Introducción
Con el creciente desarrollo de la tecnología, el procesamiento moderno de chapa, especialmente el proceso de plegado, exige estándares cada vez más altos. Existen diferentes requisitos técnicos para los equipos y la eficiencia del procesamiento, y tanto las empresas como los países tienen un control estricto sobre la protección del medio ambiente y la conservación de energía.
Por lo tanto, en comparación con las plegadoras hidráulicas, las plegadoras controladas por servosistemas puramente eléctricos son cada vez más aceptadas por los principales fabricantes.
Prensa plegadora eléctrica versus plegadora hidráulica
En los últimos años, la madurez y la reducción de costos de los motores eléctricos y las tecnologías de accionamiento de alta potencia y alto par han impulsado la creciente aplicación de dispositivos de accionamiento eléctrico relacionados.
La prensa plegadora CNC ampliamente utilizada en la industria de chapa metálica ha abierto una nueva tendencia en la que el accionamiento principal servoeléctrico puro reemplaza al accionamiento principal hidráulico, y el tonelaje y la producción de la prensa plegadora servoeléctrica pura CNC están aumentando.
Este artículo describe las ventajas de las máquinas dobladoras servoeléctricas puras en comparación con las máquinas dobladoras hidráulicas en términos de ahorro de energía, protección ambiental, eficiencia de procesamiento, precisión de doblado y costos de mantenimiento.
1. Ahorro energético significativo
Una de las ventajas de la tecnología de servoaccionamiento eléctrico puro es que la potencia de entrada del motor es proporcional a la potencia de carga, lo que resulta en un alto consumo de energía durante el doblado, un bajo consumo de energía cuando el ariete se mueve hacia arriba sin carga y prácticamente ningún consumo de energía cuando el ariete se mueve hacia arriba. es estacionario.
Sin embargo, en una plegadora hidráulica, el motor principal y la bomba hidráulica continúan funcionando incluso cuando la corredera no está funcionando, consumiendo energía.
Además, la eficiencia de transmisión mecánica principal de una plegadora servoeléctrica pura es superior al 95%, mientras que la eficiencia de transmisión hidráulica de una plegadora servohidráulica controlada por válvula es inferior al 80%, y su eficiencia disminuye aún más después del envejecimiento y el desgaste. de los componentes del sistema hidráulico.
Tomando como ejemplo una plegadora de 100 toneladas y basándose en una jornada laboral de 8 horas, el consumo de energía de la unidad principal de una plegadora servo eléctrica pura es de aproximadamente 12 kWh/día, mientras que el consumo de energía del sistema hidráulico de una plegadora hidráulica ronda los 60 kW·h/día.
Por lo tanto, la plegadora servo eléctrica pura puede ahorrar aproximadamente un 80% de energía en comparación con una plegadora hidráulica.
2. Protección del medio ambiente y libre de contaminación.
La plegadora servoeléctrica pura no utiliza aceite hidráulico, lo que elimina la necesidad de cambios de aceite y reemplazo de componentes. Como resultado, no hay necesidad de lidiar con las molestias asociadas con el reemplazo del aceite.
Además, no hay fugas de aceite hidráulico durante el proceso de desmontaje o en el sistema hidráulico durante el uso regular, lo que significa que no hay necesidad de tratamiento de aceite usado ni control de la contaminación.
3. Velocidad rápida del ariete y alta eficiencia de producción
La velocidad de respuesta del servomotor es más rápida que la del servo hidráulico.
Tomando como ejemplo la máquina dobladora servoeléctrica pura de 100t, las velocidades de retorno del ariete y de descenso rápido son de hasta 200 mm/s, y la velocidad de trabajo es de 0-20 mm/s;
La mayoría de las plegadoras hidráulicas del mismo tonelaje tienen velocidades de retorno del ariete y de descenso rápido por debajo de 120 mm/s y una velocidad de trabajo de 10 mm/s.
La servoprensa hidráulica debe iniciarse para precalentarse o detenerse para disipar el calor debido a la influencia del medio ambiente y el calentamiento del sistema hidráulico;
Una vez que hay una falla en el sistema hidráulico, los requisitos técnicos para la resolución de problemas son altos y el tiempo es largo.
La dobladora servoeléctrica pura tiene pocos componentes y una baja tasa de fallas, lo que elimina fundamentalmente estos problemas.
Por lo tanto, la eficiencia de procesamiento de una plegadora servoeléctrica pura es casi el doble que la de una plegadora hidráulica del mismo tonelaje.
4. Alta precisión de flexión
Una plegadora servo eléctrica pura tiene una velocidad de plegado ajustable, que se puede configurar a una velocidad más apropiada para diferentes espesores, materiales y longitudes de plegado, lo que mejora la precisión del plegado y garantiza una alta productividad.
El eje de compensación de deflexión de la plegadora servoeléctrica pura utiliza un dispositivo de compensación de estructura VILA, lo que resulta en una mayor precisión de flexión.
