Vzmetni ali motorni koluti za cev: Kako izbrati pravi način navijanja

Koluti za industrijske cevi so zasnovani za nadzor shranjevanja, namestitve in umikanja gibkih cevi, ki se uporabljajo za zrak, vodo, hidravlične tekočine, maziva, maščobe, čistilne tekočine in druge industrijske medije. Med različnimi konfiguracijami kolutov, ki so na voljo, koluti za cev na vzmetni-in-motorni pogon predstavljajo dva bistveno različna pristopa k samodejnemu vlečenju cevi.

Kolut, ki ga poganja- vzmet, shranjuje mehansko energijo, medtem ko je cev potegnjena iz bobna. Ko se cev sprosti, shranjena energija zavrti boben v obratni smeri in uvleče cev. Nasprotno pa kolut, ki ga poganja-motor, uporablja zunanji vir energije in motoriziran prenosni sistem za vrtenje bobna.

Noben sistem ni univerzalno boljši.

Ustrezen način navijanja je odvisen od dolžine cevi, teže cevi, delovne frekvence, razpoložljive moči, okolja namestitve, potrebnega nadzora, napeljave cevi, velikosti bobna in stopnje avtomatizacije, ki jo zahteva aplikacija.

Za delavnico, ki uporablja sorazmerno lahko cev za-stisnjen zrak, je kolut na vzmet-lahko preprosto in kompaktno rešitev. Pri mobilnem stroju, ki upravlja z dolgo in težko hidravlično cevjo, lahko kolut, ki ga poganja-motor, nudi boljši nadzor nad postopkom vlečenja. Pri drugih aplikacijah je lahko izbira bolj odvisna od tega, ali cev potrebuje nadzorovano razporeditev in električno navijanje kot samo od teže cevi.

Razumevanje delovanja obeh sistemov olajša izbiro koluta na podlagi dejanskih delovnih pogojev in ne terminologije izdelka.

1.Kaj je način navijanja koluta za cev?

Način navijanja nazaj se nanaša na mehanizem, ki se uporablja za vrtenje bobna in vrnitev cevi, ko je bila podaljšana.

Med normalnim delovanjem operater potegne cev stran od bobna. Cev je treba nato vrniti v položaj za shranjevanje brez ročnega zvijanja.

Dva glavna samodejna pristopa sta:

• Previjanje-na vzmet
• Motorno-navijanje nazaj

Temeljna razlika je vir povratne energije.

Vzmetni kolut mehansko shranjuje energijo med podaljševanjem cevi.

Kolut, ki ga poganja- motor, prejema energijo iz zunanjega vira energije in jo pretvarja v nadzorovano rotacijsko gibanje.

Ta razlika vpliva na skoraj vse dele delovanja koluta, vključno z:

• Vlečna sila
• Hitrost umika
• Kapaciteta cevi
• Metoda nadzora
• Zahteve za namestitev
• Poraba energije
• Mehanska zapletenost
• Vzdrževanje
• Potencial avtomatizacije

2.Kako deluje vzmetni{0}}kolut za cev

Kolut za cev na vzmet- uporablja mehansko vzmet, povezano z vrtečim se bobnom.

Ko operater potegne cev navzven, se boben vrti in navija vzmet.

Vzmet med raztezanjem shranjuje mehansko energijo. Ko se zaklepni mehanizem sprosti, se vzmet poskuša vrniti v prvotno konfiguracijo in ustvari navor, ki vrti boben v nasprotni smeri.

Cev se posledično potegne nazaj na boben.

Sistem običajno ne potrebuje zunanjega električnega ali hidravličnega napajanja.

To je ena njegovih glavnih prednosti za splošno industrijsko uporabo.

3.Kako deluje motor{0}}kolut za cev

Kolut za cev, ki ga poganja- motor, uporablja zunanji motor za vrtenje bobna. Pogonski sistem lahko vključuje:

• Električni motor
• Menjalnik ali reduktor
• Pogonska gred
• Spenjanje
• Krmilno stikalo
• Nadzorna plošča
• Končno stikalo ali senzor
• Zaščitne komponente

Ko upravljavec aktivira krmilni sistem, motor ustvari rotacijski moment in poganja boben.

Odvisno od zasnove lahko motorizirani koluti zagotovijo bolj neposreden nadzor nad:

• Hitrost umika
• Smer vrtenja
• Začni in ustavi vedenje
• Razporeditev
• Retrakcijski položaj

Natančna krmilna arhitektura je odvisna od zasnove koluta in uporabe.

4.Koluti z vzmetnim- in motornim- pogonom: bistvena razlika

Najpomembnejša razlika je vir energije.

Te tabele si ne smete razlagati tako, da je vsak kolut, ki ga poganja-motor, namenjen za težke cevi ali da je vsak kolut, ki ga poganja-vzmet, lažji-.

