Projekt przenośnika łańcuchowego: naciągnięcie łańcucha, wybór koła łańcuchowego i pułapki w świecie rzeczywistym

W zakładzie pakującym, który odwiedziliśmy w zeszłym roku, już w pierwszym miesiącu pracy nowy przenośnik łańcuchowy zaczął pomijać zęby na kole napędowym. Zespół konserwacyjny obwinił łańcuch. Prawdziwym problemem była konstrukcja: łańcuch został wybrany pod kątem stałego obciążenia, a nie szczytowego momentu rozruchowego, a zespół naciągowy miał zbyt mały skok, aby pochłonąć impuls. Poprawka nie była lepszym łańcuchem. Było to ponowne obliczenie uciągu łańcucha, dłuższe wyjmowanie i awans w klasie łańcuchów. Dla inżynierów pracujących nad projektem przenośnika łańcuchowego wniosek jest prosty: traktować łańcuch jako element strukturalny i dynamiczny, a nie jako część towarową . W tym przewodniku wyjaśniono decyzje projektowe, które decydują o tym, czy przenośnik będzie działał latami, czy ulegnie awarii w ciągu kilku tygodni.

Co właściwie obejmuje konstrukcja przenośnika łańcuchowego

Konstrukcja przenośnika łańcuchowego łączy łańcuch, koła łańcuchowe, szyny prowadzące, jednostkę napędową i zespół odbierający w maszynę, która niezawodnie przenosi produkt z określoną przepustowością. W przeciwieństwie do przenośnika taśmowego, przenośnik łańcuchowy przenosi obciążenie poprzez wymuszone sprzęgnięcie. Zapewnia to większą nośność, lepszą tolerancję na ścieranie oraz możliwość precyzyjnego indeksowania lub gromadzenia produktu. To samo pozytywne połączenie powoduje również pulsację, ograniczenia wyrównania i mechanizmy zużycia, którymi należy się zająć od początku projektu.

Komponenty definiujące zachowanie przenośnika

W zachowaniu każdego przenośnika łańcuchowego dominują pięć elementów. Łańcuch przenosi obciążenie i przekazuje siłę napędową. Koła zębate, napęd i koło napinające zapewniają wymuszone sprzęganie i ustalają przełożenie prędkości. Szyny prowadzące obsługują obciążone i powrotne pasma oraz kontrolują śledzenie. Jednostka napędowa, zwykle silnik, skrzynia biegów i sprzęgło wału, zapewnia moment obrotowy. Zespół naciągowy utrzymuje napięcie i pochłania wydłużenie łańcucha przez cały okres użytkowania liny. Zrozumienie Charakterystyka strukturalna łańcucha przenośnika łączy wszystkie te elementy: geometrię ogniwa, luz tulei sworznia i formę mocowania, kontrolując sztywność, zachowanie podczas zużycia oraz sposób osadzenia łańcucha na zębach koła łańcuchowego.

Podstawowe obliczenia w projektowaniu przenośników łańcuchowych

Ciągnięcie łańcucha wpływa na decyzję dotyczącą każdego komponentu

Punktem wyjścia jest całkowite uciągnięcie łańcucha. Praktycznym przybliżeniem inżynierskim jest to, że całkowite uciągnięcie równa się tarciu obciążenia, tarciu łańcucha, składnikowi grawitacji na pochyłości oraz współczynnikowi dynamicznemu rozruchu i uderzenia. Na przenośniku poziomym dominuje tarcie. Wraz ze wzrostem kąta nachylenia ciężar łańcucha i ładunku pomnożony przez sinus kąta zwiększa bezpośrednio siłę uciągu. Po oszacowaniu uciągu roboczego zastosuj współczynnik serwisowy od 1,2 do 1,5 dla poziomów uderzenia, a następnie sprawdź łańcuch pod kątem dopuszczalnego obciążenia roboczego za pomocą współczynnik bezpieczeństwa od 6 do 8 , co jest powszechną praktyką związaną z przenośnikami. Najczęstszym błędem w projektowaniu przenośników łańcuchowych jest dobieranie ich pod kątem średnich warunków pracy i ignorowanie szczytowego momentu rozruchowego. Przenośnik, który uruchamia się ponownie pod pełnym obciążeniem lub który napotyka zakleszczony produkt w punkcie przeładunku, może przez kilka sekund doświadczać napięcia roboczego od dwóch do trzech razy większego. Ten kolec zrywa łańcuch i przecina klucze zębatki.

Szybki przykład pokazuje, jak działa ta metoda. Poziomy przenośnik przenosi 900 kg produktu na 30 m łańcucha o wadze około 4 kg na metr. Uciąg działającego łańcucha, przy współczynnikach tarcia około 0,12 dla obciążonej splotki i 0,1 dla powrotu, wynosi w przybliżeniu 1,3 kN. Pomnóż przez współczynnik użytkowy 1,3 i margines bezpieczeństwa 6 do 1, a wymagane minimalne obciążenie niszczące wyniesie około 10,5 kN. Standardowy łańcuch 08B o obciążeniu zrywającym około 18 kN zapewnia komfortowy margines. Mniejsza klasa 06B, o mocy około 9 kN, nie wystarczyłaby w momencie dodania szczytu rozruchowego. Obliczenia są proste, ale właśnie ten krok zostaje pominięty w przypadku kopiowania przenośnika z istniejącej linii bez sprawdzenia obciążenia.

