CHLB ĐỨC – Tối ưu hóa máy chấn thủy lực bằng bộ nguồn tiên tiến.
Gia công kim loại tấm hiện đại dựa vào máy chấn thủy lực để đạt mật độ lực cao và kiểm soát quá trình chấn chính xác, nhưng các cấu hình thủy lực truyền thống thường gặp những hạn chế như hệ thống đường ống phức tạp, lãng phí năng lượng khi chạy không tải và không gian hạn chế bên trong khung máy. Nhằm giải quyết những vấn đề kỹ thuật này, công ty Bosch Rexroth đã giới thiệu danh mục giải pháp truyền động và điều khiển mở rộng dành cho máy chấn thủy lực tại hội chợ EuroBLECH, được tổ chức ở thành phố Hanover, CHLB Đức.
Việc tích hợp các bộ phận điện-thủy lực tiên tiến có vai trò thiết yếu đối với hệ thống định hình kim loại hiện đại, trong đó việc giảm diện tích linh kiện, rút ngắn thời gian đáp ứng và nâng cao hiệu suất năng lượng có tác động trực tiếp đến năng suất sản xuất. Bằng cách kết hợp bộ truyền động bơm có tốc độ biến thiên với hệ thống dẫn dầu thủy lực tập trung, các nhà chế tạo máy có thể khắc phục những khuyết điểm của hệ thống thủy lực truyền thống.
Kết cấu nhỏ gọn của bộ nguồn kép Bộ nguồn kép Abkag mới tích hợp hai bộ nguồn riêng lẻ thành một hệ thống thống nhất, có kết cấu nhỏ gọn. Sử dụng một thùng dầu duy nhất và block van thủy lực (hydraulic manifold) (*) tập trung, thiết kế này loại bỏ đáng kể lượng đường ống truyền thống, van rời và phụ kiện kết nối. Được lắp ráp sẵn và ở trạng thái sẵn sàng đấu nối, bộ nguồn giúp các nhà sản xuất thiết bị gốc giảm công lắp ráp và chi phí lắp đặt. Kết cấu gọn gàng cho phép tích hợp trực tiếp bộ nguồn kép vào các máy chấn bị giới hạn về diện tích bố trí. (*) Hydraulic manifold: là một cấu trúc dạng khối có các đường dẫn dầu bên trong, dùng để kết nối và phân phối dầu giữa bơm, van và các thành phần như xi lanh thủy lực. Các van có thể được lắp trực tiếp lên khối cấu trúc để điều khiển hướng dòng chảy, áp suất và lưu lượng dầu. Trong máy chấn thủy lực, bộ phận này giúp dẫn và điều khiển dầu đến xi lanh để thực hiện hành trình chấn, đồng thời giảm đường ống bên ngoài và làm cho hệ thống gọn hơn.
Quản lý năng lượng động bằng công nghệ bơm servo Bộ nguồn kép dòng Abkag đạt hiệu suất năng lượng cao nhờ công nghệ điều khiển thông minh, cung cấp công suất theo nhu cầu. Hệ thống kết hợp động cơ servo MS2N hiệu suất cao với bơm piston hướng trục A10FZG đã được kiểm duyệt. Thay vì để bơm có dung tích làm việc cố định hoạt động liên tục dưới tải, động cơ servo điều chỉnh linh hoạt lưu lượng bơm theo yêu cầu của quá trình trong thời gian thực, chỉ cung cấp năng lượng thủy lực khi chu trình chấn có nhu cầu. Phương pháp này giảm thiểu tổn thất công suất khi chạy không tải, giảm tổng mức tiêu thụ năng lượng và giảm chi phí vận hành trong suốt vòng đời của máy.
