Inovativní stroj M-R7 pro montáž zářezných prstenců

Datum 16.12.2018

Společnost Eaton zabývající se řízením energie představila svůj nový stroj Walterscheid M-R7, inovativní stroj pro před-montáž zářezných prstenců, který zákazníkům poskytuje vylepšenou montážní technologii a bezpečnost při instalaci systémů šroubení Walterscheid™ Trilogy s prefabrikovaným trubkovým ukončením. Šroubení Walterscheid™ se používají v náročných aplikacích v zemědělství, v oblasti alternativních energií, stavebnictví, výrobě, manipulační technice, v přístavech a námořním odvětví, v oblasti těžby ropy a zemního plynu a v železničním průmyslu.

Toto řešení je určeno pro řízenou konečnou montáž systémů zářezných prstenců Eaton Walterscheid WALPRO™ a WALRING, které maximalizuje výkon, kdy pro finální montáž je třeba jen velmi krátký pohyb, čímž se snižuje síla potřebná pro konečnou montáž.

Systém Walterscheid Trilogy je určen k zajištění pokročilého řešení nejen z hlediska výkonu, ale i jednoduché instalace. Tento nový před-montážní stroj pomáhá zákazníkům ještě více optimalizovat jejich proces instalace šroubení a provádět komplexnější montáže než kdy dříve,“ uvedl Michael Weidenbrück, produktový manažér Walterscheid, EMEA.

Tento nový stroj M-R7 nabízí několik novinek k zajištění optimální kvality montáže, manipulace a spolehlivé technologie v nepřetržitém provozu.

Inovativní konstrukce válce a nástroje, použitá ve stroji M-R7, nabízí více možností, než většina jiných strojů zejména pro ohýbané trubky. Stroj je schopen pracovat s tvarovou trubkou až do úhlu 180 stupňů při poloměru ohybu R = 1,5 x vnější průměr a potrubím s přechodovými ohyby.

Stroj M-R7 využívá inovativní automatickou detekci nástrojů a jejich polohy za účelem eliminace chyb a případných negativních vlivů tolerancí, jakož i detekci správné polohy zářezného prstence. Řídící jednotka stroje statisticky vyhodnocuje výrobní proces a tím definuje případné možnosti optimalizace montáže zářezného prstence. Proces montáže lze individuálně upravit na míru, dle potřeb uživatele pro specifické rozměry a materiály trubek.

Vlastnosti zlepšující manipulaci a efektivitu:

• Technologie RFID pro rozpoznávání nástrojů a automatické nastavování parametrů.
• Funkce automatického spuštění pro zlepšení kvality procesu montáže a pro zrychlení pracovního cyklu a manipulace s dotykovou obrazovkou.
• Kompaktní provedení stroje.

 

Zákazníci mají také možnost upgradovat své starší stroje řady GE-tools z programu Eaton Walterscheid pomocí technologie RFID, aby mohli používat technologii M-R7 s nižšími náklady.

Více informací a společnosti Eaton naleznete na adrese www.eaton.com/hydraulics.

Divize Hydraulics (Hydraulika) společnosti Eaton je světovou jedničkou v oblasti podpory společností, které si přejí zvýšit účinnost, spolehlivost a bezpečnost v různých odvětvích – stavebnictví a důlní průmysl, zemědělství a lesnictví, tradiční a obnovitelné energie, výroba a zpracování, ropa a zemní plyn, přeprava a manipulace s materiály. Globální tým Hydraulics navrhuje, vyrábí a dodává komplexní řadu spolehlivých, vysoce účinných hydraulických a průmyslových systémů včetně elektro-hydraulických prvků, pohonů ventilátorů, hybridních a řídicích řešení pro pokročilé součásti, včetně adaptérů, spojek, válců, tvarovek a sestav, hadic a potrubních tras, motorů, čerpadel a ventilů.

Vítězství studentů z VUT v Brně na New Flying Competition

Datum 07.10.2018

Studenti Fakulty strojního inženýrství (FSI) Vysokého učení technického v Brně zvítězili v mezinárodní soutěži New Flying Competition, kterou v Německu na konci září spolupořádaly letecké společnosti Airbus a Lufthansa. Úkolem studentských týmů z celého světa bylo během akademického roku navrhnout a zkonstruovat model dopravního letounu, který bude schopen automaticky zredukovat rozpětí křídel tak, aby po přistání na letišti zabíral co nejméně místa. Brněnští konstruktéři vyvinuli unikátní mechanismus skládání křídel.

