關(guān)于帶飛鋸切割鋁型材功能的牽引機設(shè)計和技術(shù)的話題，已經(jīng)有很多文章都進行了闡述。作為帶飛鋸切割功能牽引機系統(tǒng)的領(lǐng)軍供應(yīng)商，格蘭克克拉克將以下三方面：交接、可靠性、還有關(guān)于帶飛鋸切割牽引機的平滑運作方式/響應(yīng)性的“模式特點”來闡述我們的牽引技術(shù)。
HANDOFF 交接
首先需要定義“交接”這個術(shù)語和說明它與帶飛鋸切割功能牽引系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性。所謂交接，就是物體從一個設(shè)備轉(zhuǎn)移到另外一個設(shè)備。這些設(shè)備可能被稱為“牽引機”、“牽引機頭”、“熱鋸”或者“飛鋸”。必要的動作有：1）兩個設(shè)備有匹配的速度；2）把一個設(shè)備上的牽引力矩（牽引力）轉(zhuǎn)移到另外一個設(shè)備上。讓人感到驚訝的是，存在這樣一個觀點，就是一套含三個設(shè)備的帶飛鋸切割功能的牽引系統(tǒng)是沒法進行交接的。
根據(jù)定義，每一個帶飛鋸切割牽引系統(tǒng)都有交接功能。鋁型材擠壓循環(huán)開始時，鋁型材由一個設(shè)備控制著。型材在擠壓過程中被飛鋸切斷后，剩下的（短）型材就交由另一部設(shè)備來操作。為了實現(xiàn)交接，必須要有速度的匹配和力矩的轉(zhuǎn)移。對于任何人聲稱他們的產(chǎn)品不執(zhí)行交接，那么 “交接” 就需要重新定義了，其也不能包含速度匹配和力矩轉(zhuǎn)移的概念了。
圖1 帶飛鋸單軌雙牽引機的3D模型
飛鋸切割過程中的交接是非常關(guān)鍵的過程，因為交接動作發(fā)生在型材的引出區(qū)，一般是距離模具不到30英尺（9米）。頂尖的供應(yīng)商會很好地設(shè)計引出區(qū)，確保在該區(qū)域進行的交接動作時不會在型材上造成模具痕。在眾多特性中最佳供應(yīng)方案應(yīng)該是：1）擠壓機出口處設(shè)置可調(diào)的滾輪臺，可阻止模具出口處型材向下游移動；2）引出區(qū)有獨立可升降的滾輪，允許牽引機頭在低于系統(tǒng)高度的位置運行，這樣就可以不用把型材抬起來后再進行飛鋸切割。
圖2 格蘭克克拉克單軌雙頭牽引機的特點是兩個牽引機頭運行在同一根導軌上，可識別型材上的模具痕/焊接痕，用飛鋸切割型材。
帶飛鋸單軌雙頭功能的牽引機在型材牽引方向上有第二個位置可實現(xiàn)交接（延遲交接）。交接點遠離模具出口，距離模具100英尺（30米）處，或者更遠的地方。在交接過程中，這段距離可避免模具造成型材表面的模具痕。在交接時，獨立可升降滾輪同樣能避免要把型材抬起來的必要。
圖3 帶飛鋸的牽引機
可靠性
市場中還存在另外一種觀點，就是三頭牽引機設(shè)計比雙頭牽引機設(shè)計有更高的可靠性?？煽啃杂袃蓚€因素組成：每個設(shè)備發(fā)生故障的頻率和設(shè)備恢復運行所需時間。這兩個因素有正式的名稱和定義。一個設(shè)備發(fā)生故障的頻率叫作“平均無故障時間”（MTBF）。設(shè)備恢復運行所需時間稱作“平均修復時間”（MTTR）。
對可靠性的任何研究最終都可以歸到這兩個因素?？煽啃缘奶岣呤峭ㄟ^平均無故障時間（MTBF）的增加和平均修復時間（MTTR）的減少來實現(xiàn)。
一個系統(tǒng)的平均無故障時間可定義為該系統(tǒng)中各組成部分的平均無故障時間的組合，下面是一本教科書中的例題，對一含有三個部分的通用系統(tǒng)進行分析如下：
定義系統(tǒng)由組成部分c1到cx組成，MTBF（c）是每一個組成部分的平均無故障時間
1/(1/MTBF(c1) + 1/MTBF(c2) +…+ 1/MTBF(cx)) = 系統(tǒng)的平均無故障時間
Example 1:
System with (3) components
c1 = 3000 hour MTBF
c2 = 2000 hour MTBF
c3 = 4000 hour MTBF
1/(1/3000 + 1/2000 + 1/4000) = 923 hr MTBF
例題1：
系統(tǒng)含（3）組成部分
c1 = 3000 小時平均無故障時間
c2 = 2000小時平均無故障時間
c3 = 4000小時平均無故障時間
1/(1/3000 + 1/2000 + 1/4000) = 923 小時平均無故障時間
Example 2:
c1 = 3000 hour MTBF
c2 = 2000 hour MTBF
c3 = 4000 hour MTBF
c4 = 48000 hour MTBF
1/(1/3000 + 1/2000 + 1/4000+1/48,000) = 905 hr MTBF
例2中增加了第4個具有極高可靠性的組成部分：
例題2：
c1 = 3000 小時平均無故障時間
c2 = 2000小時平均無故障時間
c3 = 4000小時平均無故障時間
c4 = 48000小時平均無故障時間
1/(1/3000 + 1/2000 + 1/4000+1/48,000) = 905 小時平均無故障時間
