Design transportor cu lanț: tragere cu lanț, selecție pinioane și capcane din lumea reală

Într-o fabrică de ambalare pe care am vizitat-o anul trecut, un transportor cu lanț nou a început să sară dinții pe pinionul de antrenare în prima lună de funcționare. Echipa de întreținere a dat vina pe lanț. Adevărata problemă a fost designul: lanțul a fost selectat pentru sarcina la starea de echilibru, mai degrabă decât pentru cuplul maxim de pornire, iar ansamblul de preluare a avut o cursă prea mică pentru a absorbi impulsul. Remedierea nu a fost un lanț mai bun. A fost o recalculare a tragerii lanțului, o preluare mai lungă și un pas înainte în clasa lanțului. Pentru inginerii care lucrează la proiectarea transportoarelor cu lanț, concluzia este simplă: tratați lanțul ca pe o componentă structurală și dinamică, nu ca pe o parte de marfă . Acest ghid explică deciziile de proiectare care determină dacă un transportor rulează ani de zile sau eșuează în săptămâni.

Ce acoperă de fapt designul transportorului cu lanț

Designul transportorului cu lanț combină lanțul, pinioanele, șinele de ghidare, unitatea de antrenare și ansamblul de preluare într-o mașină care mută produsul în mod fiabil la un debit specificat. Spre deosebire de un transportor cu bandă, un transportor cu lanț transmite sarcina prin angajare pozitivă. Acest lucru îi oferă o capacitate de încărcare mai mare, o toleranță mai bună la abraziune și capacitatea de a indexa sau acumula produsul cu precizie. Aceeași angajare pozitivă creează, de asemenea, pulsații, constrângeri de aliniere și mecanisme de uzură care trebuie abordate încă de la începutul proiectării.

Componente care definesc modul în care se comportă transportorul

Cinci componente domină comportamentul oricărui transportor cu lanț. Lanțul poartă sarcina și transmite forța de antrenare. Pinionii, antrenarea și ralanti, asigură o angrenare pozitivă și stabilesc raportul de viteză. Șinele de ghidare susțin șuvițele încărcate și de retur și controlează urmărirea. Unitatea de antrenare, de obicei un motor, cutie de viteze și cuplaj de arbore, furnizează cuplu. Ansamblul de preluare menține tensiunea și absoarbe alungirea lanțului pe durata de viață a liniei. Înțelegerea caracteristicile structurale ale lanțului transportor leagă toate acestea împreună: geometria legăturii, spațiul dintre bucșele știftului și forma de atașare controlează rigiditatea, comportamentul la uzură și modul în care se așează lanțul pe dinții pinionului.

Calcule de bază în proiectarea transportoarelor cu lanț

Tragerea cu lanț conduce decizia fiecărei componente

Tragerea totală a lanțului este punctul de plecare. O aproximare inginerească practică este că tracțiunea totală este egală cu frecarea sarcinii plus frecarea lanțului plus o componentă gravitațională pe o înclinație plus un factor dinamic pentru pornire și impact. Pe un transportor orizontal, frecarea domină. Pe măsură ce unghiul de înclinare crește, greutatea lanțului și a sarcinii, înmulțită cu sinusul unghiului, se adaugă direct la tracțiune. Odată ce tracțiunea de rulare este estimată, aplicați un factor de serviciu de 1,2 până la 1,5 pentru nivelurile de impact, apoi verificați lanțul față de sarcina de lucru permisă folosind un factor de siguranță de la 6 la 8 , care este o practică obișnuită a transportorului. Cea mai frecventă eroare în proiectarea transportorului cu lanț este dimensionarea pentru condiții medii de funcționare și ignorarea cuplului maxim de pornire. Un transportor care repornește la sarcină maximă sau care întâlnește un produs blocat la un punct de transfer, poate vedea de două până la trei ori tensiunea de rulare timp de câteva secunde. Acest vârf este cel care rupe lanțul și foarfece cheile pinionului.

