Verbesserung der Niedriggeschwindigkeitsstabilität bei Pressbremsen und Scheren: Warum die Auswahl der Hydraulikpumpe wichtiger ist als die Steuerung
Verbesserung der Niedriggeschwindigkeitsstabilität bei Pressbremsen und Scheren: Warum die Auswahl der Hydraulikpumpe wichtiger ist als die Steuerung
2024-10-10
Bei der Blechherstellung sind CNC-Pressebremsen und Guillotine-Scheren Standardgeräte. Die meisten Optimierungsbemühungen konzentrieren sich auf Steuerungssysteme, lineare Skalen und Kompensationsalgorithmen. Ein kritischer Faktor wird jedoch häufig unterschätzt: die hydraulische Stabilität bei niedrigen Drehzahlen.
In der Praxis zeigen viele Maschinen immer noch das gleiche Problem:
Zylinderrutsch oder Vibration bei geringer Geschwindigkeit
Dies führt unmittelbar zu Winkelabweichungen bei der Biegung und zu uneinheitlichen Schneidqualitäten bei Scheren.
Ursache: Leistung der Pumpe bei geringer Drehzahl
In vielen Fällen entsteht die Instabilität nicht aus dem Steuerungssystem, sondern aus der hydraulischen Energiequelle.
Die traditionelle Auswahl der Pumpe basiert typischerweise auf der Leistung in der Nähe der Nenngeschwindigkeit unter der Annahme eines ausreichenden Durchflusses und Drucks unter Nennbedingungen. In modernen Systemen mit Servoantrieben oder VFD-Steuerung arbeiten Pumpen jedoch häufig mit geringer Geschwindigkeit, häufig im Bereich von 300~500 R/min.
Unter diesen Bedingungen zeigen herkömmliche Pumpendesigns in der Regel:
Erhöhte interne Leckage
Höhere Durchfluss- und Druckpulsation
Verringerte volumetrische Effizienz
Diese Effekte beeinträchtigen direkt die Bewegungsstabilität und die Reaktionsfähigkeit des Systems.
Lösungstrend: FG-Pumpen für innere Getriebe
Um diesen Einschränkungen zu begegnen, setzen immer mehr Maschinenbauer FG-Innengetriebepumpen als Haupthydraulikstromquelle ein.
Ihre innere Getriebestruktur bietet für den Niedriggeschwindigkeitsbetrieb inhärente Vorteile:
Niedrige Pulsationsleistung, unterstützt stabile Mikrobewegung und präzise Lückenkontrolle
Stabiler volumetrischer Wirkungsgrad, bei gleichbleibender Leistung bei niedrigen Drehzahlen
Anpassungsfähigkeit an große Drehzahlen, kompatibel mit Servo- und VFD-Antrieben
Typische technische Konfiguration
Bei Blechmaschinen sind unter anderem folgende Konfigurationen üblich:
Verdrängung: 2540 mL/R
Nenndruck: 31,5 MPa
Höchstdruck: bis zu 35 MPa
Geschwindigkeitsbereich: 200~3000 R/min
Dieser Bereich umfasst die Anforderungen an kleine und mittlere Pressbremsen und -schere, einschließlich Volltonnage-Biegen und Dickplattenschneiden.
Leistungsverbesserungen in der Praxis
Die Erfahrungen aus dem Feld zeigen deutliche Verbesserungen bei der Verwendung interner Getriebepumpen.
Bei Druckbremsen:
Glattere Druckkurven bei langsamer Annäherung und Biegung
Stabilere Kontaktsteuerung
Stetige Rückkehrbewegung
Für Scheren:
Vorhersehbarere Geschwindigkeitswechsel bei Schneidbeginn und -ende
Verbesserte Schneidqualität und Wiederholbarkeit
Verringerte Vibration während des Betriebs
Da die Pumpe bei niedrigen Drehzahlen einen stabilen volumetrischen Wirkungsgrad aufrechterhält, ist das System nicht mehr stark von Kompensationsalgorithmen oder großen Sicherheitsmargen abhängig.
Technischer Wert
Das Upgrade der Hydraulikpumpe verändert das Systemverhalten grundlegend.
Statt sich auf die Steuerungskompensation zu verlassen, um die Instabilität zu korrigieren, gewinnt das System eine inhärente Stabilität durch die Stromquelle.
Dieser Ansatz ermöglicht:
Stabiler bei niedrigen Geschwindigkeiten
Reduzierte Komplexität der Abstimmung
Verbesserte Kohärenz zwischen den Produktionszyklen
Zusammenfassung
Bei Pressbremsen und Scheren wird die Präzision nicht allein durch das Steuerungssystem bestimmt. Die hydraulische Leistung bei niedrigen Drehzahlen spielt eine entscheidende Rolle.
Durch die Einführung interner Getriebepumpen können Maschinenbauer die Präzision von der Steuerungsschicht bis zur hydraulischen Quelle erhöhen, wodurch ein stabilerer, vorhersehbarer und wiederholbarer Betrieb erreicht wird.