Tööstuslikud automaatsed voolikurullid on mehaanilised vooliku{0}}haldusseadmed, mis on loodud voolikute hoidmiseks, paigaldamiseks ja automaatseks sissetõmbamiseks. Neid kasutatakse suruõhu, vee, õli, rasva, hüdraulikavedelike ja muude ühilduvate kandjate jaoks töökodades, tootmisettevõtetes, ehitusmasinates, põllumajandusseadmetes, teenindusveokites ja tööstuslikes puhastussüsteemides.
Erinevalt tavalisest voolikuhoidikust ühendab automaatne voolikurull vooliku hoidmise juhitava tagasikerimismehhanismiga. Kui operaator tõmbab voolikut väljapoole, siis trummel pöörleb ja salvestab mehaanilist energiat vedrusse või jõuajamisse. Vooliku vabastamisel pöörab mehhanism trumlit vastassuunas ja viib vooliku tagasi hoiuasendisse.
Tüüpiline tööstuslik automaatvoolikurull koosneb raamist, trumlist, võllist, laagritest, tagasikerimismehhanismist, pöördliigendist, voolikujuhikust, korgist, voolikust ja kinnitusklambrist. Kogu rulli jõudlus sõltub nende komponentide koostoimest ja tegelikest vooliku spetsifikatsioonidest.
1. Tööstusliku automaatse voolikurulli põhistruktuur
Rulli raam
Raam on peamine{0}}kandekonstruktsioon. See toetab trumlit, võlli, laagreid, tagasikerimismehhanismi ja kinnitussüsteemi.
Levinud materjalide hulka kuuluvad süsinikteras, roostevaba teras, alumiinium ja vormitud lehtmetall. Raam peab taluma nii rulli staatilist raskust kui ka dünaamilisi jõude, mis tekivad, kui operaator voolikut tõmbab või sisse tõmbab.
Sõidukitele-monteeritud ja raske{1}}rakenduste puhul muutuvad raami jäikus ja kinnitustugevus eriti oluliseks, kuna vibratsioon ja põrutused võivad suurendada mehaanilist koormust.
Rulli trumm
Trummel on pöörlev silindriline komponent, mille ümber voolikut hoitakse.
Selle läbimõõt ja laius määravad olemasoleva vooliku läbilaskevõime ja mõjutavad vooliku painderaadiust. Suurem trumli läbimõõt võib pakkuda jäikade või tugevdatud voolikute jaoks õrnemat painutusrada.
Seetõttu tuleb trumli mahtuvust arvesse võtta koos vooliku välisläbimõõdu ja pikkusega. Rull, mis hoiab pikka väikese-läbimõõduga voolikut, ei pruugi olla piisava mahutavusega sama pikkusega suurema hüdrovooliku jaoks.
Võll ja laagrid
Võll edastab pöörleva liikumise trumli ja tagasikerimismehhanismi vahel. Laagrid toetavad pöörlevat sõlme ja vähendavad hõõrdumist.
Sageli kasutatavate rullide puhul mõjutavad võlli joondus ja kandevõime otseselt pöörlemise sujuvust, töömüra ja kasutusiga.
Raskete{0}}konstruktsioonide puhul võib suuremate trumlite või raskemate voolikute käsitsemisel stabiilsuse parandamiseks kasutada tugevamaid võlle ja topelt-tugikonstruktsioone.
Tagasikerimise mehhanism
Tagasikerimismehhanism tagab vooliku tagasipööramiseks vajaliku jõu.
Kõige tavalisem konfiguratsioon on vedru{0}}ajam. Muud konstruktsioonid võivad kasutada elektrimootoreid, pneumaatilisi ajameid või hüdroajameid.
Tagasikerimise jõud peab vastama vooliku pikkusele, kaalule, läbimõõdule, jäikusele ja trumli geomeetriale. Kui vedru on liiga nõrk, ei pruugi voolik täielikult sisse tõmbuda. Kui jõud on liiga suur, võib vooliku pikendamine muutuda keeruliseks ja tagasitõmbamine võib olla liiga agressiivne.
Pöördliigend
Pöördlüliti ühendab statsionaarse toitetoru pöörleva trumliga, säilitades samal ajal pideva vedeliku läbipääsu.
Pöördseade peab ühilduma töökeskkonna, rõhu, temperatuuri, ühenduse suuruse ja nõutava voolukiirusega.
Kõrgsurvega hüdraulika- või puhastusrakenduste puhul tuleks pöördlülitit käsitleda pigem survet-kandva komponendina kui lihtsalt pöörleva pistikuna.
Vooliku juhik ja kork
Voolikujuhik juhib suunda, milles voolik trumlisse siseneb ja sealt väljub. See aitab vähendada ebaühtlast mähist ja lokaalset paindumist.
Sõltuvalt konstruktsioonist võivad juhikud kasutada rulle, pukse või libisevaid pindu.
Voolikukork takistab vooliku otsa täielikku tõmbamist rullisse ja tagab kasutajale mugava haardeasendi. Selle asendit saab sageli reguleerida vastavalt vajalikule tööpikkusele.
