Широкий ассортимент подшипников ведущих мировых производителей. SKF, FAG, INA, NSK, TIMKEN
Направляющие, каретки, шарико-винтовые передачи для станков и автоматизации
Изготовление нестандартных деталей и узлов по чертежам заказчика
Консультации инженеров, помощь в подборе аналогов, расчёт ресурса
Ищете специалиста или подрядчика? Попробуйте биржу INNER →
Уже доступен
Мультиголовочные комбинационные весы Ishida, Yamato и Multipond -- основное оборудование для высокоскоростной фасовки сыпучих, гранулированных, замороженных и штучных пищевых продуктов. Принцип работы основан на комбинаторном взвешивании: продукт распределяется по множеству бункеров (от 10 до 36 голов), взвешивается в каждом, и микропроцессор выбирает оптимальную комбинацию бункеров, сумма масс в которых наиболее близка к целевому значению.
Производительность современных мультиголовочных весов достигает 210 взвешиваний в минуту (Ishida CCW-RV) и до 900 взвешиваний в минуту (Multipond MP-36 с бункерами памяти). Каждый цикл включает вибрационную подачу продукта, наполнение бункеров, взвешивание и разгрузку -- все эти операции требуют точных и надёжных механических компонентов, в первую очередь подшипников.
Конструкция мультиголовочных весов кругового типа включает несколько механических узлов, в каждом из которых используются подшипники определённых типов:
Радиальные питатели (radial feeders) -- ключевой компонент мультиголовочных весов. Они распределяют продукт с дисперсионного конуса по индивидуальным лоткам и далее в накопительные бункеры. Подача продукта осуществляется за счёт вибрации лотка, создаваемой электромагнитным приводом.
Электромагнитный вибратор создаёт колебания лотка с частотой 20-50 Гц и амплитудой от долей миллиметра до нескольких миллиметров. Продукт перемещается по наклонному лотку под действием инерционных сил. Интенсивность подачи регулируется изменением амплитуды вибрации через широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) сигнала возбуждения.
В серии Ishida CCW-AS применяется питатель нового поколения XRF-7 с повышенной транспортирующей способностью для вязких и крупных продуктов. Привод лотка контролируется датчиком уровня продукта на поверхности лотка. В новейшей модели CCW-AS уровень шума привода питателя снижен на 16,5 дБ по сравнению с серией CCW-RV.
Лотки вибрационных питателей крепятся к основанию весов через упругие элементы -- листовые пружины (flat springs) или пружинные подвесы. Однако в узлах, где лоток соединяется с корпусом или где поворотная часть лотка имеет шарнир, применяются миниатюрные радиальные шариковые подшипники.
Требования к подшипникам вибрационных узлов:
Каждая голова мультиголовочных весов содержит от двух до трёх бункеров: накопительный (pool hopper), весовой (weigh hopper) и, в моделях с памятью, бункер памяти (memory/booster hopper). Затворы бункеров открываются и закрываются с помощью приводов -- электромагнитов или серводвигателей. Петли затворов опираются на миниатюрные подшипники.
При производительности 120 взвешиваний в минуту каждый затвор совершает до 120 циклов открытия-закрытия ежеминутно, то есть до 7 200 циклов в час. За 16-часовую смену -- более 115 000 циклов. Это предъявляет высокие требования к усталостной долговечности подшипников затворов.
Угол поворота затвора обычно составляет 60-90 градусов. Подшипники работают в осциллирующем режиме с малой амплитудой, что ограничивает перераспределение смазки. Поэтому применяются подшипники с закрытыми уплотнениями и консистентной смазкой, заложенной на весь срок службы.
В серии Ishida CCW-AS реализовано автоматическое регулирование интервалов открытия/закрытия затворов бункеров для оптимизации скорости и точности комбинаций.
Дисперсионный конус (dispersion cone, distribution cone) -- центральный элемент мультиголовочных весов, распределяющий продукт от загрузочного устройства к радиальным питателям. Конус вибрирует или вращается, обеспечивая равномерную подачу продукта во все направления.
Вращающийся или качающийся конус опирается на центральный подшипниковый узел. В зависимости от конструкции применяются:
В серии Ishida CCW-AS используется мультинаправленный дисперсионный питатель (MDDF -- Multi-Directional Dispersion Feeder), в котором датчик контролирует количество продукта на поверхности дисперсионного стола и поддерживает стабильную подачу к каждому лотку.
