拖链系统不仅仅为机器和系统传输能量,数据,介质,它同时影响着它们的能量消耗。在一定速度下,需要多大的推拉力或驱动力来移动拖链?拖链需要多轻或稳定,所消耗的能量才能最小?德国易格斯公司生产的先进塑料拖链和“Chainflex”高柔性电缆,有助于在机器设计和运行中,所需要的能量和成本最高效。
易格斯拖链和电缆实验室通过对现有测试和样本测算得出,选择恰当的材料和先进的设计,可以非常显著的降低能量消耗。例如在长行程,高负载的应用中,如果使用滚轮拖链取代拖链滑行,可有效减少摩擦。测试显示,在相同基础数据(负载,拖链长度,速度和加速度)的情况下,摩擦系数可以从0.3降低到0.1。结果是,由于采用了滚轮拖链,相比原先的滑行应用,驱动力降低了37%。
现代工程塑料取代钢材
现在,易格斯公司研制的滚轮工程塑料拖链已经在全球长行程应用中,成功使用了十年多时间。第一实例是550米长的拖链用于美国明尼苏达州的一个铁燧岩矿,另外一个实例是世界上最长的615米拖链用于捷克Tusimice褐煤电厂。重量更轻,免保养的工程塑料拖链正在越来越多的取代钢制拖链,即使在最恶劣的工况下。最后一个是在伊朗伊斯法罕钢铁公司,灰尘、润滑油和其它油脂严重影响着沉重的金属拖链。同时,电缆会被拖链锋利的边缘割坏,并长期受强烈的光照。而换成塑料拖链后,则未出现任何问题。
更小尺寸,更坚固,更轻量
前面已经介绍滚轮拖链有效的降低了摩擦系数,同时它还进一步带来能效的更高利用,例如尺寸和重量。易格斯技术中心的对比测试表明,相同负载情况下,如果更小尺寸的拖链即可达到所需稳定性,将可以节约17%的驱动力。测试选择了“E4”系列中的一款坚固的拖链。这个全能、模块化系统几乎可以适用于所有应用,从侧边安装到200多米长行程应用。新一代拖链“E4.1”于去年推出,其集合了其它两系列拖链的优点,进一步拓宽了应用范围。
电缆:护套和绝缘材料
用于拖链的特殊“Chainflex”高柔性电缆也可以直接帮助减少能量消耗。据易格斯最新测试结果,依据不同截面积和电缆的组合,使用高等级护套和绝缘材料,保守估计可以节约5%至30%的能量。
结果是所需驱动力降低了17%。首先,优化的护套和拖链搭配,可实现低磨损。第二,高品质护套材料可以以极薄的壁挤出,相比传统电缆可以节省最高18%的重量。下面是其它可以降低所需驱动力的因素。绝缘材料也非常重要。采用高品质材料,相同导体截面积可实现更高的电流,或者反过来说既是即使减少截面积,也可以保持相同的导电特性,这最高可以减少30%的重量。
最新研究显示,机器,工厂和汽车市场的能量消耗,基本没有不同。如果汽车驾驶员可以通过使用不同的轮胎或燃料,而降低大约60%燃油消耗,那我们就不得不认真考虑这些技术和成本的优势。
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易格斯技术中心的最新测试:使用节能拖链和“Chainflex”电缆,可以节约大约60%驱动力
滚轮拖链降低摩擦系数,从而降低驱动力
图片显示世界上最长的615米拖链,用于捷克Tusimice褐煤火电厂
伊朗伊斯法罕炼钢厂里恶劣的环境
由于原先沉重的钢制拖链不能工作,现在已更换成尺寸更小,还免润滑的易格斯工程塑料拖链
更小尺寸,更坚固,以及更轻量的“E4.1”系统
相同负载情况下,更小尺寸的拖链即可满足需要
护套和绝缘材料的问题。特别是对于拖链,使用“Chainflex”电缆可极大降低重量
例如对“CF9”控制电缆,“CF34”动力电缆的测试结果表明,所需驱动力降低17%
图片所有:igus 易格斯拖链轴承仓储贸易(上海)有限公司
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