Prędkość, podziałka i zęby koła łańcuchowego są ze sobą powiązane

Prędkość łańcucha jest ograniczona przez typ łańcucha, podziałkę i metodę smarowania. Ogólną zasadą jest mniejsza podziałka i więcej zębów koła łańcuchowego, co zapewnia płynniejszą pracę przy wyższych prędkościach. Do przenoszenia jednostek powszechny jest łańcuch przenośnika o podwójnej podziałce, pracujący z szybkością 30 do 45 metrów na minutę. Łańcuchy precyzyjne o krótkim skoku mogą pracować szybciej, ale wymagają kontrolowanego smarowania i ściślejszego ustawienia. Na szczególną uwagę zasługuje liczba zębów koła zębatego. Poniżej sześciu zębów działanie cięciwy powoduje widoczne zmiany prędkości i zwiększa kąt artykulacji, co zwiększa nacisk na tuleję sworznia. Osiem do dwunastu zębów stanowią praktyczną strefę dla większości linii transportowych. Większa liczba zębów działa płynniej i wymiernie wydłuża żywotność łańcucha, a dodatkowa średnica zębatki jest zwykle warta zajmowanej przestrzeni.

Wybór typu łańcucha pasującego do zastosowania

Dwuskok lub krótki skok

Pierwszą decyzją dotyczącą wyboru jest klasa podziałki łańcucha. Łańcuchy przenośnikowe o podwójnej podziałce wykorzystują tę samą wysokość ogniwa i średnicę rolek co standardowe łańcuchy rolkowe, ale z mniej więcej dwukrotnie większą podziałką. Są lżejsze, tańsze i dobrze nadają się do długich linii transportowych z umiarkowaną prędkością, dlatego większość przenośników do transportu jednostek, zgarniakowych i złomu pracuje na łańcuchy przenośnikowe o podwójnej podziałce . Precyzyjne łańcuchy rolkowe o krótkim skoku są lepszym wyborem, gdy przenośnik musi indeksować położenie, gromadzić produkt lub pracować z większą prędkością przy minimalnej pulsacji. Jeśli linia przebiega z szybkością poniżej około 45 metrów na minutę na długich odcinkach i przy umiarkowanym obciążeniu, pod względem całkowitego kosztu zwykle wygrywa linia o podwójnym skoku, po uwzględnieniu kół zębatych i drogi podnoszenia.

Łańcuchy przenośnikowe o podwójnej podziałce Dostawcy, fabryka Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd jest hurtownią w Chinach Dostawcy łańcuchów przenośnikowych o podwójnej podziałce i najlepsza fabryka, wprowadzenie produktów... Zobacz produkt →

Osprzęt przekształca łańcuch w przenośnik

Większość łańcuchów przenośników przenosi produkt poprzez osprzęt, a nie przez gołe rolki łańcucha. Najpopularniejsze są łączniki wygięte typu K po jednej lub obu stronach, ale wydłużone sworznie i płytki z otworem centralnym są szeroko stosowane do mocowania rolek, zabieraków, zabieraków i popychaczy. Gdy układ wymaga szerokiej ścieżki produktu lub niestandardowych odstępów między lotami, łańcuchy przenośnikowe o podwójnej podziałce with attachments dają swobodę projektowania w zakresie dopasowania do śladu produktu bez konieczności przechodzenia na drogie rozwiązanie z niestandardowym łączem. Tutaj liczą się dwa czeki. Najpierw sprawdź naprężenie zginające na połączeniu mocowania z płytą w najgorszym przypadku uderzenia produktu. Po drugie, sprawdź dopuszczalny moment na wysuniętym sworzniu, gdy przyłożone jest obciążenie boczne. Zabierak, który w programie CAD wygląda na sztywny, może wygiąć sworzeń na tyle, że po kilku miesiącach cyklicznego obciążenia pęknie płytka łącząca. Utrzymuj punkt przyłożenia obciążenia jak najbliżej linii środkowej łańcucha i wybieraj sworznie hartowane lub platerowane, gdy obciążenia boczne są duże.

