Essendo il componente di potenza principale delle apparecchiature industriali, l'ottimizzazione delle prestazioni dei motori idraulici (serie OMR/OMP/BMER) richiede un miglioramento sistematico lungo l'intero processo, dalla progettazione alla produzione fino al collaudo. Questo articolo propone le seguenti strategie di miglioramento delle prestazioni per le tre fasi principali di progettazione dei cuscinetti, processo di assemblaggio e verifica dei test:
Ⅰ . Ottimizzazione delle parti di lavorazione
Miglioramento della struttura dei cuscinetti: essendo un componente chiave del motore che sopporta la pressione, la progettazione dei cuscinetti influisce direttamente sulla capacità di carico, sull'efficienza e sulla durata del motore. Il piano di miglioramento per i cuscinetti esistenti è il seguente:
- Utilizzando cuscinetti in acciaio al cromo ad alto tenore di carbonio e ad alta precisione, la durezza superficiale e la resistenza all'usura vengono migliorate tramite la tecnologia di trattamento termico sotto vuoto, riducendo le perdite per attrito.
-Ottimizzare il design del contorno della pista di rotolamento del cuscinetto, aumentare il numero di elementi volventi (ad esempio utilizzando cuscinetti a sfere a contatto obliquo a doppia fila), distribuire il carico e migliorare la capacità di carico assiale e radiale.
- In base alle effettive condizioni di lavoro del motore (ad esempio in caso di impatti ad alta pressione e ad alta frequenza), sostituire i tradizionali cuscinetti a sfere a gola profonda con cuscinetti a rulli conici o cuscinetti a rulli autoallineanti per migliorare l'adattabilità a carichi complessi.
- Aggiungere una struttura di regolazione del precarico del cuscinetto, ottimizzare il controllo del gioco interno, ridurre il rischio di incollaggio causato dall'espansione termica.
Risultati attesi: la durata dei cuscinetti aumenta di oltre il 30%, la temperatura di funzionamento continuo del motore si riduce di 5~8℃ e la resistenza agli urti aumenta significativamente.
Ⅱ . innovazione del processo di assemblaggio del prodotto
La precisione dell'assemblaggio influisce direttamente sulla tenuta, sull'efficienza della trasmissione e sulla stabilità del motore. Le indicazioni di ottimizzazione includono:
- Vengono introdotte attrezzature automatiche per garantire che l'errore coassiale di statore, rotore e cuscinetto sia inferiore a 0,01 mm, riducendo le perdite interne.
- Utilizzare una tecnologia professionale per controllare con precisione il gioco tra la ruota cicloidale e l'alloggiamento, per evitare perdite di attrito causate da errori manuali.
- L'uso di anelli di tenuta combinati (come la guarnizione composita PTFE+scheletro metallico) per ottimizzare la progettazione strutturale della scanalatura di tenuta e migliorare la resistenza alle perdite in condizioni di alta pressione.
- Un paraolio a doppio labbro è aggiunto all'estremità dell'albero di uscita per isolare efficacemente l'intrusione di inquinanti esterni e prolungare la durata del sistema di lubrificazione.
- Monitoraggio in tempo reale del precarico dei cuscinetti tramite sensori di coppia, combinato con simulazione a elementi finiti per ottimizzare i parametri di assemblaggio e garantire l'equilibrio dinamico del motore ad alta velocità.
Risultati attesi: l'efficienza del volume dell'intera macchina aumenta dell'8%~12% e la fluttuazione della coppia di avviamento si riduce del 15%, il che è adatto per scenari di controllo di precisione più elevata.
III . Verifica dei test e ottimizzazione basata sui dati
L'ottimizzazione iterativa basata sui dati misurati è la garanzia fondamentale per il miglioramento delle prestazioni. Le soluzioni di test includono:
- Eseguire 500 ore di test di carico continuo alla pressione nominale (ad esempio 21 MPa), monitorare l'aumento della temperatura dei cuscinetti, le perdite e la curva di decadimento dell'efficienza e verificare l'effetto del miglioramento dei materiali e dei processi.
- Utilizzare il banco di prova idraulico a frequenza variabile per disegnare il diagramma efficienza meccanica-efficienza volumetrica del motore nell'intervallo di spostamento 10%~100%, identificare l'intervallo inefficiente e ottimizzare la progettazione del canale di flusso.
- Raccogliere lo spettro delle vibrazioni del guscio tramite il sensore di accelerazione, ottimizzare i parametri di modifica della forma dei denti degli ingranaggi cicloidali e controllare il rumore a vuoto entro 65 dB (A).
Risultati misurati (prendendo come esempio il modello BMER-300):
- Efficienza volumetrica ≥92% (originale 88%), efficienza meccanica ≥85% (originale 80%) in condizioni di lavoro nominali;
- Il periodo di guasto dei cuscinetti è stato esteso da 4000 a 5500 ore;
- Intervallo di fluttuazione della coppia di avviamento ridotto da ±8% a ±4,5%.
Ⅳ . Riepilogo: Migliorare sistematicamente la competitività del prodotto
Grazie agli aggiornamenti della struttura dei cuscinetti, alle innovazioni del processo di assemblaggio e alla convalida dei test basata sui dati, i motori cicloidali idraulici delle serie OMR/OMP/BMER raggiungono importanti progressi nelle prestazioni complessive:
- Più efficiente: ottimizzare i percorsi di conversione dell'energia per ridurre le perdite interne e le perdite per attrito;
- Maggiore affidabilità: maggiore durata dei componenti chiave, ciclo di manutenzione ridotto del 30%;
- Più silenziosi: gli indicatori di vibrazioni e rumore raggiungono il livello leader del settore per soddisfare le esigenze delle apparecchiature di precisione.
In futuro, il nostro stabilimento idraulico di Feiyue continuerà ad approfondire l'innovazione dei materiali e la tecnologia di assemblaggio intelligente, per fornire soluzioni di potenza idraulica più preziose ai clienti esteri.
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