El error del ángulo de flexión de una plegadora hidráulica está dentro de ±1 grado, mientras que el accionamiento principal de una plegadora servo es impulsado por un servomotor a través de un husillo de bolas, lo que resulta en una mayor precisión de transmisión.
Al medir los ángulos de flexión de varios tamaños de hojas, el error del ángulo de flexión se puede controlar dentro de ±0,5 grados.
5. Bajos costos de mantenimiento y uso.
El aceite hidráulico en una plegadora hidráulica debe reemplazarse periódicamente, y la bomba, la válvula y los componentes de sellado están sujetos a fallas y daños.
El sistema hidráulico también es propenso a contaminarse y puede resultar difícil encontrar y eliminar fallas. Una vez que el sistema hidráulico está contaminado, limpiarlo puede ser un desafío y provocar contaminación ambiental.
Por el contrario, el sistema de transmisión de una plegadora servoeléctrica pura es simple y casi no tiene costos de mantenimiento, excepto la lubricación regular.
El diseño y fabricación de una plegadora servoeléctrica pura tiene como objetivo una alta precisión de doblado, una alta eficiencia operativa y una alta confiabilidad.
Se realiza un análisis de elementos finitos en la base y el carro, y se optimiza y refuerza el rendimiento de estos componentes.
Basado en el análisis del consumo de energía, la protección ambiental, la eficiencia del procesamiento, la precisión del procesamiento y el costo de las máquinas dobladoras servoeléctricas puras y las máquinas dobladoras hidráulicas, las conclusiones se muestran en la tabla adjunta.
Figura 1: Comparación del consumo total diario de energía de las plegadoras
Figura 2: Comparación de velocidades rápidas de elevación y descenso de plegadoras
Tabla comparativa de plegadora hidráulica y plegadora servo eléctrica pura
| Categoría de comparación | Prensa plegadora hidráulica | Prensa plegadora servo eléctrica pura |
| Consumo de energía (basado en una plegadora de 100 toneladas y una jornada laboral de 8 horas) | Consumo de energía: alrededor de 60 kWh/d | Consumo de energía: alrededor de 12 kWh/d |
| Protección ambiental | Posibilidad de contaminación | No hay posibilidad de contaminación. |
| Eficiencia de procesamiento (basada en una plegadora de 100 toneladas) | La velocidad de retorno y la velocidad de descenso rápido del ariete están por debajo de 120 mm/s y la velocidad de ascenso es de 10 mm/s. | La velocidad de retorno y la velocidad de descenso rápido del ariete alcanzan los 200 mm/s, y la velocidad de trabajo oscila entre 0 y 120 mm/s. |
| Precisión de flexión | El error del ángulo de flexión está dentro de ±1° | El error del ángulo de flexión está dentro de ±0,5°. |
| Costo | un poco mas abajo | Un poco mas alto |
Comparación de eficiencia
La mejora en la eficiencia de plegado de una plegadora totalmente eléctrica se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
En primer lugar, la velocidad de desplazamiento rápida de una plegadora totalmente eléctrica es generalmente más rápida que la de una plegadora servohidráulica electrohidráulica.
En segundo lugar, la velocidad de trabajo de una plegadora servo totalmente eléctrica es más del doble que la de una plegadora servo electrohidráulica.
En tercer lugar, las capacidades de aceleración y desaceleración de una plegadora totalmente eléctrica son muy superiores a las de una plegadora servohidráulica, lo que ahorra tiempo durante los cambios de velocidad.
Análisis comparativo de la eficiencia de plegado entre la plegadora totalmente eléctrica y la plegadora servohidráulica electrohidráulica
Condiciones de procesamiento: carrera rápida descendente de 80 mm, carrera de trabajo de 10 mm y carrera de retorno rápido ascendente de 90 mm.
| Prensa plegadora servohidráulica universal | Prensa plegadora servohidráulica electrohidráulica de alta velocidad | Prensa plegadora servo totalmente eléctrica universal | Prensa plegadora servo eléctrica de alta velocidad | |
| Velocidad de desplazamiento rápido del eje Y (mm/s) | 100-120 | 150-160 | 100-130 | 200 |
| Velocidad de trabajo del eje Y (mm/s) | 10 | 10 | 20 | 20 |
| Tiempo(s) de movimiento | alrededor de 4 | Alrededor de 3,5 | Alrededor de 2,8 | Acerca de 2.2 |
| Tiempo(s) de cambio de material | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| Tiempo(s) de lagartija única | 4.8 | 4.3 | 3.6 | 3 |
| Número de ciclos de plegado por día. | 7500 | 8372 | 10.000 | 12.000 |
| Eficiencia mejorada en comparación con las plegadoras servohidráulicas convencionales. | 100% | 112% | 133% | 160% |
| Aumento de los ciclos diarios de plegado respecto a las servocurvadoras electrohidráulicas convencionales. | 0 | 872 | 2500 | 4500 |
Número de ciclos de plegado por día: Suponiendo un tiempo de trabajo total de 10 horas por día, o 36.000 segundos.