Ve vzduchu rozpětí křídel pět metrů, při stání na letištní ploše jen necelý metr. Právě toto zmenšení rozpětí křídel společně s unikátním klikovým mechanismem, který vyvinuli brněnští studenti z týmu BUT Chicken Wings, nejvíce oslovilo odbornou porotu mezinárodní soutěže New Flying Competition Hamburku. Soutěž pořádaly letecké společnosti Airbus a Lufthansa ve spolupráci se studentskou asociací Neues Fligen e.V. z vysoké školy HAW Hamburg.

„Zadání bylo náročné v tom, že se nabízelo několik možností řešení. První týdny práce jsme strávili kreslením náčrtů, výpočty a ověřování našich teoretických předpokladů. Nakonec jsme se rozhodli vyvinout unikátní mechanismus, který umožní složit křídla letounu po přistání podél trupu. Klikový mechanismus, který využívá nosné vzpěry také jako kinematické členy, dokáže zredukovat rozpětí křídel z pěti metrů při vzletu na parkovacích 0,92 metru,“ objasnil vedoucí sekce Křídlo a student FSI Filip Stanislav. Studenti se při návrh mechanizmu soustředili zejména na maximální redukci rozpětí. Toto kritérium mělo totiž při hodnocení největší váhu.

„Námi vyvinutý způsob redukce rozpětí současně nezvětšuje ostatní rozměry letounu, tedy délku a výšku. Komplikovanost našeho mechanismu spočívá zejména v tom, že je nutné přesně dodržet polohy všech pohyblivých součástí a také dosáhnout jejich dostatečné tuhosti. V případě jakýchkoli nepřesností totiž přestává fungovat navržená kinematika pohybu a narůstají síly ve všech komponentech mechanismu. Toto technické řešení zaujalo i technickou komisi a pomohlo nám k vítězství v soutěži,“ popsal konstruktér trupu Jan Rohánek.

Na soutěži v Hamburku svoje letouny představily také týmy z Německa, Mexika, Číny a Ázerbájdžánu. „Měli jsme možnost pozorovat výhody i úskalí jednotlivých řešení. Vyvrcholením celé čtyřdenní události byly dva soutěžní lety. V prvním z nich týmy prezentovaly výkonové charakteristiky letadla. Zde „kuřata“ předvedla své kvality a bezkonkurenčně si odnesla nejlepší výsledek. Druhý let cílil především na odolnost konstrukce při předepsaném zatížení +3G v sinusovém letu třikrát po sobě,“ přiblížil vedoucí týmu a pilot Tomáš Trojánek. Přestože z druhého letu si tým odnesl malou penalizaci, BUT Chicken Wings se nakonec radovalo z vítězství.

Tisíce hodin práce od prvního náčrtu k testovacímu letu prototypu

Návrhu a stavbě letadla se dvacetičlenný tým studentů z Leteckého ústavu FSI věnoval celý akademický rok. „Příprava byla velmi náročná. O koncepci letounu jsme začali přemýšlet loni v říjnu, během vyučování a i po něm. Od dubna jsme pak věnovali stavbě letounu téměř každý víkend. Největšími problémy byly samotná velikost modelu, složitost sklápěcího mechanismu, která vyžadovala velkou přesnost výroby všech součástek, a v neposední řadě také finanční stránka. Pro stavbu Sharka jsme použili kompozitní materiály, překližku, balsu i letecké slitiny hliníku,“ řekl Tomáš Trojánek.  

