3D spausdintuvo vandens siurblio eksploatavimo trukmės ir triukšmo mažinimo vadovas

3D spausdintuvo vandens siurblio eksploatavimo trukmė nieko nereiškia be darbo modelio: 300 000 ciklų yra maždaug 667 valandos, kai paskelbtame teste naudojamas 5 sekundžių įjungimo ir 3 sekundžių išjungimo modelis, bet 2 500 valandų, kai įjungta 10 sekundžių ir 20 sekundžių išjungta. Triukšmas priklauso nuo tvirtinimo ir pavaros nustatymų tiek pat, kiek ir nuo siurblio.

1. Ką iš tikrųjų matuoja siurblio veikimo trukmė

Paskelbtas gyvavimo trukmės skaičius yra prasmingas tik su trimis dalykais: darbo modeliu, kuriuo jis buvo išbandytas, skysčiu, su kuriuo jis buvo išbandytas, ir naudojimo pabaigos apibrėžimą.

Paskelbtuose šios šeimos testuose naudojami skirtingi modeliai. Penkios sekundės įjungtos ir trys sekundės išjungtos yra 62,5 procento darbo ir 450 ciklų per valandą; dešimt sekundžių įjungta ir dvidešimt sekundžių išjungta yra 33,3 procento darbo ir 120 ciklų per valandą. Todėl tas pats 300 000 ciklų įvertinimas apibūdina apie 667 valandas važiavimo pagal pirmąjį modelį ir apie 2 500 valandų kalendorinio naudojimo pagal antrąjį – beveik keturis kartus, skaičiuojant vien tik bandymo sąlygomis.

1 lentelė. Paskelbti tos pačios siurblių šeimos eksploatavimo trukmės skaičiai ir kiekvienos jų veikimo modelis.

Šaltiniai: gamintojo produkto puslapis, programos straipsnis ir specifikacijų santrauka; paskelbti skaičiai.

1 pav. Tarnavimo metai, numatyti pagal kiekvieną paskelbtą ciklo įvertinimą, atsižvelgiant į papildymo įvykius per dieną.

Šaltinis: autoriaus aritmetika – įvertinimas padalytas iš dienos įvykių kartų 365. Vertinimas netaikomas: neskelbiamas.

Ar peristaltinio siurblio eksploatavimo trukmė yra 480 000 ciklų?

Skaičius paskelbtas, tačiau jis nesutampa su paties gamintojo produkto puslapiu, kuriame nurodoma daugiau nei 300 000 ciklų tuo pačiu 5 sekundžių įjungimo, 3 sekundžių išjungimo modeliu ir atskiras bandymas, atliktas 600 000 pristatymo ciklų. Trys vieno modelio skaičiai reiškia, kad mažiausiai du matuoja skirtingus dalykus, arba vienas yra neteisingas. Įvertinimą traktuokite kaip testo aprašymą: paklauskite, kuo baigėsi tyrimas, ir planuokite vamzdelio keitimą valandomis, o ne ciklo antrašte.

Skaityti toliau:SC2201RPW produkto puslapis.

2. Dalys, kurios lemia, kiek laiko siurblys tarnaus

Kiekvienai šeimai priklauso viena susidėvinti dalis: peristaltinio siurblio vamzdis ir krumpliaračių siurblio krumpliaračiai, guoliai ir variklio šepečiai.

Naudojant peristaltinį siurblį, skystis niekada nepalieka vamzdžio, o vamzdelis sugenda, kai naudojamas nuolatinis suspaudimo rinkinys, o elgesys apima standartinį suspaudimo rinkinio bandymą. Srautas nukrenta, kol siurblys sustoja, o naujas vamzdis atnaujina skysčio kelią. Paskelbtos gairės dėl spausdintuvo papildymo pareigos yra nuo kelių mėnesių iki vienerių metų.

Krumpliaračių siurblio skystis taip pat yra tepalas. Paskelbtoje specifikacijoje draudžiama dirbti sausoje vietoje ilgiau nei 20 sekundžių, nes krumpliaračiai dėvisi prie korpuso be skysčio ir visam laikui atviri, todėl sumažėja srautas ir slėgis visą likusį siurblio eksploatavimo laiką. Pavarų siurbliai čia nėra savaime įsisiurbę, o užsikimšusi išleidimo anga nesustabdo siurblio: padidina vidinį nuotėkį, šilumą ir susidėvėjimą.

2 lentelė. Susidėvėjusios dalys, gedimo mechanizmas ir pirmasis simptomas.

