Výrobci spojek mezi sebou často soutěží o vyšší průtok vzduchu u svých
výrobků. V praxi ale bývají nejslabším článkem v systému stlačeného
vzduchu hadice nebo nástroje. Společnost Rectus teď provedla test průtoku
při šroubovacích operacích montáže motoru v automobilkách, přičemž
optimalizovala průtok za použití všech možných triků v daném oboru.
Výsledek: namísto 8 nebo 7 barů stačí pro optimální fungování pulzačního
vypínacího šroubováku na kruhové lince 6,5 barů.
Podle alarmujícího výsledku studie EU*,
provedené ve velkém rozsahu, by mohly čtyři
z pěti evropských firem ušetřit až polovinu
nákladů na drahou výrobu stlačeného vzduchu.
Realita je ovšem poněkud jiná. I vysoké
ztráty způsobované netěsnostmi často zůstávají
po mnoho let nezjištěné - je to jenom
vzduch. Navíc - abychom hovořili o jasných
číslech - moderní výroba systémů na stlačený
vzduch je často silně naddimenzovaná.
Pro výrobce ovšem bývá nákladné odolat
nadměrnému tlaku na zajištění výkonnosti.
Je proto výrazně logičtější přizpůsobit systémy
na stlačený vzduch optimálně profilu
konkrétního pracovního úkonu. Jak to funguje
v praxi, si ukážeme na následujícím příkladu
vyrábění šroubových spojů při velkovýrobě
motorů.
Každý šroubovací úkon na konstrukci motoru
- u spojovací hřídele, vstřikování nebo
alternátoru, olejové jímky nebo kladky - nejprve
konstruktéři pečlivě nakonfigurovali.
Bylo určeno pořadí šroubů, velikost jednotlivých
šroubů i odpovídající upínací síla. Také
bylo důležité zajistit 100% kontrolu utahovacího
procesu. Proto volba mezi elektrickými
šroubovacími nástroji a vypínacími
šroubováky padla na speciální nástroje, které
dosahují požadovaného momentu s přesností,
jíž lze jinak pouze najít u vypínacích
šroubováků.
OPTIMALIZOVAT NE NADDIMENZOVAT!
Volba správného šroubováku je jen polovina
bitvy. Zařízení může dosáhnout optimálního
výkonu jen při dostatečném průtokovém
tlaku na nástroj. Proto se musí hadicové spoje
a spojky volit tak, aby dokonale vyhovovaly
stanoveným požadavkům a aby zvolené
řešení nebylo ani naddimenzované, ani těžkopádné.
Z toho důvodu je potřeba adekvátně
zvažovat technická, ekonomická a ergonomická
kritéria. Jako přední mezinárodní
výrobce spojovacích systémů včetně hadicových
spojek a příslušenství pro všechny sektory
přišla společnost Rectus AG z německého
Nussdorfu s příkladným řešením tohoto
obtížného úkolu.
TESTOVÁNÍ: KOMBINACE HADIC A SPOJEK
Cílem bylo zajistit 100% záruku požadovaného
průtoku bez zbytečného naddimenzování
jednotlivých systémů, tj. sladit řešení hadice
a hadicové spojky tak, aby v systému téměř
nedocházelo ke ztrátám tlaku/průtoku.
Za tímto účelem společnost Rectus postupně
kombinovala zvolené šroubováky, za reálných
provozních podmínek, s různými systémy
hadic a spojek za pomoci šroubovacího
simulátoru. Bez ohledu na jmenovitý průměr
(NW 7,2 / 7,4 / 7,8 a 10) se spojky liší také
v konstrukci: analyzované spojky byly robustní
mosazné a ocelové spojky pro jednu
ruku s integrovanou odvzdušňovací funkcí.
Tyto spojky provádějí před otevřením automatické
odvzdušnění, což brání často silnému
zpětnému nárazu natlakovaných hadic.
Použilo se množství spirálových hadic různých
délek, světlých šířek (5,0 / 6,3 / 8,0
a 9,5 mm) a materiálů (nylon, polyuretan)
a hadicový buben.