Brněnský letoun Shark vyniká rozpětím křídel bezmála 5 metrů a vzletovou váhou 15 kilogramů. O pohon se starají dva elektromotory o celkovém výkonu 2,34 kW. Délku vzletu i přistání redukuje štěrbinová klapka. O složení křídel letounu se stará unikátní klikový mechanismus. Přestože New Flying Competition skončila teprve před dvěma týdny, studenti už se pustili do příprav na novou sezónu. „Soutěž nás jednoduše nadchla. Navázali jsme nové kontakty s dalšími týmy a ocenili jsme vysokou úroveň soutěže spojenou se zájmem vysoce postavených odborníků v letectví. Do dalších závodů máme ještě větší motivaci a odhodlání. Tým je otevřený i pro nové členy z řad studentů bakalářského nebo magisterského studia na VUT, už nyní si zájemci například mohou vybrat bakalářské práce spojené s konstrukcí nového letadla,“ uzavřel koordinátor týmu Jan Pejchar. Právě možnost získat praktické zkušenosti se stavbou letadel už během studia je největším přínosem pro každého studenta, který se stane členem BUT Chicken Wings.

BUT Chicken Wings

Studentský tým vznikl na Leteckém ústavu Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně v roce 2014. Tým v každém akademickém roce navrhuje a sestrojuje model malého bezpilotního letounu, s nímž se poté mladí konstruktéři účastní jedné vybrané mezinárodní soutěže. V týmu působí přibližně 20 studentů, kteří se projektu věnují ve svém volném čase. Hlavním úkolem soutěží je rozvíjet teoretické a praktické dovednosti leteckých inženýrů ještě při jejich vysokoškolském studiu. Studenti se práci věnují zdarma nad rámec školních povinností a s náklady na stavbu letounu jim pomáhají sponzoři.

http://www.chickenwings.cz/

Pístová čerpadla Eaton řady X20 pro otevřené okruhy

Datum 28.08.2018

Společnost Eaton zabývající se řízením energie dnes oznámila řadu nových ovládacích prvků a vylepšení pro svá pístová čerpadla řady X20 pro otevřené hydraulické okruhy zahrnující elektronické ovládání geometrického objemu u všech velikostí řady X20, zdokonalenou regulaci tlaku a průtoku, jakož i nové hydraulicko-mechanické ovládání momentu pro čerpadla řady 620.

Tato zdokonalení, společně s elektro-hydraulickým řízením tlaku, dovolují řadě X20 nabízet zákazníkům kompletní portfolio ovládacích prvků umožňujících snazší integraci čerpadla do sofistikovaných systémů řízení strojů při maximalizaci účinnosti a nižších energetických ztrátách. Tímto pomáháme výrobcům mobilních strojů splňovat požadavky zákazníka na lepší ovládání a efektivnější provoz.

„Tyto nové možnosti pro řadu X20 výrazně zvýší schopnost integrace do mnoha hydraulických systémů, od jednoduchých „load sense“ po sofistikované elektro-hydraulické a digitální systémy nabízející dynamické ovládání strojů a pomohou tak konstruktérům zlepšovat přesnost a výkon zařízení,“ uvedl John Taylor, produktový manažer EMEA, Hydraulics, Eaton. 

Elektronické ovládání geometrického objemu (EDC) mění úhel naklopení desky úměrně vůči řídícímu signálu (elektrickému proudu). Zajišťuje tak vyšší flexibilitu při navrhování strojů, vyšší provozní účinnost a zlepšenou produktivitu díky přímému ovládání výstupního průtoku čerpadla. Tím umožňuje individuální ovládání více funkcí s různými systémovými požadavky při zajištění přesného využití celého dostupného výkonu. EDC je k dispozici pro veškeré geometrické objemy řady X20 od 28 cm³do 98 cm³ a to ve dvou různých uspořádáních, s výchozím nastavením pro plný zdvihový objem („EP“) nebo s výchozím nastavením pro nulový zdvihový objem po ztrátě elektrického signálu („EPD“).  To umožňuje použití EDC v takových aplikacích, jako jsou pohony chladicích ventilátorů nebo stroje, u nichž musí být hydraulický průtok zachován i v případě výpadku řídícího signálu kvůli zajištění bezpečného a stabilního provozu v terénu.

Nová funkce hydraulicko-mechanické regulace momentu (regulace na konstantní krouticí moment), která je k dispozici pro zdvihové objemy 74 cm³ a 98 cm³, omezuje hnací moment vyžadovaný čerpadlem podle nastavení. Omezením požadavku na hodnotu špičkového vstupního momentu v celém rozsahu tlaků, rychlostí a teplot zamezuje čerpadlo přetěžování (zastavení) motoru při maximálním využití jeho výkonu. Díky tomu je možné optimalizovat (snížit) nominální výkon motoru a tedy spotřebu paliva v takových aplikacích, jako jsou teleskopické manipulátory, bagry a lesnické stroje.

