1. El principio básico de funcionamiento y la composición del sistema de energía de divisor de madera eléctrico
(I) Tipo de motor y principio de coincidencia de potencia
La fuente de energía de un divisor de madera eléctrico es su núcleo y los diferentes tipos de motores tienen una influencia decisiva en el rendimiento del equipo. Los principales tipos de motores del mercado actualmente incluyen motores asíncronos de CA y motores sin escobillas de CC.
Con características de estructura simple, bajo costo y fácil mantenimiento, es ampliamente utilizado en cortadoras de madera eléctricas de tamaño pequeño y mediano; Los motores CC sin escobillas son más adecuados para equipos grandes con mayores requisitos de rendimiento debido a sus ventajas de alta eficiencia y ahorro de energía, buen rendimiento de regulación de velocidad y bajo ruido.
La adaptación de potencia es la clave para garantizar el funcionamiento eficiente de las cortadoras de madera eléctricas. Si la potencia es demasiado pequeña, no puede satisfacer las necesidades de partir madera dura, lo que provoca sobrecarga o incluso daños en el equipo; si la potencia es demasiado grande, no sólo provocará desperdicio de energía, sino que también aumentará los costos del equipo y las dificultades operativas. En términos generales, para las cortadoras de madera domésticas comunes, al procesar madera con un diámetro de 20-30 cm y dureza moderada, una potencia de 2-3 kilovatios puede satisfacer las necesidades; en escenarios industriales como plantas forestales y de procesamiento de madera, frente a madera de mayores diámetros y mayor dureza, es necesario estar equipado con motores de 5-10 kilovatios o incluso de mayor potencia. En la selección real, también es necesario considerar exhaustivamente factores como el tipo de madera, el contenido de humedad y el tamaño de la madera dividida a la vez, y determinar la potencia del motor más adecuada mediante cálculos precisos y pruebas reales.
(II) Optimización de la eficiencia del sistema de transmisión hidráulica/de engranajes
El sistema de transmisión hidráulica y el sistema de transmisión de engranajes son dos métodos de transmisión comúnmente utilizados para cortadoras de madera eléctricas. Su eficiencia afecta directamente el rendimiento laboral del equipo.
El sistema de transmisión hidráulica utiliza líquido como medio de trabajo. La bomba hidráulica convierte la energía mecánica del motor en energía hidráulica y luego convierte la energía hidráulica en energía mecánica a través del cilindro hidráulico para partir la madera. Su optimización de la eficiencia se refleja principalmente en la selección de bombas hidráulicas, el diseño de tuberías hidráulicas y la selección de aceite hidráulico. La selección de una bomba hidráulica eficiente y que ahorre energía, como una bomba de pistón variable, puede ajustar automáticamente el desplazamiento de acuerdo con la carga de trabajo real para reducir la pérdida de energía; diseñar razonablemente la tubería hidráulica, reduciendo la longitud de la tubería y el número de curvas, reduciendo la pérdida de presión a lo largo del camino y la pérdida de presión local; seleccionar aceite hidráulico con la viscosidad y calidad adecuadas, Reemplazarlo y mantenerlo periódicamente, y garantizar la limpieza y el funcionamiento normal del sistema hidráulico, puede mejorar eficazmente la eficiencia del sistema de transmisión hidráulica.
El sistema de transmisión de engranajes transmite potencia a través del engrane de engranajes, y su optimización de la eficiencia se centra en el diseño y la precisión de fabricación de los engranajes. Adoptar tecnología de procesamiento de engranajes de alta precisión para reducir la holgura del lado del diente del engranaje y el error del perfil del diente, reducir la fricción y la vibración durante el proceso de transmisión; seleccionar razonablemente el material del engranaje y el proceso de tratamiento térmico para mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia del engranaje; optimizar la relación de transmisión del engranaje para aprovechar al máximo la potencia de salida del motor Todo lo cual puede mejorar la eficiencia del sistema de transmisión de engranajes. Además, la lubricación y el mantenimiento regulares de los engranajes y el reemplazo oportuno de los engranajes muy desgastados también son medidas importantes para garantizar el funcionamiento eficiente del sistema.
2. Puntos clave del mecanismo de protección de seguridad y especificaciones de funcionamiento
(I) Diseño de dispositivo de doble protección (freno de sobrecarga/emergencia)
Para garantizar la seguridad de las cortadoras de madera eléctricas durante su funcionamiento, es fundamental el diseño de dispositivos de doble protección. El dispositivo de protección contra sobrecarga puede monitorear la carga de trabajo del equipo en tiempo real. Cuando la carga excede el valor nominal establecido, corta automáticamente el suministro de energía o reduce la velocidad del motor para evitar que el equipo se dañe debido a una sobrecarga. Los métodos comunes de protección contra sobrecarga incluyen la protección contra sobrecarga de corriente y la protección contra sobrecarga de presión. La protección contra sobrecarga de corriente determina si está sobrecargada detectando la corriente del motor. Cuando la corriente excede la corriente nominal, se activa el mecanismo de protección; la protección contra sobrecarga de presión consiste en colocar un sensor de presión en el sistema hidráulico. Cuando la presión hidráulica excede el valor establecido, se inicia el programa de protección.
