Σε όλες τις πτυχές της βιομηχανικής παραγωγής, οι τροχοί των βαλβίδων είναι βασικά εξαρτήματα για τον έλεγχο του ανοίγματος και του κλεισίματος των βαλβίδων. Η ποιότητα της λειτουργικής τους αίσθησης επηρεάζει άμεσα την αποτελεσματικότητα της παραγωγής και την εργασιακή εμπειρία των εργαζομένων. Ωστόσο, μια πρόσφατη έρευνα μεγάλης κλίμακας σχετικά με τη λειτουργία του βιομηχανικού εξοπλισμού έδειξε ότι μέχρι το 40% των χειριστών της πρώτης γραμμής ανέφεραν ότι οι τροχοί των χεριών βαλβίδων αισθάνονταν υπερβολικά βαρύ στην καθημερινή τους εργασία. Αυτό το φαινόμενο έχει προσελκύσει ευρεία προσοχή στον κλάδο.
Πίνακας περιεχομένων
1. Τρέχουσα κατάσταση της βαριάς λειτουργίας αίσθημα χεριών βαλβίδων
2. Σε βάθος ανάλυση των λόγων για την έντονη λειτουργία της λειτουργίας
3. Αποτελεσματικές μέθοδοι και στρατηγικές για τη βελτίωση της αίσθησης της λειτουργίας
4. Επιτυχημένη πρακτική του Hangzhou Xiaoshan Chuangye Metal Processing Co., Ltd.
5. Οι απόψεις εμπειρογνωμόνων και οι προοπτικές της βιομηχανίας
1. Τρέχουσα κατάσταση της βαριάς λειτουργίας αίσθημα χεριών βαλβίδων
Προκειμένου να κατανοήσουμε πλήρως και βαθιά τη διανομή και τη σοβαρότητα του προβλήματος της βαριάς λειτουργίαςΒαλβίδες χεριώνΣε διάφορες βιομηχανίες, η ερευνητική ομάδα σχεδίασε προσεκτικά και διανέμει 400 ερωτηματολόγια σε 8 μεγάλες βιομηχανίες όπως η χημική βιομηχανία, η ενέργεια, η κατασκευή και η επεξεργασία τροφίμων και τελικά συγκέντρωσαν 350 έγκυρα ερωτηματολόγια. Τα αποτελέσματα της έρευνας αποκάλυψαν τον επιπολασμό και τη σοβαρότητα του προβλήματος με διαισθητικά δεδομένα, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:
| Βιομηχανία | Αριθμός εταιρειών που ανέφεραν ότι οι επιχειρήσεις ήταν πολύ βαρύ | Ποσοστό των ερωτηθέντων επιχειρήσεων στον κλάδο | Η μείωση της απόδοσης που προκαλείται από βαριά λειτουργία |
| Χημικά | 65 | 43.30% | 15%-30% |
| Ενέργεια | 58 | 41.40% | 12%-25% |
| Βιομηχανοποίηση | 70 | 46.70% | 10%-20% |
| Επεξεργασία τροφίμων | 30 | 30% | 8%-15% |
| Φαρμακευτικά προϊόντα | 25 | 25% | 5%-10% |
| Οικοδομικά υλικά | 35 | 35% | 10%-18% |
| Μεταλλουργία | 45 | 50% | 15%-22% |
| Αλλος | 22 | 27.50% | 6%-10% |
Είναι σαφές από τα δεδομένα ότι οι βιομηχανίες όπως η χημική, η ενέργεια και η κατασκευή επηρεάζονται ιδιαίτερα από αυτό το πρόβλημα. Η βαριά αίσθηση της επιχείρησης απαιτεί από τους εργαζόμενους να δαπανούν περισσότερη σωματική δύναμη όταν λειτουργούν βαλβίδες, γεγονός που μειώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της εργασίας. Για παράδειγμα, στη χημική βιομηχανία, ορισμένοι εργαζόμενοι μπορούν να λειτουργούν 20% -30% λιγότερες βαλβίδες ημερησίως από το κανονικό, επειδή βρίσκουν υπερβολικά επίπονη για τη λειτουργία των τροχών των βαλβίδων, οι οποίες επηρεάζουν σοβαρά την ομαλή πρόοδο της παραγωγικής διαδικασίας. Ταυτόχρονα, η μακροπρόθεσμη υπερβολική δύναμη μπορεί επίσης να προκαλέσει κοινές ασθένειες όπως οι καρποί και τα όπλα των εργαζομένων, αυξάνοντας το πιθανό κόστος εργασίας και τους κινδύνους των επιχειρήσεων.