Tato regulace má nízkou hysterezi, skutečnou hyperbolickou charakteristiku pro zajištění optimálního výkonu, zvýšenou přesnost vyplývající z dvou pružinové konstrukce a umožňuje nastavování limitního krouticího momentu jedním seřizovacím šroubem i za provozu hydraulického systému.

Všechna „load sense“ a tlakově kompenzovaná čerpadla řady x20 jsou pro velikosti rámů 220 a 420 nyní k dispozici s námořní certifikací amerického institutu pro přepravu (ABS), která umožňuje jejich použití v systémech řízení a pohonu námořních plavidel.

Další informace o čerpadlech řady X20 jsou k dispozici na stránkách www.eaton.com/X20.

Eaton je společnost zabývající se řízením energie, která v roce 2016 dosáhla obratu 19,7 miliardy USD. Poskytujeme energeticky úsporná řešení, která našim zákazníkům pomáhají efektivně řídit elektrickou, hydraulickou a mechanickou energii úsporněji, bezpečněji a udržitelněji. Společnost Eaton se zaměřuje na zlepšování kvality života a životního prostředí využíváním technologií a služeb v oblasti řízení energie. Máme zhruba 96 000 zaměstnanců a prodáváme produkty zákazníkům ve více než 175 zemích. Více informací získáte na stránkách www.eaton.com.

Automatizované vrtací soupravy Crossrail pomáhají největšímu evropskému stavebnímu projektu v tunelech Crossrail

Datum 24.07.2017

Společnost ATP Hydraulik AG (dále označovaná jako ATP) navrhuje a vyrábí hydraulické systémy a mechatronická řešení kombinovaná s automatizací. Tato společnost získala kontrakt na navrhování a výrobu výše uvedeného systému, který integruje elektrické a hydraulické části, pro dvě automatizované vrtací soupravy v programu London Crossrail. Společnost se rozhodla pro spolupráci s firmou Eaton; to umožnilo společnosti ATP spojit se pouze s jedním výrobcem pro optimální dobu vývoje. V tomto okamžiku je ATP jediným oficiálním partnerem pro řešení společnosti Eaton, který působí po celém světě a integruje technologie ze své elektrické i hydraulické oblasti podnikání.

Crossrail, největší evropský stavební projekt, mění železniční přepravu v Londýně a v jihovýchodní Anglii. Zvýšením železniční kapacity centrálního Londýna o 10 % přispěje tento projekt k obnově města a zkrátí jízdní doby. V současnosti je na budoucí Alžbětině trase položeno téměř 20 km kolejí. Celkový rozpočet projektu Crossrail je 14,8 miliard liber (přibližně 18 miliard eur).

Cílem projektu Crossrail je přepravit dalších 1,5 miliónu osob do vzdálenosti 45 minut od centrálního Londýna a propojit klíčové londýnské oblasti zaměstnanosti, volnočasových aktivit a podnikání – Heathrow Airport, West End, the City a Docklands – a tím umožnit další hospodářský rozvoj. První provoz Crossrail přes centrální Londýn bude zahájen na konci roku 2018 s odhadovaným ročním počtem cestujících 200 miliónů.

K zabezpečení železniční infrastruktury je nutných několik vrtacích vzorů, které budou vrtány každých 6,4 metru do betonové tunelové vyzdívky. To zahrnuje konzoly pro nouzové únikové trasy, systémy řízení kabelů, požární sítě a vedení 25 kV, které bude napájet vlaky Crossrail.

V předchozích projektech byly tyto práce prováděny ručně. Vedoucí museli fyzicky vyznačit každé místo, a otvory poté vrtali stavební dělníci pomocí ručních sbíječek. U ražení v délce 42 km by dokončení v tomto projektu trvalo 2 až 3 roky (v závislosti na počtu zaměstnaných stavebních dělníků).

