Jika anda pernah berdiri di sebelah mesin penekan sisi lurus semasa larian pengecapan logam pengeluaran tinggi, anda tahu gegaran itu. Getaran yang rendah dan gemuruh itu bukan sahaja menjadikan persekitaran kerja berasa huru-hara-ia juga memakan jangka hayat mesin, lebih cepat haus dan boleh membuang ketepatan bahagian dari semasa ke semasa. Sebagai pembekal akhbar sisi lurus, saya telah menghabiskan masa bertahun-tahun bekerja dengan fabrikasi logam yang telah memanggil saya untuk membetulkan isu getaran tepat yang mungkin anda hadapi: bahagian yang keluar melengkung, galas terbakar terlalu cepat, atau pun operator keletihan akibat goyang yang berterusan. Berita baiknya ialah getaran dalam tekanan sisi lurus bukanlah kecacatan yang tidak dapat dielakkan. Kebanyakannya berpunca daripada jurang yang boleh diramal dan boleh diperbaiki dalam reka bentuk, persediaan atau operasi. Dalam siaran ini, saya akan memecahkan sains getaran akhbar sisi lurus, berkongsi penyelesaian yang telah kami uji untuk beratus-ratus pelanggan dan menunjukkan cara bekerjasama dengan pembekal boleh membuat masalah ini hilang selamanya.
Mula-mula, mari kita jelaskan sebab tekanan sisi lurus bergetar lebih banyak daripada jenis akhbar lain. Tidak seperti penekan bingkai celah, yang mempunyai bahagian belakang terbuka yang membolehkan bingkai lentur meresap ke udara, penekan sisi lurus dibina dengan dua bingkai sisi menegak yang disambungkan oleh anggota silang atas dan bawah untuk mengendalikan tonase yang lebih tinggi (sehingga ribuan tan untuk pembentukan logam berat). Bingkai tegar itulah yang menjadikannya sesuai untuk bahagian yang besar dan berkepentingan tinggi seperti panel badan automotif atau perumah perkakas-tetapi ia juga merupakan perangkap untuk daya ayunan yang dijana semasa strok. Setiap kali ram menghempas ke dalam dadu, gerakan linear engkol atau pemacu sipi akan ditukar kepada daya menegak dan mendatar yang melantun semula melalui bingkai. Jika daya tersebut tidak seimbang atau terkawal, ia bertukar menjadi getaran yang anda rasa di seluruh lantai kilang.
Tidak semua penekan sisi lurus dibina sama. Dua reka bentuk yang paling biasa ialah tekanan engkol dua sisi lurus dan tekanan sipi sisi lurus, masing-masing dengan pencetus getarannya sendiri. Penekan engkol dua sisi lurus menggunakan dua aci engkol selari yang disegerakkan untuk menggerakkan ram ke atas dan ke bawah; getaran utama mereka datang daripada ketidakpadanan masa kecil antara kedua-dua engkol, yang menghasilkan beban tidak sekata pada setiap sisi ram. Penekan sipi sisi lurus, sebaliknya, menggunakan aci sipi tunggal untuk memacu ram, jadi getarannya selalunya datang daripada jisim yang tidak seimbang dalam aci atau galas yang tidak sejajar yang membiarkan sipi "bergoyang" semasa putaran. Saya tidak dapat memberitahu anda berapa kali fabrikasi dengan mesin penekan sipi yang lebih lama menghubungi kami mengatakan getaran mereka meningkat selepas galas motor pemacu haus-kerana walaupun sedikit permainan membolehkan peralihan sipi, menggandakan daya ayunan.
Sekarang, mari kita dapatkan penyelesaiannya. Langkah pertama, dan selalunya paling berkesan, ialah memeriksa penjajaran dan asas mesin. Ini adalah bahagian yang paling banyak dilangkau oleh pengendali, tetapi ia adalah punca 60% masalah getaran berterusan yang kita lihat. Penekan sisi lurus hanya stabil seperti tapaknya. Dari masa ke masa, lantai kilang mendap, terutamanya jika mesin penekan dipasang berhampiran tempa atau gergaji berat yang menyebabkan getaran tanah berterusan. Apabila bingkai penekan tidak rata dengan sempurna, ram tidak bergerak lurus ke atas dan ke bawah-ia condong sedikit, membuang pengagihan beban dan mencipta daya mendatar tambahan yang menggegarkan keseluruhan mesin. Kami mempunyai pelanggan yang menyangka akhbar mereka rosak sehingga kami meratakannya semula kepada 0.002 inci setiap kaki (standard ISO untuk tekanan sisi lurus) dan menyaksikan penurunan getaran sebanyak 30% dalam satu syif.
