قرقره های خرطومی فنری در مقابل موتور رانده: نحوه انتخاب حالت عقب راست

قرقره های خرطومی صنعتی برای کنترل ذخیره سازی، استقرار و جمع شدن شیلنگ های انعطاف پذیر مورد استفاده برای هوا، آب، مایعات هیدرولیک، روان کننده ها، گریس، مایعات تمیزکننده و سایر رسانه های صنعتی طراحی شده اند. در میان پیکربندی‌های مختلف قرقره موجود، قرقره‌های لوله‌های فنری- و موتوری- دو رویکرد اساسی متفاوت برای جمع‌کردن شیلنگ خودکار را نشان می‌دهند.

یک قرقره{0}}با فنر، انرژی مکانیکی را در زمانی که شیلنگ از درام کشیده می‌شود، ذخیره می‌کند. هنگامی که شلنگ آزاد می شود، انرژی ذخیره شده درام را در جهت معکوس می چرخاند و شلنگ را جمع می کند. در مقابل، یک قرقره با موتور{3}}از یک منبع نیروی خارجی و یک سیستم انتقال موتوری برای چرخاندن درام استفاده می‌کند.

هیچ یک از این دو سیستم به طور جهانی بهتر نیستند.

حالت چرخش مناسب به طول شلنگ، وزن شلنگ، فرکانس عملیاتی، توان موجود، محیط نصب، کنترل مورد نیاز، مسیریابی شلنگ، اندازه درام و درجه اتوماسیون مورد نیاز برنامه بستگی دارد.

برای کارگاهی که از یک شلنگ هوای فشرده نسبتاً سبک-استفاده می‌کند، یک قرقره فنری-ممکن است راه‌حلی ساده و فشرده ارائه دهد. برای یک ماشین متحرک که یک شلنگ هیدرولیک طولانی و سنگین را اداره می کند، یک قرقره موتور{3}}ممکن است کنترل بهتری بر فرآیند جمع شدن ارائه دهد. در کاربردهای دیگر، انتخاب ممکن است بیشتر به این بستگی داشته باشد که آیا شیلنگ به استقرار کنترل شده و سیم پیچی برقی نیاز دارد تا وزن شلنگ به تنهایی.

درک نحوه کار این دو سیستم، انتخاب یک قرقره را بر اساس شرایط عملیاتی واقعی به جای اصطلاحات محصول آسان‌تر می‌کند.

1.حالت عقب گرد حلقه شلنگ چیست؟

حالت عقب به مکانیزمی اطلاق می شود که برای چرخاندن درام قرقره و برگرداندن شیلنگ پس از کشیده شدن آن استفاده می شود.

در حین کار عادی، اپراتور شلنگ را از درام دور می کند. سپس شیلنگ باید بدون نیاز به سیم پیچی دستی به موقعیت ذخیره سازی خود بازگردانده شود.

دو رویکرد اصلی خودکار عبارتند از:

• عقب-بهار
• عقب موتور-

تفاوت اساسی منبع انرژی پسرفت است.

یک قرقره فنری{0}}در طول کشش شلنگ انرژی را به صورت مکانیکی ذخیره می‌کند.

یک قرقره{0}}که موتور رانده می‌شود، انرژی را از یک منبع نیروی خارجی دریافت می‌کند و آن را به حرکت چرخشی کنترل‌شده تبدیل می‌کند.

این تفاوت تقریباً بر هر بخش از رفتار کارکرد قرقره تأثیر می گذارد، از جمله:

• نیروی پسرفت
• سرعت عقب نشینی
• ظرفیت شلنگ
• روش کنترل
• الزامات نصب
• مصرف انرژی
• پیچیدگی مکانیکی
• تعمیر و نگهداری
• پتانسیل اتوماسیون

2.قرقره شیلنگ فنری-چگونه کار می‌کند

قرقره شلنگ فنری-از فنر مکانیکی متصل به درام چرخان استفاده می‌کند.

هنگامی که اپراتور شلنگ را به بیرون می کشد، درام می چرخد ​​و فنر را می پیچد.

فنر انرژی مکانیکی را در طول امتداد ذخیره می کند. هنگامی که مکانیسم قفل آزاد می شود، فنر تلاش می کند تا به پیکربندی اولیه خود بازگردد و گشتاور تولید می کند که درام را در جهت مخالف می چرخاند.

در نتیجه شیلنگ به عقب بر روی درام کشیده می شود.

این سیستم معمولاً به منبع تغذیه الکتریکی یا هیدرولیکی خارجی نیاز ندارد.

