System hybrydowy do stabilizacji wibracyjnej konstrukcji metalowych

W skład zestawu technologicznego do stabilizacji wibracyjnej wchodzą:

• Motowibrator – służy do wprowadzania stabilizowanej konstrukcji w drgania
• Układ sterowania
• Komputer PC (laptop) W komputerze zainstalowane jest oprogramowanie służące do realizacji procesu. Oprogramowanie systemu SW05A umożliwia prowadzenie zabiegu w trybie ręcznym i automatycznym. Wszystkie parametry są zapamiętywane i odpowiednio sterowane. Parametry zabiegu w postaci protokołu są archiwizowane w pamięci masowej lub za pośrednictwem złącza USB w pamięci przenośnej.
• Czujnik przyspieszeń

System umożliwia wykonanie stabilizacji wibracyjnej konstrukcji o masie do 30 t. Najlepsze wyniki w postaci stabilności wymiarowej uzyskuje się w przypadku konstrukcji maszynowych, takich jak: korpusy przekładni, podstawy maszyn, podstawy zespołów napędowych, korpusy silników elektrycznych i generatorów, ramy oraz belki nośne maszyn do obróbki skrawaniem, wieńce kół zębatych dużych i średniej mocy itd.

Mając na względzie aspekt środowiskowy należy podkreślić, że stabilizacja wibracyjna daje możliwość zastąpienia wyżarzania odprężającego elementów przeznaczonych do budowy maszyn. Wyżarzanie odprężające jest procesem pochłaniającymi nieraz ogromne ilości energii, a dodatkowo nie wszystkie materiały nadają się do tego rodzaju obróbki cieplnej. Skuteczność stabilizacji wibracyjnej jest zbliżona do skuteczności wyżarzania odprężającego w aspekcie zmian wymiarów i kształtu po dokładnej obróbce mechanicznej. Jednocześnie stabilizacja wibracyjna jest procesem energooszczędnym.

Urządzenie oferowane przez Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, Centrum Spawalnictwa charakteryzuje się unikalną hybrydową konstrukcją obejmującą napęd elektryczny i pneumatyczny, która umożliwia prowadzenie procesu przy ekstremalnie wysokiej częstotliwości dochodzącej do 700 Hz. Umożliwia to realizację procesu stabilizacji wibracyjnej konstrukcji   w odniesieniu do szerszego  asortymentu wyrobów. Urządzenia, które aktualnie oferowane są na rynku światowym realizują stabilizację wibracyjną przy częstotliwości  do 100 Hz i sporadycznie do 200 Hz.

Nasze urządzenie zapoczątkowało nową generację urządzeń do stabilizacji wibracyjnej o dużo większych możliwościach technologicznych. Dotyczy to konstrukcji o większej niż dotychczas sztywności, których do tej pory nie poddawano procesowi stabilizacji. Szersze zastosowanie stabilizacji wibracyjnej umożliwia zmniejszenie zakresu konstrukcji do wyżarzania odprężającego, a tym samym obniży koszty i zużycie energii. W naszym nowym systemie zastosowano innowacyjny system rejestracji parametrów (przebiegu amplitud drgań) oraz numerycznej analizy procesu, co istotnie wpływa na jego skuteczność.

Zastosowanie stabilizacji wibracyjnej nie tylko daje możliwość wyeliminowania kosztów wyżarzania odprężającego, ale również może zastąpić sezonowanie (starzenie) naturalne, stosowane jeszcze przy stabilizacji wymiarowej w przemyśle. Sezonowanie jest stosunkowo długotrwałe (nawet do dwóch lat) i z tego powodu nieekonomiczne (długotrwałe zamrożenie środków). Według analiz ekonomicznych technologia stabilizacji wibracyjnej pozwala na ponad 90% oszczędności energii, 70% kosztów produkcji i 80% oszczędności czasu produkcji w odniesieniu do wyżarzania i sezonowania naturalnego.

Mając na względzie powyższe, podkreślić należy, iż system SW05A:

• zapewnia wysoką energooszczędność procesu stabilizacji wymiarowej,
• zapewnia obniżenie kosztów produkcji,
• zapewnia skrócenie czasu procesu stabilizacji wymiarowej,
• zapewnia niskie koszty eksploatacji,
• w efekcie zastosowania nowoczesnego oprogramowania i komponentów elektronicznych charakteryzuje się dużo niższą ceną w porównaniu z podobnymi systemami produkowanymi za granicą i w związku z tym jest konkurencyjny w porównaniu z nimi.