Mở rộng khả năng của bộ nguồn đơn Nhằm tăng tính linh hoạt trong cấu hình cho các cấp lực chấn khác nhau, danh mục bộ nguồn đơn Abka được mở rộng với một cấp hiệu năng cao hơn. Ngoài ra, các bộ nguồn này có phiên bản tích hợp block van thủy lực cỡ 16 (nominal size 16). Thiết kế bộ nguồn đơn linh hoạt này có thể được bố trí ở bên trái hoặc bên phải của khung máy chấn. Nhờ tiêu chuẩn hóa các phương án lắp đặt, các nhà sản xuất thiết bị gốc có thể giảm số lượng biến thể linh kiện, tinh giản công tác quản lý tồn kho và đơn giản hóa hoạt động hậu cần phụ tùng.
Điều khiển chính xác bằng block van thủy lực tích hợp chức năng cho xi lanh Bên cạnh các hệ thống điều khiển bằng bơm, công ty Bosch Rexroth đã tối ưu hóa các giải pháp máy chấn điều khiển bằng van thông qua một block van thủy lực mới tích hợp chức năng cho xi lanh. Được lắp trực tiếp lên xi lanh thủy lực, cấu hình ghép sát này giúp giảm thiểu thể tích dầu chịu nén, hạn chế sụt áp trong mạch và cải thiện khả năng đáp ứng động. Vị trí gần cơ cấu vận hành cho phép điều khiển vòng kín hành trình chấn chặt chẽ hơn, từ đó đạt độ chính xác góc tối đa và chất lượng cao.
Thông tin bổ sung Nội dung tiếp theo trình bày các thông số kỹ thuật và so sánh cạnh tranh không có trong mục thông tin sản phẩm.
Sự phát triển của hệ thống thủy lực máy chấn phản ánh xu hướng chuyển dịch rộng hơn trong công nghiệp, từ các mạch truyền thống sử dụng bơm có dung tích làm việc cố định và điều chỉnh bằng tiết lưu sang các cấu trúc có dung tích làm việc biến thiên, được điều khiển bằng động cơ servo. Các hệ thống truyền thống thường sử dụng động cơ điện xoay chiều tốc độ cố định để dẫn động bơm piston hướng tâm (radial piston pump) hoặc bơm bánh răng khớp trong (internal gear pump), đồng thời dựa vào van tỷ lệ để điều chỉnh lưu lượng và áp suất bằng tiết lưu. Cách vận hành này gây tổn thất nhiệt đáng kể và yêu cầu hệ thống làm mát dầu thủy lực có công suất lớn.
Ngược lại, các bộ truyền động servo điện-thủy lực hiện đại, như những bộ truyền động được sử dụng trong dòng ABKAG, điều khiển trực tiếp vận tốc và lực của trục thông qua việc thay đổi tốc độ động cơ. Kết cấu này phù hợp với tiêu chuẩn ISO 4413 về an toàn và các yêu cầu chung đối với hệ thống truyền động thủy lực. So với các hệ thống bơm tập trung đời cũ có đường ống phân phối dài, việc phân tán các block van thủy lực và lắp trực tiếp lên cơ cấu vận hành giúp giảm thiểu ảnh hưởng của tính nén được của dầu (*) và tăng độ cứng vững của hệ thống. Những phương pháp công nghệ tương tự cũng xuất hiện trong máy ép phun servo thủy lực và máy dập kim loại tốc độ cao, trong đó khả năng điều khiển động bằng động cơ servo thay thế phương pháp tiết lưu bằng van tỷ lệ truyền thống để đạt hiệu suất năng lượng cao hơn và độ lặp lại vị trí tốt hơn. (*) Tính nén được của dầu: là đặc tính dầu có thể giảm thể tích một chút khi chịu áp suất cao. Trong hệ thống thủy lực, một phần lượng dầu bơm vào phải bù cho sự giảm thể tích này trước khi tạo ra chuyển động mong muốn của xi lanh, khiến hệ thống có độ “đàn hồi” và phản ứng chậm hơn. Đường ống càng dài, lượng dầu chịu nén càng lớn nên ảnh hưởng càng rõ. Lắp block van gần xi lanh giúp giảm lượng dầu chịu nén giữa van và xi lanh, nhờ đó chuyển động đáp ứng nhanh và chính xác hơn.
Để xem các tin bài khác về “Máy chấn thủy lực”, hãy nhấn vào đây.
Nguồn: Metalworking International
