Opis B PL Walec z czujnikami PD 30..

Opis B
Walec z czujnikami
PD 30..
1. Bezpieczeństwo
2. Funkcja
3. Transport
4. Montaż
5. Instalacja
6. Uruchomienie
7. Eksploatacja / obsługa
8. Usuwanie usterek/naprawa
9. Konserwacja
10. Demontaż
11. Dane techniczne
PL
2
3
8
8
9
10
11
11
12
12
13
BEA--250204-PL-04
Walec z czujnikami PD 30..
1. Bezpieczeństwo
1.1 Opis
Niniejszy opis należy starannie przechowywać i w każdej chwili
udostępniać personelowi.
Opis rozumiany jest jako część zakresu dostawy i należy go uważnie
przeczytać przed rozpoczęciem montażu, obsługi i konserwacji.
Dokumentacja systemu E+L składa się na ogół z nadrzędnego opisu
systemu (A), opisu poszczególnych komponentów (B, C, ... W), list
części zamiennych (X) oraz schematów połączeń (Z).
Należy postępować zgodnie z instrukcjami znajdującymi się w opisie
systemu. W opisie systemu omówione zostały wszystkie istotne
procesy pracy. Tam, gdzie jest to konieczne, znajdują się odnośniki do
opisów poszczególnych komponentów.
1.2 Zastosowanie zgodne z przeznaczeniem
Walec z czujnikami może być stosowany wyłącznie do pomiaru sił
naciągu przesuwanych taśm tkaniny, folii lub papieru.
Walec z czujnikami może zostać zamontowany w maszynie klienta
tylko w sposób określony przez firmę E+L.
Nie wolno modyfikować walca z czujnikami.
Walec z czujnikami został wykonany zgodnie z aktualnym stanem
wiedzy technicznej.
Pomimo tego podczas użytkowania może jednak dojść do
– sytuacji zagrożenia zdrowia użytkownika lub
– powstania szkód materialnych.
Walec z czujnikami można użytkować wyłącznie:
– gdy jego stan techniczny nie budzi zastrzeżeń,
– z pełną świadomością zasad bezpieczeństwa i zagrożeń,
uwzględniając obowiązujące lokalnie, ustawowe i branżowe
przepisy bezpieczeństwa oraz uregulowania dot. zapobiegania
wypadkom.
1.3 Grupy użytkowników
Wszystkie czynności podane w niniejszym opisie mogą być
wykonywane wyłącznie przez wymienione poniżej grupy
użytkowników, posiadających określone kwalifikacje.
Czynności
Grupy użytkowników
Kwalifikacje
Transport/montaż, rozruch, usuwanie
usterek/naprawa, konserwacja,
demontaż
Specjalista
Ślusarz, mechanik przemysłowy,
mechatronik itd.
Instalacja, demontaż
Specjalista
Podłączenie do układu zasilania
elektrycznego wyłącznie przez
specjalistę elektryka
Eksploatacja/obsługa
Specjalista, laik, praktykant
Szkolenie przez użytkownika
B strona 2/14
BEA--250204-PL-04
Walec z czujnikami PD 30..
1.4 Objaśnienia symboli
NIEBEZPIECZEŃSTWO!
Oznacza bezpośrednie zagrożenie śmiercią lub odniesieniem ciężkich
obrażeń, jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie środki
bezpieczeństwa.
OSTRZEŻENIE!
Oznacza możliwość wystąpienia zagrożenia śmiercią lub odniesienia
ciężkich obrażeń, jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie środki
bezpieczeństwa.
OSTROŻNIE!
Oznacza możliwość odniesienia lekkich obrażeń, jeśli nie zostaną
podjęte odpowiednie środki bezpieczeństwa.
WSKAZÓWKA
Oznacza możliwość wystąpienia zakłóceń działania lub szkód
materialnych, jeśli nie będą przestrzegane odpowiednie środki.
X Informuje o czynnościach, które należy wykonać.