Šaltiniai: gamintojo produkto puslapis, dervos užpildymo straipsnis ir specifikacijų santrauka; suspaudimo nustatymas pagal ASTM D395.

Skaityti toliau:Peristaltinis vs krumpliaratinis siurblys.

3. Triukšmas: ką dB figūra tau sako ir ką nesako

Triukšmo rodiklis yra palyginamas tik tada, kai yra keturios sąlygos: atstumas, montavimas, dažnio svoriai ir fono lygis. Nė vienas čia paskelbtas skaičius nenurodo visų keturių.

3 V siurblio puslapis yra skaidresnis: mažesnis nei 60 dB esant 30 cm, matuojamas esant 5 V nuolatinei įtampai, kai siurblys yra ant 5 cm kempinės, kad sugertų vibracijos triukšmą. Tai nuo vibracijos izoliuotas stendas, o ne tai, ką gaunate, kai siurblys yra pritvirtintas prie standaus rėmo. 24 V siurblys skelbiamas esant 60 dB, matuojamas 50 cm atstumu, nenurodant montavimo sąlygų.

Mažo šaltinio laisvajame lauke garso slėgis sumažėja maždaug 6 dB kiekvieną kartą, kai atstumas padvigubėja, todėl 60 dB esant 30 cm atitinka maždaug 54 dB esant 60 cm ir 48 dB esant 120 cm (2 pav.). Todėl 50 cm nurodytas skaičius yra lėtesnis matavimo taškas nei 30 cm ir nė vienas nėra lyginamas su trečiosios šalies rodmenimis, nebent svoriai atitinka: A svertiniai lygiai yra susitarimas, juos gaminantys instrumentai nurodyti IEC 61672-1, o formaliai nustatyta garso galios vertė atitinka ISO 3744.

Atsižvelgiant į kontekstą, JAV darbo ribos yra 85 dBA kaip 8 valandų veikimo lygis ir 90 dBA kaip leistina poveikio riba, taigi siurblys, išmatuotas žemiau 60 dB, yra abiejose srityse; Naudingas klausimas yra ne saugumas, o ar pakankamai tylu šalia sėdėti.

2 pav. Du paskelbti teiginiai, pavaizduoti atsižvelgiant į atstumą, naudojant 6 dB dvigubinimo taisyklę mažam šaltiniui laisvajame lauke.

Šaltinis: autoriaus skaičiavimas pagal paskelbtus teiginius (žemiau 60 dB ties 30 cm; 60 dB ties 50 cm). Tikras korpusas atspindi garsą, todėl kreives skaitykite kaip tendenciją, o ne prognozę.

Skaityti toliau:Mikro nuolatinės srovės siurblio triukšmo sprendimas.

4. Peristaltinio siurblio pavara: PWM nustatymai, kurie keičia triukšmą ir tarnavimo laiką

PWM pavara nustato greitį per savo darbo ciklą ir nustato disko garsą pagal dažnį. Gamintojo nurodymas yra pradėti nuo 20 kHz ir naudoti 20–25 kHz tyliajam režimui; paskelbtas jo 60–80 procentų efektyvumo pikas membraniniams siurbliams, todėl dar kartą išmatuokite jį naudodami peristaltinį arba krumpliaratinį siurblį.

PWM įjungia ir išjungia maitinimo įtampą fiksuotu dažniu ir keičia įjungimo laiką; variklis apskaičiuoja impulsų vidurkį, todėl efektyvi įtampa ir galia didėja dirbant. Esant 50 procentų darbo efektyvioji įtampa yra maždaug pusė maitinimo, darbingumas ir greitis yra maždaug proporcingi, o srautas seka greitį, nes peristaltinis siurblys yra teigiamo poslinkio. Esant žemiau slenksčio, siurblys neįsijungia – negyva zona lengvai supainiojama su gedimu.

Dažnis nusprendžia, ką girdite. Per žemas, o pavara šnypščia, pulsuoja ir suteikia netolygų sukimo momentą; per dideli, o perjungimo nuostoliai įkaitina vairuotoją ir variklio šerdį daugiau nei maždaug 30–40 kHz. Vario nuostoliai yra srovės kvadratas, padaugintas iš pasipriešinimo, o varža padidėja apie 0,4 procento vienam laipsniui C, todėl lėtesnis siurblys automatiškai nėra vėsesnis.