可以看到平均無故障時間還是有所減少的，盡管新增加的部分比前三個部分的可靠性要更高。增加設(shè)備會降低一個系統(tǒng)的可靠性。所以設(shè)計增加額外的設(shè)備（牽引頭）會降低系統(tǒng)的可靠性，換來的將是故障之后的“跛行”功能。應(yīng)該指出的是，不管是有兩個頭還是三個頭包含鋸在內(nèi)的牽引機，經(jīng)正確設(shè)計的牽引機應(yīng)該在有一個牽引機頭發(fā)生故障時，能有辦法讓擠壓繼續(xù)進行，而不是把所有的牽引頭一同棄置等到修復為止。
可靠性的第二個因素是平均修復時間（MTTR）。平均修復時間衡量的是設(shè)備發(fā)生故障后再恢復運行所需時間。我們可以通過觀察更換牽引機鏈條所需停機時間和更換整個牽引系統(tǒng)上的一根連續(xù)的齒條所需停機時間這兩者之間的差別，對平均修復時間進行解釋。鏈條只需數(shù)小時就可以更換完畢，而更換齒條則可能要花費60-80小時。對于平均修復時間，可維護性是一個重要的設(shè)計考慮因素。
設(shè)計時為了達到最大的可靠性，可以參考下面的一些指導意見：
1.簡化設(shè)計－降低復雜性能提高平均修復時間。
2.設(shè)備動作數(shù)量最小化－因為使用更少的軸承、油缸、電磁閥等，這同樣可以增加平均修復時間。
3.接線最少化－任何導線彎曲將周期性地成為一項經(jīng)常性的故障點，會降低平均修復時間。接線故障難以排除，還會增加平均修復時間。
4.簡化部件更換－將減少平均修復時間。
平滑運動方式/響應(yīng)性
運轉(zhuǎn)平滑是一個低背隙系統(tǒng)所能觀察到的特征。如果一個系統(tǒng)背隙很小，那么加速、減速和變換方向的變化看起來就會很平滑。
所有的機械系統(tǒng)都要有一種方式去調(diào)整背隙以應(yīng)對部件的磨損。齒輪驅(qū)動系統(tǒng)需要輪齒嚙合的調(diào)整。鏈條驅(qū)動系統(tǒng)需要鏈條張緊裝置。如果這些系統(tǒng)是手動調(diào)節(jié)，那么一些調(diào)節(jié)真有可能被疏忽掉，導致系統(tǒng)運行不平滑。頂尖的供應(yīng)商將提供精細的、自動的調(diào)節(jié)功能，這樣就無需監(jiān)視或調(diào)節(jié)系統(tǒng)了。無論系統(tǒng)運行驅(qū)動是靠鏈條、皮帶還是齒條加齒輪，這都是適用的。
設(shè)備響應(yīng)性與設(shè)備的質(zhì)量和阻力（摩擦力）相關(guān)。越大越重的設(shè)備響應(yīng)速度沒有較輕的設(shè)備快。當強壯沉重的生產(chǎn)設(shè)備需要來處理外加負荷時，必須要注意設(shè)備結(jié)構(gòu)，不要“過度建造”，也就是說，它們不應(yīng)該有不必要的材料。頂尖的供應(yīng)商會減少不必要的部件讓牽引頭質(zhì)量最小化，如空氣壓縮機、減速機、驅(qū)動部件、導線槽等。供應(yīng)商使用現(xiàn)代材料來減輕質(zhì)量也是非常重要的。例如用鋼管代替鋼棒或鋼板，就是個簡單的例子。管材自身重量輕且有優(yōu)秀的負載能力。以這種方式制造的牽引機頭可能會更貴，但結(jié)果是一個更堅固的，響應(yīng)更靈敏的機頭。請記住，根據(jù)不同的訂單，現(xiàn)代的擠壓機可用于擠壓重量范圍幅度很大的不同型材，牽引頭自身很容易因為沖力作用的問題而造成輕質(zhì)型材的損壞。
摩擦力是不能直接觀察到的。而系統(tǒng)的摩擦力不僅存在于軌道、軸承和驅(qū)動系統(tǒng)上，還存在于坦克鏈拖行中。如何確定一條擠壓線實際運行系統(tǒng)對設(shè)備響應(yīng)性產(chǎn)生什么樣的損失？一個辦法就是在同一規(guī)格的最大牽引力和最大擠壓速度的參數(shù)下比較驅(qū)動系統(tǒng)的馬力（千瓦）。你避不開物理學。如果某供應(yīng)商需要30%到50%更大的電機來達到同樣的性能，那么他們是在與更大的重量和/或在與更高的系統(tǒng)摩擦力抗衡。要不斷地監(jiān)測速度和牽引力，以確保對設(shè)備性能的承諾。
總結(jié)
在考慮采用新的牽引系統(tǒng)時，我們建議客戶要檢查一下性能和設(shè)計參數(shù)，還有上述文章所提的觀點。關(guān)鍵的參數(shù)包括最大鋁材擠壓速度、最大飛鋸切割速度、引出區(qū)長度的要求、停機預防準備、維護保養(yǎng)計劃、修理的容易性、還有鋁屑收集率。
需思考的底線：在考慮為你的擠壓生產(chǎn)線添加新的牽引系統(tǒng)時，要小心那些毫無價值的特點和好處的推薦，這對擴大鋁型材擠壓生產(chǎn)線產(chǎn)量和提高設(shè)備性能不起任何作用。雖然大多數(shù)擠壓設(shè)備供應(yīng)商能提供同等的技術(shù)解決方案，你要確保你的首選供應(yīng)商了解你的業(yè)務(wù)，并提供了解決方案，以滿足你的需求，同時保持外表簡單的設(shè)備，以便于未來可持續(xù)性發(fā)展的考慮。通過了解事實和你的選擇，是能節(jié)省維修費用，甚至能挽回更多生產(chǎn)所產(chǎn)生的損失。