این یکی از مزایای اصلی آن برای کاربردهای صنعتی عمومی است.

3.قرقره شلنگ موتور رانده شده- چگونه کار می کند

قرقره شلنگ با موتور{0}}از یک موتور خارجی برای چرخاندن درام استفاده می‌کند. سیستم درایو ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• موتور الکتریکی
• گیربکس یا مکانیزم کاهش
• محور محرک
• کوپلینگ
• سوئیچ کنترل
• کنترل پنل
• سوئیچ محدود یا سنسور
• اجزای محافظ

هنگامی که اپراتور سیستم کنترل را فعال می کند، موتور گشتاور چرخشی تولید می کند و درام را به حرکت در می آورد.

بسته به طراحی، قرقره های موتوری می توانند کنترل مستقیم تری بر روی موارد زیر ایجاد کنند:

• سرعت عقب نشینی
• جهت چرخش
• شروع و توقف رفتار
• استقرار
• موقعیت عقب نشینی

معماری کنترل دقیق به طراحی و کاربرد قرقره بستگی دارد.

4.فنر-محرکه و موتور-قرقره های محرک: تفاوت اساسی

مهمترین وجه تمایز، منبع انرژی است.

این جدول نباید به این معنا تفسیر شود که هر قرقره موتوری-برای شیلنگ های سنگین در نظر گرفته شده است یا اینکه هر قرقره فنری-سبک است-.

ظرفیت واقعی به طراحی کامل مکانیکی بستگی دارد.

5.گشتاور فنر عملکرد فنر{0}}را تعیین می کند

برای یک قرقره فنری-، فنر عملاً موتور سیستم عقب نشینی است.

گشتاور موجود باید بر چندین مقاومت غلبه کند:

• وزن شلنگ
• سفتی شیلنگ
• اصطکاک درام
• مقاومت بلبرینگ
• هدایت اصطکاک
• مقاومت خمشی شیلنگ
• مقاومت مربوط به نصب-

گشتاور مورد نیاز با کشیده شدن و جمع شدن شیلنگ تغییر می کند.

یک فنر به درستی انتخاب شده باید گشتاور کافی برای بازگشت شلنگ را فراهم کند و در عین حال از نیروی کشش بیش از حد اجتناب شود.

اگر اندازه فنر کمتر باشد، شیلنگ ممکن است:

• به آرامی جمع کنید
• قبل از رسیدن به درام توقف کنید
• نیاز به کمک دستی
• باد ناهموار

اگر فنر بزرگ باشد، شلنگ ممکن است به شدت جمع شود. این می تواند افزایش یابد:

• ضربه شلنگ در درپوش
• استرس مکانیکی
• مشکل مدیریت اپراتور
• مکانیزم قفل را بپوشانید

بنابراین انتخاب فنر به جای انتخاب ساده ترین فنر موجود، یک فرآیند متعادل کننده است.

6.گشتاور موتور یک روش کنترل متفاوت را ارائه می دهد

قرقره‌ای که{0}}موتور رانده می‌شود، کاملاً به انرژی مکانیکی ذخیره‌شده وابسته نیست.

موتور می تواند هر زمان که نیرو تامین شود، گشتاور تولید کند.

این انعطاف پذیری بیشتری را هنگام برخورد با:

• شلنگ های بلند
• شیلنگ های سنگین
• شلنگ‌های{0}}قطر بزرگ
• درام{0}}با ظرفیت بالا
• عملیات مکرر
• الزامات سیم پیچ کنترل شده

ممکن است برای کاهش سرعت چرخش و افزایش گشتاور قابل استفاده درام از گیربکس استفاده شود.

این به ویژه مفید است زیرا یک قرقره اغلب به گشتاور نسبتاً بالایی در سرعت کنترل شده به جای سرعت چرخشی بالا نیاز دارد.

بنابراین موتور و گیربکس باید همراه با ابعاد درام و مشخصات شیلنگ انتخاب شوند.

7.وزن شیلنگ عامل اصلی انتخاب است

وزن شیلنگ یکی از مهمترین پارامترها هنگام تصمیم گیری بین فنر و محرک موتور است.

دو شیلنگ با طول یکسان را در نظر بگیرید. یکی ممکن است یک شلنگ هوای فشرده-سبک باشد. دیگری ممکن است یک شلنگ هیدرولیک تقویت شده با جرم قابل ملاحظه ای بیشتر باشد.

شیلنگ دوم به نیروی قابل توجهی بیشتری برای جمع شدن نیاز دارد.

