露天采礦挖掘機和排土機是機械設備中的“巨無(wú)霸”。它們每天都要在灰塵、污垢、雨水、酷熱等極端工況下完成最艱巨的任務(wù)。輸送帶速度控制用旋轉編碼器同樣面臨巨大的挑戰。因此,許多制造商都會(huì )選擇堡盟的重載編碼器。那么,編碼器需要具備哪些性能才配得上“重載”的稱(chēng)號呢?
位于智利卡拉馬市(Calama)的厄爾阿布拉礦(Minera El Abra)是一個(gè)露天銅礦,日產(chǎn)銅礦石20余萬(wàn)噸,用于生產(chǎn)電解銅。為了將礦石運送至數公里外,輸送帶必須保持超高性能。為此,它們需要采用強大的電機驅動(dòng)。在這種要求苛刻的戶(hù)外應用中,堡盟HOG10增量式重載編碼器是電機轉速反饋的理想選擇。它們可以耐受露天采礦作業(yè)中每天都會(huì )遇到的灰塵、污垢、振動(dòng)以及其他有害影響。與此同時(shí),HOG10的姊妹產(chǎn)品POG10正在10,000公里外的荷蘭鹿特丹港運行。鹿特丹港是歐洲最大的港口,年貨物吞吐量達3億噸以上,包括5,500萬(wàn)噸的鐵礦石和煤炭。這些中間存儲的貨物需用斗輪堆取料機進(jìn)行搬運,每小時(shí)輸送量5,000噸。堡盟重載編碼器能夠承受含鹽空氣、雨水和霜凍,不會(huì )出現任何問(wèn)題,因此成為了上述應用的首選產(chǎn)品。多年來(lái),重載編碼器在應對各種苛刻任務(wù)時(shí)表現出色,充分彰顯了自己的價(jià)值,以上僅僅是兩個(gè)具體案例。
重載技術(shù)——重壓之下不失精度
術(shù)語(yǔ)“重載”(HeavyDuty)在英文中的意思是“堅固耐用”——這也是重載編碼器的天然屬性。但這并非“重載”的全部含義,重載也不僅僅指“堅固”,它還是一種保障:重載編碼器能夠長(cháng)期可靠運行并保持高精度,從不讓用戶(hù)失望。 為此,重載編碼器必須滿(mǎn)足以下幾項指標:
高精度是重中之重。也許有人會(huì )想,這些“重量級”選手干起活來(lái)會(huì )不會(huì )比較粗糙?其實(shí),這種顧慮是多余的。重載編碼器的信號精度絕不會(huì )輸給它們的小兄弟——“輕量級”旋轉編碼器。設備控制系統利用這些信號來(lái)完成驅動(dòng)裝置的轉速監測或機械部件的位置反饋。這是控制器判斷驅動(dòng)裝置是否超過(guò)或低于規定轉速范圍的唯一方法,以便進(jìn)行相應的干預。例如,在散裝物料輸送過(guò)程中,即便是微小的測量誤差也會(huì )造成嚴重的后果,從而可能導致系統損壞。
最大限度提高系統開(kāi)機率
在露天采礦作業(yè)和散裝物料運輸過(guò)程中,除了需具備高精度以外,編碼器的可靠性同樣重要。露天礦場(chǎng)和港口設備作業(yè)環(huán)境非常惡劣,為了在這種環(huán)境下可靠運行,編碼器必須能夠長(cháng)年承受猛烈的沖擊、振動(dòng)以及其他軸負載,同時(shí)保持高精度。畢竟產(chǎn)品更換成本高昂,這并不是因為編碼器本身有多貴,而是因為它們安裝在難以觸及的位置,并且在更換期間需要關(guān)閉系統。堅固的厚壁外殼以及抗沖擊和抗振動(dòng)的內部結構都是最基本的要求。此外,堡盟重載編碼器還采用兩端寬間隙式大尺寸軸承。
堅固性固然重要,電氣穩定性也必不可少。例如,當編碼器靠近非屏蔽電纜產(chǎn)生的電磁場(chǎng)時(shí),如果沒(méi)有適當的屏蔽層,編碼器的電子元器件重則受損,輕則受到干擾,導致測量信號質(zhì)量下降。由于電勢差產(chǎn)生的軸電流可能會(huì )引燃軸承潤滑油,導致軸承損傷或毀壞,因此電絕緣層對于重載編碼器而言不可或缺。