El dispositivo de freno de emergencia es un dispositivo clave que puede detener rápidamente el funcionamiento del equipo cuando se encuentra con situaciones peligrosas repentinas. Suele adoptar una combinación de frenado mecánico y frenado eléctrico. El frenado mecánico actúa directamente sobre los componentes de la transmisión a través del mecanismo de freno para detener el equipo rápidamente; el frenado eléctrico controla la dirección actual del motor para generar un par inverso para lograr el frenado del equipo. El botón del freno de emergencia debe colocarse en una posición conveniente y llamativa, y tener las funciones de impermeabilidad, protección contra el polvo y antimal funcionamiento para garantizar que el operador pueda activar de manera rápida y precisa el dispositivo de freno de emergencia en caso de emergencia.
(II) Procedimientos operativos de acuerdo con la norma EN 609-1
EN 609-1 es una especificación importante para el funcionamiento de cortadoras de madera eléctricas. Seguir esta norma puede garantizar eficazmente la seguridad de los operadores y el funcionamiento normal del equipo. Antes de la operación, el operador debe realizar una inspección exhaustiva del equipo, incluido el motor, el sistema de transmisión, la cuchilla, el dispositivo de protección de seguridad, etc., para garantizar que el equipo esté en buenas condiciones de funcionamiento. Compruebe si la línea eléctrica está intacta y si la conexión a tierra es confiable para evitar accidentes por fugas.
Durante la operación se deben seguir estrictamente los procedimientos prescritos. El operador debe pararse al costado del equipo, evitar mirar hacia la cuchilla para evitar que la madera salpique y lastime a las personas; colocar la madera de manera constante en el banco de trabajo del divisor de madera y asegurarse de que el centro de la madera esté alineado con la línea central de la cuchilla; al arrancar el equipo, Hazlo funcionar sin carga durante un período de tiempo para observar si el equipo está funcionando normalmente y si hay algún ruido y vibración anormal; al partir la madera, empújala lentamente para evitar una fuerza excesiva que pueda hacer que el equipo pierda el control. Después de la operación, apague la energía del equipo, limpie las astillas de madera y los residuos en el banco de trabajo y realice el mantenimiento y cuidado necesarios en el equipo.
3. Análisis de la aplicabilidad de diferentes materiales de madera
(I) Parámetros coincidentes de dureza de la madera y contenido de humedad
La dureza y el contenido de humedad de los diferentes materiales de madera varían mucho y estos factores afectan directamente el efecto de trabajo y la vida útil del equipo del divisor de madera eléctrico. La dureza de la madera generalmente se mide por la dureza Brinell o la dureza Rockwell. La madera más dura, como el roble y el nogal, requiere una mayor fuerza de división y requiere un mayor rendimiento del sistema de energía y de la cuchilla del divisor de madera eléctrico; mientras que la madera de menor dureza, como el pino y el abeto, es relativamente fácil de dividir, pero si el contenido de humedad es demasiado alto, la tenacidad de la madera aumentará, lo que también aumentará la dificultad de división.
El contenido de humedad de la madera está estrechamente relacionado con el rendimiento de división. En términos generales, el efecto de división es mejor cuando el contenido de humedad de la madera está entre el 12% y el 20%. Cuando el contenido de humedad es inferior al 12%, la madera se vuelve quebradiza y propensa a agrietarse y fragmentarse durante el proceso de división; cuando el contenido de humedad es superior al 20%, las fibras de la madera se vuelven blandas, aumentando la resistencia a la división. Por lo tanto, antes de utilizar un divisor de madera eléctrico, es necesario probar la dureza y el contenido de humedad de la madera y seleccionar parámetros de equipo y métodos operativos apropiados en función de los resultados de la prueba. Para madera con mayor dureza, se puede aumentar adecuadamente la potencia del motor y el filo de la hoja; para madera con mayor contenido de humedad, se puede secar primero para reducir el contenido de humedad de la madera y mejorar la eficiencia de división.