2. Automaatsete voolikurullide tööpõhimõte
Vedruajamiga{0}}automaatse voolikurulli tööpõhimõtte võib jagada neljaks etapiks.
3. Liigitamine tagasikerimise meetodi järgi
Vedruajamiga voolikurullid-
Vedruga{0}}juhitavad rullid kasutavad vooliku sissetõmbamiseks vedrusse salvestatud mehaanilist energiat.
Neid kasutatakse laialdaselt, kuna nad ei vaja välist toiteallikat ja neil on suhteliselt lihtne mehaaniline struktuur.
Tüüpilised rakendused hõlmavad õhku, vett, määrimist ja üldist tööstuslikku teenindust.
Mootoriga voolikurullid
Mootoriga rullidel kasutatakse trumli pööramiseks elektrimootorit ja tavaliselt ülekandesüsteemi.
Neid võib kaaluda pikkade või raskete voolikute, sagedase töötamise või rakenduste puhul, mis nõuavad elektrivooliku paigaldamist ja tagasitõmbamist.
Võrreldes vedru{0}}rullidega, vajavad need lisakomponente, nagu mootor, käigukast, juhtimissüsteem ja toiteallikas.
Pneumaatilised ja hüdraulilised rullid
Pneumaatilisi või hüdraulilisi ajameid saab kasutada seal, kus suruõhk või hüdrauliline jõud on juba saadaval.
Need konfiguratsioonid valitakse tavaliselt spetsiaalsete tööstuslike või mobiilsete seadmete rakenduste jaoks, kus olemasolev toitesüsteem suudab rulli juhtida.
4. Klassifikatsioon töökeskkonna järgi
Õhuvooliku rullid
Õhkrulle kasutatakse tavaliselt pneumaatiliste tööriistade, õhupuhumispüstolite, rehvide täitmise ja töökoja seadmete jaoks.
Põhiparameetrid: Vooliku ID, töörõhk, õhuvool, pikkus ja paindlikkus.
Veevooliku rullid
Veerulle kasutatakse seadmete puhastamiseks, sõidukite pesemiseks, tööstuslikuks pesemiseks ja põllumajanduslikeks rakendusteks.
Peamised parameetrid: rõhk, voolukiirus, temperatuur, vooliku materjal ja korrosioonikindlus.
Hüdraulilised voolikurullid
Hüdraulilised rullid on mõeldud hüdraulikavedeliku jaoks ja neid kasutatakse sageli ehitusmasinate, põllumajandusmasinate ja tööstuslike hüdrosüsteemidega.
Põhiparameetrid: töörõhk, vooliku tugevdus, painderaadius, pöördevõime ja vooliku kaal.
Õli- ja määrderullid
Õli- ja rasvarulle kasutatakse määrimis- ja hooldussüsteemides.
Põhiparameetrid: Pöörlemis- ja tihendi ühilduvus, keskmine rõhk. Määrdevoolikud on jäigad/rasked ja vajavad suurt tagasikerimisvõimet.
5. Klassifikatsioon paigaldusmeetodi järgi
Seinale{0}}kinnitatavad rullid
Seinale{0}}kinnitatavad rullid on levinud töökodades, tehastes, teeninduspiirkondades ja hooldusjaamades. Need pakuvad fikseeritud vooliku juurdepääsupunkti ja nõuavad stabiilset kinnitusklambrit.
Lakke{0}}paigaldatud rullid
Lakke{0}}paigaldatud konfiguratsioonid võimaldavad voolikul läheneda tööpiirkonnale ülalt ja hoida voolikut põrandast eemal. Tugikonstruktsioon peab kandma dünaamilisi tõmbekoormusi.
Sõidukile{0}}monteeritud rullid
Paigaldatud hooldusveokitele, mobiilsetele töökodadele, ehitusseadmetele ja põllumajandusmasinatele. Peab taluma vibratsiooni, põrutust, liikumist ja keskkonnamuutusi.
Varustus-Paigaldatud rullid
Integreeritud otse tööstuslikesse masinatesse. Mõõtmed, vooliku väljalaske suund, kinnituspunktid ja vahe tuleb kooskõlastada seadme konstruktsiooniga.
6. Klassifikatsioon struktuurse konfiguratsiooni järgi
Üksikud{0}}tugirullid
Trummel on peamiselt toestatud ühelt poolt. See konfiguratsioon võib anda kompaktse struktuuri ja sobida kergete või{1}}keskmise koormusega voolikukomplektide jaoks.
Topelt{0}}tugirullid
Trummel on toestatud mõlemalt poolt. Topelt-tugikonstruktsioon tagab suurema konstruktsiooni stabiilsuse ja võib olla kasulik suurte trumlite, raskete voolikute ja nõudlike mobiilirakenduste puhul.
Avage -raamirullid
Avatud-raami konstruktsioon paljastab suurema osa trumlist ja voolikust, muutes kontrollimise ja asendamise suhteliselt mugavaks.
Suletud rullid
Suletud konstruktsioonid pakuvad täiendavat kaitset voolikule ja trumlile tolmu, juhusliku kontakti ja välise saastumise eest.
