Использование электрического и пневматического приводов при изготовлении резинотехнических изделий

Электроэнергия имеет высокую стоимость. Но является ли в дей­ствительности эффективность использования энергии в слу­чае применения электродвигате­ля значительно выше, чем в случае пневматической приводной систе­мы? Для ответа на этот вопрос были проанализирова­ны энергозатраты для электрического и пневматического приводов, исполь­зуемых для управ­ления пуансоном 16-гнездных прессформ, при времени цикла 5 минут и режиме эксплуатации 3600 ч/год.

Стандартная пневматическая приводная система пресса потребляет 0,25 л воздуха на один цикл (закры­вание и открывание прессформы). Следователь­но, в случае 16-гнездной прессформы на работу игольчатой запирающей системы расходуется еже­годно 10 368 м³ сжатого воздуха. Если принять его стоимость равной 3 рублям/м³, то при изготовлении резинотехнического изделия еже­годные расходы на энергию для под­готовки сжатого воздуха составят 31100,04 рублей.

Электропривод для управления пуансоном 16-гнездной прессформы потре­бляет 3 кВт/ч электроэнергии, реаль­ная стоимость которой составляет 13,7 руб/кВт-ч. Следовательно, за­траты на электроэнергию при горячем прессовании резинотехнических изделий, составляют 41,1 рубл/ч. При продолжитель­ности включения привода 20 с/цикл, частоте срабатывания 24 циклов/ч и режиме эксплуатации 3600 ч/год общее время работы электродвига­теля составит 57600 ч/год. В итоге рас­ходы на потребляемую электриче­ским приводом электроэнергию со­ставят 5918 рублей.

Таким образом, с точки зрения энергопотребления эффективность работы электрической приводной системы значительно выше, чем пневматической. В то же время если сопоставить абсолютные затраты на электроэнергию 31104 рублей для электрической приводной системы и 5918 рублей для пневматической приводной системы с расходами на приобретение обеих приводных систем, то суммарные затраты срав­няются только через несколько лет.

Общим преимуществом электри­ческой и пневматической привод­ных систем, применительно для изготовления резинотехнических изделий, является то, что они обе практически не требуют обслу­живания и могут быть использова­ны в условиях чистых помещений. В то же время при использовании электрической приводной системы к прессформам предъявляются более жесткие требования. Это обусловлено необходимостью при­менения передаточного механиз­ма, преобразующего вращательное движение вала двигателя в поступа­тельное движение перемещающегося пуансона. Именно высокий уровень сложности и громоздкость приводных механиз­мов в совокупности с достаточно высокими затратами на их изготов­ление являются в настоящее время основными аргументами, препят­ствующими безусловной и повсе­местной поддержке электрических приводных систем.

Для индивидуального управле­ния, при горячем прессовании резинотехнических изделий, электро­привод пока еще экономически целе­сообразно использовать только при небольшом числе гнезд прессформы; в этом случае он обеспечива­ет создание сопоставимых с пневмо­приводом усилий, но занимает более значительное рабочее пространство. Используемые в настоящее время на рынке для индивидуального управ­ления пуансоном электроприводные системы, требующие для своего монтажа разумного рабо­чего пространства, еще не в состоя­нии обеспечить усилия, соответству­ющие пневматическим системам.