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Juli 2012
Heiko Schenuit
Erhöhung der Energieeffizienz von Hochleistungsluftwebmaschinen – Methodenentwicklung und Umsetzung
Durch eine Situationsanalyse zur Luftdüsenwebtechnik werden die wichtigsten Entwicklungsziele für die Luftdüsenwebtechnik festgestellt: die Reduzierung des Energieverbrauchs und die Verringerung der Lärmentwicklung. Als primäres Ziel der Arbeit wird die Erhöhung der Energieeffizienz von Luftdüsenwebmaschinen verfolgt.
Dazu wird zunächst eine allgemeingültige Methode zur Erhöhung der Energieeffizienz von (textilen) Produktionsmaschinen entwickelt. Der wesentliche Unterschied dieser sogenannten 6η-Methode zu etablierten Methoden ist der Ansatz auf Maschinen- bzw. Anlagenebene. Die Methode wird am Beispiel der Luftdüsenwebmaschine angewendet.
Als Verbraucher mit dem höchsten Potential zur Energieeinsparung werden der Schusseintrag und die Fachbildung identifiziert. Bei der Fachbildung werden neben dem Energieverbrauch auch die Aspekte Lärmentwicklung und Verschleiß berücksichtigt. Die Komponenten Schusseintrag und Fachbildung werden detailliert über einen kombinierten Ansatz (Messtechnik und Simulation) untersucht. Basierend auf den Ergebnissen werden technische Lösungen zur Erhöhung der Energieeffizienz entwickelt.
Für den Schusseintrag erweist sich eine Anpassung des Stafettendüsenwanderfeldes als bestes Lösungskonzept. Im Rahmen von Praxis- und Feldtests konnten erhebliche Reduktionen des Druckluftverbrauchs erreicht werden. Diese Reduktionen resultieren in erheblichen Einsparungen für Webereien. Für die Fachbildung erwies sich eine Modifikation des Bewegungsprofils als beste Lösung. Durch Verwendung eines pendelnden Bewegungsprofils werden die Beschleunigungen des Schaftrahmens deutlich verringert und die dynamische Litzenbewegung positiv beeinflusst. Hieraus resultiert ein geringerer Verschleiß der Schäfte. Dadurch kann eine Erhöhung der Produktivität der Webmaschine oder eine Verlängerung der Lebensdauer der Fachbildungskomponenten (z.B. Schäfte und Litzen) erreicht werden. Bezüglich des Energiebedarfs der Fachbildung sind die ermittelten Einsparungen derzeit gering.
Mit Hilfe der entwickelten 6η-Methode werden somit für den Schusseintrag und die Fachbildung technische Lösungen aufgezeigt, die wesentliche Verbesserungen für das Produkt Luftdüsenwebmaschine bedeuten. Aufgrund der gewählten allgemeingültigen Struktur kann die Methode für beliebige Produktionsmaschinen eingesetzt werden und eignet sich nicht nur für den textilen Sektor.
Als Verbraucher mit dem höchsten Potential zur Energieeinsparung werden der Schusseintrag und die Fachbildung identifiziert. Bei der Fachbildung werden neben dem Energieverbrauch auch die Aspekte Lärmentwicklung und Verschleiß berücksichtigt. Die Komponenten Schusseintrag und Fachbildung werden detailliert über einen kombinierten Ansatz (Messtechnik und Simulation) untersucht. Basierend auf den Ergebnissen werden technische Lösungen zur Erhöhung der Energieeffizienz entwickelt.
Für den Schusseintrag erweist sich eine Anpassung des Stafettendüsenwanderfeldes als bestes Lösungskonzept. Im Rahmen von Praxis- und Feldtests konnten erhebliche Reduktionen des Druckluftverbrauchs erreicht werden. Diese Reduktionen resultieren in erheblichen Einsparungen für Webereien. Für die Fachbildung erwies sich eine Modifikation des Bewegungsprofils als beste Lösung. Durch Verwendung eines pendelnden Bewegungsprofils werden die Beschleunigungen des Schaftrahmens deutlich verringert und die dynamische Litzenbewegung positiv beeinflusst. Hieraus resultiert ein geringerer Verschleiß der Schäfte. Dadurch kann eine Erhöhung der Produktivität der Webmaschine oder eine Verlängerung der Lebensdauer der Fachbildungskomponenten (z.B. Schäfte und Litzen) erreicht werden. Bezüglich des Energiebedarfs der Fachbildung sind die ermittelten Einsparungen derzeit gering.
Mit Hilfe der entwickelten 6η-Methode werden somit für den Schusseintrag und die Fachbildung technische Lösungen aufgezeigt, die wesentliche Verbesserungen für das Produkt Luftdüsenwebmaschine bedeuten. Aufgrund der gewählten allgemeingültigen Struktur kann die Methode für beliebige Produktionsmaschinen eingesetzt werden und eignet sich nicht nur für den textilen Sektor.
Schlagwörter: Webmaschine; Luftwebmaschine; Energieeffizienz; Textilmaschinen; Fachbildung; Schusseintrag
Textiltechnik/Textile Technology
Herausgegeben von Univ.-Prof. Professor h. c. (MGU) Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Thomas Gries, Aachen
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