2. Funkcja
2.1 Zadanie
1
2
3
Walec z czujnikami (1) mierzy siły promieniowe, które wywiera taśma
(2) w kierunku pomiaru na walec z czujnikami. Kąt opasania walca z
czujnikami przez taśmę powinien zawierać się pomiędzy 60° a 180°.
Wzmacniacz (3) analizuje sygnały.
BEA--250204-PL-04
B strona 3/14
Walec z czujnikami PD 30..
2.2 Budowa
2
1
3
2
4
5
NB
L
Rys. 2-1: Sposób działania: przekrój przez walec z czujnikami
Walec z czujnikami składa się głównie z wewnętrznie ułożyskowanego
walca (1) z nieruchomą osią (3), dwóch czujników siły (2) i dwóch
łożysk kulkowych (4). Czujniki siły są zamontowane na osi i
podtrzymują łożyska kulkowe.
Elementy pomiarowe (5) są wykonane w postaci podwójnej belki
zginanej, na której naniesione są paski tensometryczne, połączone ze
sobą w jeden mostek pomiarowy. Mechaniczny zderzak zabezpiecza
czujniki siły przed przeciążeniem aż do 10-krotności nominalnego
zakresu pomiarowego.
2.2.1 Tabela przeglądowa walców z czujnikami
Typ
Nominalna siła pomiaru FN
walca z czujnikami (kN)
Średnica ø
walca
(mm)
NB min
(mm)
NB maks
(mm)
L min
(mm)
Średnica ø
osi
(mm)
Gwint
PD 3008
0,2
0,4
1
80
300
1200
NB + 10
20
M12
PD 3010
0,3
0,6
1,5
100
300
1800
NB + 10
20
M12
PD 3012
0,3
0,6
1,5
120
400
2500
NB + 10
20
M12
PD 3016
0,6
1,2
3
160
600
3000
NB + 10
40
M16
PD 3020
0,6
1,2
3
200
600
3200
NB + 10
40
M16
WSKAZÓWKA
Nominalna siła pomiaru walca z czujnikami musi być większa lub
równa mierzonej sile naciągu taśmy (wypadkowa siła naciągu taśmy).
Patrz rozdział "Obliczenie wypadkowej siły naciągu taśmy".
B strona 4/14
BEA--250204-PL-04
Walec z czujnikami PD 30..
2.2.2 Tabela przeglądowa rodzaju powierzchni walców
Indeks Powierzchnia
01
Twardość
HV
(µm)
Nominalna
chropowatość RA
(µm)
goła
3,2
03
śrutowana i twardo anodyzowana
450
6,3
04
twardo anodyzowana
450
3,2
92
rowkowana i goła
96
rowkowana i twardo anodyzowana
3,2
450
3,2
Inne rodzaje powierzchni na zamówienie.
2.3 Sposób pracy
Stabilizowane napięcie stałe ze wzmacniacza zasila podłączone do
pełnego mostka tensometry czujników siły. Oddziaływanie siły naciągu
taśmy wywołuje zmianę oporu, a przez to odchylenie (zmianę)
wyjściowego sygnału elektrycznego czujników siły. Zmiana sygnału
jest proporcjonalna do siły naciągu taśmy.
W zależności od potrzeb sygnały wyjściowe czujników siły mogą być
analizowane oddzielnie albo można z nich utworzyć średnią
arytmetyczną poprzez połączenie równoległe.
2.4 Zasada pomiaru
Wpływ siły ciężkości walca FGR
w zależności od kierunku pomiaru
Wypadkowa siła naciągu taśmy FR
w kierunku pomiaru
Linia neutralna
poziomy
(kierunek
preferowany)
pionowy
ukośny
FG
FG
FG
FGR = 0
FGR = FG
F
poziomy
(kierunek
preferowany)
FR = F1 + F2
F
F
F
F= siła naciągu taśmy
F1, F2 = składowe siły
FR = wypadkowa siła naciągu taśmy
FGR = FG x cos γ
FG = siła ciężkości walca
FGR = składowa siły ciężkości walca w kierunku pomiaru
γ = kąt pomiędzy siłą ciężkości i kierunkiem pomiaru
Zasada pomiaru czujników siły polega na określeniu skierowanego
promieniowo oddziaływania (siły) łożysk walca, który jest opasany
taśmą.