Reka bentuk asas adalah satu lagi bahagian penting di sini. Jika akhbar semasa anda diletakkan terus pada pad konkrit tanpa pengasingan getaran, anda pada asasnya menguatkan setiap daya yang dihasilkan oleh akhbar. Kami mengesyorkan menambah pengasing elastomer atau spring di antara tapak penekan dan asas untuk penekan tona sederhana, atau tapak inersia konkrit bertetulang untuk model tan tinggi (1,000+ tan). Pangkalan inersia berfungsi seperti pengimbang: jisimnya membatalkan daya ayunan dari ram dan pemacu. Seorang pelanggan di Ohio mempunyai mesin penekan eksentrik sisi lurus 500 tan yang menggegarkan keseluruhan garis pengecapan bersebelahan mereka sehingga kami memasang tapak inersia 12,000 paun; mereka melaporkan bahawa semasa larian berkelajuan tinggi, paras getaran menurun daripada 0.8g (cukup tinggi untuk mematikan penderia getaran lantai) kepada 0.2g, yang tidak dapat dibezakan daripada bunyi kilang ambien.
Seterusnya, mari bercakap tentang pengimbangan dan penyelenggaraan sistem pemacu. Untuk tekanan engkol dua sisi lurus, pencetus getaran terbesar ialah penyegerakan engkol yang lemah. Apabila kedua-dua aci engkol tidak ditetapkan masa dengan sempurna, satu sisi ram jatuh 0.001 inci lebih jauh daripada yang lain semasa pukulan bawah. Itu mewujudkan daya tidak sekata pada bingkai sisi, yang melentur dan bergetar apabila ram melantun. Penentukuran rutin-kami melakukan ini setiap suku tahun untuk pelanggan kami yang menjalankan pengeluaran 24/7-membetulkan ini. Kami menggunakan alat penjajaran laser untuk memeriksa jarak antara dua engkol di bahagian atas dan bawah lejang, melaraskan gear pemasaan dalam 0.05 darjah penyegerakan. Untuk tekanan sipi sisi lurus, jisim tidak seimbang dalam aci sipi adalah isu utama. Mesin penekan yang lebih baru datang dengan aci sipi seimbang kilang, tetapi model yang lebih lama boleh mempunyai gris terbina atau haus pada aci yang membuang baki. Menambah berat imbangan bolt-on pada sisi bertentangan eksentrik dari ram mengurangkan getaran putaran sehingga 40%, pembaikan yang telah kami gunakan pada berpuluh-puluh penekan lama tanpa membina semula pemacu penuh.
Die dan persediaan alatan adalah satu lagi kawasan di mana perubahan kecil membuat perbezaan yang besar. Saya telah melihat fabrikasi dengan penekan yang ditentukur sempurna mengalami getaran kerana dadu mereka dipasang di luar tengah pada ram. Apabila penekan menggunakan daya pada dadu yang tidak seimbang, beban tidak diagihkan sama rata di seluruh permukaan ram-jadi bingkai perlu mengimbangi, mewujudkan goyang dari sisi ke sisi. Penyelesaiannya di sini adalah mudah: sentiasa gunakan pengapit dadu yang memusatkan dadu dalam jarak 0.005 inci dari garis tengah ram dan pastikan pusat graviti dadu sejajar dengan paksi ram. Untuk operasi melukis dalam, di mana beban tertumpu di tengah dadu, kami juga mengesyorkan menambah pad sokongan di sekeliling perimeter dadu untuk menyebarkan daya ke seluruh ram. Pengeluar alat ganti kereta Michigan mengurangkan getarannya sebanyak 25% hanya dengan mengapit semula acuan yang tidak sejajar yang telah menyebabkan beban tidak sekata selama berbulan-bulan.