Dejanska zmogljivost je odvisna od celotne mehanske zasnove.

5.Navor vzmeti določa zmogljivost koluta-vzmeti

Pri kolutu, ki ga- poganja vzmet, je vzmet dejansko motor vlečnega sistema.

Razpoložljivi navor mora premagati več uporov:

• Teža cevi
• Togost cevi
• Trenje bobna
• Odpornost ležaja
• Vodilno trenje
• Odpornost cevi na upogibanje
• Odpor-povezan z namestitvijo

Potreben navor se spremeni, ko se cev iztegne in uvleče.

Pravilno izbrana vzmet mora zagotavljati dovolj vrtilnega momenta za vrnitev cevi, hkrati pa se izogibati pretirani vlečni sili.

Če je vzmet premajhna, lahko cev:

• Počasi se umaknite
• Ustavite se, preden dosežete boben
• Potrebujete ročno pomoč
• Veter neenakomeren

Če je vzmet prevelika, se lahko cev preveč agresivno umakne. To lahko poveča:

• Udar cevi v zamašek
• Mehanska obremenitev
• Težave pri upravljanju operaterja
• Obraba zaklepnega mehanizma

Izbira vzmeti je torej postopek uravnoteženja in ne preprosta izbira najmočnejše razpoložljive vzmeti.

6.Navor motorja zagotavlja drugačen način krmiljenja

Kolut, ki ga- poganja motor, ni v celoti odvisen od shranjene mehanske energije.

Motor lahko ustvari navor vedno, ko je dobavljena moč.

To zagotavlja večjo prilagodljivost pri obravnavanju:

• Dolge cevi
• Težke cevi
• Cevi velikega-premera
• Visoko{0}}zmogljivi bobni
• Pogosto delovanje
• Zahteve za nadzorovano navijanje

Za zmanjšanje hitrosti vrtenja in povečanje uporabnega navora bobna se lahko uporabi menjalnik.

To je še posebej uporabno, ker kolut pogosto zahteva razmeroma visok navor pri nadzorovani hitrosti in ne le visoko hitrost vrtenja.

Motor in menjalnik morata biti torej izbrana skupaj z dimenzijami bobna in lastnostmi cevi.

7.Teža cevi je pomemben dejavnik pri izbiri

Teža cevi je eden najpomembnejših parametrov pri odločanju med vzmetnim in motornim pogonom.

Razmislite o dveh ceveh z enako dolžino. Ena je lahko lahka-cev za stisnjen zrak. Drugi je lahko ojačana hidravlična cev z bistveno večjo maso.

Za umik druge cevi je potrebna precej večja sila.

Za kolut z vzmetjo to pomeni, da bo morda potrebna močnejša ali drugače konfigurirana vzmet.

Pri kolutu, ki ga- poganja motor, lahko motor in menjalnik izberete glede na zahtevani navor.

Zaradi tega so motorizirani sistemi privlačni za aplikacije, kjer se teža cevi približuje praktični meji vzmetnega mehanizma.

8.Dolžina cevi spremeni tudi zahtevo za navijanje

Daljše cevi povzročajo številne dodatne izzive.

Ko se dolžina cevi poveča:

• Več cevi je treba shraniti.
• Dimenzije bobna se lahko povečajo.
• Skupna teža cevi se poveča.
• Povratni hod se poveča.
• Nadzor navijanja postane bolj pomemben.

Sistem, ki ga poganja-vzmet, lahko še vedno prenese dolge cevi, če je pravilno zasnovan, vendar mora biti zmogljivost vzmeti natančno usklajena.

Motorizirani sistemi so morda bolj primerni, če je cev dolga in težka.

Vendar se motorizacija ne sme izbrati samo zaradi dolge cevi. Upoštevati je treba tudi dejansko težo cevi, premer bobna, smer vlečenja in delovni cikel.

9.Hitrost umika

Hitrost umika je še ena pomembna razlika.

Kolut, ki ga- poganja vzmet, naravno ustvarja mehansko povratno silo. Njegovo obnašanje pri umiku se spreminja glede na navor vzmeti, polmer bobna, položaj cevi in ​​trenje.

Kolut, ki ga- poganja motor, je lahko zasnovan tako, da se vrti z nadzorovano hitrostjo.

To je lahko uporabno, če operater potrebuje:

• Gladko umikanje
• Zmanjšan udarec cevi
• Kontrolirano navijanje
• Konstantna hitrost delovanja

Pri industrijskih aplikacijah s pogostim rokovanjem s cevjo lahko nadzorovano umikanje zmanjša nepotrebno mehansko obremenitev.

Vendar pa motorja ne bi smeli enostavno upravljati z največjo hitrostjo. Hitrost navijanja mora biti združljiva z zahtevami cevi, bobna, vodila in operaterja.

