Când oamenii evaluează un motor tubular, de obicei pornesc cu cuplu, viteză sau preț.
Aceste specificații contează, desigur. Dar după ani de producție de motoare pentru copertine, ecrane ZIP, rulouri și sisteme de umbrire a fațadelor, am descoperit că fiabilitatea câmpului este adesea determinată de factori care nu apar niciodată pe eticheta unui produs.
Un motor poate furniza perfect cuplul nominal în timpul testelor din fabrică și poate dezvolta probleme de poziționare un an mai târziu. O cutie de viteze poate îndeplini fiecare specificație dimensională și poate deveni totuși zgomotoasă după câteva mii de cicluri. Chiar și ceva la fel de simplu precum materialul utilizat într-un arbore de reglare a limită poate influența performanța-pe termen lung atunci când motorul este expus la căldură, încărcături de vânt și schimbări sezoniere de temperatură.
Acest articol nu este conceput ca o broșură de produs. În schimb, am dori să împărtășim câteva lecții pe care echipa noastră de ingineri le-a învățat în timpul producției, testării și depanării motoarelor tubulare utilizate în aplicații solicitante în exterior.
Fiabilitatea începe de obicei cu mult înainte de asamblare
Una dintre cele mai comune ipoteze în fabricarea motoarelor este că fiabilitatea este determinată în principal în timpul asamblarii. Experiența noastră sugerează contrariul. Multe probleme de-performanță pe termen lung pot fi urmărite până la consistența materiei prime.
În urmă cu câțiva ani, în timp ce analizăm motoarele întors dintr-un proiect din sudul Europei, am observat că dispozitivele de protecție termică se activau mai des decât ne așteptam. Motoarele funcționau în intervalul lor de sarcină nominală și nu existau defecte evidente de asamblare.
Investigația ne-a condus în cele din urmă înapoi la variații ale performanței miezului magnetic. De atunci, inspecția materialului primit a devenit una dintre cele mai importante etape ale procesului nostru de calitate.
Pentru laminatele din oțel siliconic, monitorizăm performanța-pierderii miezului în condiții controlate de 50 Hz și 1,5 Tesla. Standardul nostru intern de acceptare necesită pierderi sub 2,4 W/kg.
Pe hârtie, această cifră nu pare deosebit de dramatică. În practică, totuși, pierderile excesive de miez devin în cele din urmă căldură, iar căldura are o modalitate de a afecta aproape orice altceva din interiorul unui motor.
Căldura provoacă mai multe probleme decât își dau seama majoritatea oamenilor
Dacă există un parametru despre care credem că merită mai multă atenție în timpul selecției motorului, acesta este managementul termic. Majoritatea cumpărătorilor se concentrează pe cuplul de ieșire. Majoritatea tehnicienilor de service se concentrează pe căldură. Motivul este simplu. Un motor poate tolera condiții ocazionale de suprasarcină. Ceea ce se luptă este expunerea prelungită la temperaturi ridicate.
Sistemele de umbrire exterioare sunt deosebit de dificile, deoarece motoarele funcționează adesea în carcase închise din aluminiu expuse la lumina directă a soarelui. Temperaturile interne pot deveni semnificativ mai mari decât condițiile ambientale. Pentru a rezolva acest lucru, fiecare WJZ45 mm AC tubularmotorul folosește înfășurări izolate din cupru de clasa H, capabile să reziste la temperaturi de până la 180 de grade.
Fiecare ansamblu de înfășurare este, de asemenea, echipat cu un protector termic bimetal calibrat pentru a deconecta alimentarea la aproximativ 130 de grade și a se reseta automat odată ce temperatura scade la un interval de funcționare sigur. Nu am introdus această protecție deoarece o specificație o impunea.
L-am introdus pentru că am văzut în mod repetat cum căldura excesivă a accelerat îmbătrânirea izolației, degradarea lubrifiantului și uzura cutiei de viteze în timpul testelor pe termen lung-.
Fișa de specificații nu spune întreaga poveste
Datele de catalog sunt utile, dar rareori reflectă condițiile reale de funcționare.
De exemplu, calculele capacității de ridicare presupun adesea geometria de instalare ideală și încărcare constantă. Proiectele reale rareori se comportă astfel.
Frecarea șinei de ghidare se modifică în timp.
Tensiunea materialului variază.
Încărcăturile vântului apar fără avertisment.
Din acest motiv, capacitățile de ridicare prezentate mai jos includ deja o marjă de siguranță inginerească menită să ia în considerare variabilele de operare-lumii reale.
|
Toate modelele sunt proiectate pentru funcționare intermitentă-S2, cu o durată de funcționare nominală de patru minute.
Din experiența noastră, selectarea unui motor bazat exclusiv pe cuplul calculat duce adesea la sisteme subdimensionate. Variabilele de instalare contează de obicei mai mult decât se așteaptă oamenii.
Ce te pot învăța 10.000 de cicluri
O întrebare care ni se pune frecvent este dacă un motor are într-adevăr nevoie de teste de anduranță extinse dacă trece deja inspecția funcțională.
Răspunsul scurt este da. Multe probleme mecanice pur și simplu nu apar în primele ore de funcționare. Apar după mii de cicluri.
De aceea, motoarele din programul nostru de validare sunt operate prin 10.000 de cicluri complete de deschidere-și-închidere în condiții de sarcină nominală.
Pe parcursul procesului monitorizăm:
Reținerea cuplului
Consum curent
Uzura echipamentului
Creșterea temperaturii
Repetabilitate întrerupător de limită
Scopul nu este doar acela de a verifica dacă motorul încă funcționează. Ceea ce ne interesează mai mult este modul în care performanța se schimbă în timp. O cutie de viteze care devine treptat mai zgomotoasă. Un sistem de limită care își pierde încet repetabilitatea. Un rulment care începe să genereze vibrații anormale. Acestea sunt tipurile de comportamente pe care testul de anduranță este conceput pentru a le descoperi.
De-a lungul anilor, o concluzie a rămas consistentă: fiabilitatea este rareori creată în timpul inspecției finale.
Este construit pas cu pas prin selecția materialelor, managementul termic, controlul procesului și validarea-pe termen lung.
Multe motoare tubulare își pot atinge cuplul nominal în ziua în care ies din fabrică. Diferența reală apare ani mai târziu, când aceștia continuă să funcționeze sub căldură, sarcină și ciclism zilnic, fără defecțiuni neașteptate. Din experiența noastră, controlul calității își dovedește valoarea.