2. Σε βάθος ανάλυση των λόγων για την έντονη λειτουργία της λειτουργίας
● Ελαττώματα σχεδιασμού μηχανικής δομής
Κακή αντιστοίχιση μεταξύ του άξονα και του ρουλεμάν: στη διαδικασία κατασκευής μερικώνΤροχός χειρός στη βαλβίδα στάσης,Η αντιστοίχιση ακρίβειας μεταξύ του άξονα και του ρουλεμάν απέτυχε να ανταποκριθεί στο ιδανικό πρότυπο. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές της βιομηχανίας, η αντίστοιχη ανοχή μεταξύ των δύο θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά σε ± {{0}} 01mm για να εξασφαλιστεί ομαλή περιστροφή. Ωστόσο, τα πραγματικά αποτελέσματα των δοκιμών είναι ανησυχητικά. Η ανοχή ορισμένων χεριών τροχών είναι τόσο υψηλή όσο ± 0,06mm, γεγονός που καθιστά την τριβή μεταξύ του άξονα και της αύξησης του ρουλεμάν. Ο χειριστής πρέπει να εφαρμόσει επιπλέον 30% -40% δύναμη κατά τη στροφή του τροχού του χεριού και η λειτουργία αισθάνεται φυσικά πολύ βαρύ.
Παράλογη διάταξη ακτίνων: Ως συστατικό μετάδοσης της κύριας δύναμης, ο αριθμός, το μήκος και η γωνία διανομής της ακτίνας διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην αίσθηση της λειτουργίας. Σε ορισμένα σχέδια των τροχών χεριών, ο αριθμός των ακτίνων είναι πολύ μικρός για να διασκορπιστεί ομοιόμορφα τη ροπή, με αποτέλεσμα την τοπική συγκέντρωση δύναμης κατά τη διάρκεια της περιστροφής, προκαλώντας μαρμελάδες λειτουργίας. ή η γωνία διανομής ακτίνων δεν συμμορφώνεται με τις εργονομικές αρχές και είναι δύσκολο για τους εργαζόμενους να σχηματίζουν αποτελεσματική δύναμη όταν ασκούν δύναμη, η οποία αυξάνει σημαντικά τη δυσκολία λειτουργίας. Για παράδειγμα, ο αριθμός των ακτίνων ενός ορισμένου παλιομοδίτικου Handwheel είναι 3 μικρότερος από αυτόν του βελτιστοποιημένου σχεδιασμού. Οι εργαζόμενοι αισθάνονται επίπονοι όταν το λειτουργούν και η περιστροφή είναι εξαιρετικά ασταθής.
● Ακατάλληλη επιλογή υλικού
Το κύριο σώμα του χειροποίητου τροχού είναι βαρύ: ορισμένες εταιρείες χρησιμοποιούν υλικά με υψηλότερη πυκνότητα, όπως ο συνηθισμένος χυτός χάλυβα, για την κατασκευή του κύριου σώματος του χειροποίητου τροχού για τον έλεγχο του κόστους ή την μονόπλευρη κατανόηση της ανθεκτικότητας. Σε σύγκριση με τα ελαφριά και υψηλής αντοχής υλικά όπως το κράμα αλουμινίου, η πυκνότητα του συνηθισμένου χυτού χάλυβα είναι σχεδόν 2,5 φορές υψηλότερη, γεγονός που οδηγεί άμεσα στη συνολική μάζα του χειροποίητου τροχού που είναι πολύ μεγάλη και η στιγμή της αδράνειας αυξάνεται σημαντικά. Όταν οι εργαζόμενοι μετατρέπουν τον χειροκίνητο τροχό, πρέπει να ξεπεράσουν μια μεγαλύτερη αδρανειακή δύναμη και η βαρύτητα της επιχείρησης επιδεινώνεται επίσης.