10.Nadzor namestitve cevi

Koluti z vzmetnim- pogonom so zasnovani predvsem na samodejnem umiku.

Upravljavec običajno vleče cev ročno. Zaklepni mehanizem lahko drži cev na želenem podaljšku.

Sistemi, ki jih- poganja motor, lahko potencialno nadzorujejo obe smeri vrtenja bobna.

Odvisno od krmilne arhitekture lahko motorizirani kolut podpira:

• Električni umik
• Nadzorovana uvedba
• Zagon/ustavitev delovanja
• Delovanje na daljavo
• Omeji-nadzor položaja
• Integracija s krmilniki stroja

Zaradi tega so motorizirani koluti primernejši za avtomatizirano opremo.

13.Zahteve za namestitev

Vzmetni-koluti imajo razmeroma preproste zahteve za namestitev. Običajno mora namestitveni program zagotoviti:

• Strukturna montaža
• Priključek za tekočino
• Ustrezna napeljava cevi

Koluti-na motorni pogon zahtevajo dodatno infrastrukturo. Odvisno od vrste motorja lahko namestitev zahteva:

• Električna oskrba
• Zaščita motorja
• Krmilna napeljava
• Stikalna oprema
• Določbe o zaustavitvi v sili, kjer je primerno
• Nadzorni vmesniki

To pomeni, da je lahko fizični kolut le en del namestitve.

Za preprosto delovno postajo lahko dodajanje motorja povzroči nepotrebno zapletenost. Vendar pa je za avtomatiziran stroj morda potrebna dodatna zmožnost nadzora.

14.Poraba energije

Vzmetni koluti mehansko shranjujejo energijo med podaljševanjem cevi. Za umik cevi običajno ne potrebujejo neprekinjenega zunanjega napajanja.

Koluti, ki jih poganja- motor, porabljajo energijo med premikanjem na pogon. Dejanska potreba po energiji je odvisna od:

• Moč motorja
• Trajanje umika
• obremenitev
• Učinkovitost menjalnika
• Število obratovalnih ciklov
• Strategija nadzora

Za občasno uporabo v delavnici so koluti z vzmetnim- pogonom lahko priročni zaradi odsotnosti zunanjega napajanja.

Za avtomatizirane sisteme je lahko dodatna potreba po energiji motoriziranega koluta sprejemljiva, ker električno krmiljenje zagotavlja funkcije, ki jih vzmetni sistem ne more enostavno zagotoviti.

15.Mehanska zapletenost

Kolut z vzmetjo-ima običajno razmeroma preprosto arhitekturo:

Sistem na-motorni pogon dodaja:

Dodatne komponente ustvarjajo več možnosti oblikovanja, a tudi povečujejo kompleksnost sistema. To vpliva na:

• Namestitev
• Odpravljanje težav
• Vzdrževanje
• Rezervni deli
• Varstvo okolja

Najpreprostejši ustrezen sistem je pogosto bolj zaželen, kadar aplikacija ne zahteva električnega nadzora.

16.Razlike v vzdrževanju

Koluti z vzmetnim- pogonom zahtevajo predvsem mehansko vzdrževanje. Tipične inšpekcijske točke vključujejo:

• Spomladanski nastop
• Vrtenje bobna
• Ležaji
• Vrtenje puščanja
• Stanje cevi
• Vodilni valji
• Zaklepni mehanizem
• Montažna oprema

Koluti-na motorni pogon zahtevajo vsa ta preverjanja in pregled pogonskega-sistema. Dodatna področja lahko vključujejo:

• Motor
• Menjalnik
• Spenjanje
• Električni priključki
• Krmilna stikala
• Senzorji
• Ožičenje
• Zaščita pogona

Vzdrževalna obremenitev je zato na splošno večja za-sisteme na motorni pogon.

Vendar pa so natančne zahteve glede vzdrževanja odvisne od konstrukcije motoriziranega koluta in delovnega okolja.

17.Zanesljivost je odvisna od ujemanja aplikacij

Napačno je reči, da so vzmetni-koluti vedno bolj zanesljivi, ker imajo manj komponent. Prav tako je netočno domnevati, da so koluti,-ki jih poganja motor, zanesljivejši preprosto zato, ker lahko ustvarijo večji navor.

Zanesljivost je odvisna od tega, ali je mehanizem pravilno prilagojen delovnim pogojem.

Pravilno vprašanje je torej: kateri mehanizem za navijanje je pravilno prilagojen dejanski delovni obremenitvi?

18.Delovna frekvenca

Delovna frekvenca je še en pomemben dejavnik.

Kolut, ki se uporablja večkrat na dan, ima drugačne delovne zahteve kot tisti, ki deluje neprekinjeno med več proizvodnimi izmenami.