(II) Ciclo de selección y mantenimiento del material de la cuchilla
La hoja es un componente clave de un divisor de madera eléctrico y su material afecta directamente la eficiencia y la calidad de la división de la madera. Los materiales de cuchilla comunes incluyen acero de alta velocidad, carburo cementado y cerámica de carburo. Las hojas de acero de alta velocidad tienen alta resistencia y tenacidad, pueden soportar un mayor impacto y son adecuadas para partir madera con dureza moderada; las hojas de carburo cementado tienen alta dureza y buena resistencia al desgaste, y son adecuadas para partir madera con mayor dureza, pero su tenacidad es relativamente pobre; las hojas de carburo cerámico tienen una dureza extremadamente alta, excelente resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas, pero son frágiles y fáciles de romper y generalmente se utilizan en ocasiones especiales con altos requisitos de calidad de división.
El ciclo de mantenimiento de la cuchilla depende de factores como la frecuencia de uso, el material de madera y el material de la cuchilla. En condiciones de uso normal, el ciclo de mantenimiento de las hojas de acero de alta velocidad es generalmente de 50 a 100 horas, y se requiere un afilado regular para mantener el filo de la hoja; el ciclo de mantenimiento de las hojas de carburo es relativamente largo, generalmente de 100 a 200 horas, pero el afilado es más difícil y requiere equipo y tecnología profesionales; una vez que las hojas de cerámica de carburo se desgastan o dañan, Por lo general, es necesario reemplazarlos con cuchillas nuevas. Durante el proceso de mantenimiento, también es necesario prestar atención a la instalación y fijación de la cuchilla para garantizar que esté firmemente instalada para evitar que se afloje y se caiga durante el uso.
4. Índice de eficiencia energética y plan de adaptación del entorno laboral
(I) Prueba comparativa de consumo energético de kWh/m3
El índice de eficiencia energética es un indicador importante para medir la eficiencia energética de los divisores de madera eléctricos, generalmente expresado en kilovatios-hora/metro cúbico. La realización de pruebas comparativas de consumo de energía puede ayudar a los usuarios a comprender el nivel de consumo de energía del equipo y proporcionar una base para la selección del equipo y la transformación del ahorro de energía. Durante la prueba, es necesario controlar variables como el tipo de madera, el tamaño, el contenido de humedad, etc. para garantizar la precisión y comparabilidad de los resultados de la prueba.
Durante la prueba, se coloca una cierta cantidad de madera con las mismas especificaciones en el divisor eléctrico de madera para dividir, y se registran el tiempo de funcionamiento y el consumo de energía del equipo para calcular la energía consumida para dividir un metro cúbico de madera. Después de múltiples pruebas, el valor promedio se toma como valor de referencia del consumo de energía del equipo. En comparación con los estándares de la industria y productos similares, se analizan las ventajas y desventajas de los equipos en términos de eficiencia energética. Para equipos con baja eficiencia energética, se puede reducir el consumo de energía del equipo y mejorar la relación de eficiencia energética optimizando el sistema de energía, mejorando el método de transmisión y mejorando el sellado del equipo.
(II) Medidas de garantía del desempeño en ambientes húmedos/de baja temperatura
Las cortadoras de madera eléctricas enfrentan una serie de desafíos de rendimiento cuando operan en ambientes húmedos y de baja temperatura, y se deben tomar las medidas de seguridad correspondientes. En un ambiente húmedo, los componentes eléctricos se ven fácilmente afectados por la humedad, lo que provoca cortocircuitos y accidentes por fugas. Por lo tanto, es necesario impermeabilizar el sistema eléctrico del equipo, por ejemplo utilizando cajas de conexiones impermeables, conectores de cables sellados, etc.; verificar periódicamente el rendimiento de aislamiento de los componentes eléctricos y reemplazar los componentes dañados a tiempo. Al mismo tiempo, un ambiente húmedo acelerará la corrosión de las piezas metálicas, y la carcasa metálica y las piezas de transmisión del equipo deben estar a prueba de óxido, como rociar pintura antioxidante, aplicar grasa antioxidante, etc.
En ambientes de baja temperatura, la viscosidad del aceite hidráulico aumentará y la fluidez se deteriorará, lo que afectará el funcionamiento normal del sistema hidráulico. Por lo tanto, es necesario seleccionar aceite hidráulico adecuado para entornos de baja temperatura, y su fluidez a baja temperatura y su rendimiento viscosidad-temperatura deben cumplir con los requisitos de trabajo del equipo. Antes de arrancar el equipo, se puede precalentar el aceite hidráulico para aumentar la temperatura del aceite hidráulico y reducir la viscosidad; para el sistema de transmisión de engranajes, es necesario seleccionar grasa con buen rendimiento a baja temperatura para garantizar que los engranajes puedan lubricarse completamente a bajas temperaturas. Además, el ambiente de baja temperatura también puede provocar que las partes plásticas del equipo se vuelvan quebradizas, y estas partes deben protegerse para evitar daños por colisión.
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