BEA--250204-PL-04
B strona 5/14
Walec z czujnikami PD 30..
Dla pomiarów istotne są jedynie składowe siły F1 i F2 działające w
kierunku pomiaru walca z czujnikami. Wypadkową siłę naciągu taśmy
FR uzyskuje się z sumy obu składowych. Strzałki na tabliczce
znamionowej walca z czujnikami wskazują kierunek pomiaru.
WSKAZÓWKA
Jeśli kierunek pomiaru odbiega od poziomu, należy uwzględnić
składową siły FGR wytworzoną przez siłę ciężkości FG.
2.5 Obliczenie wypadkowej siły naciągu taśmy
X Określić kąt opasania taśmy.
WSKAZÓWKA
Kąt opasania walca z czujnikami przez taśmę powinien zawierać się
pomiędzy 60° a 180°. Należy dążyć do tego, aby kąt opasania wynosił
około 90°.
X Określić kierunek pomiaru i obliczyć wypadkową siłę naciągu
taśmy (patrz poniższy przykład obliczeń).
WSKAZÓWKA
Warto zawsze zachowywać poziomy kierunek pomiaru, ponieważ
ciężar walca znajduje się wtedy w strefie neutralnej i tym samym nie
obciąża czujników siły.
X Wybrać walec z czujnikami. Parz rozdział "Budowa", tabela
przeglądowa.
WSKAZÓWKA
Nominalna siła pomiaru walca z czujnikami musi być większa lub
równa obliczonej wypadkowej sile naciągu taśmy.
B strona 6/14
BEA--250204-PL-04
Walec z czujnikami PD 30..
2.6 Przykłady obliczeń
Wypadkowa siła naciągu taśmy przy
poziomym kierunku pomiaru
Wypadkowa siła naciągu taśmy przy pionowym kierunku pomiaru
F
FR
F
α
FR
F
β
F
F1 FG
F2
F1
F2
F
F
α
F
F
F
F
α
F2
F1
β
F
F
β
FR
FG
F1 = F • cos α
F2 = F • cos β
F1 = F • cos α
F2 = F • cos β
F1 = F • cos α
F2 = F • cos β
FR = F1 + F2
FR = F1 + F2 + FG
FR = F1 + F2 - FG
Kierunek preferowany
Wypadkowa siła naciągu taśmy przy ukośnym kierunku pomiaru
F
α
F
F
F1 = FR
F
F2
F
F1
α
FR
F
F1
F
F
FGR
F
γ
FG
FGR
F = siła naciągu taśmy
F1 = składowa siły naciągu taśmy w kierunku
pomiaru
F2 = składowa siły naciągu taśmy w kierunku
pomiaru
FG = siła ciężkości walca
F
FG
β
FR
FR = F1
β
F2
γ
F1 = F • cos α
F2 = F • cos β
FGR = FG • cos γ
F1 = F • cos α
F2 = F • cos β
FGR = FG • cos γ
FR = F1 + F2 + FGR
FR = F1 + F2 - FGR
FGR = składowa siły ciężkości walca w kierunku pomiaru
FR = wypadkowa siła naciągu taśmy w kierunku pomiaru
α, β = kąt pomiędzy kierunkiem siły naciągu taśmy i kierunkiem pomiaru
γ = kąt pomiędzy siłą ciężkości i kierunkiem pomiaru
BEA--250204-PL-04
B strona 7/14
Walec z czujnikami PD 30..
3. Transport
OSTRZEŻENIE!
Spadające części!