Μη φυσιολογική τριβή του επιφανειακού υλικού: Τα χαρακτηριστικά τριβής του επιφανειακού υλικού του χειροποίητου τροχού σχετίζονται άμεσα με τη σταθερότητα της πρόσφυσης και την ομαλότητα της περιστροφής. Εάν το επιφανειακό υλικό είναι πολύ ομαλό, όπως μερικές χειροποίητες με γυαλισμένες μεταλλικές επιφάνειες, είναι πολύ εύκολο να γλιστρήσει όταν τα χέρια του εργαζόμενου εφίδρωσαν ή χρωματίζονται με λάδι. Για να εξασφαλιστεί η σταθερότητα της λειτουργίας, οι εργαζόμενοι πρέπει να αυξήσουν τη δύναμη πρόσφυσης και περιστροφής. Αντίθετα, εάν η τριβή του επιφανειακού υλικού είναι πολύ μεγάλη, θα παράγει υπερβολική πρόσθετη αντίσταση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας περιστροφής, αυξάνοντας περαιτέρω το βάρος της λειτουργίας.
● Αντίκτυπος του λειτουργικού περιβάλλοντος εξοπλισμού
Οι αλλαγές θερμοκρασίας και υγρασίας: Σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας (πάνω από 38 μοίρες), τα μεταλλικά μέρη του χειροποίητου τροχού θα αλλάξουν σε μέγεθος λόγω της θερμικής διαστολής και της συστολής, με αποτέλεσμα ένα μικρότερο χάσμα μεταξύ του άξονα και του ρουλεμάν και της αυξημένης τριβής. Σε περιβάλλον υψηλής υγρασίας (υγρασία μεγαλύτερη από 75%), τα μεταλλικά μέρη είναι επιρρεπή σε σκουριά. Το στρώμα σκουριάς όχι μόνο καταστρέφει το επιφανειακό φινίρισμα των τμημάτων, αλλά μπορεί επίσης να προκαλέσει την παραμόρφωση των τμημάτων, επιδεινώνοντας περαιτέρω τη λειτουργική αίσθηση. Σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία, η πιθανότητα επιδείνωσης στη λειτουργική αίσθηση τουΤροχός χειρός στη βαλβίδαΗ εργασία σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής υγρασίας είναι τόσο υψηλό όσο 75%και η απαιτούμενη δύναμη λειτουργίας αυξάνεται κατά μέσο όρο 35%-45%.
Συσσώρευση σκόνης και ακαθαρσιών: Σε ένα σκονισμένο εργασιακό περιβάλλον, η σκόνη και οι ακαθαρσίες μπορούν εύκολα να εισέλθουν στην εσωτερική δομή των τροχών χεριών βαλβίδων, ειδικά το χάσμα μεταξύ του άξονα και του ρουλεμάν. Αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια δρουν ως λειαντικά, αυξάνοντας τη φθορά των εξαρτημάτων και αυξάνοντας σημαντικά την τριβή μεταξύ των εξαρτημάτων, καθιστώντας τη λειτουργία να αισθάνεται βαρύτερη. Σε μέρη με έντονη ρύπανση σκόνης, όπως ορυχεία και φυτά τσιμέντου, το ποσοστό των προβλημάτων λειτουργίας του χειροποίου που προκαλούνται από τη συσσώρευση σκόνης και ακαθαρσιών υπερβαίνει το 85%.
3. Αποτελεσματικές μέθοδοι και στρατηγικές για τη βελτίωση της αίσθησης της λειτουργίας
● Βελτιστοποίηση σχεδιασμού μηχανικής δομής
Βελτιώστε την ακρίβεια αντιστοίχισης: Οι επιχειρήσεις παραγωγής θα πρέπει να αυξήσουν τις επενδύσεις στην αναβάθμιση και την ανακαίνιση του εξοπλισμού παραγωγής, να εισάγουν ενεργά τα κέντρα κατεργασίας CNC υψηλής ακρίβειας και να ελέγχουν αυστηρά την αντιστοίχιση της ανοχής των αξόνων και των εδράνων του τροχού εντός ± {1}}. 005mm. Ταυτόχρονα, βελτιστοποιήστε τη διαδικασία συναρμολόγησης, χρησιμοποιήστε επαγγελματικά εργαλεία συναρμολόγησης και προηγμένο εξοπλισμό δοκιμών για να εξασφαλίσετε την ομοιόμορφη εκκαθάριση αντιστοίχισης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συναρμολόγησης. Για παράδειγμα, όταν ο Hangzhou Xiaoshan Chuangye Metal Processing Co., Ltd. έκανε τεχνικές βελτιώσεις στους τροχούς των βαλβίδων, μείωσε με επιτυχία τη δύναμη λειτουργίας του χειροποίητου τροχού κατά 30% μέσω των παραπάνω μέτρων και ο χειριστής ανέφερε ότι η ομαλότητα της λειτουργίας βελτιώθηκε σημαντικά.