Osprzęt do łańcuchów przenośników o podwójnej podziałce Dostawcy, fabryka Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd jest hurtownią w Chinach, dostawcami osprzętu do łańcuchów przenośników o podwójnej podziałce i najlepszymi fabrykami, producentami... Zobacz produkt →

Środowisko decyduje o materiale i uszczelnieniu

Łańcuchy przenośników pracować w kurzu, zmywaniu, chemikaliach i ekstremalnych temperaturach. The zalety stali stopowej w zastosowaniach przenośników przemysłowych obejmują wyższą wytrzymałość na rozciąganie i lepszą odporność na zużycie, ale stal stopowa nadal wymaga ochrony w środowisku mokrym lub korozyjnym. Do linii spożywczych, farmaceutycznych i zewnętrznych, łańcuchy przenośnikowe o podwójnej podziałce ze stali nierdzewnej zapobiegają plamom rdzy i zapewniają drożność spoin podczas mycia. W zapylonych lub zapiaszczonych warunkach alternatywą jest uszczelniony łańcuch: pierścienie uszczelniające typu O-ring lub X-ring utrzymują smar wewnątrz złącza, a materiały ścierne na zewnątrz. Praktycznym rezultatem jest od pięciu do dziesięciu razy dłuższa żywotność złącza w porównaniu z nieuszczelnionym łańcuchem w tym samym środowisku.

Łańcuchy przenośnikowe ze stali nierdzewnej o podwójnym skoku Dostawcy, fabryka Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd jest hurtownią w Chinach Łańcuchy przenośnikowe o podwójnej podziałce ze stali nierdzewnej Dostawcy i najlepsze fabryki, pr... Zobacz produkt →

Błędy projektowe, które pojawiają się w terenie

Większość awarii przenośników ma przewidywalny przebieg. Poniższa lista przedstawia te, które pojawiają się wielokrotnie w analizach przyczyn źródłowych i zamówieniach na wymianę awaryjną.

• Dobór łańcucha dotyczy wyłącznie uciągu w stanie ustalonym, a nie szczytowego obciążenia rozruchowego i uderzeniowego.
• Używanie kół zębatych ze zbyt małą liczbą zębów, co powoduje pulsację prędkości i przyspiesza zużycie sworzni i tulei.
• Pominięcie wystarczającego skoku naciągu, aby pochłonąć normalne wydłużenie łańcucha pomiędzy okresami konserwacji.
• Umożliwianie niewspółosiowości koła łańcuchowego, co powoduje skupienie obciążenia po jednej stronie płytek łączących.
• Spawanie osprzętu w sposób tworzący nadstopnice na krawędzi blachy łączącej.
• Zakładając, że łańcuch przenośnika nie wymaga smarowania, ponieważ porusza się powoli.

Każdy błąd pozostawia rozpoznawalny podpis. Zbyt mała liczba zębów koła łańcuchowego powoduje widoczne drgania obciążonego pasma. Krótki skok napinający powoduje, że łańcuch będzie się luzował podczas jego wydłużania, w wyniku czego linka powrotna uderza i uderza w ramę. Nieprawidłowo ustawione koła zębate polerują jedną stronę sworzni i powodują asymetryczne zużycie płytki łączącej. To są najczęstsze przyczyny awarii łańcucha przenośnika które można prześledzić wstecz do decyzji projektowej na kilka tygodni przed faktyczną awarią.

Współpraca z producentem łańcuchów

Każdy projekt przenośnika łańcuchowego ostatecznie osiąga limit katalogu. Niestandardowe rozstawy mocowania, nietypowe podziałki, stale specjalne, płyty o dużej wytrzymałości i wykończenia odporne na korozję nie mieszczą się w opublikowanych tabelach. Dzieje się tak wtedy, gdy producent wytwarzający zarówno łańcuch, jak i zębatki dodaje prawdziwą wartość, ponieważ może zweryfikować parę łańcuch-zębatka jako system, a nie jako dwie niezależnie pochodzące części. Ta sama logika ma zastosowanie, gdy przenośnik musi pasować do istniejącej linii: łańcuch i zębatka z jednego źródła eliminują niedopasowanie profilu zębów i szerokości, które przyspieszają zużycie.

Kiedy zwracasz się do producenta łańcucha, udostępnij te same dane wejściowe, które wykorzystałeś w obliczeniach. Charakterystyka produktu, przepustowość, długość przenośnika, nachylenie, prędkość, układ napędu, liczba uruchomień na godzinę oraz warunki zmywania i zapylenia. Dobry dostawca rozwiązań technicznych sprawdza naciąg łańcucha, zaleca klasę podziałki i formę mocowania oraz informuje, czy dane potwierdzają, że hartowane sworznie, stal nierdzewna lub uszczelki są uzasadnione. Ten etap weryfikacji jest niedrogi w porównaniu z kosztem przenośnika, który zatrzymuje produkcję przy pełnym obciążeniu.

Konstrukcja przenośnika łańcuchowego nagradza widok na poziomie systemu. Uczciwie oblicz uciąg łańcucha, uwzględniając obciążenia szczytowe, wybierz klasę podziałki i osprzęt dla produktu i środowiska, a także poświęć naciągowi i smarowaniu uwagę niezbędną w rzeczywistych warunkach. Godziny spędzone na podejmowaniu tych decyzji są trywialne w porównaniu z kosztem awarii w terenie i stanowią różnicę między przenośnikiem, który działa latami, a takim, który nigdy nie opuszcza dziennika konserwacji.