برای یک قرقره فنری-، این بدان معناست که ممکن است به فنری قوی‌تر یا با پیکربندی متفاوت نیاز باشد.

برای یک قرقره{0}}موتوری، موتور و گیربکس را می توان با توجه به گشتاور مورد نیاز انتخاب کرد.

این باعث می شود سیستم های موتوردار برای کاربردهایی که وزن شلنگ به حد عملی مکانیزم فنر نزدیک می شود جذاب باشد.

8.طول شلنگ همچنین نیاز به عقب را تغییر می دهد

شیلنگ های بلندتر چندین چالش اضافی ایجاد می کنند.

با افزایش طول شیلنگ:

• شیلنگ بیشتری باید ذخیره شود.
• ابعاد درام ممکن است افزایش یابد.
• وزن کل شیلنگ افزایش می یابد.
• سفر عقب نشینی افزایش می یابد.
• کنترل سیم پیچ اهمیت بیشتری پیدا می کند.

هنگامی که به درستی مهندسی شود، یک سیستم فنری-هنوز می‌تواند شلنگ‌های بلند را اداره کند، اما ظرفیت فنر باید به دقت مطابقت داده شود.

سیستم های موتوری ممکن است زمانی مناسب تر باشند که شیلنگ هم بلند و هم سنگین باشد.

با این حال، موتورسازی نباید صرفاً به دلیل طولانی بودن شلنگ انتخاب شود. وزن شیلنگ واقعی، قطر درام، جهت کشش و چرخه عملکرد نیز باید در نظر گرفته شود.

9.سرعت عقب نشینی

سرعت عقب نشینی تفاوت عمده دیگری است.

یک قرقره فنری-به طور طبیعی نیروی برگشت مکانیکی ایجاد می‌کند. رفتار انقباض آن با توجه به گشتاور فنر، شعاع درام، موقعیت شیلنگ و اصطکاک تغییر می کند.

یک قرقره با موتور{0}}را می توان برای چرخش با سرعت کنترل شده طراحی کرد.

این می تواند در مواردی که اپراتور نیاز دارد مفید باشد:

• عقب نشینی صاف
• کاهش ضربه شلنگ
• سیم پیچ کنترل شده
• سرعت عملیات ثابت

برای کاربردهای صنعتی با جابجایی مکرر شلنگ، جمع شدن کنترل شده می تواند تنش مکانیکی غیر ضروری را کاهش دهد.

با این حال، موتور نباید به سادگی با حداکثر سرعت کار کند. سرعت سیم پیچ باید با نیازهای شیلنگ، درام، راهنما و اپراتور سازگار باشد.

10.کنترل استقرار شیلنگ

قرقره‌های فنری- عمدتاً حول محور جمع شدن خودکار طراحی شده‌اند.

اپراتور به طور کلی شلنگ را به صورت دستی می کشد. یک مکانیسم قفل ممکن است شلنگ را در پسوند مورد نظر نگه دارد.

سیستم‌های موتور رانده{0}}به طور بالقوه می‌توانند هر دو جهت چرخش درام را کنترل کنند.

بسته به معماری کنترل، یک قرقره موتوری می تواند پشتیبانی کند:

• عقب نشینی برقی
• استقرار کنترل شده
• شروع/توقف عملیات
• عملیات از راه دور
• محدود کردن-کنترل موقعیت
• ادغام با کنترل های ماشین

این باعث می شود قرقره های موتوری برای تجهیزات خودکار مناسب تر باشند.

13.الزامات نصب

قرقره های فنری-نیازهای نصب نسبتاً ساده دارند. به طور معمول، نصب کننده باید ارائه دهد:

• نصب ساختاری
• اتصال سیال
• مسیریابی شیلنگ مناسب

قرقره های موتور{0}}به زیرساخت بیشتری نیاز دارند. بسته به نوع موتور، نصب ممکن است به موارد زیر نیاز داشته باشد:

• تامین برق
• حفاظت موتور
• کنترل سیم کشی
• تجهیزات سوئیچینگ
• مقررات توقف اضطراری در صورت لزوم
• کنترل رابط ها

این بدان معناست که قرقره فیزیکی ممکن است تنها بخشی از نصب باشد.

برای یک ایستگاه کاری ساده، اضافه کردن یک موتور ممکن است پیچیدگی غیر ضروری ایجاد کند. با این حال، برای یک ماشین خودکار، قابلیت کنترل اضافی ممکن است دقیقاً همان چیزی باشد که مورد نیاز است.