Λογική διάταξη ακτίνων: Με τη βοήθεια της τεχνολογίας σχεδιασμού (CAD) και της τεχνολογίας πεπερασμένων στοιχείων (FEA), η διάταξη ακτίνων μπορεί να βελτιστοποιηθεί με ακρίβεια σύμφωνα με τα πραγματικά σενάρια χρήσης και τις απαιτήσεις λειτουργίας του Handwheel. Για τα χειροποίητα που προσαρμόζονται συχνά σε μικρά πλάτη, ο αριθμός των ακτίνων μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα για να βελτιωθεί η ομοιομορφία της μετάδοσης δύναμης. Για τη λειτουργία χειρός που πρέπει να αντέχουν σε μεγάλη ροπή, το μήκος και η γωνία κατανομής των ακτίνων μπορούν εύλογα να προσαρμοστούν για να βελτιστοποιήσουν τη διαδρομή μετάδοσης ροπής. Hangzhou Xiaoshan Chuangye Metal Processing Co., Ltd. χρησιμοποίησε αυτή την τεχνολογία για να επανασχεδιάσει τη διάταξη ακτίνων στο σχεδιασμό του μηχανικού μηχανικού βαλβίδας του Handwheel, η οποία βελτίωσε σημαντικά τη λειτουργική αίσθηση και αύξησε τη λειτουργική απόδοση του χειριστή κατά περίπου 25%.
● Επιλογή του σωστού υλικού
Χρησιμοποιώντας ελαφριά υλικά: Προωθήστε ενεργά τη χρήση ελαφρών και υψηλών αντοχικών υλικών όπως κράματα αλουμινίου και σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα για την αντικατάσταση παραδοσιακών βαρέων υλικών. Η πυκνότητα του κράματος αλουμινίου είναι μόνο περίπου το ένα τρίτο αυτού του συνηθισμένου χυτού χάλυβα και η δύναμή του μπορεί να καλύψει τις ανάγκες των περισσότερων σεναρίων βιομηχανικής εφαρμογής. Τα σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα έχουν υψηλότερη ειδική αντοχή και ειδικό μέτρο, το οποίο μπορεί να μειώσει σημαντικά το βάρος του χειροποίητου τροχού, εξασφαλίζοντας παράλληλα τη δομική αντοχή του χειροποίητου τροχού. Το Hangzhou Xiaoshan Chuangye Metal Processing Co., Ltd. χρησιμοποιεί κράμα αλουμινίου στην κατασκευή των χειριστών βαλβίδων για κάποιο εξοπλισμό αυτοματισμού, ο οποίος μειώνει το βάρος του χειροποίητου τροχού κατά 45%και η επιχειρησιακή αίσθηση είναι σημαντικά ελαφρύτερη, η οποία είναι καλά δεκτή από τους χειριστές της μπροστινής γραμμής.
4. Επιτυχημένη πρακτική του Hangzhou Xiaoshan Chuangye Metal Processing Co., Ltd.
Hangzhou Xiaoshan Chuangye Metal Processing Co., Ltd.Καινοτομεί ενεργά στον τομέα της κατασκευής χειροποίητων βαλβίδων. Αντιμέτωποι με το πρόβλημα της βαριάς λειτουργίας αίσθησης τουΒαλβίδες χεριώνΣτον κλάδο, η διοίκηση της εταιρείας σχημάτισε γρήγορα μια επαγγελματική τεχνική ομάδα Ε & Α.
