Je to možné? S odhodlaním - ÁNO!
Vyvažovacie prístroje právom zaujímajú osobitné miesto medzi širokou škálou zariadení používaných na vibroakustické merania. Je to spôsobené najmä tým, že táto trieda prístrojov okrem metrologických funkcií plní aj technologickú úlohu. V podstate ide o technologické zariadenia, ktoré sa používajú na zníženie nevyváženosti rotačných mechanizmov.
Vďaka tomu ponúka vysokú ekonomickú efektívnosť, ktorá umožňuje výrazné zlepšenie kvality výrobkov s relatívne malými kapitálovými investíciami pri zavádzaní vyvažovacích zariadení. Platí to najmä pre odvetvia, v ktorých sa prevádzkuje alebo vyrába značné množstvo rotačných zariadení (napr. mlynské podniky, továrne vyrábajúce ventilátory atď.).
V takýchto podnikoch doba návratnosti stredne drahých vyrovnávacích zariadení, ktoré sa pohybujú od 2500 do 10000 eur, zvyčajne nepresahuje 6-7 mesiacov.
Existuje však mnoho malých a stredných podnikov, ktoré majú záujem o vyváženie vlastných výrobkov, pre ktoré sú aj tieto relatívne malé výdavky zaťažujúce. Medzi tieto podniky môžu patriť autoservisy, opravovne a servisy elektromotorov, opravovne čerpadiel a ventilátorov atď. Pre ne je nákup vyvažovacích zariadení za súčasné trhové ceny často ťažký, ak nie nemožný.
V tabuľke 1 sú uvedené informácie o niektorých najznámejších vyvažovacích prístrojoch pre rotačné zariadenia, ktoré sú v súčasnosti na trhu. Ako je uvedené v tabuľke, ceny týchto prístrojov sa môžu pohybovať od 2 500 do 25 000 EUR v závislosti od výrobcu a ich funkčnosti.
| Nástroj | Cena |
|---|---|
| Vyvažovací stroj VT-900 | $2,465.00 |
| FMB-100 Dynamic Balancer od spoločnosti FECON | $2,750 |
| Beacon LC-830A Prenosný dynamický vyvažovací stroj na analýzu vibrácií na mieste | $2,800.00 |
| Analyzátor vibrácií Adash A4300 VA3 Pro Ex | $4,270.00 |
| FMB-200 Dynamic Balancer od spoločnosti FECON | $4,950 |
| ACEPOM322 Analyzátor vibrácií a dynamický vyvažovač poľa | $4,500.00 |
| Adash A4500 VA5 Pro Vibračný analyzátor - Termovízia - Ultrazvuk | $6,200.00 |
| Analyzátor vibrácií AX-F CMXA 80-F-K-SL od spoločnosti Acepom | $6,500.00 |
| HG904 Hot Sale Dvojkanálový prenosný vibračný analyzátor Dynamický testovací stroj Balancer | $7,150.00 |
| Vyvažovací stroj na pole | $8,500.00 - $12,000.00 za kus |
| Prístroj na vyvažovanie nulového dynamického poľa a analýzu vibrácií | $8,500.00 - $12,000.00 za kus |
| N330 Dynamický vyvažovač a dvojkanálový vibrometer | €8,970.00 |
| N600 Dynamický vyvažovač a vibrometer | €12,480.00 |
| Vibračný tester Fluke 810 | $13,625.99 |
| Analyzátor vibrácií CMXA80-F-K-SL-ND od SKF | $14,178.00 - $15,000.00 |
| Mikrológový analyzátor SKF CMXA 75-A-K-SL Štandardná konfigurácia | $10,000.00 - $25,000.00 |
| Analyzátor vibrácií SKF Microlog CMXA 75 GX-F zberač údajov FFT | $34,788.00 |
| VIBXPERT II od spoločnosti Prüftechnik | $21,645 - $52,230 |
tabuľka 1. Ceny sú prevzaté z verejných zdrojov: webových stránok výrobcov, ebay, alibaba.com atď.
