní ochranné zařízení

Aby byla zajištěna bezpečnost obsluhy a zařízení, je válcovací stroj na plechy vybaven řadou ochranných zařízení, včetně:

  • Tlačítko nouzového zastavení: v případě nouze rychle zastaví zařízení.
  • Ochranný kryt: zakrývá nebezpečné části, aby se jich obsluha nedotkla.
  • Ochrana proti přetížení: automaticky se vypne, když zatížení zařízení překročí konstrukční rozsah.

10. Další funkční zařízení

V závislosti na specifických potřebách může být válcovací stroj vybaven některými dalšími zařízeními, jako například:

  • Kuželové válcovací zařízení: speciálně používané pro zpracování kuželových dílů.
  • Měřicí systém: monitorování poloměru ohybu a tvaru desky v reálném čase.
  • Automatický centrovací systém: zajišťuje, že deska je během zpracování vždy vycentrována.

11. Shrnutí

Součásti válcovacího stroje zahrnují především systém válců, pohonný systém, hydraulický systém, řídicí systém, rám a základnu, podávací a vykládací zařízení, jakož i bezpečnostní ochranu a mazací a chladicí systém.

Všechny části spolupracují, aby zajistily, že zařízení dokáže efektivně a přesně dokončit proces ohýbání plechů. Různé typy válcovacích strojů na plechy se mohou lišit ve specifickém složení, ale základní principy a funkce zůstávají stejné.

cs_CZCzech