В весах Multipond дисперсионный конус имеет запатентованную ступенчатую поверхность, минимизирующую площадь контакта с продуктом и снижающую налипание. Такая конструкция не влияет на тип подшипникового узла, но снижает нагрузку на него за счёт уменьшения массы продукта на конусе.
Мультиголовочные весы для пищевой промышленности должны выдерживать регулярную мойку. Степень защиты определяет условия эксплуатации подшипников:
В весах Ishida CCW-RV серии Waterproof с независимо сертифицированным IP69K используются фторопластовые мембраны, силиконовые и EPDM-уплотнения. Корпус весов имеет наклон 9 градусов на основном корпусе и 6 градусов на крышке радиального питателя для быстрого стока воды после мойки.
Весы Multipond J Generation достигают степени защиты IP69 исключительно механическими средствами, без использования избыточного давления (пневматики) внутри корпуса весов. Это существенно снижает эксплуатационные затраты и упрощает обслуживание, включая подшипниковые узлы.
CCW-AS -- новейшая серия мультиголовочных весов Ishida, заменившая предшествующую CCW-RV для ряда применений. Основные модели: CCW-AS-214W (14 голов, большие бункеры) и CCW-AS-216B (16 голов, стандартные бункеры).
Конструкция CCW-AS использует серводвигатель для привода затворов бункеров, что обеспечивает программируемые профили открытия/закрытия. По сравнению с электромагнитными приводами, серводвигатели требуют подшипниковые узлы с более высокой точностью и жёсткостью.
CCW-RV -- высокопроизводительная серия, способная выполнять до 210 взвешиваний в минуту (single discharge). Особенности: улучшенная цифровая фильтрация сигнала тензодатчиков, система подавления вибраций от пола (anti-floor vibration), водозащита IP69K (версия Waterproof). Корпус весов наклонён для самодренирования. Энергопотребление на 20% ниже, чем у предыдущих моделей.
Yamato Scale Co., Ltd. (Япония) -- один из пионеров мультиголовочного взвешивания (первая модель Dataweigh ADW-110 выпущена в 1979 году). Актуальные серии: Sigma, Epsilon (преемник Sigma) и специализированные модели.
В серии Yamato Sigma F1-Frontier применена конструкция с быстросъёмными бункерами и лотками питателей. Подшипниковые узлы петель бункеров выполнены разборными для упрощения очистки и замены. Серия Sigma F1-Plus имеет полностью нержавеющую конструкцию (full stainless steel) с IP65.
Multipond (Германия, основана в 1946 году) -- специализированный производитель мультиголовочных весов с высокой степенью вертикальной интеграции (производство исключительно в Германии).
Multipond производит вибрационные приводы собственной разработки. По заявлению производителя, это наиболее мощные и надёжные вибрационные приводы на рынке мультиголовочных весов. Камерная система ARGUS обеспечивает контролируемое заполнение весовых бункеров, оптимизируя время подачи и снижая количество перенаполнений.
Встроенная система калибровки -- уникальная особенность Multipond: весы калибруются автоматически даже в процессе производства, без остановки и без потери производительности.
Подшипники мультиголовочных весов преимущественно работают в режиме закрытого смазывания (sealed-for-life). Смазка закладывается при производстве и рассчитана на определённый ресурс. Замена подшипников выполняется при плановом техническом обслуживании или при появлении признаков износа.
При замене подшипников необходимо использовать компоненты, соответствующие спецификациям производителя весов по материалу (нержавеющая сталь AISI 440C), типу уплотнения (2RS или специальные), смазке (NSF H1) и точности. Применение неоригинальных подшипников с отклонением от этих параметров может привести к снижению защиты IP, загрязнению продукта или нарушению метрологических характеристик весов.
При обслуживании и ремонте мультиголовочных весов Ishida, Yamato и Multipond применяются подшипники и подшипниковые узлы следующих категорий:
В вибрационных питателях (радиальных лотках) мультиголовочных весов применяются миниатюрные радиальные шариковые подшипники серий 68x, 69x, 60x из нержавеющей стали (AISI 440C). Подшипники имеют двусторонние контактные уплотнения (2RS) и заправлены пищевой смазкой класса NSF H1. Класс точности -- P0 или P6 по ГОСТ 520-2011.
