Wyzwanie niskotemperaturowych środowisk: jak utrzymać precyzję formowania w spawanych fabrykach rurowych w temperaturze -10°C?

W takich regionach jak Rosja i Europa Północna zimą często temperatura spada poniżej -10°C.Ekstremalne zimno może zmniejszyć wydajność przesyłu spawanych prętów i powodować wahania precyzji formowania (błąd okrągłości może wzrosnąć od ± 0W celu rozwiązania tego problemu wymagane są techniczne modyfikacje wyboru oleju smarowego i układów podgrzewania silnika,w połączeniu z nauką materiałów i zasadami termodynamiki w celu osiągnięcia stabilnej produkcji- Nie.

I. Główne skutki niskiej temperatury na młynach: od awarii smarowania do odchylenia precyzyjności

Głównym wyzwaniem w środowiskach o niskiej temperaturze jestnagłe zmiany właściwości fizycznych materiałów/

• Przy temperaturze -10°C lepkość zwykłego oleju smarowego mineralnego wzrasta 3-5 razy w porównaniu z temperaturą pokojową,powodujące nagły wzrost oporu w komponentach przekładni, takich jak łożyska rolkowe i skrzynki biegów, z opóźnieniami odpowiedzi wynoszącymi 0,5 sekundy, bezpośrednio wpływające na synchronizację;

• Oporność izolacyjna uzwojenia silnika zmniejsza się w niskich temperaturach (materiały izolacyjne klasy F mogą mieć opór izolacyjny spadający z 100MΩ do 20MΩ w temperaturze -10°C),zwiększenie prądu szczytowego o 20% i łatwe wywołanie błędów w systemach sterowania".

• W przypadku niestabilnej siły formowania rury mogą się zmarszczyć lub pękać, co zwiększa wskaźnik złomu do ponad 8%.

II. Wybór oleju smarowego: wskaźnik lepkości ≥ 140 jest "punktem wyjścia" dla smarowania niskotemperaturowego

Zgodnie ze standardami ISO 3448,oleje syntetyczne do narzędzisą wymagane w środowiskach o niskiej temperaturze, a podstawowe wskaźniki obejmują:

• Wskaźnik lepkości (VI) ≥ 140: Wyższy VI oznacza mniejsze zmiany lepkości w zależności od temperatury.o zmianie lepkości zaledwie 25% (w porównaniu z 60% dla zwykłych olejów mineralnych)".

• Punkt wrzucania ≤-30°C: Zapewnia, że olej nie staje się twardy w ekstremalnym mrozie, co można osiągnąć poprzez dodanie środka tłumiącego punkt rozlewu (np. polimetakrylat);

• Ekstremalne ciśnienie i właściwości antyduszowe (wartość Timken OK ≥35 kg): Folie olejne na powierzchniach metalowych są podatne na pęknięcia w niskich temperaturach, co wymaga stosowania dodatków siarkowo-fosforowych do tworzenia folii ochronnego chemicznego i zmniejszenia zużycia łożysk rolkowych.

III. Modyfikacja systemu podgrzewania silnika: dokładne zastosowanie zasad termodynamiki

Gdy silnik uruchamia się bezpośrednio w temperaturze -10°C, potrzeba 30 minut, aby temperatura uzwojenia wzrosła z -10°C do temperatury roboczej (80°C),z wahaniami momentu obrotowego wyjściowego osiągającymi 15% w tym okresiePlan modyfikacji opiera się nateoria gradientu ogrzewania/

• Integracja grzejników PTC: 12 sztuk 200W ceramicznych grzejników PTC jest wbudowanych w uzwojenia statora silnika, z sterowanym przez PLC "stopniowym ogrzewaniem"następnie do 5°C przy 100% mocy (dodatkowe 5 minut), zapewniając przywrócenie oporu izolacyjnego do poziomu powyżej 50MΩ;

• Wymagania dotyczące kontroli temperatury w pętli zamkniętej: W obudowie i uzwojeniach silnika zainstalowane są czujniki PT100, które monitorują różnice temperatury (≤5°C) w czasie rzeczywistym, zapobiegając starzeniu się izolacji z powodu lokalnego przegrzania;

• Powiązane podgrzewanie systemów przesyłowych: Podczas przedgrzewania silnika pompy hydrauliczne napędzają rolki do biegu jałowego z niską prędkością (10 m/min), wykorzystując ciepło tarcia w celu wspomagania podgrzewania oleju smarowego,skrócenie "czasu rozgrzewki" dla produkcji formalnej do 15 minut- Nie.

Weryfikacja danychPo zmianie szczytowy prąd uruchomienia silników w fabryce w Europie Północnej spadł do 5 razy większego prądu nominalnego (wcześniej 7 razy),zmiany momentu obrotowego walcowania zostały kontrolowane w zakresie ± 5%, a błąd okrągłości rur φ32 mm ustabilizowany w ±0,07 mm.

IV. Efekty integracji systemu: od laboratorium do walidacji linii produkcyjnej

Po zmodyfikowaniu młyn ZY32 w rosyjskim obiekcie klienta osiągnął następujące wyniki w temperaturze -12°C:

• System oleju smarowego: utrata ciśnienia w temperaturze -10°C zmniejszyła się z 0,8MPa do 0,3MPa, a podwyższenie temperatury łożyska stabilne w temperaturze 45K (standardy międzynarodowe ≤60K);

• System silnika: 100% wskaźnik pomyślności pierwszego uruchomienia po podgrzaniu, bez awarii wyłączenia spowodowanej niską temperaturą;

• Precyzja produktu: Stopa złomu z spawanych rur spadła z 7,2% (przed modyfikacją) do 2,1%, zmniejszając miesięczne straty o około 120 000 euro.

Precyzyjne sterowanie w środowiskach o niskiej temperaturze opiera się zasadniczo na nauce materiałów i projektowaniu termodynamicznym w celu wyrównywania zakłóceń środowiskowych.wybór syntetycznych olejów smarowych o zawartości VI≥140 i inteligentnych systemów podgrzewania jest niezbędny nie tylko do produkcji, ale także do uzyskania technicznej przewagi konkurencyjnej w celu przełamania ograniczeń geograficznych- Nie.

Zhangjiagang Zhongyue Metallurgy Equipment Technology Co., Ltd, pionier produkcji precyzyjnych urządzeń metalurgicznych.Nasze wysokiej częstotliwości spawane fabryki rur i linii wiązki H zasilają motoryzacjiZobowiązani do doskonałości badawczo-rozwojowej i innowacji zorientowanych na klienta, napędzamy globalną ewolucję inteligentnej produkcji.