Врската помеѓу изборот на наклон на ролерскиот ланец и брзината

Врската помеѓу изборот на наклон на ролерскиот ланец и брзината

Во индустриските системи за пренос, наклонот на ролерскиот синџир и брзината се клучни варијабли што ја одредуваат ефикасноста на преносот, животниот век на опремата и оперативната стабилност. Многу инженери и персонал за набавки, премногу фокусирани на носивоста при изборот, честопати го занемаруваат совпаѓањето на овие два фактора. Ова на крајот води до предвремено абење и кинење на синџирот, па дури и до застој на целата производствена линија. Оваа статија ќе ги разложи основните принципи и вродената врска помеѓу наклонот и брзината, обезбедувајќи практични методи за избор што ќе ви помогнат да го изберете оптималниот ролерски синџир за различни услови на работа.

I. Разбирање на два основни концепти: Дефиницијата и индустриското значење на висината на тонот и брзината

Пред да се анализира односот помеѓу овие две работи, важно е да се разјаснат основните дефиниции - ова е од суштинско значење за да се избегнат грешки во изборот. Без разлика дали се користат ANSI (Американски стандард), ISO (Меѓународен стандард) или GB (Национален стандард) валјачки ланци, основното влијание на наклонот и брзината останува конзистентно.

1. Чекор на ролерскиот ланец: Го одредува „капацитетот на оптоварување“ и „мазноста на движењето“

Растојанието е основната димензија на ланецот со ролери, што се однесува на растојанието помеѓу центрите на два соседни ролери (означено со симболот „p“ и обично се мери во mm или инчи). Тој директно одредува две карактеристики на ланецот со клучеви:

Капацитет на оптоварување: Поголемиот чекор генерално резултира со поголеми компоненти на ланецот како што се плочите и игличките, и повисоко номинално оптоварување (и статичко и динамичко) што може да се носи, што го прави погоден за тешки услови на работа (како што се рударски машини и опрема за тешки транспорти).

Мазно работење: Помалиот чекор ја намалува „фреквенцијата на удар“ кога ланецот се спојува со запчаникот, што резултира со помалку вибрации и бучава за време на преносот. Ова го прави посоодветен за апликации што бараат висока стабилност (како што се прецизни машински алати и опрема за пакување храна).

2. Брзина на ротација: Ги одредува „динамичкиот стрес“ и „стапката на абење“

Брзината на ротација овде се однесува конкретно на брзината на погонскиот запчаник на кој е поврзан ланецот (означена со симболот „n“ и обично се мери во вртежи во минута), а не на брзината на погонскиот крај. Нејзиното влијание врз ланецот првенствено се манифестира во два аспекта:
Динамички стрес: Колку е поголема брзината, толку е поголема центрифугалната сила генерирана од ланецот за време на работата. Ова исто така значително го зголемува „ударното оптоварување“ кога алките на ланецот се спојуваат со забите на запчаникот (слично на ударот на автомобил кој поминува преку раскрсница со голема брзина).
Стапка на абење: Колку е поголема брзината, толку повеќе пати ланецот се допира со запчаникот и релативната ротација на ролерите и игличките се зголемува. Вкупното количество на абење во истиот временски период се зголемува пропорционално, директно скратувајќи го работниот век на ланецот.

II. Основна логика: Принципот на „инверзно совпаѓање“ на висината на тонот и брзината

Обемната индустриска пракса потврди дека чекорот на валјачкиот синџир и брзината имаат јасна „инверзна совпаѓачка“ врска - односно, колку е поголема брзината, толку треба да биде помал чекорот, додека колку е помала брзината, толку може да биде поголем чекорот. Суштината на овој принцип е да се избалансираат „барањата за оптоварување“ со „ризикот од динамички стрес“. Ова може да се подели на три димензии:

1. Работа со голема брзина (обично n > 1500 вртежи во минута): Мал чекор е од суштинско значење.
Кога брзината на запчаникот на погонот надминува 1500 вртежи во минута (како кај вентилаторите и погоните со мали мотори), динамичкиот стрес и центрифугалната сила на ланецот драматично се зголемуваат. Употребата на ланец со голем чекор во оваа ситуација може да доведе до два критични проблеми:

Преоптоварување од ударно оптоварување: Синџирите со голем чекор имаат поголеми алки, што резултира со поголема контактна површина и сила на удар со забите на запчаникот за време на спојувањето. Ова лесно може да предизвика „скок на алката“ или „кршење на забите на запчаникот“ при големи брзини.

Лабавост предизвикана од центрифугална сила: Синџирите со голем чекор имаат поголема мртва тежина, а центрифугалната сила генерирана при големи брзини може да предизвика ланецот да се откачи од запците на запчаникот, предизвикувајќи „паѓање на ланецот“ или „лизгање на погонот“. Во тешки случаи, ова може да доведе до судири на опремата. Затоа, за апликации со голема брзина, генерално се избираат ланци со чекор од 12,7 mm (1/2 инч) или помалку, како што се сериите ANSI #40 и #50 или сериите ISO 08B и 10B.