Na prvý pohľad sa tieto ceny môžu zdať v dobe rýchleho rozvoja modernej elektroniky príliš vysoké. Možnosť minimalizovať náklady na vyvažovacie prístroje a vibrometre však obmedzuje niekoľko objektívnych faktorov.
Po prvé, po vyvažovacích zariadeniach nie je dopyt v objemoch porovnateľných s výrobou počítačov, mobilných telefónov alebo televízorov. Zvyčajne sa vyrába v malých a stredných sériách, čo prirodzene ovplyvňuje jeho cenu.
Po druhé, cena tohto zariadenia je výrazne ovplyvnená nákladmi na minimálne dva vibračné snímače, ktoré sú súčasťou jeho zloženia a ktoré sú pomerne drahé. Napríklad cena známych snímačov sa pohybuje v priemere od 300 do 900 eur za kus.
Po tretie, značné výdavky smerujú na vývoj špecializovaného softvéru pre vyvažovacie prístroje, čo vzhľadom na relatívne malé objemy výroby tiež prispieva k zvýšeniu jeho nákladov.
Existujú však rezervy na zníženie nákladov na vyvažovacie zariadenia a my sme sa ich pokúsili využiť pri vývoji nášho nového prístroja s názvom "Balanset-1A".
Postupovali sme podľa týchto pokynov:
- Pokúsiť sa implementovať konštrukčnú schému prístroja, ktorá v maximálnej miere využíva sériovo vyrábané komponenty od iných výrobcov.
- Preskúmajte možnosť použitia lacnejších vibračných senzorov, aby ste znížili náklady na naše zariadenie.
- Maximálne využitie algoritmov riadenia vyvažovacích prístrojov vyvinutých našimi odborníkmi za posledných 20 rokov a úspešne implementovaných v predchádzajúcich projektoch.
Výsledkom implementácie vyššie uvedených princípov bol balančný set "Balanset-1A", ktorý pozostáva z nasledujúcich hlavných jednotiek:
- Mikroprocesorová meracia jednotka s výstupom USB na pripojenie k počítaču.
- Prenosný počítač vybavený špecializovaným softvérom na riešenie bilančných úloh.
- Dva relatívne lacné snímače vibrácií.
- Laserový snímač fázového uhla.
Meracia jednotka prístroja bola vyvinutá na základe sériovo vyrábaného procesora Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3. Meracia jednotka je pripojená k počítaču (zvyčajne netbook alebo notebook) prostredníctvom kanála USB, cez ktorý sa riadi proces vyvažovania a zobrazujú sa výsledky merania a výpočtov.
Implementácia tejto štruktúry vyvažovacieho prístroja, založenej na použití sériovo vyrábaných komponentov, nám umožnila výrazne znížiť náklady na vývoj a výrobu jeho hardvérovej časti.
Rovnako dôležitým prvkom pri znižovaní nákladov na náš výrobok bolo použitie kapacitných akcelerometrov ako snímačov vibrácií, ktoré v súčasnosti masovo vyrábajú rôzni výrobcovia a majú nízku cenu.
Okrem toho, ako už bolo spomenuté, pri vývoji softvéru pre nový vyvažovací prístroj sa vo veľkej miere využívali algoritmy vyvinuté našimi odborníkmi za posledných 20 rokov. Tým sa výrazne znížila prácnosť vývoja a ladenia softvéru, čo pozitívne ovplyvnilo náklady na zariadenie.
Komplexným výsledkom našej práce je, že cena nami navrhovanej vyvažovacej súpravy (bez počítača) so všetkým potrebným príslušenstvom (vrátane magnetov na montáž snímačov vibrácií, magnetického stojana pre snímač fázového uhla, flash disku so softvérom a prepravného kufríka) v súčasnosti nepresahuje 2000 eur (1500 eur za súpravu Balanset-oem).
Na záver môžeme konštatovať, že nami navrhovaná vyvažovacia súprava "Balanset" je často výrazne lacnejšia ako dostupné zariadenia podobného účelu (pozri tabuľku 1). V praxi je jej cena často porovnateľná s cenou bežných vibrometrov, ktoré sú v súčasnosti dostupné na trhu.
0 Komentáre