7. Rulli valikut mõjutavad võtmeparameetrid
Voolikurulli automaatne valimine peaks algama tegelikest töötingimustest.
| Parameeter | Mõju Reelile |
|---|---|
| Vooliku pikkus | Määrab mälumahu ja tagasikerimise vajaduse |
| Vooliku ID | Mõjutab vooluvõimsust |
| Vooliku OD | Määrab trumli salvestusruumi |
| Vooliku kaal | Mõjutab vajalikku tagasikerimismomenti |
| Töörõhk | Määrab vooliku, pöörlemis- ja kinnitusnõuded |
| Temperatuur | Mõjutab vooliku- ja tihendimaterjale |
| Vedeliku tüüp | Määrab materjalide ühilduvuse |
| Painde raadius | Mõjutab trumli läbimõõtu |
| Töösagedus | Mõjutab vedru, laagrite ja luku vastupidavust |
| Paigaldusasend | Mõjutab juhiku ja klambri kujundust |
| Keskkond | Määrab korrosiooni- ja kaitsenõuded |
Need parameetrid on omavahel seotud:
Näiteks vooliku pikkuse suurendamine suurendab nii säilitusmahtu kui ka vooliku kaalu. Vooliku läbimõõdu suurendamine nõuab rohkem trumliruumi ja võib suurendada ka painderaadiust. Rulli teisaldamine statsionaarsest töökojast ehitusmasinatesse toob kaasa vibratsiooni- ja löökkoormuse.
8. Rulli sobitamine tööstustingimustega
- Sisetöökojas aeg-ajalt kasutatav kerge õhuvoolik võib vajada ainult kompaktset vedruga{0}}rulli.
- Tööstuslikuks puhastamiseks kasutatav pikk veevoolik võib vajada suuremat trumlit ja tugevamat tagasikerimissüsteemi.
- Ehitusmasinatel kasutatav raske hüdrovoolik võib vajada tugevdatud raami, tugevamat võlli, suuremat trumlit ja suuremat{0}}vedru või jõuajamit.
- Välispaigaldiste puhul tuleks arvesse võtta ka korrosioonikaitset, ilmastikumõjusid, temperatuurimuutusi ja UV-vastupidavust.
Kõrgsurverakenduste{0}} puhul tuleb hinnata kogu rõhuteed:
Madalaima-reitinguga komponent võib piirata kogu süsteemi töövõimet.
9. Levinud probleemid ja nende põhjused
Need probleemid näitavad, miks tuleks rull, voolik ja töökeskkond valida üheks integreeritud süsteemiks.
10. Automaatne voolikurull kui integreeritud süsteem
Tööstuslikku automaatset voolikurulli saab mõista nelja funktsionaalse süsteemi kaudu:
Salvestussüsteem
Trummel + voolikujuhik + kork
Sissetõmbamissüsteem
Vedru või jõuajam + võll + trummel
Vedeliku ülekandesüsteem
Sisselask + pöörlev + voolik + väljalaskeava
Tugisüsteem
Raam + laagrid + kinnitusklamber
Kõik neli süsteemi peavad koos töötama.
Kvaliteetne{0}}vedru ei suuda kompenseerida sobimatut voolikut. Tugev raam ei suuda lahendada vale suurusega pöördeid. Samamoodi ei suuda sobiv voolik kompenseerida ebapiisavat kinnitustugevust. Seetõttu peaks voolikurulli automaatne valik põhinema pigem kogu rakendusel, mitte ühel spetsifikatsioonil.
Järeldus
Tööstuslikud automaatsed voolikurullid ühendavad ühes mehaanilises komplektis vooliku hoidmise, automaatse tagasitõmbamise, vedeliku ülekande ja konstruktsiooni toe. Nende põhikomponendid on raam, trummel, võll, laagrid, tagasikerimismehhanism, pöörd, voolikujuhik, kork, voolik ja kinnitusklamber.
Vedruga{0}}juhitava rulli puhul pöörab voolikut tõmmates trumlit ja salvestab vedru mehaanilist energiat. Lukustusmehhanism suudab hoida voolikut vajalikul tööpikkusel. Vabastamisel pöörab vedru trumlit kerimissuunas ja tõmbab vooliku tagasi.
Automaatseid voolikupooli saab klassifitseerida tagasikerimismeetodi, töökeskkonna, paigaldusmeetodi, konstruktsioonikonfiguratsiooni, rõhuvahemiku ja töökeskkonna järgi. Erinevad kombinatsioonid on mõeldud erinevatele tööstuslikele nõuetele.
Põhiprintsiip on sobitada rull tegelike töötingimustega. Vooliku läbimõõt, pikkus, kaal, rõhk, temperatuur, vedeliku tüüp, painderaadius, töösagedus, paigaldusasend ja kokkupuude keskkonnaga mõjutavad lõplikku konfiguratsiooni.
Seetõttu ei tohiks automaatset voolikupooli hinnata pelgalt selle järgi, kas see suudab voolikut tagasi tõmmata. Olulisem on küsimus, kas selle trummel, tagasikerimismehhanism, pöördmehhanism, voolik, raam, juhik ja kinnituskonstruktsioon on kavandatud tööstusliku rakendusega õigesti sobitatud.