Un exemplu rapid arată cum funcționează metoda. Un transportor orizontal transportă 900 kg de produs pe 30 m de lanț cu o greutate de aproximativ 4 kg pe metru. Tracțiunea lanțului de rulare, folosind coeficienți de frecare de aproximativ 0,12 pentru toronul încărcat și 0,1 pentru retur, este de aproximativ 1,3 kN. Înmulțiți cu un factor de serviciu de 1,3 și o marjă de siguranță de 6 la 1, iar sarcina minimă de rupere necesară ajunge la aproximativ 10,5 kN. Un lanț standard 08B, cu o sarcină de rupere de aproximativ 18 kN, oferă o marjă confortabilă. O clasă 06B mai mică, la aproximativ 9 kN, ar fi scăzută în momentul în care se adaugă un vârf de pornire. Calculul este simplu, dar este exact pasul care este omis atunci când un transportor este copiat de pe o linie existentă fără a verifica încărcătura.

Viteza, pasul și dinții pinionului sunt legați

Viteza lanțului este delimitată de tipul lanțului, pasul și metoda de lubrifiere. Ca regulă generală, pasul mai mic și mai mulți dinți de pinion oferă o funcționare mai lină la viteză mai mare. Un lanț transportor cu pas dublu la 30 până la 45 de metri pe minut este obișnuit pentru manipularea unității. Lanțurile de precizie cu pas scurt pot rula mai repede, dar au nevoie de lubrifiere controlată și o aliniere mai strânsă. Numărul dinților pinionului merită o atenție specială. Sub șase dinți, acțiunea cordală creează o variație vizibilă a vitezei și crește unghiul de articulare, ceea ce crește presiunea bucșei de știft. Opt până la doisprezece dinți sunt zona practică pentru majoritatea liniilor de transport. Numărul de dinți mai mare decurge mai ușor și prelungește în mod măsurabil durata de viață a lanțului, iar diametrul suplimentar al pinionului merită de obicei spațiul necesar.

Selectarea tipului de lanț care se potrivește aplicației

Pas dublu sau scurt

Prima decizie de selecție este clasa de pitch în lanț. Lanțurile transportoare cu pas dublu folosesc aceeași înălțime a verigii și aceeași diametru al rolei ca și lanțul cu role standard, dar cu un pas aproximativ dublu. Ele sunt mai ușoare, mai puțin costisitoare și potrivite pentru liniile de transport cu centru lung și cu viteză moderată, motiv pentru care majoritatea transportoarelor de manipulare a unităților, drag și deșeuri funcționează pe lanțuri transportoare cu pas dublu . Lanțurile cu role de precizie cu pas scurt sunt alegerea mai bună atunci când transportorul trebuie să se indexeze într-o poziție, să acumuleze produs sau să ruleze la viteză mai mare cu pulsații minime. Dacă linia trece sub aproximativ 45 de metri pe minut peste centre lungi cu sarcină moderată, pasajul dublu câștigă de obicei din costul total odată ce sunt incluse pinioanele și cursa de preluare.

Lanțuri transportoare cu pas dublu Furnizori, Fabrică Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd este furnizori en-gros de lanțuri transportoare cu pas dublu din China și fabrica de top, introducerea produsului... Vizualizare produs →

Atașamentele transformă lanțul într-un transportor

Majoritatea lanțurilor transportoare transportă produsul prin accesorii, mai degrabă decât prin rolele lanțului goale. Atașamentele îndoite de tip K pe una sau ambele părți sunt cele mai comune, dar știfturile extinse și plăcile cu orificii centrale sunt utilizate pe scară largă pentru a monta role, câini, zbor și împingătoare. Când aspectul necesită o cale largă de produs sau o distanță personalizată de zbor, lanțuri transportoare cu pas dublu with attachments oferiți libertatea de proiectare pentru a se potrivi cu amprenta produsului fără a trece la o soluție costisitoare de conectare personalizată. Două verificări contează aici. În primul rând, verificați tensiunea de încovoiere la conexiunea atașament-plăci sub cel mai grav caz de impact al produsului. În al doilea rând, verificați momentul admisibil pe un știft extins atunci când este aplicată sarcina laterală. Un zbor care pare rigid în CAD poate îndoi un știft suficient pentru a sparge placa de legătură după câteva luni de încărcare ciclică. Păstrați punctul de aplicare a sarcinii cât mai aproape de linia centrală a lanțului și alegeți știfturi întăriți sau placați atunci când sarcinile laterale sunt mari.