Visoko{0}}frekvenčne aplikacije postavljajo večje zahteve glede:

• Življenje spomladanske utrujenosti
• Življenjska doba ležaja
• Zaklepni mehanizem
• Vodilo za cev
• Poravnava bobna
• Delovni cikel motorja
• Vzdržljivost menjalnika

Pri kolutih z vzmetnim- pogonom postane ponavljajoče se nalaganje in razbremenitev vzmeti pomemben vidik vzdržljivosti.

Pri motoriziranih kolutih morata biti motor in menjalnik primerna za zahtevani delovni cikel.

19–24.Okolja-specifična za aplikacijo

25–30.Zasnova in tehnične značilnosti

25. Težka-naloga ne pomeni samodejno-motornega pogona:Močan-kolut z vzmetnim- pogonom ima lahko ojačan okvir, močno gred, večje ležaje, visoko-zmogljivo vzmet, velik boben in-visokotlačno vrtenje. Zmogljivost-za težka dela je odvisna od dejanskih mehanskih obremenitev, ne od prisotnosti motorja.

26. Premer cevi in ​​velikost bobna:Večji zunanji premeri zahtevajo večjo prostornino bobna, večji polmer navijanja in več prostora za shranjevanje, hkrati pa upoštevajo najmanjši radij upogiba cevi, da se prepreči prezgodnja utrujenost materiala.

27. Natančnost nadzora:Motorizirani koluti omogočajo nadzorovano hitrost vrtenja, nastavljiv umik, definirane položaje zaustavitve, daljinsko aktiviranje in avtomatizirano integracijo vrvi, ki jih vzmetni koluti naravno ne morejo zagotoviti.

29. Premisleki glede hrupa:Vzmetni koluti ustvarjajo hrup zaradi vrtenja bobna, ležajev in zaskočnih tačk. Motorizirani koluti dodajo hrup motorja/menjalnika, vendar je njihova nadzorovana konstantna hitrost umika lahko pogosto tišja in manj agresivna kot zaskočni vzmetni mehanizmi.

30. Prostorske zahteve:Koluti z vzmetnim- pogonom imajo kompakten odtis. Koluti, ki jih poganja-motor, zahtevajo veliko dodatnega prostora za motor, menjalnik, nadzorne plošče in zaščitna ohišja,-kar je ključnega pomena pri namestitvi znotraj predelkov vozil ali tesnih okvirjev strojev.

31.Primerjava glede na aplikacijo

To tabelo je treba obravnavati kot izhodišče in ne kot univerzalno pravilo.

32.Praktično zaporedje izbire

33.Preprosta matrika odločitev

Legenda: ✓= Na splošno primerno |△= Od aplikacije-odvisno |-= Na splošno neprimeren brez dodatne opreme.

34 & 35.Izbirni pragovi

36 & 37.Hibridni modeli in pasti

36. Možnosti hibridne zasnove:Nekateri specializirani sistemi združujejo mehansko pomoč, motoriziran pogon, nadzorovano zaviranje in dinamično kontrolo napetosti za uravnoteženje avtomatiziranega in nadzorovanega rokovanja. Vendar mora biti kompleksnost sistema utemeljena z operativnimi potrebami.

38 & 39.Kontrolni seznam specifikacij in integracija sestavljanja

38. Vprašanja za proizvajalca kolutov za cevi:

Preden izberete način previjanja nazaj, zagotovite proizvajalcem:

• Tip cevi & ID / OD
• Dolžina in teža cevi
• Delovni tlak
• Vrsta tekočine in temperatura
• Način namestitve
• Smer vlečenja
• Delovna frekvenca
• Zahtevana hitrost umika
• Potrebe po napajanem uvajanju
• Razpoložljiv vir energije
• Zahtevana metoda nadzora

39. Zakaj je celoten sklop cevi pomemben:

Mehanizem za navijanje nikoli ne sme biti izbran neodvisno od sklopa cevi:

Nadgradnja lahke zračne cevi v ojačano hidravlično cev drastično spremeni težo, odpornost na upogibanje in zahteve glede shranjevanja-, zaradi česar so obstoječe konfiguracije vzmeti pogosto neuporabne.

40.Končna primerjava in povzetek izbire

Zaključek:Noben način previjanja nazaj ni sam po sebi boljši. Pravilna izbira je tista, katere zmogljivost navora, krmilne lastnosti, zahteve za namestitev in vzdržljivost ustrezajo dejanskim delovnim pogojem cevnega sistema. Zmerne obremenitve in ročno upravljanje dajejo prednost preprostosti-na vzmetni pogon, medtem ko dolgi, težki ali avtomatizirani sistemi zahtevajo nadzorovano moč koluta,-ki ga poganja motor.