Як вызначыць каэфіцыент бяспекі ролікавага ланцуга
У прамысловых сістэмах трансмісій каэфіцыент бяспекі ролікавага ланцуга непасрэдна вызначае стабільнасць працы абсталявання, тэрмін службы і бяспеку аператара. Няхай гэта будзе цяжкі трансмісійны механізм у горназдабыўным абсталяванні або дакладнае транспарціроўка ў аўтаматызаваных вытворчых лініях, няправільна ўсталяваныя каэфіцыенты бяспекі могуць прывесці да заўчаснага абрыву ланцуга, прастою абсталявання і нават аварый. У гэтым артыкуле сістэматычна тлумачыцца, як вызначыць каэфіцыент бяспекі ролікавага ланцуга, пачынаючы ад асноўных паняццяў, ключавых этапаў, фактараў уплыву і заканчваючы практычнымі рэкамендацыямі, каб дапамагчы інжынерам, пакупнікам і абслугоўваючым спецыялістам па тэхнічным абслугоўванні абсталявання прымаць дакладныя рашэнні аб выбары.
I. Асноўнае разуменне фактару бяспекі: чаму ён з'яўляецца «выратавальным кругам» пры выбары ролікавага ланцуга
Каэфіцыент бяспекі (КБ) — гэта суадносіны фактычнай грузападымальнасці ролікавага ланцуга да яго фактычнай працоўнай нагрузкі. Па сутнасці, ён забяспечвае «запас бяспекі» для працы ланцуга. Ён не толькі кампенсуе такія нявызначанасці, як ваганні нагрузкі і ўплыў навакольнага асяроддзя, але і пакрывае патэнцыйныя рызыкі, такія як памылкі вытворчасці ланцуга і адхіленні пры мантажы. Гэта ключавы паказчык для балансавання бяспекі і выдаткаў.
1.1 Асноўнае вызначэнне каэфіцыента бяспекі
Формула для разліку каэфіцыента бяспекі: Каэфіцыент бяспекі (SF) = Намінальная грузападымальнасць ролікавага ланцуга (Fₙ) / Фактычная рабочая нагрузка (F_w).
Намінальная грузападымальнасць (Fₙ): вызначаецца вытворцам ланцуга на аснове матэрыялу, структуры (напрыклад, кроку і дыяметра роліка) і вытворчага працэсу. Звычайна яна ўключае дынамічную грузападымальнасць (нагрузка, якая адпавядае тэрміну службы) і статычную грузападымальнасць (нагрузка, якая адпавядае імгненнаму разбурэнню). Яе можна знайсці ў каталогах прадукцыі або ў стандартах, такіх як GB/T 1243 і ISO 606.
Фактычная працоўная нагрузка (F_w): максімальная нагрузка, якую ланцуг можа вытрымаць у рэальных умовах эксплуатацыі. Гэты каэфіцыент улічвае такія фактары, як пускавы ўдар, перагрузка і ваганні ўмоў эксплуатацыі, а не проста тэарэтычна разлічаную нагрузку.
1.2 Галіновыя стандарты для дапушчальных каэфіцыентаў бяспекі
Патрабаванні да каэфіцыентаў бяспекі істотна адрозніваюцца ў розных сцэнарыях прымянення. Непасрэдная спасылка на «дапушчальны каэфіцыент бяспекі», указаны ў галіновых стандартах або ў галіновых стандартах, мае важнае значэнне для пазбягання памылак пры выбары. Ніжэй прыведзены спасылкі на дапушчальныя каэфіцыенты бяспекі для распаўсюджаных умоў эксплуатацыі (на аснове GB/T 18150 і прамысловай практыкі):
II. 4-этапны асноўны працэс вызначэння фактараў бяспекі ролікавых ланцугоў
Вызначэнне каэфіцыента бяспекі — гэта не простае прымяненне формулы; яно патрабуе пакрокавага разбіцця на аснове рэальных умоў эксплуатацыі, каб забяспечыць дакладныя і надзейныя дадзеныя аб нагрузцы на кожным этапе. Наступны працэс прыдатны для большасці прамысловых прымяненняў ролікавых ланцугоў.