Otřesy a hluk způsobené vrtáním 250 000 prohlubní by pravděpodobně znamenalo zdravotní a bezpečnostní problémy pracovníků. I s vhodnými osobními ochrannými prostředky (OOP) by dlouhodobé otřesy způsobily velmi vážná poškození rukou a paží. Kromě toho, že jde o známý jev přispívající k syndromu karpálního tunelu a jiných zranění souvisejících s ergonomií, mohou tyto otřesy vyvolávat přímé zranění prstů a rukou. Z těchto důvodů bylo požadováno řešení, které by urychlilo operace vrtání a zlepšovalo tak zdraví a bezpečnost pracovníků.

ATC (společný podnik společností Alstom, TSO a Costain) byl požádán o vyvinutí zcela nových, moderních a přesných automatizovaných vrtacích souprav. Vrtací soupravy Crossrail byly dokončeny v listopadu 2015 a vyrobila je společnost Rowa Tunnelling Logistics ve Švýcarsku.

U mechatronického systému, který integruje elektrické a hydraulické součásti, jakož i kompletní software a rozhraní, spolupracovala společnost ATP Hydraulik s firmou Eaton; to umožnilo ATP spojení s jedním z hlavních dodavatelů, a zabezpečit tak optimální dobu vývoje.

„Výsledkem použitého mechatronického přístupu, který zahrnoval hydraulické a elektrické díly společnosti Eaton, byl fantastický technický úspěch v rekordním čase – automatizovaná vrtací souprava, která může být definována jako robot, je první svého druhu,“ říká Michael Fabianek, CTO společnosti ATP.

Elektrické součásti pro vrtací stroje zahrnovaly stykače a pojistky s komunikací SmartWire-DT společnosti Eaton a čerpadla pro systém potlačování prachu, který je řízený přes bránu Profinet/SmartWire-DT. Inteligentní propojovací a komunikační technologie SmartWire-DT konsoliduje složitou kabeláž do jediného odolného kabelu, který lze připojit ke standardní síti.

Odolná řada axiálních pístových čerpadel Eaton dodává olej hydraulickým systémům, které manipulují s rameny a ovládají 36 vrtáků, a to spolu s proporcionálními ventily, kazetovými ventily, ventily ovládání směru a trubkovými spojkami Eaton.

První fází bylo zajištění 3D skenování podél tunelu při provádění měření v malých krocích. Tato data byla v souřadnicové podobě uložena do počítačového programu a přes ně byly položeny segmentové šablony vrtných poloh. Každého 6,4 metru jsou vrtací soupravy automaticky usazovány laserem. Soupravy přijímají vrtací data přes USB paměť. Všechny otvory se vrtají současně, zcela automaticky a s přesností ± 2 mm.

Hydraulik AG. „Odhadujeme, že integrací inteligentní propojovací a komunikační technologie Eaton jsme při stavbě obou rozvaděčů pro obě vrtná vozidla ušetřili 80 pracovních hodin.“ Těchto úspor bylo dosaženo snížením doby připojování a doby nutné ke zkoušení vstupů/výstupů a uvádění do provozu.

Uskutečnění projektu až do výrobních přejímacích zkoušek (FAT) trvalo ATP čtyři měsíce. Po rozsáhlých regulačních a bezpečnostních zkouškách a zkoušce FAT ve Švýcarsku bylo uvedení do provozu dokončeno pomocí reálných, upravených dat ve Velké Británii. Samotné vrtání do stěny tunelu začalo v dubnu 2016. Předpokládá se, že tento typ vrtací soupravy bude použit i pro budoucí programy ražení tunelů.

Eaton

Setrvačník: elektřina uložená v pohybu

Datum 04.01.2016

Každý jistě zná situaci, kdy má rozdělanou práci na počítači, sleduje zápas v televizi nebo má například rozpečenou večeři v troubě a z ničeho nic vypadne elektřina. Řešením mohou být záložní zdroje energie.

Systém představuje velmi rychlý záložní zdroj energie – na plné otáčky, tedy 9 000 rotací za minutu, se generátor zvládne roztočit během 150 milisekund. Zařízení tak může v případě výpadku dodávky elektrické energie sloužit k překlenutí doby mezi výpadkem a naskočením záložního agregátu, které je časově nesrovnatelně náročnější.