3D spausdinimo skysčio valdymo sprendime elektrinė pusė svarbi tiek pat, kiek ir valdymo pusė. Spausdintuvo MCU tiekia maždaug 25–40 mA vienam kaiščiui, o maži siurbliai sunaudoja 100–500 mA, todėl MOSFET pakopa nėra neprivaloma. Kadangi siurblio variklis yra induktorius, scenai taip pat reikia grįžtamojo diodo, atšakos saugiklio ir konstrukcijos, tinkamo dydžio. PWM valdo vidutinę galią, o ne didžiausią srovę, ir neriboja užstrigusio variklio.

Ar PWM greičio reguliavimas peristaltiniuose ir krumpliaračio siurbliuose veikia taip pat?

Principas yra identiškas: abi šeimos yra teigiamo poslinkio, todėl srautas yra proporcingas veleno greičiui, o darbo ciklas suteikia srauto kontrolinę vertę. Apkrova skiriasi. Krumpliaračio siurblio srovė smarkiai pakyla dėl slėgio ir klampumo, o jo vidinis nuotėkis didėja, kai skystis plonėja; peristaltinio siurblio apkrovą nustato slėgis, prieš kurį užsikemša vamzdis, kuris pakyla, kai vamzdis suspaudžiamas. Pagal numatytuosius nustatymus nei vienas, nei kitas neturėtų veikti visu pajėgumu: didžiausias efektyvumas yra mažesnis už maksimalų greitį.

3 lentelė. PWM disko simptomai, priežastys ir nustatymai, kurie ištaiso kiekvieną iš jų.

Šaltiniai: gamintojo PWM taikymo vadovas ir spausdintuvo pagrindinės plokštės įtampos ir srovės atitikimo vadovas.

Skaityti toliau:Kaip PWM veikia mikro siurblius.

5. Pavarų siurblio triukšmo mažinimas

Pavaros triukšmas yra toninis ir didėja didėjant greičiui ir slėgiui, todėl krumpliaračio siurblio triukšmo mažinimas prasideda sulėtinus siurblį ir pašalinus jį sustiprinančias hidraulines sąlygas, o ne putomis. Krumpliaračių siurbliai išstumia skystį sujungdami krumpliaračius sandarioje ertmėje, o literatūroje pažymima, kad agregatai, stumiami į didesnį slėgį ir greitį, paprastai būna triukšmingi ir jiems reikia specialių atsargumo priemonių.

Tvirtinimas yra antroji svirtis: paskelbtas 3 V siurblio triukšmo rodiklis buvo paimtas su siurbliu ant 5 cm kempinės, kad sugertų vibracijos triukšmą. Jei kempinė pakeičia skaičių, laikiklis nusprendžia, ką girdi operatorius. Tvirtas metalas su metalu tvirtinimas paverčia siurblį į garsiakalbį, kurį varo rėmas; elastomero pagalvėlės, plūduriuojantis laikiklis ir lanksti vamzdelio kilpa nutraukia tą kelią.

Gamintojo gedimų sąrašas yra trumpas ir praktiškas, o 4 lentelėje kiekviena priežastis suporuojama su atsakomąja priemone. Trys iš penkių yra techninės priežiūros problemos, o ne konstrukcijos gedimai, o rotoriaus ir veleno tolerancija įvardijama kaip didžiausias vienintelis šaltinis.

4 lentelė. Paskelbtos triukšmo priežastys ir kiekvienos jų atsakomosios priemonės.

Šaltiniai: gamintojo triukšmo trikčių šalinimo pastaba ir spausdintuvo siurblio analizė; krumpliaračio siurblio veikimas pagal bendrą krumpliaračio siurblio nuorodą.

Skaityti toliau:Užkimšimas, burbuliukai ir nutekėjimai.

6. Priežiūra, kuri prailgina 3D spausdintuvo vandens siurblio tarnavimo laiką

Kalendorius pranoksta atsaką į nesėkmę. Paskelbtos gairės pateikiamos kas savaitę, kas mėnesį ir kas ketvirtį, eksploatacinės medžiagos keičiamos maždaug po 500 valandų arba dviejų trečdalių apskaičiuoto naudojimo laiko, atsižvelgiant į tai, kas įvyksta anksčiau; 5 lentelėje pateikiamas kiekvienas intervalas ir jo pašalintas gedimas.

Pirmiausia aplinka: paskelbtas aplinkos diapazonas yra nuo 5 iki 45 laipsnių C, o nuolatinis darbas padidina variklio temperatūrą ir gali sutrumpinti šepečio tarnavimo laiką, todėl suplanuokite oro srautą aplink variklį. Orientacija: variklio galinis dangtelis laiko šepečius, plokštę ir jungtis, todėl nutieskite vamzdelį lašinimo kilpa ir pastatykite siurblį taip, kad į jį negalėtų nutekėti verkianti jungtis.

