Transmisijas komponenti! Kā darbojas divskrūvju ekstrūdera "sirds"?

Lietotājiem kļūst sarežģīts jautājums, kā izvēlēties un novērtēt ekstrūdera produktus, kāda veida ekstrūdera iekārta ir ar augstu izmaksu veiktspēju? No mērķa iekārtas pamatprasības galvenokārt ir šādas 5 punkti.

(1) Kvalitāte: kvalitāte ir vissvarīgākā lietotājiem, ekstrudētā produkta kvalitāte ir saistības pret klientiem, tā ir uzņēmuma dzīve, un uzņēmuma attīstība ir cieši saistīta, tāpēc tas, vai produktu partiju konsekvenci var garantēt ilgu laiku, ir svarīgs rādītājs ekstrūdera kvalitātes novērtēšanai.

(2) Efektivitāte: Efektivitāte ir vēl viens novērtēšanas rādītājs. Katra uzņēmuma mērķis un ceļš uz strauju attīstību ir nodrošināt visaugstāko produkcijas ražu laika vienībā, pamatojoties uz kvalitāti.

(3) Izmaksas: Efektivitātes uzlabošana pati par sevi ir viens no līdzekļiem izmaksu samazināšanai, efektivitātes uzlabošana tieši samazina ūdens, elektrības un gāzes enerģijas patēriņu laika vienībā, kas nozīmē zemākas ekspluatācijas izmaksas, savukārt uzņēmumu vissvarīgākā rūpe ir samazināt darbaspēka un vadības izmaksas, kā arī samazinās pieprasījums pēc iekārtām un zemes.

(4) Izturība: efektivitāte un kalpošanas laiks ir apgriezti proporcionāls efektivitātes pieaugumam, kas var novest pie īsāka kalpošanas laika. Lai nodrošinātu vai palielinātu kalpošanas laiku, pamatojoties uz augstu efektivitāti, ir jāizmanto izturīgāki materiāli, jāizmanto skrūvju materiāli ar augstu nodilumizturību un augstu stiprības stiprinājumu.

(5) Praktiski: No lietotāja viedokļa viens no rādītājiem ekstrūdera kvalitātes novērtēšanai ir arī tas, vai iekārtu ir viegli lietot un uzturēt, vai tā var darboties stabili, ar augstu vai zemu atteices līmeni.

Rezumējot, kvalitāte un efektivitāte ir divi izšķiroši un svarīgi rādītāji. Kā “nodrošināt kvalitāti” un “uzlabot efektivitāti” ir mērķis, ko ekstrūderi gadu gaitā ir pastāvīgi attīstījuši.
Transmisijas sastāvdaļas

Thedivu skrūvju ekstrūderisir sadalīts divās galvenajās sastāvdaļās: “ekstrūzija” un “transmisija”. “Ekstrūzijas komponents” ir galvenais komponents “kvalitātes nodrošināšanai”, un “transmisijas komponents” ir galvenais komponents “efektivitātei” un “kvalitātes nodrošināšanai”. Divskrūvju tehnoloģisko progresu iezīmē griezes momenta sadales kārbas atjaunošana, kas parāda tā nozīmi.

Šodien mēs runāsim par ekstrūdera “transmisijas” komponentu.

Pārneses komponents ir galvenā sastāvdaļadivu skrūvju ekstrūderis, tāpat kā automašīnas dzinējs, kas var nodrošināt pietiekamu jaudu, lai saražotu pietiekamu jaudu, tāpēc ir nepieciešama spēcīga transmisijas sistēma, lai nodrošinātu jaudu ekstrūzijas efektivitātes uzlabošanai.

Divskrūvju ekstrūderos jauda atspoguļojas skrūves elementa rotācijas kustībā. Rotācijas kustības kinētiskā enerģija tiek pārvērsta griezes spēkā, jo lielāks griezes moments, jo vairāk materiāla tiek transportēts, t.i., lai sasniegtu augstu ražību, jaudas nodrošināšanai ir nepieciešama piedziņas sistēma ar lielu griezes momentu.

Piedziņas sistēmai ir divas reprezentatīvas un tipiskas konfigurācijas: paralēlā trīsvārpstu zobratu struktūra un divpusējā simetriskā piedziņas zobratu struktūra.

(1) Paralēla trīsvārpstu piedziņas struktūra

Šī risinājuma priekšrocības ir vienkārša konstrukcija, viegla montāža, zemas ražošanas izmaksas un palielināts sistēmas griezes moments, samazinot slodzi uz zobratu; tomēr šīs konstrukcijas jauda paralēlās transmisijas laikā vienmēr tiks pakļauta lielākai slodzei uz B vārpstas gultņiem (kā parādīts 3. attēlā), un B vārpsta rotācijas laikā vienmēr tiek pakļauta spēkam vienā virzienā, t.i., kombinētai lieces un vērpes darbībai (simetriskam cikliskam spriegumam), un B vārpstas gultņi tiek pakļauti spēkam, kas iedarbojas uz B vārpstu, palielinoties tās izejas griezes momentam, tāpēc gultnis sasniedz zobrata vārpstas un gultņa kalpošanas laika robežu pēc 20 000 stundu spēka nodiluma, tāpēc pārnesumkārbas kalpošanas laiku nosaka B vārpstas gultnis.