14.مصرف انرژی

قرقره های فنری{0}}در طول کشش شلنگ انرژی را به صورت مکانیکی ذخیره می کنند. آنها معمولاً برای جمع کردن شیلنگ نیازی به نیروی خارجی مداوم ندارند.

قرقره های موتور رانده-در طول حرکت با موتور انرژی مصرف می کنند. نیاز واقعی انرژی به موارد زیر بستگی دارد:

• قدرت موتور
• مدت زمان عقب نشینی
• بارگذاری کنید
• کارایی گیربکس
• تعداد چرخه های عملیاتی
• استراتژی کنترل

برای استفاده گاه به گاه در کارگاه، عدم نیاز به نیروی خارجی می‌تواند قرقره‌های فنری{0}}را از نظر عملیاتی راحت کند.

برای سیستم های خودکار، تقاضای انرژی اضافی یک قرقره موتوری ممکن است قابل قبول باشد زیرا کنترل قدرتی عملکردهایی را ارائه می دهد که یک سیستم فنری به راحتی نمی تواند ارائه دهد.

15.پیچیدگی مکانیکی

یک حلقه فنری-معمولاً معماری نسبتاً ساده ای دارد:

یک سیستم{0}}موتوری می‌افزاید:

اجزای اضافی امکانات طراحی بیشتری را ایجاد می کنند اما پیچیدگی سیستم را نیز افزایش می دهند. این تاثیر می گذارد:

• نصب و راه اندازی
• عیب یابی
• تعمیر و نگهداری
• قطعات یدکی
• حفاظت از محیط زیست

ساده ترین سیستم مناسب اغلب زمانی ترجیح داده می شود که برنامه نیازی به کنترل برقی نداشته باشد.

16.تفاوت های تعمیر و نگهداری

قرقره های فنری-در درجه اول نیاز به تعمیر و نگهداری مکانیکی دارند. نقاط بازرسی معمولی عبارتند از:

• اجرای بهاره
• چرخش درام
• بلبرینگ
• نشتی چرخشی
• وضعیت شلنگ
• غلطک های راهنما
• مکانیزم قفل
• سخت افزار نصب

قرقره‌های موتور{0}}به همه این بررسی‌ها و بازرسی سیستم درایو{1}} نیاز دارند. مناطق اضافی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• موتور
• گیربکس
• کوپلینگ
• اتصالات الکتریکی
• سوئیچ های کنترل
• حسگرها
• سیم کشی
• حفاظت درایو

بنابراین، بار تعمیر و نگهداری معمولاً برای سیستم‌های موتور- بیشتر است.

با این حال، نیازهای دقیق تعمیر و نگهداری به ساختار و محیط عملیاتی قرقره موتوری بستگی دارد.

17.قابلیت اطمینان به تطابق برنامه بستگی دارد

این نادرست است که بگوییم قرقره های فنری{0}} همیشه قابل اعتمادتر هستند زیرا اجزای کمتری دارند. به همین ترتیب، فرض اینکه قرقره‌های موتور رانده{2}}قابل اعتمادتر هستند، صرفاً به این دلیل که می‌توانند گشتاور بیشتری تولید کنند، نادرست است.

قابلیت اطمینان بستگی به این دارد که آیا مکانیزم به درستی با شرایط عملیاتی مطابقت دارد یا خیر.

بنابراین سؤال صحیح این است: کدام مکانیسم چرخش به عقب به درستی با بار عملیاتی واقعی مطابقت دارد؟

18.فرکانس عملیاتی

فرکانس کاری یکی دیگر از موارد مهم است.

قرقره‌ای که چندین بار در روز استفاده می‌شود، نیاز به کار متفاوتی نسبت به قرقره‌ای دارد که به طور مداوم در طی چندین شیفت تولید کار می‌کند.

برنامه‌های کاربردی با فرکانس بالا-تقاضای بیشتری را برای موارد زیر ایجاد می‌کنند:

• زندگی خستگی بهاری
• تحمل زندگی
• مکانیزم قفل
• راهنمای شیلنگ
• تراز درام
• چرخه وظیفه موتور
• دوام گیربکس

برای قرقره‌های فنری-، بارگیری و تخلیه مکرر فنر یکی از نکات مهم دوام است.

برای قرقره های موتوردار، موتور و گیربکس باید برای چرخه کاری مورد نیاز مناسب باشند.