Tada įtaisykite kilpą. Registruojant srautą, slėgį ir darbo ciklą kiekvienai konstrukcijai, priežiūra paverčiama tendencija: mažėjantis srautas esant nuolatiniam režimui yra vamzdžio suspaudimo rinkinys arba užsikimšimo filtras, o didėjanti srovė esant pastoviam srautui yra guolio arba šepečio problema.

5 lentelė. Spausdintuvų siurblių techninės priežiūros kalendorius ir gedimai, kuriuos pašalina kiekvienas intervalas.

Šaltinis: gamintojo skysčių sistemos priežiūros gairės, išplėstos aplinkos diapazonu, pabaigos dangtelio pastabos ir registravimo rekomendacijos.

Skaityti toliau:Peristaltinio siurblio asortimentas.

7. Ką reikia patikrinti prieš nurodydami

Penki paskelbti teiginiai šioje šeimoje nesuderinami. Kiekvienas iš jų turi būti išspręstas raštu, kol siurblys patenka į medžiagų sąskaitą.

Siurblių šeima.Vienuose puslapiuose tie patys modelių numeriai aprašyti kaip krumpliaračio siurbliai, o kituose – peristaltiniai siurbliai. Peristaltinis siurblys neturi sušlapusių krumpliaračių ir veleno sandariklio, todėl abu negali būti tinkami. Techninė detalė – 190 mm kėbulas, vidinės krumpliaračiai, šepečiu šukuotas galas, nuotėkis išjungimo metu ir nėra savaiminio įsiurbimo – atitinka pavaros aprašymą.

Ciklo skaičiavimas.Tas pats 5 sekundžių įjungimo ir 3 sekundžių išjungimo modelis nurodomas kaip daugiau nei 300 000 ciklų, kaip išbandytas 480 000 ciklų eksploatavimo laikas ir kaip bandymas, trukęs iki 600 000 pristatymo ciklų. Paklauskite, kuris yra įvertinimas, kuri yra bandymo lubos ir kuo baigėsi kiekvienas bandymas.

Įtampa nustatyta.Viename puslapyje nurodyti 3 V, 5 V ir 8 V; kitame nurodyti 3 V, 6 V ir 12 V tam pačiam modeliui. Tik 5 V vairuotojas negali aptarnauti 6 V siurblio, o skirtumas keičia keitiklį ir bėgių biudžetą.

Vartojimo būsena.Viename puslapyje rašoma, kad nėra vamzdžių, kuriuos būtų galima pakeisti; produkto puslapyje skysčio kelias aprašomas kaip nurodyto ilgio silikoniniai vamzdeliai. Vamzdžių keitimo intervalas yra priežiūros išlaidos, todėl tai keičia nuosavybės išlaidas.

Slėgis.Tas pats siurblys nurodomas esant didesniam nei 30 kPa ir ne mažesniam nei 6 psi, ty apie 41 kPa. Pataisykite vieną vienetą ir vieną numerį specifikacijoje.

Skaityti toliau:Pagrindinės plokštės įtampos ir srovės suderinimas.

8. Bandymas stende, kuris išsprendžia jį per dešimt minučių

Dauguma netikrumo išnyksta per vieną suolą. Paleiskite darbinį slėgį, o ne laisvą srautą, ir užrašykite tris darbo tašką apibrėžiančius skaičius: srautą, slėgį ir galią.

Nuvalykite pareigą.Išmatuokite srautą esant 40, 60, 80 ir 100 procentų darbo esant darbiniam slėgiui ir atkreipkite dėmesį į darbinį režimą, žemiau kurio siurblys nebepaleidžia patikimai: jūsų negyvoji zona.

Pakartokite, kai karšta.Paleiskite 30 minučių ir pakartokite. Srautas, kuris patenka nuolat veikiant, yra vamzdis, kuriame yra suspaudimo rinkinys arba skiedžiamas skystis.

Du kartus išmatuokite triukšmą.Skaitykite 30 cm ir 1 m atstumu ant tvirtinimo elemento, kurį ketinate išsiųsti. Jei tarpas neatitinka 2 paveikslo, rėmas skleidžia triukšmą, o ne siurblys.

Nuvalykite dažnį.Paleiskite nuo 8 iki 30 kHz fiksuotu režimu, klausykite ir patikrinkite vairuotojo temperatūrą pasirinktu nustatymu.