Spadające części mogą powodować obrażenia.
X Nigdy nie przebywać pod zawieszonymi ładunkami.
X Walec z czujnikami transportować tylko w oryginalnym
opakowaniu.
X Przestrzegać wskazówek dotyczących transportu, znajdujących
się na oryginalnym opakowaniu.
X Po rozpakowaniu sprawdzić, czy walec z czujnikami nie uległ
uszkodzeniu.
X Materiały opakowaniowe odpowiednio zutylizować.
WSKAZÓWKA
Rozpakowane walce z czujnikami o ciężarze przekraczającym 50 kg
mogą być podnoszone i transportowane tylko za pomocą
odpowiedniego podnośnika. Patrz rysunek.
X W razie potrzeby podnieść walec z czujnikami za pomocą
odpowiedniego podnośnika i tak transportować.
4. Montaż
OSTRZEŻENIE!
Prace montażowe mogą być wykonywane tylko po wyłączeniu
maszyny.
X Wyłączyć maszynę.
X Zabezpieczyć maszynę przed ponownym włączeniem.
WSKAZÓWKA
Walce z czujnikami są delikatnymi, elektronicznymi urządzeniami
pomiarowymi.
W celu ustawienia równoległości w stosunku do innych walców, można
przyłożyć siłę tylko do osi walca z czujnikami. Uderzenia w korpus
walca mogą być przyczyną uszkodzenia czujników siły w jego
wnętrzu.
Należy uważać, aby podczas montażu nie powstawały żadne
naprężenia mechaniczne. Naprężenia mechaniczne wpływają
B strona 8/14
BEA--250204-PL-04
Walec z czujnikami PD 30..
negatywnie na działanie czujników siły i w skrajnym przypadku mogą
być przyczyną uszkodzeń!
X Wymiary, patrz rysunek wymiarowy.
X Zamontować walec z czujnikami w maszynie klienta.
Przy montażu należy uwzględnić kierunek pomiaru walca z
czujnikami zgodnie z projektem lub przedstawionymi wyżej
obliczeniami. Strzałki na tabliczkach umieszczonych po obu
czołowych stronach walca wskazują kierunek pomiaru. Patrz
rysunek.
5. Instalacja
OSTRZEŻENIE!
Porażenie prądem!
Części będące pod napięciem mogą spowodować porażenie prądem.
X Nigdy nie dotykać części będących pod napięciem.
WSKAZÓWKA
Przewód połączeniowy pomiędzy walcem z czujnikami i
wzmacniaczem pomiarowym siły naciągu taśmy/regulatorem powinien
być w miarę możliwości jak najkrótszy. Maksymalna długość przewodu
to 10 m. Stosowanie dłuższych przewodów jest możliwe tylko po
uzgodnieniu z firmą E+L.
X Przewód połączeniowy walca z czujnikami podłączyć zgodnie ze
schematem połączeń.
X Ekranowany przewód połączeniowy walca z czujnikami należy
prowadzić oddzielnie od przewodów zakłócających lub
silnoprądowych (np. przewodów sieciowych lub zasilania silników
elektrycznych) oraz bez pośrednich zacisków - bezpośrednio do
wzmacniacza pomiarowego siły naciągu taśmy/regulatora.
X Dopilnować, aby nie uszkodzić izolacji przewodu i aby przewód
połączeniowy walca z czujnikami był prawidłowo zamocowany i
zabezpieczony.
X Dopilnować, aby ekranowanie przewodu połączeniowego walca z
czujnikami było podłączone do potencjału masy jedynie po stronie
wzmacniacza pomiarowego siły naciągu taśmy/regulatora.
X Wtyczkę przewodu połączeniowego walca z czujnikami podłączać/
odłączać tylko w stanie beznapięciowym.
BEA--250204-PL-04
B strona 9/14
Walec z czujnikami PD 30..