Η ομάδα χρησιμοποίησε εξοπλισμό δοκιμών υψηλής ακρίβειας για να αποσυναρμολογήσει και να αναλύσει διεξοδικά τις υπάρχουσες χειραψίες και να εκτελέσει δοκιμές απόδοσης, κλειδώνοντας με ακρίβεια σε βασικά ζητήματα. Από την άποψη του σχεδιασμού της μηχανικής δομής, διαπιστώθηκε ότι η ακρίβεια του άξονα και του ρουλεμάν ήταν ανεπαρκής και η διάταξη ακτίνων ήταν παράλογη. Όσον αφορά το υλικό, το σώμα του χειροποίητου ήταν βαρύ και η τριβή του επιφανειακού υλικού ήταν φτωχή.
Σε απάντηση σε αυτά, η ομάδα πραγματοποίησε μια σειρά βελτιώσεων. Κατά τη βελτιστοποίηση της μηχανικής δομής, εισήχθη προχωρημένος εξοπλισμός CNC για τον αυστηρά τον έλεγχο της αντιστοίχισης της ανοχής του άξονα και του ρουλεμάν εντός ± 0. Από την άποψη της επιλογής υλικού, χρησιμοποιήθηκε ένας νέος τύπος κράματος αλουμινίου με ειδική θερμική επεξεργασία για την αντικατάσταση του παραδοσιακού χυτού χάλυβα, μειώνοντας την πυκνότητα κατά περίπου 60%, μειώνοντας σε μεγάλο βαθμό το βάρος του χειροποίητου τροχού. Η επιφάνεια του Handwheel υιοθετεί μια μοναδική διαδικασία για να σχηματίσει μια επίστρωση τραχύτητας Micro-Nano, η οποία είναι μη ολισθητήρα και δεν αυξάνει την υπερβολική τριβή.
Μετά από μισό χρόνο έρευνας και ανάπτυξης και δοκιμών, οι νέοι τροχοί χεριών βαλβίδων της εταιρείας αναγνωρίστηκαν ιδιαίτερα από τους πελάτες μετά την έναρξη τους. Οι πελάτες ανέφεραν ότι ο νέος τροχός χειρός έχει 40% χαμηλότερη δύναμη λειτουργίας από την παραδοσιακή και η λειτουργία είναι ομαλότερη, η οποία βελτιώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της εργασίας. Μετά από μια χημική εταιρεία που την χρησιμοποίησε, οι εργαζόμενοι μπόρεσαν να λειτουργούν ταχύτερα βαλβίδες, οι οποίες επιλύουν το πρόβλημα της χαμηλής απόδοσης και της μείωσης της έντασης εργασίας και των κινδύνων επαγγελματικής νόσου. Με αυτό το νέο προϊόν, η φήμη και το μερίδιο αγοράς της εταιρείας στον κλάδο έχει βελτιωθεί σημαντικά, εισάγοντας ισχυρή ορμή στην βιώσιμη ανάπτυξή της.
5. Οι απόψεις εμπειρογνωμόνων και οι προοπτικές της βιομηχανίας
Ο Zhao Hong, ανώτερος εμπειρογνώμονας μηχανικής μηχανικής, δήλωσε ότι η βαριά αίσθηση των τροχών των βαλβίδων περιορίζει την παραγωγή και θέτει σε κίνδυνο την υγεία των εργαζομένων. Η λύση απαιτεί πολυδιάστατες αλλαγές στον κλάδο. Οι επιχειρήσεις χρησιμοποιούν τεχνολογία αιχμής για να βελτιστοποιήσουν. Στο μέλλον, οι τροχοί των χεριών θα είναι έξυπνοι, ελαφρύς και εξ αποστάσεως ελεγχόμενοι για να βελτιώσουν την αίσθηση της λειτουργίας. Καθώς αυξάνονται οι απαιτήσεις για τον εξοπλισμό σε διάφορες βιομηχανίες, είναι αναπόφευκτο να λύσουμε αυτό το πρόβλημα. Οι επιχειρήσεις θα πρέπει να αυξήσουν την έρευνα και την ανάπτυξη και οι ενώσεις θα πρέπει να βοηθήσουν. Προς το παρόν έχει παρουσιαστεί μια διαδρομή λύσης. Η βιομηχανία θα συνεργαστεί για να ξεπεράσει το πρόβλημα και να εισαγάγει τη ζωτικότητα στη βιομηχανική ανάπτυξη.
