Создание системы автоматической смазки узлов станка
Добавлено: 20 июл 2016, 16:00
Добрый день!
Занимаюсь проектированием и изготовлением станка, в процессе чего возник вопрос организации системы смазки кареток и гаек ШВП.
На данном форуме нашел несколько упоминание о данной теме, но ответа на свой вопрос так и не получил.
Существует несколько вариантов смазочных систем, самые распространенные это системы импульсной смазки, как независимые так и последовательного действия, системы дроссельной смазки, непосредственный подвод смазки от насоса, системы ручной смазки (шприцевание через тавотницы). Последний вариант рассматривать не будем в виду невозможности автоматизировать данный процесс без применения живой рабочей силы.
Вариант с прямым подводом смазки от насоса к смазываемому узлу прост и хорош, но возникает ряд проблем когда требуется обеспечить смазку нескольких элементов используя один насос; именно на данном форуме видел практическую реализацию такой системы: на конце смазочной магистрали установлен коллектор от от которого идут отводы к кареткам и гайке ШВП - данная конструкция достаточно проста, имеет относительно невысокую стоимость, собирается из доступных комплектующих (за основу взяты пневматические быстроразъемные соединения и трубки), но, к сожалению, эта конструкция не лишена недостатков. При нагнетании масла (или полужидкой смазки) в магистраль должно произойти распределение смазочного материала между всеми потребителями, причем оно должно быть равномерно; в случае применения равнодлинных отводов от коллектора до потребителей такое теоретически возможно, но что произойдет если по какой-то причине в одной из кареток накопится некоторое количество пыли, стружки, и других составляющих мешающих течению смазки? Скорее всего вся порция смазки распределится между соседними потребителями, а засоренная каретка, которая нуждается в порции смазки останется без нее. Второй момент заключается в необходимости смазывания нескольких осей, допустим их будет 4, по 5 точек на каждой оси - к каждой оси нужно подвести трубку; если использовать коллектор сразу же после насоса и раздавать смазку на 4 трубки, то будет сильно сказываться длина данных трубок, разность высот между точками подвода смазки, наличие воздуха в трубопроводах - все эти факторы будут влиять на неравномерность подачи смазки, что в конечном итоге сделает систему малоэффективной - одни места будут залиты смазкой, другие будут испытывать масляное голодание и либо придется решать проблему вручную, т.е. тратить на это время, либо оставить все как есть и в скором времени получить проблемы.
Импульсные системы - они лишены данных недостатков, для подачи смазки используются питатели, которые организуют дозированную подачу смазки к каждому потребителю, но во-первых они достаточно дорогие, во вторых требуют наличия достаточно высокого давления, что повлечет за собой покупку дорого насоса для подачи смазки.
Еще существуют системы дроссельной смазки - в них используются дроссельные питатели, которые, по идее, должны обеспечивать равномерность подачи смазки в широких диапазонах давления в магистрали (от 2 до 15бар).
Также возможно применять один насос на одну точку, или использовать многоканальный насос.
На данный момент пытаюсь понять какая системы будет дешевле, проще, надежнее: система дроссельной смазки или система прямого подвода смазки от многоканального насоса. С одной стороны в системе дроссельной смазки можно обойтись китайским насосом за 5-10 т.р. и одной магистральной трубкой на все потребители; пока непонятен вопрос цены дроссельных питателей и качество их работы - на сколько равномерно они смогут подавать смазку? С другой стороны можно использовать множество трубок от каждой точки до многоканального перистальтического насоса - его изготовление видится не очень сложным, т.к. основной расходный элемент - гибкая трубка по которой катаются ролики стоит вполне доступных денег (200-300 рублей за метр), на каждый канал потребуется 15-30см этой трубки.
Неопределенность с дроссельной системой смазки отталкивает от попыток ее реализации, а душа лежит именно к последнему варианту с многоканальным насосом. Остается решить лишь несколько вопросов - какого диаметра трубки использовать? Доступны варианты 6мм, 4мм, 3мм (внутренние диаметры соответственно 4мм, 2.6мм, 2,1мм). Стоимость данных трубок и фитингов для них не сильно зависит от их размера и примерно одинакова. С точки зрения экономии свободного сечения в гибком кабельном канале тонкая трубка привлекательнее, с другой стороны трубка и фитинги 3мм не самые распространенные и в случае необходимости замены есть вероятность попасть на длительное ожидание при заказе.
Это было вступление. А теперь хочу попросить направить меня в нужном направлении, в сторону реализации какой системы нужно двигаться и на что обратить внимание?