5.1 Połączenia uziemienia i masy
WSKAZÓWKA
Wszystkie podzespoły produkcji firmy E+L muszą być podłączone do
tego samego potencjału masy, co całe urządzenie.
Przewody, które nie zostały nabyte od firmy E+L, muszą odpowiadać
przewodom E+L, a więc również posiadać ekranowanie, tak aby
wszystkie połączenia mogły zostać wykonane w sposób pokazany na
schematach połączeń.
X Połączenia uziemienia i masy należy wykonać w sposób pokazany
na schematach połączeń. Patrz też instrukcje EMC (przepisy dot.
kompatybilności elektromagnetycznej).
5.2 Wyładowania statyczne
WSKAZÓWKA
W przypadku stosowania walców z czujnikami w urządzeniach
produkcyjnych, w których z uwagi na obrabiany materiał (np. folie z
tworzyw sztucznych) powstają bardzo silne wyładowania statyczne,
klient ma obowiązek zadbać poprzez zastosowanie odpowiednich
środków zaradczych (elektroda jonizacyjna lub jonizator i uziemiacze),
aby wyładowania nie przechodziły przez przewody zasilające walca z
czujnikami.
Wskutek tego walec z czujnikami i podłączony wzmacniacz/regulator
mogłyby ulec uszkodzeniu.
6. Uruchomienie
X Patrz opis podany przez firmę E+L lub opis wzmacniacza/
regulatora u klienta.
B strona 10/14
BEA--250204-PL-04
Walec z czujnikami PD 30..
7. Eksploatacja / obsługa
OSTRZEŻENIE!
Niebezpieczeństwo wciągnięcia!
Przy obracających się częściach występuje zagrożenie wciągnięciem.
X Nigdy nie sięgać pomiędzy obracający się walec z czujnikami a
nieruchome elementy maszyny.
X Nigdy nie sięgać pomiędzy walec z czujnikami a taśmę.
X Producent maszyny/wykonawca instalacji musi zagwarantować
bezpieczeństwo osób poprzez zastosowanie odpowiednich
środków bezpieczeństwa.
OSTRZEŻENIE!
Rany cięte!
Krawędzie poruszających się taśm mogą spowodować obrażenia w
postaci ran ciętych.
X Nigdy nie dotykać krawędzi poruszających się taśm.
X Producent maszyny/wykonawca instalacji musi zagwarantować
bezpieczeństwo osób poprzez zastosowanie odpowiednich
środków bezpieczeństwa.
8. Usuwanie usterek/naprawa
OSTRZEŻENIE!
Usterki można usuwać tylko po wyłączeniu maszyny.
Prace naprawcze mogą być wykonywane tylko po wyłączeniu
maszyny.
X Wyłączyć maszynę.
X Zabezpieczyć maszynę przed ponownym włączeniem.
8.1 Czujniki siły
W przypadku uszkodzenia jednego z czujników siły, należy wymienić
walec z czujnikami lub przesłać go do naprawy do firmy E+L. Klient nie
może wymieniać żadnych części, ponieważ po naprawie walec z
czujnikami musi zostać ponownie skalibrowany.
8.2 Łożyska kulkowe
Zastosowane w walcu z czujnikami lekkobieżne łożyska kulkowe
wahliwe są zaopatrzone w stały zapas smaru, wystarczający na cały
BEA--250204-PL-04
B strona 11/14
Walec z czujnikami PD 30..
okres użytkowania. W przypadku uszkodzenia łożysk zalecamy, aby
walec z czujnikami przesłać do firmy E+L w celu sprawdzenia i
naprawy. Do demontażu lekkobieżnych łożysk kulkowych wahliwych
potrzebne są specjalistyczne narzędzia.
9. Konserwacja
OSTRZEŻENIE!
Prace konserwacyjne mogą być wykonywane wyłącznie po
wyłączeniu maszyny.
X Wyłączyć maszynę.
X Zabezpieczyć maszynę przed ponownym włączeniem.