MĚŘENÍ STLAČENÉHO VZDUCHU -
JEDNODUCHÉ, ALE SPOLEHLIVÉ
Aby společnost Rectus zjistila optimální
kombinaci hadice/spojky pro každý nástroj,
připojila k simulátoru dvě měřicí zařízení.
Jedno z nich měřilo přesný moment a druhé
zjišťovalo příslušný průtok a pokles tlaku na
konci systému. Dříve bylo měření stlačeného
vzduchu extrémně náročné a výsledky byly
často problematické. Díky testeru RT02 společnost
Rectus teď nabízí jednoduchý systém,
který poskytuje spolehlivá měření skutečné
spotřeby. Zpravidla se měření provádějí tam,
kde je stlačený vzduch potřeba: u spotřebiče
- v tomto případě u pulzačního vypínacího
šroubováku. Jedině tímto způsobem je zajištěno
pravdivé vyhodnocení efektivity a produktivity
použitého nástroje.
SNADNÉ MĚŘENÍ STLAČENÉHO VZDUCHU:
TESTER RECTUS RT02
V průmyslu se stlačený vzduch považuje za
spolehlivé pracovní médium. Jednoduchá
montáž a aplikace nám dávají zapomenout,
že účinnost takových systémů bývá často jen
60%: proto je třeba na stlačený vzduch nahlížet
jako na velmi drahé médium. Díky testeru
Rectus RT02 je teď měření skutečné spotřeby
jak jednoduché, tak spolehlivé. Tento
přístroj měří průtok stlačeného vzduchu v hadicích.
Jeho základním prvkem je speciálně
vyvinutá tryska, která ve spojení s uznávanými
prvky vytváří malý pokles tlaku během
proudění. Tento tzv. efektivní tlak určuje velikost
průtoku. Zároveň se v hadici měří teplota
a systémový tlak, čímž se přesně určuje
standardní objemový průtok. Maximální odchylka
tohoto zařízení je +/- 2,5 %. V případě
potřeby lze naměřené hodnoty zobrazovat
na displeji nebo zpracovávat pomocí připojeného
počítače - např. u dlouhodobých testů
nebo při používání několika měřicích zařízení
propojených do sítě.
PRŮTOK V SYSTÉMU JE ROZHODUJÍCÍ!
Na konci série testů vyšel požadovaný výsledek:
průtokový tlak 6,5 barů v kruhové
lince je dokonale dostačující pro optimální
fungování pulzačního vypínacího šroubováku
v jeho provozním rozsahu. Ve srovnání
s jinak běžnými 7 až 8 bary to představuje
výraznou úsporu energie. Nicméně základem
pro takovou úsporu je optimalizace systémů
pro stlačený vzduch na základě spolehlivých
naměřených hodnot. Jak všechna měření
ukázala, průtok spojkou přitom hraje jen
vedlejší roli. Klíčem k úspěchu je, že průtok
v systému musí být správný. To znamená, že
se musí zvolit optimální spojka, hadice a nástroj
a všechny tyto prvky musí být navzájem
dokonale sladěné. V takovém případě lze dosáhnout
průtoku téměř 100%, nejen v teorii,
ale i v praxi.
SPOLEHLIVÉ VÝSLEDKY
Série testů prokázala, že skutečným řešením
tohoto problému u velkých nástrojů
(spotřeba vzduchu 800 l/min) jsou polyuretanové
spirálové hadice se světlou šířkou
9,5 mm a délkou 6 m. Mají omezené prostorové
požadavky a nízký pokles tlaku.
Naopak při spotřebě do 530 l/min poskytly
nejlepší výsledky spirálové hadice s tkaninovou
vložkou: k jejich výhodám patří velice
dlouhá životnost při extrémní zátěži.
Díky velmi malému průměru kroucení zůstávají
hadice krátké a nezamotávají se do
sebe. Co se týká spojek, volba padla na bezpečnostní
rychlospojku "26KE". Ta zaručuje
nejen vysoký průtok, ale také nabízí bezpečnou
ochranu proti obávanému bičovému
efektu v souladu s ISO-4414 a BIA.