Занимаюсь проектированием и изготовлением станка, в процессе чего возник вопрос организации системы смазки кареток и гаек ШВП.
На данном форуме нашел несколько упоминание о данной теме, но ответа на свой вопрос так и не получил.
Существует несколько вариантов смазочных систем, самые распространенные это системы импульсной смазки, как независимые так и последовательного действия, системы дроссельной смазки, непосредственный подвод смазки от насоса, системы ручной смазки (шприцевание через тавотницы). Последний вариант рассматривать не будем в виду невозможности автоматизировать данный процесс без применения живой рабочей силы.
Вариант с прямым подводом смазки от насоса к смазываемому узлу прост и хорош, но возникает ряд проблем когда требуется обеспечить смазку нескольких элементов используя один насос; именно на данном форуме видел практическую реализацию такой системы: на конце смазочной магистрали установлен коллектор от от которого идут отводы к кареткам и гайке ШВП - данная конструкция достаточно проста, имеет относительно невысокую стоимость, собирается из доступных комплектующих (за основу взяты пневматические быстроразъемные соединения и трубки), но, к сожалению, эта конструкция не лишена недостатков. При нагнетании масла (или полужидкой смазки) в магистраль должно произойти распределение смазочного материала между всеми потребителями, причем оно должно быть равномерно; в случае применения равнодлинных отводов от коллектора до потребителей такое теоретически возможно, но что произойдет если по какой-то причине в одной из кареток накопится некоторое количество пыли, стружки, и других составляющих мешающих течению смазки? Скорее всего вся порция смазки распределится между соседними потребителями, а засоренная каретка, которая нуждается в порции смазки останется без нее. Второй момент заключается в необходимости смазывания нескольких осей, допустим их будет 4, по 5 точек на каждой оси - к каждой оси нужно подвести трубку; если использовать коллектор сразу же после насоса и раздавать смазку на 4 трубки, то будет сильно сказываться длина данных трубок, разность высот между точками подвода смазки, наличие воздуха в трубопроводах - все эти факторы будут влиять на неравномерность подачи смазки, что в конечном итоге сделает систему малоэффективной - одни места будут залиты смазкой, другие будут испытывать масляное голодание и либо придется решать проблему вручную, т.е. тратить на это время, либо оставить все как есть и в скором времени получить проблемы.
Импульсные системы - они лишены данных недостатков, для подачи смазки используются питатели, которые организуют дозированную подачу смазки к каждому потребителю, но во-первых они достаточно дорогие, во вторых требуют наличия достаточно высокого давления, что повлечет за собой покупку дорого насоса для подачи смазки.
Еще существуют системы дроссельной смазки - в них используются дроссельные питатели, которые, по идее, должны обеспечивать равномерность подачи смазки в широких диапазонах давления в магистрали (от 2 до 15бар).
Также возможно применять один насос на одну точку, или использовать многоканальный насос.
На данный момент пытаюсь понять какая системы будет дешевле, проще, надежнее: система дроссельной смазки или система прямого подвода смазки от многоканального насоса. С одной стороны в системе дроссельной смазки можно обойтись китайским насосом за 5-10 т.р. и одной магистральной трубкой на все потребители; пока непонятен вопрос цены дроссельных питателей и качество их работы - на сколько равномерно они смогут подавать смазку? С другой стороны можно использовать множество трубок от каждой точки до многоканального перистальтического насоса - его изготовление видится не очень сложным, т.к. основной расходный элемент - гибкая трубка по которой катаются ролики стоит вполне доступных денег (200-300 рублей за метр), на каждый канал потребуется 15-30см этой трубки.
Неопределенность с дроссельной системой смазки отталкивает от попыток ее реализации, а душа лежит именно к последнему варианту с многоканальным насосом. Остается решить лишь несколько вопросов - какого диаметра трубки использовать? Доступны варианты 6мм, 4мм, 3мм (внутренние диаметры соответственно 4мм, 2.6мм, 2,1мм). Стоимость данных трубок и фитингов для них не сильно зависит от их размера и примерно одинакова. С точки зрения экономии свободного сечения в гибком кабельном канале тонкая трубка привлекательнее, с другой стороны трубка и фитинги 3мм не самые распространенные и в случае необходимости замены есть вероятность попасть на длительное ожидание при заказе.
Это было вступление. А теперь хочу попросить направить меня в нужном направлении, в сторону реализации какой системы нужно двигаться и на что обратить внимание?