WSKAZÓWKA
Walec z czujnikami należy chronić przed większymi
zanieczyszczeniami i wilgocią. (Klasa ochrony IP 50).
10.Demontaż
OSTRZEŻENIE!
Prace związane z demontażem można wykonywać tylko po
wyłączeniu maszyny.
X Wyłączyć maszynę.
X Zabezpieczyć maszynę przed ponownym włączeniem.
X Przeprowadzić demontaż w odwrotnej kolejności niż opisana w
rozdziale "Montaż".
Przestrzegać przy tym wszystkich wskazówek podanych w
rozdziale "Montaż" i "Instalacja".
B strona 12/14
BEA--250204-PL-04
Walec z czujnikami PD 30..
11.Dane techniczne
Czujniki siły
Klasa dokładności
0,5
Parametr nominalny (czułość)
1 mV/V
Łączny błąd
(histereza/nieliniowość)
< 0,5%
Tolerancja parametru
nominalnego
0,2%
Współczynnik temperaturowy
parametru
sygnału zerowego
±0,3%/10 K
±0,3%/10 K
Nominalna droga pomiarowa
0,05 do 0,15 mm w zależności od
typu
Zasada pomiaru
Mostek tensometryczny DMS
Rezystancja znamionowa mostka 700 Ω
tensometrycznego DMS
Walec z czujnikami
Materiał płaszcza walca
EN AW-6060
Łożyskowanie
wahliwe łożyska kulkowe
zamknięte ze stałym i
przesuwnym łożyskiem,
uszczelnieniem labiryntowym i
stałym zapasem smaru
Jakość wyrównoważenia
precyzyjne wyrównoważenie
dynamiczne
wg przepisów DIN ISO 11342
stopień jakości Q = 2,5
Cylindryczność
ruchu obrotowego
< 50 µm/m
< 50 µm/m
Maks. prędkość obrotowa
PD 3008
PD 3010
PD 3012
PD 3016
PD 3020
4300 obr./min
3450 obr./min
2900 obr./min
2150 obr./min
1750 obr./min
Napięcie zasilające mostek
Wartość znamionowa
Dopuszczalna wartość maks.
10 V
14 V
Napięcie wyjściowe
Zakres nominalny
Zakres maks.
0 do 10 mV (przy nominalnej sile
pomiaru i napięciu zasilającym
mostek 10 V)
0 do 18 mV (przy nominalnej sile
pomiaru 1,8 x i napięciu
zasilającym mostek 10 V)
BEA--250204-PL-04
B strona 13/14
Erhardt+Leimer GmbH
Albert-Leimer-Platz 1
86391 Stadtbergen, Germany
Phone +49(0)821/2435-0
www.erhardt-leimer.com
[email protected]
Nominalna siła pomiaru FN
Zderzak mechaniczny
Maks. siła robocza
Siła graniczna
1)
2)
Patrz tabela przeglądowa, strona
3
1,2 do 1,8 FN w zależności od
typu
1,2 do 1,8 FN w zależności od
typu
10 x FN
Maks. dopuszczalna poprzeczna 1 x FN
siła osiowa
Nominalny zakres temperatury
Zakres temperatury stosowania
Zakres temperatury
przechowywania
-10 do +60°C
-10 do +70°C
-30 do +70°C
Rodzaj ochrony
IP 50
Kabel przyłączeniowy
6 x 0,14 mm2, długość 10 m
1) Siła robocza to siła, z jaką może zostać obciążony walec z
czujnikami ponad nominalną siłę pomiaru, bez zmiany
specyficznych właściwości czujników siły. Z reguły zakres siły
roboczej nie jest używany. W przypadku planowania czujnika siły
decydujące znaczenie ma nominalna siła pomiaru.
2) Siła graniczna to siła, poniżej której nie należy spodziewać się
zniszczenia walca z czujnikami.
Zmiany techniczne zastrzeżone.
B strona 14/14
BEA--250204-PL-04