2. Апликации со средна брзина (обично 500 вртежи во минута < n ≤ 1500 вртежи во минута): Изберете среден наклон.
Апликациите со средна брзина се најчести во индустриските апликации (како што се транспортери, вретена на машински алати и земјоделски машини). Важна е рамнотежата помеѓу барањата за оптоварување и барањата за мазност.
За умерени оптоварувања (како што се лесни транспортери со номинална моќност од 10 kW или помалку), се препорачуваат ланци со чекор од 12,7 mm до 19,05 mm (1/2 инч до 3/4 инч), како што се сериите ANSI #60 и #80. За поголеми оптоварувања (како што се машински алати со средна големина со номинална моќност од 10 kW-20 kW), може да се избере ланец со чекор од 19,05 mm-25,4 mm (3/4 инч до 1 инч), како што се сериите ANSI #100 и #120. Сепак, потребна е дополнителна верификација на ширината на забот на запчаникот за да се спречи нестабилност на мрежата.

3. Работа со мала брзина (обично n ≤ 500 вртежи во минута): Може да се избере голем синџир на нагиб.

Во услови на мала брзина (како што се дробилки за рударство и тешки дигалки), динамичкиот стрес и центрифугалната сила на ланецот се релативно ниски. Носивоста на товар станува основен услов, а предностите на ланецот со голем чекор можат целосно да се искористат:
Синџирите со голем чекор нудат поголема цврстина на компонентите и можат да издржат ударни оптоварувања од стотици kN, спречувајќи кршење на плочата на ланецот и свиткување на клинот под тешки товари.
Стапката на абење е ниска при мали брзини, што им овозможува на ланците со голем чекор да одржат животен век што одговара на целокупниот животен век на опремата, елиминирајќи ја потребата од честа замена (обично 2-3 години). Во овој случај најчесто се користат ланци со чекор ≥ 25,4 mm (1 инч), како што се сериите ANSI #140 и #160, или прилагодени ланци со голем чекор, за тешки услови.

III. Практичен водич: Прецизно усогласување на висината и брзината во 4 чекори

Откако ќе ја разберете теоријата, време е да ја имплементирате преку стандардизирани процедури. Следните 4 чекори ќе ви помогнат брзо да изберете соодветен ланец и да избегнете грешки предизвикани од потпирање на искуство:

Чекор 1: Идентификувајте ги основните параметри – Прво собери 3 клучни податоци

Пред да изберете ланец, мора да ги добиете овие три основни параметри на опремата; ниту еден од нив не може да се изостави:

Брзина на погонскиот запчаник (n): Добијте ја директно од прирачникот за моторот или од погонскиот крај. Доколку е достапна само брзината на погонскиот крај, пресметајте ја обратно користејќи ја формулата „Преносен однос = број на заби на погонскиот запчаник / број на заби на погонскиот запчаник“.

Номинална преносна моќност (P): Ова е моќноста (во kW) што е потребна да ја пренесе опремата за време на нормално работење. Ова ги вклучува врвните оптоварувања (како што се ударните оптоварувања за време на стартувањето, кои обично се пресметуваат како 1,2-1,5 пати поголема од номиналната моќност).
Работна средина: Проверете за прашина, масло, високи температури (>80°C) или корозивни гасови. За груби средини, изберете ланци со жлебови за подмачкување и антикорозивни премази. Чекорот треба да се зголеми за 10%-20% за да се овозможи абење.

Чекор 2: Прелиминарен избор на опсег на висина врз основа на брзината
Погледнете ја табелата подолу за да го одредите прелиминарниот опсег на наклон врз основа на брзината на запчаникот (користејќи го ANSI стандардниот ланец како пример; другите стандарди може да се конвертираат соодветно):
Брзина на запчаникот (r/min) Препорачан опсег на наклон (mm) Соодветна ANSI серија на ланец Типични примени
>1500 6,35-12,7 #25, #35, #40 Вентилатори, мали мотори
500-1500 12,7-25,4 #50, #60, #80, #100 Транспортери, Машински алати
<500 25,4-50,8 #120, #140, #160 Дробилка, Лифт

Чекор 3: Потврдете дека теренот одговара на капацитетот на оптоварување користејќи ја моќноста
По прелиминарниот избор на наклон, потврдете дека ланецот може да ја издржи номиналната моќност користејќи ја „Формулата за пресметување на моќноста“ за да избегнете дефект од преоптоварување. Земајќи го ISO стандардниот ланец со ролери како пример, поедноставената формула е следнава:
Дозволен пренос на моќност на ланецот (P₀) = K₁ × K₂ × Pₙ
Каде што: K₁ е факторот на корекција на брзината (повисоките брзини резултираат со помал K₁, што може да се најде во каталогот на ланецот); K₂ е факторот на корекција на работните услови (0,7-0,9 за сурови средини, 1,0-1,2 за чисти средини); и Pₙ ​​е номиналната моќност на ланецот (која може да се најде по наклон во каталогот на производителот).
Услов за верификација: P₀ мора да исполнува ≥ 1,2 × P (1,2 е фактор на безбедност, кој може да се зголеми на 1,5 за сценарија со тешки услови на работа).