Otrkārt, un tas ir izšķiroši, tā kā B vārpsta vienmēr ir pakļauta lielākām slodzēm, gultņu nodilums tiek paātrināts, kā rezultātā B vārpstas radiālais izskrējiens palielinās, līdz tā sabojājas, padarot sistēmu par nestabilu energosistēmu.

Tā kā barošanas avots ir nestabils, tas novedīs pie tā darbināto ekstrūzijas detaļu nestabilitātes, t.i., skrūves rotācijas trajektorija mucā mainīsies arī līdz ar gultņa izvirzījuma palielināšanos, kas novedīs pie nevienmērīgas atstarpes starp skrūvi un mucu, kā rezultātā materiāla uzturēšanās laiks mucā būs nevienmērīgs, tādējādi samazinot produkta kvalitātes konsistenci.

(2) Divpusējo pārnesumu simetriska transmisijas struktūra

4. attēlā redzama divpusēja zobrata simetriskas piedziņas struktūras shematiska diagramma. Šīs struktūras izejas vārpstai A, tāpat kā iepriekšējai struktūrai, ir pietiekama izmēru telpa un liels izturības un stingrības drošības koeficients; izejas vārpstu B arī ierobežo attālums starp centriem, un tai ir izmēra ierobežojuma problēma. Šīs struktūras risinājums ir sadalīt jaudu divās zobratu grupās un simetriski vadīt B vārpstu no augšējā un apakšējā virziena, kas ne tikai samazina slodzi augšējā un apakšējā zobrata saķeres punktos uz pusi un palielina griezes momenta slodzi, bet arī palielina padeves materiāla daudzumu. Tas ne tikai samazina slodzi uz augšējo un apakšējo zobratu uz pusi un palielina griezes momenta slodzi, tādējādi reizinot uzpildes tilpumu un efektīvi palielinot produktivitāti, bet arī liek radiālajiem spēkiem uz B vārpstas viens otru izslēgt līdz nullei. Kā parādīts 5. attēlā, B vārpstas zobrati ir pakļauti tikai tangenciāliem spēkiem, radot perfektu spēka pāra piedziņu, t.i., tīru griezes momenta izejas vārpstu, novēršot lieces spriegumus uz B vārpstas (kas ir pakļauti tikai vērpes spēkiem, t.i., vienvirziena cikliskiem spriegumiem).

Turklāt konstrukciju raksturo fakts, ka radiālā gultņa slodze uz B asi ir pilnībā novērsta, tāpēc B ass gultnis teorētiski nekad nenodilst, sasniedzot daudz ilgāku kalpošanas laiku – 72 000 h (aptuveni 10a) – nekā 1. konstrukcijā, un tādējādi mainot B ass vēsturi, kur rotācijas precizitāte laika gaitā pasliktinājās.

Šāda konstrukcija ne tikai panāk augstu griezes momenta izvadi, uzlabo produktivitāti un palielina kalpošanas laiku, bet, vēl svarīgāk, nodrošina griezes momenta sadales sistēmas stabilitāti un produkta kvalitātes nemainīgumu. Izejas vārpstas B gultņi netiek pakļauti radiālajiem spēkiem un nenodilst, nerodas izmaiņas radiālajā izvirzījumā un netiek izraisīts skrūves vārpstas radiālais izvirzījums, kas nodrošina visas sistēmas vienmērīgu un nepārtrauktu darbību ilgā laika periodā, t.i., atstarpe starp skrūvi un mucu nemainīsies nevienmērīgi, un materiāla uzturēšanās laiks mucā nebūs nevienmērīgs, tādējādi nodrošinot produkta kvalitātes stabilitāti. Eksponenciālais griezes momenta pieaugums ļauj ievērojami palielināt uzpildes tilpumu un garantē eksponenciāli augstāku ražošanas efektivitāti.

Tomēr šīs konstrukcijas trūkumi ir: relatīvi sarežģītā struktūra, nepieciešamā augstā apstrādes precizitāte, montāžas grūtības un relatīvi augstās ražošanas izmaksas.

Šīs piedziņas struktūras pielietojumam ir liela nozīme ekstrūzijas tehnoloģijas attīstībā šādi.

1) nodrošinot stabilu un uzticamu jaudu ekstrūzijas sistēmai, lai stabilai ekstrūzijai būtu uzticama jaudas garantija.

2) Ar lielāku griezes momenta jaudu var sasniegt lielākus dozēšanas apjomus, vienlaikus palielinot skrūves efektīvo garumu, lai nodrošinātu vienmērīgāku sadalījumu un izkliedētu sajaukšanu.

3) Uzticama jauda precīzai ekstrūzijai un efektīviem maisīšanas procesiem.

4) Var sasniegt lielāku izejas ātrumu un mazāku skrūvju atstarpi.