密封性也至關(guān)重要。為了抵御濕氣、灰塵或污垢的影響,重載編碼器必須具有良好的密封性,尤其是在軸和電氣接口等關(guān)鍵位置。此外,還需要采用合適的材料和涂層進(jìn)行防腐蝕保護,防止鹽水和化學(xué)品侵入而影響編碼器的功能。
源自霍伯納柏林的重載編碼器
“重載”(HeavyDuty)并不是一個(gè)受專(zhuān)利保護的設計,也不是某種標準,而是編碼器領(lǐng)域普遍接受的一個(gè)術(shù)語(yǔ)。早在20世紀50年代,霍伯納柏林(Hübner Berlin,現為全球編碼器市場(chǎng)領(lǐng)導者堡盟集團旗下品牌)便發(fā)明了重載編碼器。數十年的專(zhuān)業(yè)知識和經(jīng)驗積累成就了HOG10。自問(wèn)世25年來(lái),這款編碼器被視為“重載”的代名詞,同時(shí)也是重載編碼器領(lǐng)域的標桿產(chǎn)品。 堡盟重載編碼器之所以從同類(lèi)產(chǎn)品中脫穎而出,不僅是因為其高精度、可靠性和耐用性,還因為它們擁有豐富的產(chǎn)品類(lèi)型,提供各種機械、電氣和功能選擇。增量式和絕對值編碼器采用58mm外殼以及287mm法蘭和150mm空心軸的大尺寸設計。堡盟編碼器支持所有相關(guān)的模擬量和數字量接口。大功率輸出確保了高質(zhì)量、無(wú)噪聲長(cháng)距離信號傳輸,最長(cháng)傳輸距離可達550米,具體取決于產(chǎn)品型號,光纖傳輸距離甚至可達1500米。
為了確保無(wú)故障運行,堡盟會(huì )對電氣性能和信號質(zhì)量進(jìn)行百分百全面檢查。詳細的質(zhì)量證書(shū)向客戶(hù)證明堡盟具有編碼器絕對的可靠性。無(wú)論是智利的銅礦開(kāi)采還是鹿特丹港散裝物料搬運和運輸,堡盟重載編碼器都能確保設備長(cháng)期可靠作業(yè),絕不會(huì )造成意外停機,即便是在最苛刻的工況下也沒(méi)有任何問(wèn)題。
圖片說(shuō)明:
堡盟重載編碼器在露天采礦應用中一次次證明了自己的價(jià)值。它們采用堅固設計和兩端式軸承,即便在極高的負載和惡劣的環(huán)境下也具有很長(cháng)的使用壽命,且無(wú)需維護。
即便是在最苛刻的工況下,HOG10/POG10系列增量式重載編碼器也能確保24小時(shí)全天候可靠運行。憑借極為堅固的外殼、出色的防腐蝕性以及長(cháng)期可靠的密封設計,編碼器在任何環(huán)境下都能無(wú)故障運行。
精妙的堡盟重載密封設計確保編碼器在很寬的溫度范圍(最高+95°C)內實(shí)現IP66和IP67防護等級。先進(jìn)的迷宮式密封和軸封組合可長(cháng)期保護重載編碼器不被各類(lèi)固體物、濕氣和粘性污染物所影響。
堡盟集團
堡盟集團是國際領(lǐng)先的工廠(chǎng)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn)廠(chǎng)家之一。目前堡盟集團的足跡已遍布全球20個(gè)國家并擁有39家分公司。堡盟集團的產(chǎn)品業(yè)務(wù)主要涉及傳感器、運動(dòng)控制、視覺(jué)技術(shù)、過(guò)程儀表和粘膠系統,其豐富的產(chǎn)品線(xiàn)覆蓋在各個(gè)行業(yè)并使客戶(hù)受益于堡盟所提供的完整咨詢(xún)和可靠服務(wù)的國際平臺。