Чекор 4: Прилагодете го конечниот план врз основа на просторот за инсталација.
Ако првично избраниот наклон е ограничен од просторот за инсталација (на пр., внатрешниот простор на опремата е премногу тесен за да собере синџир со голем наклон), можат да се направат две прилагодувања:
Намалете го наклонот + зголемете го бројот на редови на ланецот: На пример, ако првично сте избрале еден ред со наклон од 25,4 mm (#100), можете да го промените на два реда со наклон од 19,05 mm (#80-2), што нуди сличен капацитет на оптоварување, но помала големина.
Оптимизирајте го бројот на заби на запчаникот: Додека се одржува истиот наклон, зголемувањето на бројот на заби на погонскиот запчаник (обично на најмалку 17 заби) може да го намали ударот при зафаќање на ланецот и индиректно да ја подобри прилагодливоста при голема брзина.

IV. Чести грешки што треба да се избегнуваат: Избегнувајте ги овие 3 грешки

Дури и откако ќе го совладаат процесот на селекција, многу луѓе сè уште не успеваат поради занемарување на деталите. Еве три од најчестите заблуди и нивните решенија:

Заблуда 1: Фокусирање исклучиво на носивоста, а игнорирање на усогласувањето на брзината

Заблуда: Верувајќи дека „поголем чекор значи поголема носивост“, за работа со голема брзина се избира ланец со поголем чекор (на пр., ланец #120 за мотор со 1500 вртежи во минута). Последици: Нивоата на бучава на ланецот надминуваат 90dB, а пукнатините на плочата на ланецот се развиваат во рок од два до три месеци. Решение: Строго изберете ги чекорите врз основа на „приоритет на брзина“. Ако носивоста е недоволна, дајте приоритет на зголемување на бројот на редови наместо на зголемување на чекорот.

Заблуда 2: Помешување на „брзина на погонската макара“ со „брзина на погонската макара“

Заблуда: Користење на брзината на погонската макара како фактор за селекција (на пр., ако брзината на погонската макара е 500 вртежи во минута, а вистинската брзина на погонската макара е 1500 вртежи во минута, се избира поголем чекор врз основа на 500 вртежи во минута). Последици: Прекумерно динамичко напрегање во ланецот, што резултира со „прекумерно абење на клиновите“ (абење што надминува 0,5 mm за еден месец). Решение: „Брзината на погонската макара“ мора да се користи како стандард. Доколку е несигурно, пресметајте користејќи ја брзината на моторот и односот на намалување (брзина на погонската макара = брзина на моторот / однос на намалување).

Заблуда 3: Игнорирање на влијанието на подмачкувањето врз усогласувањето на брзината и висината

Грешка: претпоставка дека „изборот на вистинскиот наклон е доволен“, прескокнување на подмачкувањето или користење на лубрикант со послаб квалитет при услови на голема брзина. Последица: Дури и со мал наклон, животниот век на ланецот може да се скрати за над 50%, па дури и може да се појави прекин на суво триење. Решение: За услови на голема брзина (n > 1000 вртежи во минута), мора да се користи подмачкување капка по капка или подмачкување во маслена бања. Вискозитетот на подмачкувачот мора да се совпадне со брзината (колку е поголема брзината, толку е помал вискозитетот).

V. Индустриска студија на случај: Оптимизација од неуспех до стабилност

Транспортната линија во фабрика за автомобилски делови доживуваше кинење на ланецот еднаш месечно. Со оптимизирање на усогласувањето на чекорот и брзината, го продолживме животниот век на ланецот на две години. Деталите се следниве:
Оригинален план: Брзина на погонската макара 1200 вртежи во минута, еднореден ланец со чекор од 25,4 mm (#100), пренос на моќност од 8kW, без принудно подмачкување.
Причина за дефект: 1200 вртежи во минута е на горната граница на средната брзина, а ланецот со чекор од 25,4 mm доживува прекумерен динамички стрес при оваа брзина. Понатаму, недостатокот на подмачкување доведува до забрзано абење.
План за оптимизација: Намалете го чекорот на 19,05 mm (#80), преминете на ланец со два реда (#80-2) и додадете систем за подмачкување капка по капка.
Резултати од оптимизација: Бучавата при работа со ланецот е намалена од 85dB на 72dB, месечното абење е намалено од 0,3 mm на 0,05 mm, а животниот век на ланецот е продолжен од 1 месец на 24 месеци, со што се заштедуваат над 30.000 јуани трошоци за замена годишно.

Заклучок: Суштината на селекцијата е рамнотежата.
Изборот на чекорот и брзината на ролерскиот синџир никогаш не е едноставна одлука „голема или мала“. Наместо тоа, станува збор за наоѓање на оптимална рамнотежа помеѓу капацитетот на оптоварување, брзината на работа, просторот за инсталација и цената. Со совладување на принципот на „обратно споредување“, комбинирање со стандардизиран процес на селекција во четири чекори и избегнување на вообичаени стапици, можете да обезбедите стабилен и долготраен систем за пренос.