У каменерізних роботах використовуютьультра-тонка багатодротова пилка, основні проблеми, що сприяють високому енергоспоживанню, полягають у невідповідності навантаження обладнання, неефективному холостому ході та необґрунтованих налаштуваннях параметрів процесу. З іншого боку, надмірне споживання алмазного дроту в першу чергу виникає внаслідок надмірного зносу дроту, випадкового обриву та передчасного виходу з ладу, що значно збільшує витрати на виробництво та впливає на ефективність виробництва.
Задовольняючи основні потреби клієнтів щодо енергозбереження та зменшення споживання дроту, у цьому документі розроблено цільові рішення з трьох аспектів: оптимізація енергоспоживання, захист алмазного дроту та ітерація параметрів процесу. Основна передумова полягає в тому, щоб досягти подвійного зниження споживання електроенергії та дроту без шкоди для ефективності різання та точності обробки, балансуючи між практичністю та економічністю.
I. Оптимізація енергоспоживання над-надтонкої багатодротової пилки для точного енергозбереження
Основою оптимізації енергоспоживання обладнання є досягнення точного узгодження між системою приводу та робочими умовами, усунення неефективної втрати енергії. Конкретні оптимізаційні заходи:
Двигун приводу дротяної пилки використовує дво{0}}режим точної відповідності розмірів на основі «твердості каменю + кількості дротяних пилок»: для мармуру середньої{2}}твердості (у конфігурації 10-20 дротяних пилок) вибирається двигун зі змінною частотою 11-15 кВт; для граніту високої твердості (у комплекті з 15-25 дротовими пилками) використовується двигун із змінною частотою потужністю 15-18 кВт. Усі двигуни оснащені системою керування векторним перетворенням частоти, яка може досягати динамічної синхронізації між швидкістю двигуна та швидкістю дротяної пилки, ефективно знижуючи споживання енергії системою приводу на 15%-20%.
У двигуні подачі використовується серводвигун потужністю 2,2-3 кВт, який легко адаптується до важких-умов різання; його ексклюзивна функція плавного пуску та плавної зупинки за 0,5 секунди дозволяє ефективно уникнути стрибків струму під час запуску та вимкнення двигуна, захищаючи компоненти обладнання та зменшуючи миттєві втрати енергії. Після виконання завдання живлення двигун автоматично переходить у сплячий режим, зменшуючи споживання електроенергії до менше ніж 5% від номінального значення, заощаджуючи 0,5-1 кВт·год електроенергії на день, додатково покращуючи загальну енергоефективність обладнання.
Водночас ефективність роботи допоміжної системи було оптимізовано для подальшого використання потенціалу -збереження енергії: по-перше, циркуляційний насос ріжучої рідини було оновлено до насоса із змінною частотою, який може інтелектуально регулювати швидкість потоку відповідно до різних робочих умов, таких як різання та зупинка-швидкість потоку контролюється на рівні 0,8-1,2 л/хв під час різання, щоб відповідати вимогам до охолодження та змащення; під час заміни матеріалу та зупинки швидкість потоку регулюється до 5-8 л/хв, щоб запобігти блокуванню трубопроводу. Це може зменшити енергоспоживання системи циркуляції на 25%-35%. По-друге, датчик концентрації пилу було встановлено в системі видалення пилу для досягнення адаптивного регулювання негативного тиску: в умовах низької концентрації пилу, таких як зміна матеріалу та попередній нагрів, негативний тиск встановлено на -0,03 МПа; за нормальних умов різання негативний тиск регулюється до -0,05 ~ -0,06 МПа. Забезпечуючи ефективне видалення пилу, це може додатково заощадити 1-1,5 кВт-год електроенергії на день.
