1 范围
本标准规定了冷室压铸机和热室压铸机能耗的测试、计算及参数表述。
本标准适用于冷室压铸机和热室压铸机(以下简称压铸机)的能耗测定。
本标准不适用于压铸机的辅助设备,如冷室压铸机的保温炉、给料、取件、喷涂等设备,及热室压铸机的取件、喷涂等设备的能耗测定。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 20906 压铸单元安全技术要求
GB/T 21269 冷室压铸机
GB/T 30200 橡胶塑料注射成型机能耗检测方法
JB/T 6309.1 热室压铸机 第1部分 :基本参数
JB/T 6309.2 热室压铸机 第2部分:精度检验
JB/T 6309.3 热室压铸机 第3部分:技术条件
3 术语和定义
GB/T 21269和JB/T 6309.1中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
整机电能消耗 total machine related electrical energy consumption
按第4章的方法进行测定的有功功率所对应整机的电能消耗,以E表示,单位为千瓦时(kW·h)。
3.2
比能耗 specific machine related electrical energy consumption
压铸机单位额定合模力的整机电能消耗,以Eb表示,单位为单位为千瓦时每千牛(kW·h/kN)。
3.3
有效电能消耗 effective energy consumption
压铸机n次空循环的整机电能消耗,以En表示,单位为千瓦时(kW·h)。
3.4
单模次能耗 energy consumption per cycle
压铸机空循环一次的整机电能消耗,以Ed表示,单位为千瓦时每模次(kW·h/模次)。
4 能耗测试及计算
4.1 测试仪器
4.1.1 合模力测试仪:4个测试传感器且精度不低于0.5% 。
4.1.2 三相电力测试仪/电功率分析仪/电能质量分析仪:精度不低于2%。
4.2 测试要求
4.2.1 压铸机能耗测试是在空压射的条件下进行。
4.2.2 在定模安装板中心位置处应安装模垫,热室压铸机模垫的材料和尺寸应符合JB/T 6309.2中的要求;冷室压铸机模垫的尺寸应大于或等于0.8b×0.8b(b为拉杠间内距),模垫厚度应按GB/T 21269压铸模厚度最小值设定,且在模垫入料口位置填充碎布;测试时压铸机安全应符合GB 20906中的要求。压铸机经调试后处于稳定的工作状态,冷室压铸机的技术要求和性能应符合GB/T 21269中的要求;热室压铸机的技术要求和性能应符合JB/T 6309.2和JB/T 6309.3中的要求。
4.2.3 冷室压铸机测试参数应符合表1、表3的规定;热室压铸机测试参数应符合表2、表4的规定.
4.2.4 应在全自动模式连续运行的状态下进行测试,合模力小于10000kN的压铸机循环次数不应低于50模次,合模力大于或等于10000kN的压铸机循环次数不应低于20模次。
4.2.5 测试应包括以下动作或元件产生的能耗:
a) 主要的驱动动作,包括压铸机的合模、开模、蓄能器充液、压射冲头推出、压射回程、顶出和顶出返回;
b) 无负载顶出运动;
c) 电气控制器件;
d) 内部维护装置(由制造商提供),如电气元件冷却系统,润滑系统,液压油冷却系统;
e) 热室压铸机还包括保温炉、射嘴加热和鹅颈加热.