Весы для пищевой промышленности подвергаются регулярной мойке водой и моющими средствами. Стандартные хромистые стали (AISI 52100) подвержены коррозии в таких условиях. Нержавеющие подшипники (кольца из AISI 440C, тела качения из AISI 440C или керамики) устойчивы к коррозии. Кроме того, материалы подшипников не должны загрязнять продукт -- это требование пищевой безопасности.
IP69K означает, что оборудование защищено от высокотемпературной мойки под давлением (вода при 80 градусах С, давление 80-100 бар, с близкого расстояния). Для подшипников это означает необходимость специальных уплотнений, способных выдерживать воздействие струи воды высокого давления, и пищевых смазок, не вымываемых при такой мойке.
Подшипники мультиголовочных весов работают в режиме закрытого смазывания и рассчитаны на ресурс, определяемый производителем. Интервал замены зависит от интенсивности эксплуатации, типа продукта и режима мойки. Типичный межсервисный интервал для подшипников вибрационных питателей -- от 5 000 до 15 000 часов работы. При появлении признаков износа (шум, люфт, снижение точности) замена выполняется немедленно.
Наибольшую скорость обеспечивают весы с бункерами памяти. Multipond MP-36 с 36 весовыми и 72 бункерами памяти достигает 900 взвешиваний в минуту. Yamato ADW-324M с 24 головами и 48 бункерами памяти -- до 300 взвешиваний в минуту. Ishida CCW-RV -- до 210 взвешиваний в минуту (single discharge). Скорость зависит от типа продукта и целевой массы порции.
CCW-AS (Advantage Series) -- новейшая серия Ishida, в которой применяется питатель XRF-7 с повышенной транспортирующей способностью, мультинаправленный дисперсионный питатель (MDDF), автоматическая регулировка интервалов затворов бункеров. Уровень шума привода снижен на 16,5 дБ, а энергопотребление -- на 20% по сравнению с CCW-RV. Также добавлены камеры мониторинга для контроля продукта.
Бункеры памяти (memory hoppers, booster hoppers) -- дополнительные бункеры, расположенные между весовыми и разгрузочными. После взвешивания порция из весового бункера может быть перегружена в бункер памяти и храниться там до момента, когда потребуется для оптимальной комбинации. Это удваивает количество комбинаций и позволяет существенно увеличить скорость взвешивания при сохранении точности.
Multipond J Generation использует исключительно механические средства герметизации: специальные уплотнения, запатентованные зажимные системы и конструкцию, обеспечивающую полный сток жидкости (Drip, Drop and Drain system). Отсутствие пневматической системы избыточного давления упрощает конструкцию, снижает потребление сжатого воздуха и уменьшает количество обслуживаемых компонентов.
В подшипниках, которые могут контактировать с пищевым продуктом, применяются смазки, сертифицированные по NSF H1 (допущены к случайному контакту с пищей). Типичные основы: синтетические масла (ПАО, силиконовые), загуститель -- литиевый комплекс или ПТФЭ. Рабочий диапазон температур: от -30 до +120 градусов С. Применение несертифицированных смазок запрещено в пищевом оборудовании.
Прямого влияния на тензодатчики замена подшипников не оказывает. Однако изношенные подшипники могут создавать паразитные вибрации, передаваемые на тензодатчики, и ухудшать стабилизацию сигнала. После замены подшипников рекомендуется выполнить калибровку весов для подтверждения метрологических характеристик.
Настоящая статья носит исключительно ознакомительный и информационный характер. Автор и издатель не несут ответственности за любые прямые или косвенные убытки, повреждения оборудования, травмы или иной ущерб, возникшие в результате использования информации, представленной в данной статье. Технические параметры, приведённые в статье, основаны на открытых данных производителей и технической литературе и могут отличаться от фактических характеристик конкретных модификаций оборудования. Перед выполнением любых работ по обслуживанию, ремонту или модификации оборудования необходимо обращаться к официальной документации производителя весов и квалифицированным специалистам. Мультиголовочные весы являются средствами измерений; замена компонентов может потребовать повторной калибровки или поверки. Все торговые марки, упомянутые в статье, являются собственностью их правообладателей.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.