19–24.برنامه{0}}محیط های خاص

25–30.ملاحظات طراحی و ویژگی های مهندسی

25. سنگین-به معنای موتور خودکار نیست-:یک قرقره{0}}فنر سنگین-می‌تواند دارای قاب تقویت‌شده، محور قوی، یاتاقان‌های بزرگ‌تر، فنر-با ظرفیت بالا، درام بزرگ و چرخش فشار بالا- باشد. عملکرد سنگین{5}}به بارهای مکانیکی واقعی بستگی دارد نه حضور موتور.

26. قطر شیلنگ و اندازه درام:قطرهای بیرونی بزرگتر به حجم درام بیشتر، شعاع سیم پیچ بزرگتر و فضای ذخیره سازی بیشتر نیاز دارند و در عین حال حداقل شعاع خمشی شلنگ را در نظر می گیرند تا از خستگی زودرس مواد جلوگیری شود.

27. دقت کنترل:قرقره های موتوری امکان سرعت چرخش کنترل شده، جمع شدن قابل تنظیم، موقعیت های توقف تعریف شده، فعال سازی از راه دور و یکپارچه سازی خط خودکار را فراهم می کنند که قرقره های فنری به طور طبیعی نمی توانند ارائه دهند.

29. ملاحظات نویز:قرقره های فنری از چرخش درام، یاتاقان ها و پنجه های چفت کننده صدا تولید می کنند. قرقره های موتوری صدای موتور/گیربکس را اضافه می کنند، اما سرعت جمع شدن کنترل شده و ثابت آن ها اغلب می تواند ساکت تر و کمتر تهاجمی تر از مکانیزم های فنری باشد.

30. فضای مورد نیاز:قرقره های فنری- دارای ردپای فشرده هستند. قرقره‌های موتوری-به فضای محفظه اضافی قابل توجهی برای موتور، گیربکس، پانل‌های کنترل و محفظه‌های محافظ نیاز دارند-که هنگام نصب در داخل محفظه خودرو یا قاب‌های محکم دستگاه بسیار مهم است.

31.مقایسه بر اساس برنامه

این جدول باید به عنوان یک نقطه شروع به جای یک قانون جهانی در نظر گرفته شود.

32.دنباله انتخاب عملی

33.ماتریس تصمیم گیری ساده

افسانه: ✓= به طور کلی مناسب |△= برنامه-وابسته |-= عموماً بدون تجهیزات اضافی نامناسب است.

34 & 35.آستانه های انتخاب

36 & 37.طرح های ترکیبی و مشکلات

36. امکانات طراحی ترکیبی:برخی از سیستم‌های تخصصی کمک مکانیکی، محرک موتوری، ترمز کنترل‌شده و کنترل تنش دینامیکی را برای متعادل کردن هندلینگ خودکار و کنترل‌شده ترکیب می‌کنند. با این حال، پیچیدگی سیستم باید با نیازهای عملیاتی توجیه شود.

38 & 39.چک لیست مشخصات و یکپارچه سازی مونتاژ

38. سوالاتی برای ارائه یک تولید کننده حلقه شلنگ:

قبل از انتخاب حالت عقب، به سازندگان این موارد را ارائه دهید:

• نوع شلنگ و شناسه / OD
• طول و وزن شلنگ
• فشار کاری
• نوع سیال و دما
• روش نصب
• جهت کشیدن
• فرکانس کاری
• سرعت جمع شدن مورد نیاز
• نیازهای استقرار برقی
• منبع برق موجود
• روش کنترل مورد نیاز

39. چرا مجموعه شیلنگ کامل مهم است:

مکانیزم چرخش به عقب هرگز نباید مستقل از مجموعه شلنگ انتخاب شود:

ارتقاء یک شیلنگ هوای سبک به یک شلنگ هیدرولیک تقویت‌شده، وزن، مقاومت خمشی و الزامات ذخیره‌سازی را به شدت تغییر می‌دهد-اغلب پیکربندی‌های فنری موجود را غیرقابل استفاده می‌کند.

40.مقایسه نهایی و خلاصه انتخاب

نتیجه گیری:هیچ یک از حالت‌های عقب‌نشینی ذاتا برتر نیستند. انتخاب صحیح انتخابی است که ظرفیت گشتاور، ویژگی های کنترل، الزامات نصب و دوام آن با شرایط کاری واقعی سیستم شلنگ مطابقت داشته باشد. بارهای متوسط ​​و عملکرد دستی به سادگی فنر-رانده می‌شوند، در حالی که سیستم‌های طولانی، سنگین یا خودکار، قدرت کنترل‌شده یک قرقره موتور را الزامی می‌کنند.