II. Зміцніть захист алмазного дроту, щоб зменшити рівень споживання
Як основний витратний матеріал для різання, знос алмазного дроту безпосередньо впливає на витрати виробництва. Науковий захист може ефективно продовжити термін його служби та зменшити споживання. Конкретні заходи включають три пункти:
1. Точно контролюйте натяг дроту, щоб уникнути поломки та надмірного зносу. Надмірний натяг легко призводить до обриву дроту, а недостатній натяг прискорює знос. Тому натяг має бути точно встановлений відповідно до специфікацій дроту та типу каменю: під час різання мармуру дротяною пилою діаметром 0,3-0,5 мм основний натяг слід контролювати на рівні 12-15 Н з допустимим відхиленням ±0,1 Н; при різанні граніту дротяною пилою діаметром 0,5-0,8 мм основне натяг має бути встановлено на 15-18 Н, при цьому допустиме відхилення також контролюється в межах ±0,1 Н, забезпечуючи стабільне натягнення, яке підходить для умов різання.
2. Суворо контролюйте умови різання, щоб зменшити абразивний знос. Абразивний знос є основною причиною передчасного виходу дроту з ладу, і його потрібно контролювати двома способами: по-перше, переконайтеся, що ріжуча рідина повністю реалізує свій охолоджуючий ефект, контролюючи робочу температуру дротяної пилки нижче 40 градусів, щоб запобігти перегріву, що призводить до окислення та осипання абразиву. По-друге, динамічно регулюйте швидкість подачі відповідно до твердості каменю; швидкість різання граніту не повинна перевищувати 2 мм/хв, а мармуру — 2,5 мм/хв. Це ефективно запобігає зносу та поломці дроту через надмірне навантаження, подовжуючи термін служби алмазного дроту на 20%-25%.
3. Регулярно перевіряйте знос направляючого колеса, щоб запобігти втомному обриву дроту. Система автоматично підраховує кількість використаних циклів дроту та контролює стан зносу напрямних коліс у реальному часі. Направляючі колеса з надмірним зносом своєчасно замінюються, ефективно запобігаючи раптовому обриву дроту через тривалу-втомну роботу. Це забезпечує стабільність процесу різання та зменшує непотрібні втрати дроту.
III. Оптимізація процесів різання для виграшної-ситуації зменшення енергоспоживання та підвищення точності
Завдяки точному узгодженню параметрів процесу з траєкторією різання можна уникнути високого споживання енергії та дроту, забезпечуючи при цьому точність обробки, яка відповідає стандартам. Конкретні оптимізаційні заходи:
1. Оптимізація відповідності швидкості подачі дроту та швидкості подачі
Для різних типів каменю встановлюються певні параметри швидкості для досягнення подвійної оптимізації споживання енергії та споживання дроту:
Мармур: швидкість подачі дроту 25-30 м/с у поєднанні зі швидкістю подачі 1,0-1,5 мм/хв, з контрольованим навантаженням двигуна на рівні 60%-70%, дозволяє досягти економії енергії на 18% і зниження споживання дроту на 22%;
Граніт: швидкість подачі дроту 30-35 м/с у поєднанні зі швидкістю подачі 0,8-1,2 мм/хв ефективно запобігає стиранню та пасивації дроту, досягаючи 25% економії енергії та 30% зниження споживання дроту.
2. Оптимізуйте шлях різання та зменшіть неефективне споживання
По-перше, запровадьте одноетапний-процес формування: точно вирівняйте камінь на початковому етапі різання (похибка площинності менше або дорівнює 0,05 мм), відкалібруйте паралельність дротяної пилки (похибка менше або дорівнює 0,02 мм/м) і усуньте вторинне різання-вторинне різання не тільки збільшує додаткове споживання електроенергії, але й посилює знос дроту.
По-друге, зменшіть неефективний хід: подовжте початкову та кінцеву точки дротяної пилки лише на 5 мм за край каменю, щоб уникнути втрати електроенергії та неефективного зносу дроту, спричиненого надмірним ходом. Розрізання 100 шматків каменю на день може заощадити 0,3-0,5 кВт·год електроенергії, одночасно зменшивши втрати дроту на 5%.