Proud sice po čase naskočí, neuloženou práci vám ale již nikdo nevrátí, skóre zápasu se mezitím změnilo a lasagne už také nebudou al dente. Tyto drobné domácí komplikace člověk většinou zapomene hned poté, co se o ně druhý den podělí s kolegy v práci, v některých odvětvích ovšem mohou mít výpadky elektrického proudu doslova fatální následky.
Typickým příkladem jsou datová centra či serverovny, které nejenže pracují s mimořádně citlivou elektronikou, jež může nečekané zamezení přívodu elektrické energie poškodit, ale zejména s choulostivými daty, jejichž případné poškození představuje podstatně větší komplikaci, než hmotné ztráty.
Proto je dnes standardním vybavením podniků nebo nemocnic záložní zdroj energie pro případ nečekaného výpadku.

Tyto zdroje mají řadu podob – od akumulátorů s rychlým nástupem avšak omezenou kapacitou, přes pomalé, ale dlouhodobě spolehlivé dieselové agregáty, až po setrvačníky.
Ty v sobě částečně kombinují to nejlepší z obou předchozích metod – mohou ukládat poměrně velká množství energie (v řádu desítek až stovek kWh) a v případě potřeby mají téměř okamžitý nástup. Podobně, jako akumulátory, energii nevyrábí, ale pouze ukládají. Způsob, jakým tak činí, je ovšem od elektrických akumulátorů diametrálně odlišný.

V rychlosti je síla

Zatímco akumulátory přeměňují při nabíjení elektrickou energii na chemickou a naopak, setrvačníky pracují obdobným způsobem s mechanickou energií. Srdcem setrvačníku je rotor, který je po přivedení napětí roztočen elektromagnetem, který jej obklopuje.
Zařízení tak při nabíjení funguje jako elektrický motor, který pohání stále rychleji rotující rotor, jenž tím získává pořád větší a větší energii. Při odpojení vnějšího napájení pak zařízení slouží jako elektrický generátor poháněný pohybem rotoru.
Aby bylo množství energie, kterou tímto způsobem zařízení schraňuje, co nejvyšší, je potřeba, aby byl rotor co nejtěžší a dosahoval co největších otáček. U moderních setrvačníků se tak i mnoha set kilogramů těžké rotory otáčejí těžko uvěřitelnou rychlostí několika desítek tisíc otáček za minutu.
S tím ale také bohužel souvisí pravděpodobně největší nevýhoda setrvačníků – kvůli technologické náročnosti představují poměrně velkou investici a vyžadují častou a pravidelnou údržbu. Tyto nedostatky by však mohl v budoucnu zmírnit nový typ setrvačníku, který vyvíjí konstruktéři společnosti Siemens.

Přes vakuum pomocí spojky

Inovovaný setrvačník je tvořen 260 kg ocelovým rotorem, který se pohybuje ve vakuové komoře a je nadnášen magnety, což výrazně snižuje servisní náročnost. Nad rotorem je pak umístěn elektromotor pocházející z klasické sériové výroby, nejde tedy o žádnou speciální a nákladnou součástku.
Protože motor pracuje v běžném atmosférickém tlaku, vývojáři museli vymyslet způsob spárování činnosti motoru s rotorem pohybujícím se ve vakuu. Na rotoru i na hřídeli elektromotoru je proto přidělán spojkový disk.
Pro zpětné zužitkování energie rotoru pak stačí roztočit motor na otáčky rotoru (konkrétně 9 000 otáček za minutu) a aktivováním elektromagnetu vytvořit potřebnou trakci mezi oběma disky.
Motor se tím přemění na generátor poskytující potřebné množství energie. Samotná vakuová komora rotoru je od okolí oddělena deskou z magneticky neutrální keramiky, která tak proces výměny energie nijak nenarušuje.
Díky nižším pořizovacím nákladům a snazší údržbě by měl nový setrvačník najít uplatnění nejen jako záložní zdroj, ale i jako pomocný zdroj energie v průmyslu či výzkumu. Nahromaděnou energii totiž dokáže uvolnit během krátkého a energeticky velmi intenzivního pulzu, což je ideální vlastnost např. pro pohon jeřábů, které potřebují po relativně krátkou dobu velké množství energie.
Inovovaný setrvačník by mohl konkurovat i výkonným superkondenzátorům, jež rovněž zvládají uvolňovat uloženou energii ve velmi krátkém okamžiku, oproti setrvačníku však mají podstatně kratší životnost.