Skaityti toliau:24 V siurblio specifikacija.

Raktai išsinešti

Ciklo įvertinimas nieko nereiškia be darbo modelio: 300 000 ciklų yra 667 valandos, kai 5 s įjungtas / 3 s išjungtas, bet 2 500 valandų, kai 10 s įjungta / 20 s išjungta.

Viena susidėvinti dalis nulemia gyvenimą kiekvienoje šeimoje – vamzdis ant peristaltinio siurblio, krumpliaračiai, guoliai ir šepečiai ant krumpliaračio siurblio.

dB skaičiui reikia atstumo, tvirtinimo, svorio ir fono lygio.

PWM funkcija nustato greitį ir srautą; PWM dažnis nusprendžia, ką girdite. Pradėkite nuo 20 kHz, naudokite 20–25 kHz tyliajam režimui ir tikėkitės tikrų perjungimo nuostolių, viršijančių 30–40 kHz.

Efektyvumo pikas žemiau maksimalaus greičio; „full duty buys“ srautas, kurio kilpa gali nenaudoti ir moka už šilumą, triukšmą ir susidėvėjimą.

Priežiūra yra kalendorius, o ne reakcija: kas savaitę atliekami patikrinimai, kas mėnesį atliekami patikrinimai, kas ketvirtį keičiamas filtras ir eksploatacinių medžiagų keitimas maždaug po 500 valandų.

Skaityti toliau:SC2301CPW 24 V siurblys.

Dažnai užduodami klausimai

Kiek laiko tarnauja 3D spausdintuvo vandens siurblys?

Tai priklauso nuo darbo modelio ir susidėvėjusios dalies, o ne nuo vieno įvertinimo. Peristaltinis siurblys, veikiantis pakartotinai, yra ribojamas vamzdžio, paskelbto nuo kelių mėnesių iki metų; krumpliaračių siurblį riboja krumpliaračiai, guoliai ir šepečiai. Prieš palygindami siurblius, konvertuokite bet kokį ciklo įvertinimą į valandas, naudodami savo darbo modelį.

Kodėl mano 3D spausdintuvo siurblys taip garsiai skamba?

Pirmiausia patikrinkite pigias priežastis: gamintojo sąrašas nurodo, kad veikimas be skysčio, nuosėdų, riboto įleidimo angos ir nesuderintos elektronikos yra prieš mechaninius gedimus, o rotoriaus tolerancija yra didžiausias šaltinis. Tada patikrinkite tvirtinimą: paskelbta figūra buvo paimta ant kempinės, todėl dėl standaus laikiklio tyliai veikiantis siurblys gali garsiai skambėti.

Ar galite paleisti peristaltinį siurblį sausai?

Geriau nei krumpliaratinis siurblys, nes skysčio kelyje nėra nieko metalinio, o vamzdis yra susidėvinti dalis. Šios klasės krumpliaračių siurbliai draudžia dirbti ilgiau nei 20 sekundžių, nes krumpliaračiai dėvisi prie korpuso ir visam laikui atveria tarpus. Bet kuriuo atveju prieš pradėdami užpildykite.

Ar dėl mažesnio PWM darbo ciklo siurblys tarnauja ilgiau?

Paprastai taip, iki tam tikro taško. Efektyvumas pasiekia aukščiausią lygį žemiau maksimalaus greičio, o esant visiškam apkrovimui, atsiranda šilumos, triukšmo ir susidėvėjimo be naudingo srauto, todėl mažesnis apkrovimas tuo pačiu tiekiamu srautu yra švelnesnis nustatymas, išskyrus labai mažą apkrovą, kai variklis yra negyvoje zonoje ir blogai aušinamas.

Ar turėčiau pakeisti vamzdelį ar visą siurblį?

Peristaltiniame siurblyje pakeiskite vamzdelį: tai yra susidėvinti dalis, pakeitimas trunka kelias minutes ir atnaujinamas skysčio kelias. Krumpliaračių siurblys neturi tokios eksploatacinės medžiagos, todėl įleidimo angos filtravimas ir užpildymas yra svarbesnis šiai konstrukcijai.

Koks yra geriausias PWM dažnis 3D spausdintuvo siurbliui?

Pradėkite nuo 20 iki 25 kHz, šiek tiek virš garso diapazono, kuris pašalina daugumą perjungimo verkšlenimų. Patikrinkite, o ne manykite: valykite nuo 8 iki 30 kHz fiksuoto darbo metu, klausykite ir stebėkite vairuotojo temperatūrą esant darbiniam slėgiui