Jika anda sedang mempertimbangkan untuk menaik taraf atau menggantikan mesin tekan anda, memilih reka bentuk yang betul dari mula menghilangkan getaran sebelum ia bermula. Apabila saya bekerja dengan pelanggan baharu, saya sentiasa bertanya tentang keperluan pengeluaran mereka: tan, kadar strok, saiz bahagian dan masa operasi yang diingini. Untuk larian pengecapan berkelajuan tinggi dan berketepatan tinggi (seperti komponen elektrik yang memerlukan toleransi yang ketat), kami sering mengesyorkan penekan engkol dua sisi lurus kerana pemacu disegerakkan dan bingkai tegar menghasilkan getaran yang jauh lebih sedikit daripada reka bentuk sipi. Untuk larian yang lebih berat dan perlahan (seperti membentuk panel perkakas besar), penekan sipi lurus dengan pemacu yang seimbang dan asas inersia selalunya lebih menjimatkan kos tanpa mengorbankan kestabilan. Kami baru-baru ini membantu kedai alat ganti HVAC Pennsylvania menukar penekan sipi yang lama dan tidak seimbang mereka dengan penekan engkol dua sisi lurus; mereka melaporkan bahawa hayat mati meningkat dua kali ganda, kadar penolakan bahagian menurun daripada 8% kepada 1%, dan aduan keletihan pengendali hampir hilang.
Langkah terakhir yang sering diabaikan ialah pemantauan dan penyelenggaraan. Getaran bukanlah masalah secara tiba-tiba-ia membina dari semasa ke semasa apabila bahagian haus. Jika anda menunggu sehingga getaran kelihatan, anda telah membiarkan kerosakan terkumpul pada galas, aci engkol dan bingkai sisi. Kami mengesyorkan memasang sistem pemantauan getaran yang kecil dan mampu milik pada bingkai sisi akhbar dan aci pemacu. Penderia ini menjejaki tahap getaran dalam masa nyata, menghantar makluman apabila tahap meningkat melebihi ambang (biasanya 0.3g untuk kebanyakan tekanan) sebelum isu kecil bertukar menjadi pecahan besar. Salah seorang pelanggan kami menggunakan sistem ini untuk menjadualkan penyelenggaraan semasa waktu rehat hujung minggu, jadi mereka tidak perlu menjeda pengeluaran penuh untuk menyelesaikan isu berkaitan getaran. Selama dua tahun, mereka telah mengurangkan masa henti yang tidak dirancang sebanyak 35% hanya dengan menangkap isu getaran lebih awal.
Pada penghujung hari, mengurangkan getaran tekan sisi lurus bukan tentang membuang bahagian mahal pada masalah itu-ia tentang memahami perkara yang menyebabkan gegaran dan menggunakan pembaikan disasarkan, disokong sains. Sama ada anda mempunyai penekan eksentrik sisi lurus yang lebih lama yang mula bergoyang semasa larian, atau penekan engkol dua sisi lurus yang lebih baharu yang mengurangkan ketepatan bahagian, penyelesaiannya biasanya lebih mudah daripada yang anda fikirkan: ratakan asas, imbangkan pemacu, sejajarkan dadu dan pantau perubahan. Jika anda masih menyelesaikan masalah, adalah berbaloi untuk bekerjasama dengan pembekal yang mengetahui tekanan sisi lurus dalam dan luar-kami telah membantu fabrikasi merentas industri mengurangkan getaran, memanjangkan hayat mesin dan meningkatkan kualiti bahagian, dan kami boleh melakukan perkara yang sama untuk anda. Jika anda bersedia untuk berhenti menangani goncangan berterusan itu dan melihat apa yang boleh dilakukan oleh akhbar yang ditala dengan betul, hubungi untuk memulakan perbualan tentang keperluan pengeluaran khusus anda dan cara kami boleh membantu.
Rujukan
- ISO 16092-1:2019, Alat mesin - Penekan - Keperluan dan pengesahan keselamatan - Bahagian 1: Keperluan am untuk penekan mekanikal
- Getaran Penekan Industri: Punca, Kesan, dan Strategi Tebatan, Jurnal Proses Pengilangan, 2021, Vol. 67, ms 452–463
- Reka Bentuk Akhbar Sisi Lurus dan Pengoptimuman Prestasi, Majalah Fabrikasi & Kerja Logam, 2022, Jld. 58, No. 4, ms 28–33
