Kaip nustatyti ritininės grandinės saugos koeficientą
Pramoninėse perdavimo sistemose ritininės grandinės saugos koeficientas tiesiogiai lemia įrangos veikimo stabilumą, eksploatavimo laiką ir operatoriaus saugumą. Nesvarbu, ar tai būtų sunkiosios transmisijos kasybos mašinose, ar tikslus transportavimas automatizuotose gamybos linijose, neteisingai nustatyti saugos koeficientai gali sukelti priešlaikinį grandinės nutrūkimą, įrangos prastovą ir net avarijas. Šiame straipsnyje sistemingai paaiškinama, kaip nustatyti ritininės grandinės saugos koeficientą, pradedant pagrindinėmis sąvokomis, svarbiausiais žingsniais, įtakos veiksniais ir baigiant praktinėmis rekomendacijomis, siekiant padėti inžinieriams, pirkėjams ir įrangos prižiūrėtojams priimti tikslius pasirinkimo sprendimus.
I. Pagrindinis saugos faktoriaus supratimas: kodėl tai yra ritininės grandinės pasirinkimo „gelbėjimosi ratas“
Saugos koeficientas (SA) yra ritininės grandinės faktinės apkrovos ir faktinės darbinės apkrovos santykis. Iš esmės jis suteikia grandinės veikimui „saugos ribą“. Jis ne tik kompensuoja tokius neapibrėžtumus kaip apkrovos svyravimai ir aplinkos veiksniai, bet ir apima galimą riziką, pvz., grandinės gamybos klaidas ir montavimo nuokrypius. Tai pagrindinis rodiklis, leidžiantis subalansuoti saugą ir sąnaudas.
1.1 Pagrindinis saugos koeficiento apibrėžimas
Saugos koeficiento apskaičiavimo formulė yra tokia: saugos koeficientas (SF) = ritininės grandinės vardinė keliamoji galia (Fₙ) / faktinė darbinė apkrova (F_w).
Nominali apkrova (Fₙ): Ją nustato grandinės gamintojas, atsižvelgdamas į medžiagą, struktūrą (pvz., žingsnį ir ritinėlio skersmenį) ir gamybos procesą. Paprastai ji apima dinaminę apkrovą (apkrovą, atitinkančią nuovargio trukmę) ir statinę apkrovą (apkrovą, atitinkančią momentinį lūžį). Ją galima rasti gaminių kataloguose arba standartuose, tokiuose kaip GB/T 1243 ir ISO 606.
Faktinė darbinė apkrova (F_w): maksimali apkrova, kurią grandinė gali atlaikyti realiomis eksploatavimo sąlygomis. Šis koeficientas atsižvelgia į tokius veiksnius kaip pradinis smūgis, perkrova ir eksploatavimo sąlygų svyravimai, o ne tiesiog į teoriškai apskaičiuotą apkrovą.
1.2 Leistinų saugos koeficientų pramonės standartai
Saugos koeficiento reikalavimai labai skiriasi priklausomai nuo taikymo scenarijų. Norint išvengti atrankos klaidų, būtina tiesiogiai remtis pramonės standartuose arba kituose pramonės standartuose nurodytu „leistinu saugos koeficientu“. Toliau pateikiama nuoroda į leistinus saugos koeficientus įprastomis eksploatavimo sąlygomis (remiantis GB/T 18150 ir pramonine praktika):
II. 4 žingsnių pagrindinis ritininių grandinių saugos veiksnių nustatymo procesas
Saugos koeficiento nustatymas nėra paprastas formulės taikymas; tam reikia nuoseklaus suskirstymo, pagrįsto faktinėmis eksploatavimo sąlygomis, siekiant užtikrinti tikslius ir patikimus apkrovos duomenis kiekviename žingsnyje. Šis procesas taikomas daugumai pramoninių ritininių grandinių pritaikymų.
1 veiksmas: nustatykite ritininės grandinės vardinę apkrovą (Fₙ).
Pirmenybę teikite duomenų gavimui iš gamintojo gaminių katalogo. Atkreipkite dėmesį į kataloge pažymėtą „dinaminės apkrovos rodiklį“ (paprastai atitinkantį 1000 valandų nuovargio tarnavimo laiką) ir „statinės apkrovos rodiklį“ (atitinkantį statinį tempiamąjį įtrūkį). Abu rodiklius reikia naudoti atskirai (dinaminės apkrovos rodiklį dinaminės apkrovos sąlygomis, statinės apkrovos rodiklį statinės apkrovos arba mažo greičio sąlygomis).
Jei trūksta pavyzdinių duomenų, skaičiavimus galima atlikti pagal nacionalinius standartus. Pavyzdžiui, pagal GB/T 1243 standartą ritininės grandinės dinaminę apkrovą (F₁) galima apskaičiuoti pagal formulę: F₁ = 270 × (d₁)¹.⁸ (d₁ yra kaiščio skersmuo, mm). Statinė apkrovos vertė (F₂) yra maždaug 3–5 kartus didesnė už dinaminę apkrovos vertę (priklausomai nuo medžiagos; 3 kartus anglinio plieno ir 5 kartus legiruotojo plieno atveju).
Pataisa dėl specialių eksploatavimo sąlygų: jei grandinė veikia esant aukštesnei nei 120 °C aplinkos temperatūrai, arba jei yra korozija (pvz., cheminėje aplinkoje), arba jei yra dulkių trinties, vardinė keliamoji galia turi būti sumažinta. Paprastai keliamoji galia sumažinama 10–15 % kas 100 °C temperatūros padidėjimo; korozinėje aplinkoje sumažėjimas yra 20–30 %.
2 veiksmas: apskaičiuokite faktinę darbinę apkrovą (F_w)
Faktinė darbinė apkrova yra pagrindinis kintamasis saugos koeficiento skaičiavime ir turėtų būti išsamiai apskaičiuota atsižvelgiant į įrangos tipą ir eksploatavimo sąlygas. Venkite naudoti „teorinę apkrovą“ kaip pakaitalą. Nustatykite bazinę apkrovą (F₀): apskaičiuokite teorinę apkrovą pagal numatytą įrangos naudojimą. Pavyzdžiui, konvejerio grandinės bazinė apkrova = medžiagos svoris + grandinės svoris + konvejerio juostos svoris (visi apskaičiuoti metrui); pavaros grandinės bazinė apkrova = variklio galia × 9550 / (žvaigždutės greitis × transmisijos efektyvumas).
Uždėtasis apkrovos koeficientas (K): šis koeficientas atsižvelgia į papildomas apkrovas faktinio veikimo metu. Formulė yra F_w = F₀ × K, kur K yra bendras apkrovos koeficientas ir turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į veikimo sąlygas:
Paleidimo smūgio koeficientas (K₁): 1,2–1,5 švelnaus paleidimo įrangai ir 1,5–2,5 tiesioginio paleidimo įrangai.
Perkrovos koeficientas (K₂): 1,0–1,2 nuolatiniam stabiliam veikimui ir 1,2–1,8 protarpiniam perkrovimui (pvz., trupintuvas).
Eksploatavimo sąlygų koeficientas (K₃): 1,0 švarioje ir sausoje aplinkoje, 1,1–1,3 drėgnoje ir dulkėtoje aplinkoje ir 1,3–1,5 korozinėje aplinkoje.
Kombinuotas apkrovos koeficientas K = K₁ × K₂ × K₃. Pavyzdžiui, tiesioginio paleidimo kasybos konvejerio juostai K = 2,0 (K₁) × 1,5 (K₂) × 1,2 (K₃) = 3,6.
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 27 d.