Крок 1: Вызначце намінальную грузападымальнасць ролікавага ланцуга (Fₙ).
Аддайце прыярытэт атрыманню дадзеных з каталога прадукцыі вытворцы. Звярніце ўвагу на «дынамічную грузапад'ёмнасць» (звычайна адпавядае 1000 гадзінам тэрміну службы) і «статычную грузапад'ёмнасць» (адпавядае статычнаму разбурэнню пры расцяжэнні), пазначаныя ў каталогу. Гэтыя два паказчыкі варта выкарыстоўваць асобна (дынамічная грузапад'ёмнасць для ўмоў дынамічнай нагрузкі, статычная грузапад'ёмнасць для ўмоў статычнай нагрузкі або нізкай хуткасці).
Калі ўзорныя дадзеныя адсутнічаюць, разлікі можна зрабіць на аснове нацыянальных стандартаў. У якасці прыкладу, у GB/T 1243, дынамічную грузападымальнасць ролікавага ланцуга (F₁) можна ацаніць па формуле: F₁ = 270 × (d₁)¹.⁸ (d₁ — дыяметр пальца ў мм). Статычная грузападымальнасць (F₂) прыблізна ў 3-5 разоў перавышае дынамічную грузападымальнасць (у залежнасці ад матэрыялу; у 3 разы для вугляродзістай сталі і ў 5 разоў для легаванай сталі).
Карэкцыя для асаблівых умоў эксплуатацыі: калі ланцуг працуе пры тэмпературы навакольнага асяроддзя вышэй за 120°C, або калі прысутнічае карозія (напрыклад, у хімічным асяроддзі), або калі прысутнічае пылавы ізаляцыйны эфект, намінальная грузападымальнасць павінна быць зніжана. Як правіла, грузападымальнасць зніжаецца на 10%-15% на кожныя 100°C павышэння тэмпературы; у агрэсіўных асяроддзях зніжэнне складае 20%-30%.
Крок 2: Разлік фактычнай рабочай нагрузкі (F_w)
Фактычная рабочая нагрузка з'яўляецца асноўнай зменнай пры разліку каэфіцыента бяспекі і павінна быць разлічана ўсебакова ў залежнасці ад тыпу абсталявання і ўмоў эксплуатацыі. Пазбягайце выкарыстання «тэарэтычнай нагрузкі» ў якасці замены. Вызначце базавую нагрузку (F₀): Разлічыце тэарэтычную нагрузку ў залежнасці ад меркаванага выкарыстання абсталявання. Напрыклад, базавая нагрузка канвеернага ланцуга = вага матэрыялу + вага ланцуга + вага канвеернай стужкі (усе разлічваюцца на метр); базавая нагрузка прываднага ланцуга = магутнасць рухавіка × 9550 / (хуткасць зорачкі × эфектыўнасць перадачы).
Каэфіцыент накладзенай нагрузкі (K): Гэты каэфіцыент улічвае дадатковыя нагрузкі падчас рэальнай эксплуатацыі. Формула мае выгляд F_w = F₀ × K, дзе K — гэта сумарны каэфіцыент нагрузкі, які трэба выбіраць у залежнасці ад умоў эксплуатацыі:
Каэфіцыент ударнага падзення пры пусканні (K₁): 1,2-1,5 для абсталявання з мяккім запускам і 1,5-2,5 для абсталявання з прамым запускам.
Каэфіцыент перагрузкі (K₂): 1,0-1,2 для бесперапыннай стабільнай працы і 1,2-1,8 для перыядычнай перагрузкі (напрыклад, драбнілка).
Каэфіцыент эксплуатацыйных умоў (K₃): 1,0 для чыстых і сухіх асяроддзяў, 1,1-1,3 для вільготных і пыльных асяроддзяў і 1,3-1,5 для агрэсіўных асяроддзяў.
Каэфіцыент сумарнай нагрузкі K = K₁ × K₂ × K₃. Напрыклад, для канвеернай стужкі з прамым запускам у горназдабыўной прамысловасці K = 2,0 (K₁) × 1,5 (K₂) × 1,2 (K₃) = 3,6.
Час публікацыі: 27 кастрычніка 2025 г.