Accesorii pentru lanțuri transportoare cu pas dublu Furnizori, Fabrică Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd este furnizori de atașamente pentru lanțuri transportoare cu pas dublu în China și fabrica de top, producție... Vizualizare produs →

Mediul decide materialul și etanșarea

Lanțuri transportoare lucrați în praf, spălare, substanțe chimice și temperaturi extreme. The avantajele oțelului aliat în aplicațiile transportoare industriale includ o rezistență mai mare la tracțiune și o rezistență mai bună la uzură, dar oțelul aliat are nevoie de protecție în condiții umed sau corozive. Pentru linii alimentare, farmaceutice și pentru exterior, lanțuri transportoare din oțel inoxidabil cu pas dublu preveniți petele de rugină și mențineți rosturile libere în timpul serviciului de spălare. În condiții de praf sau pietriș, alternativa este un lanț etanș: garniturile inele O sau X-ring țin lubrifiantul în interiorul îmbinării și abrazivii afară. Rezultatul practic este o durată de viață a îmbinării de cinci până la zece ori mai mare în comparație cu lanțul neetanșat în același mediu.

Lanțuri transportoare cu pas dublu din oțel inoxidabil Furnizori, fabrică Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd este furnizorii de lanțuri transportoare cu pas dublu din oțel inoxidabil en-gros din China și fabrica de top, pr... Vizualizare produs →

Greșeli de proiectare care apar pe teren

Cele mai multe defecțiuni ale transportorului urmează modele previzibile. Lista de mai jos le arată pe cele care apar în mod repetat în analizele cauzei principale și ordinele de înlocuire de urgență.

• Dimensionarea lanțului numai pentru tracțiune la starea de echilibru, nu pentru pornire maximă și sarcini de impact.
• Utilizarea pinioanelor cu prea puțini dinți, ceea ce creează pulsații de viteză și accelerează uzura bolțului și bucșei.
• Omiterea cursei de preluare suficientă pentru a absorbi alungirea normală a lanțului între intervalele de întreținere.
• Permite alinierea greșită a pinionului, care concentrează sarcina pe o parte a plăcilor de legătură.
• Sudarea atașamentelor într-un mod care creează ridicări de tensiune la marginea plăcii de legătură.
• Presupunând că un lanț transportor nu are nevoie de lubrifiere deoarece se mișcă încet.

Fiecare greșeală lasă o semnătură de recunoscut. Prea puțini dinți ai pinionului produc zgomot vizibil în șuvița încărcată. O cursă scurtă de preluare lasă lanțul să se slăbească pe măsură ce se alungește, astfel încât șuvița de întoarcere bate și plesnește cadrul. Pinioanele nealiniate lustruiesc o parte a bolțurilor și creează uzură asimetrică a plăcii de legătură. Acestea sunt cauzele comune ale defectării lanțului transportor care poate fi urmărită până la o decizie de proiectare cu săptămâni înainte de defalcarea reală.

Lucrul cu un producător de lanțuri

Fiecare proiect de transportor cu lanț ajunge în cele din urmă la limita catalogului. Distanța dintre atașamente non-standard, pasurile neobișnuite, oțelurile speciale, plăcile rezistente și finisajele rezistente la coroziune nu se încadrează în tabelele publicate. Atunci un producător care produce atât lanț, cât și pinioane adaugă valoare reală, deoarece poate valida perechea lanț-pinion ca un sistem, mai degrabă decât ca două piese din surse independente. Aceeași logică se aplică atunci când un transportor trebuie să se potrivească cu o linie existentă: lanțul și pinionul dintr-o singură sursă elimină nepotrivirea profilului dinților și a lățimii care accelerează uzura.

Când abordați un producător de lanțuri, împărtășiți aceleași intrări utilizate în calcul. Caracteristicile produsului, debitul, lungimea transportorului, înclinația, viteza, aranjamentul de acționare, pornirile pe oră și condițiile de spălare sau praf. Un bun furnizor de inginerie verifică tracțiunea lanțului, recomandă clasa de pas și forma de atașare și vă spune dacă știfturile întărite, oțelul inoxidabil sau etanșările sunt justificate de date. Acest pas de verificare este ieftin în comparație cu costul unui transportor care oprește producția la sarcină maximă.

Designul transportorului cu lanț recompensează o vedere la nivel de sistem. Calculați corect tracțiunea lanțului, cu sarcinile de vârf incluse, alegeți clasa de pas și atașamentele pentru produs și mediu și acordați absorbției și lubrifierii atenția de care au nevoie în condiții reale. Orele petrecute pentru aceste decizii sunt banale pe lângă costul unei defecțiuni pe câmp și reprezintă diferența dintre un transportor care rulează ani de zile și unul care nu părăsește niciodată jurnalul de întreținere.