4.2.6 测试不包括以下动作或元件产生的能耗:
a) 外部流体供应设备,如冷却水、压缩空气等;
b) 与压铸机配套使用的辅助设备,如冷室压铸机的保温炉、给料机、取件机、喷涂机等;及热室压铸机的取件机、喷涂机等。
4.2.7 热室压铸机:保温炉温度、射嘴温度和鹅颈温度系统均设定为环境温度。
4.2.8 液压系统的油温应在30℃~55℃之间。
4.2.9 冷室压铸机压射冲头跟踪不选择。
4.2.10 热室压铸机的扣嘴动作选择为定嘴。
4.3 测试方法
a) 确认被测样机的完整性;
b) 将三相电力测试仪与压铸机整机电源进线端进行可靠连接;
c) 冷室压铸机按照表1、表3进行参数设定,并完成表1的填写;热室压铸机按照表2、表4进行参数设定,并完成表2的填写;
d) 待被测样机进入全自动模式连续运行的状态,确认被测样机达到热平衡后,开始进行能耗测试;
e) 每次测试,其空循环次数应符合4.2.4的要求。
表1 冷室压铸机能耗测试参数表
区域
|
参数
|
参数设定值及范围
|
参数实际设定值
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锁模部分
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锁模力(kN)
|
额定值的90%
|
|
开模行程(mm)
|
最大开模行程的80%
|
|
快速开/合模速度(%)
|
100
|
|
慢速开模位置(mm)
|
最大开模行程的10%
|
|
慢速开模速度(%)
|
25
|
|
高压锁模位置a(mm)
|
50
|
|
顶出行程(mm)
|
最大顶出行程的80%
|
|
顶针速度(%)
|
空载时100
|
|
压射部分
|
慢速压射速度(m/s)
|
0.15
|
|
慢速压射行程(mm)
|
最大压射行程的10%
|
|
慢速压射压力(MPa)
|
系统压力
|
|
快速压射速度(m/s)
|
3
|
|
快速压射压力(MPa)
|
额定值
|
|
压射时间(s)
|
≥3
|
|
建压时间(ms)
|
最小建压时间
|
|
储能压力(MPa)
|
系统压力的90%
|
|
充氮储能压力(MPa)
|
系统压力的80%-85%
|
|
压射冲头回速度(%)
|
50
|
|
压射冲头回压力(MPa)
|
系统压力的50%
|
|
a 高压锁模位置:动模安装板低压锁模完成后开始进行高压锁模的位置。
|
表2 热室压铸机能耗测试参数表
区域
|
参数
|
参数设定值及范围
|
参数实际设定值
|
锁模部分
|
锁模力(kN)
|
额定值的90%
|
|
开模行程(mm)
|
最大开模行程的80%
|
|
快速开/合模速度(%)
|
100
|
|
慢速开模位置(mm)
|
最大开模行程的10%
|
|
慢速开模速度(%)
|
25
|
|
高压锁模位置a(mm)
|
50
|
|
顶出行程(mm)
|
最大顶出行程的80%
|
|
顶针速度(%)
|
空载时100
|
|
压射部分
|
慢速压射速度(m/s)
|
0.15
|
|
慢速压射行程(mm)
|
最大压射行程的10%
|
|
快速压射速度(m/s)
|
最大空压射速度的50%
|
|
压射时间(s)
|
≥2
|
|
储能压力(MPa)
|
系统压力的90%
|
|
充氮储能压力(MPa)
|
系统压力的80%-85%
|
|
压射冲头回速度(%)
|
50
|
|
压射冲头回压力(MPa)
|
系统压力的50%
|
|
a 高压锁模位置:动模安装板低压锁模完成后开始进行高压锁模的位置。
|
表3 冷室压铸机空循环时间规定值
锁模力
kN
|
设定空循环时间
s
|
F≤8000
|
30
|
8000<F≤20000
|
60
|
F>20000
|
80
|
表4 热室压铸机空循环时间规定值
锁模力
kN
|
设定空循环时间
s
|
F≤880
|
10
|
880<F≤2000
|
15
|
F>2000
|
20
|
4.4 数据采集
能耗测试结束后,应分别在三相电力测试仪和被测样机的人机界面上采集以下数据:
a) 有效电能消耗En,单位为千瓦时(kW·h);
b) 整机功率因数φ;
c) 循环次数n,单位为模次;
d) 被测样机一次空循环时间t,单位为秒(s)。
4.5 能耗计算
a) 单模次能耗Ed:
........................................ ( SEQ 标准自动公式 \* ARABIC 1)
式中:
Ed ——单模次能耗,单位为千瓦时每模次(kW·h/模次);
En ——有效电能消耗,单位为千瓦时(kW·h);
n ——空循环次数,单位为模次。
b) 整机电能消耗E:
...................................... ( SEQ 标准自动公式 \* ARABIC 2)
式中:
E ——整机电能消耗,单位为千瓦时(kW·h);
Ed ——单模次能耗,单位为千瓦时每模次(kW·h/模次);
t ——一次空循环时间,单位为秒(s)。
c) 比能耗Eb:
......................................... ( SEQ 标准自动公式 \* ARABIC 3)
式中:
Eb ——比能耗,单位为千瓦时每千牛(kW·h/kN);
E ——整机电能消耗,单位为千瓦时(kW·h);
F ——被测样机锁模力,单位为千牛(kN)。
5 参数表述
在压铸机技术文件中应给出压铸机的整机电能消耗、单模次能耗、比能耗、功率因数和循环时间的数据。
示例:压铸机能耗(JB/T XXXX-XXXX):54.32kW·h、1.132 kW·h/模次、3.395x10-3kW·h/kN、cosφ=0.74、48s。
(摘自压铸注塑装备能效提升研讨会会刊)