انتخاب غلتک بیکار تسمه نقاله: سری CEMA، رتبه بندی بار، عمر بلبرینگ و راهنمای حالت خرابی

در حمل و نقل مواد حجیم، غلتک بیکار بیشترین و پرتعدادترین جزء در هر سیستم تسمه نقاله جایگزین می شود. یک نوار نقاله زمینی ممکن است 10000 تا 30000 غلتک بیکار را در تمام طول خود حمل کند. با وجود سادگی ظاهری آنها - یک لوله فولادی که روی شفتی می چرخد ​​که توسط دو یاتاقان پشتیبانی می شود - غلتک های بیکار سهم نامتناسبی از هزینه تعمیر و نگهداری نوار نقاله و زمان خرابی برنامه ریزی نشده را به خود اختصاص می دهند. در عملیات معدنکاری و سیمان با تناژ بالا، یک نوار نقاله منفرد که 3000 تا 6000 تن در ساعت حمل می‌کند، نمی‌تواند برای جایگزینی بیکار متوقف شود. با این حال، خرابی‌های بی‌حرکتی - غلتک‌های گرفته شده، یاتاقان‌های فروریخته، آب‌بندی‌های خراب - از شایع‌ترین علل آسیب تسمه، آتش‌سوزی تسمه (از گرمای اصطکاک غلتک گرفته شده)، و خاموش شدن برنامه‌ریزی نشده نوار نقاله هستند.

اکثر خرابی‌های زودهنگام بی‌درنگ به یکی از سه علت اصلی بازمی‌گردند: انتخاب نادرست سری (رده‌بندی CEMA کم‌اندازه برای بار واقعی)، مشخصات ناکافی یاتاقان (عمر L10 کافی برای چرخه کار)، یا خرابی مهر و موم ناشی از ورود آلودگی در محیط‌های گرد و غبار یا مرطوب. این راهنما چارچوب فنی کاملی را برای انتخاب، تعیین و نگهداری غلتک‌های بی‌کار نوار نقاله در طیف کاملی از کاربردهای جابجایی مواد فله - از نوار نقاله‌های سنگدانه‌های سبک گرفته تا سیستم‌های استخراج سنگ آهن و زغال سنگ سنگین ارائه می‌کند.

قسمت 1: انواع غلتک و عملکردهای بیکار

یک سیستم بیکار تسمه نقاله از چندین نوع غلتکی متمایز تشکیل شده است که هر کدام عملکرد خاصی را در پشتیبانی و کنترل تسمه انجام می دهند.

1.1 حمل (Troughing) Idlers

هرزگردهای خراطی از سمت بارگیری شده (حمل کننده) کمربند حمایت می کنند و تسمه را به شکل فرورفتگی تشکیل می دهند که حاوی مواد حجیم است. یک ست بیکار سه رول استاندارد شامل موارد زیر است:

• دو رول بال (با زاویه 20 درجه، 35 درجه یا 45 درجه نسبت به افقی)

• یک رول مرکزی (افقی)

زاویه فرورفتگی سطح مقطع موادی که تسمه می تواند حمل کند را تعیین می کند:

• فرورفتگی 20 درجه: ظرفیت کمتر، در مواردی استفاده می شود که سفتی تسمه یا ویژگی های مواد مانع از فرورفتگی تندتر می شود. استاندارد برای طرح های نوار نقاله سبک و قدیمی تر

• 35 درجه پایین: رایج ترین استاندارد در عمل آمریکای شمالی (استاندارد CEMA). ظرفیت را با تنش لبه تسمه متعادل می کند

• 45 درجه پایین: حداکثر ظرفیت برای عرض تسمه معین. به کمربند انعطاف پذیرتری نیاز دارد. در نوار نقاله های معدنی سنگین اروپایی و استرالیایی رایج است

رول مرکزی تقریباً 70٪ از کل بار بیکار را در یک مجموعه استاندارد سه رول حمل می کند. دو بال رول 30٪ باقی مانده (هر کدام 15٪) را به اشتراک می گذارند. این توزیع بار برای انتخاب idler بسیار مهم است - رول مرکزی باید برای بار کامل رول مرکزی باشد، نه متوسط ​​بار بیکار.

1.2 بیکارهای ضربه

هرزگردهای ضربه ای در ناحیه بارگیری (نقطه ای که مواد از یک ناودان یا نقطه انتقال بر روی تسمه می افتد) نصب می شوند. آنها جایگزین قلاب های معمولی در ناحیه بارگیری می شوند و به گونه ای طراحی شده اند که انرژی ضربه ای مواد در حال سقوط را بدون انتقال بارهای ضربه ای آسیب رسان به تسمه یا سازه هرزگرد جذب کنند.

بیکارهای ضربه ای از حلقه های دیسک لاستیکی یا رول های بالشتکی به جای لوله های فولادی ساده استفاده می کنند. لاستیک انرژی ضربه را جذب می کند و از تسمه و یاتاقان های بیکار در برابر ضربه محافظت می کند.

معیارهای انتخاب بی اثر ضربه:

• انرژي ضربه ناشي از سقوط مواد بايد محاسبه شده و با درجه ضربه ايلر مقايسه شود

• هرزگردهای ضربه ای باید برای حداقل فاصله 1.5-2.0 × عرض تسمه فراتر از نقطه بارگذاری در هر جهت گسترش یابند.

• فاصله بیکار در ناحیه بارگیری معمولاً به 300 تا 600 میلی متر کاهش می یابد (در مقایسه با 1000 تا 1500 میلی متر برای دستگاه های غیرفعال استاندارد) تا پشتیبانی اضافی برای تسمه فراهم شود.

1.3 بیکارهای بازگشت

هرزگردهای برگشتی، سمت خالی (بازگشت) تسمه را هنگام بازگشت به نقطه بارگیری پشتیبانی می کنند. از آنجایی که تسمه برگشت هیچ بار مادی را حمل نمی‌کند، تسمه‌های برگشتی تحت بارهای بسیار کمتری نسبت به تسمه‌های بیکار قرار می‌گیرند - معمولاً فقط وزن تسمه به اضافه وزن خود بیکار.

انواع بیکار برگشتی:

• idlers برگشت مسطح: تک رول افقی. ساده ترین و رایج ترین نوع

• V-return idlers: دو رول در یک پیکربندی V (معمولا 10 درجه). آموزش تسمه بهتری را نسبت به بیکارهای برگشت صاف ارائه می دهد

• چرخ های برگشتی دیسک لاستیکی: دیسک های لاستیکی به جای یک لوله فولادی پیوسته. از تجمع مواد بر روی سطح بیکار برگشتی جلوگیری می کند (برای مواد چسبنده مانند زغال سنگ یا خاک رس بسیار مهم است)

هرزگردهای برگشتی معمولاً یک سری CEMA سبک‌تر از هرزگردهای حمل در همان نوار نقاله هستند - بار پایین‌تر امکان استفاده از هرزگرد کوچک‌تر و سبک‌تری را فراهم می‌کند.

1.4 انتقال و آموزش بیکارها

بیکارهای انتقالی در قرقره های سر و دم نصب می شوند که در آن تسمه از پروفیل حمل فرو رفته به پروفیل صاف مورد نیاز برای پیچیدن دور قرقره تغییر می کند. آنها از زوایای رول بال به تدریج کاهش می یابند (مثلاً 20 درجه، 10 درجه، 0 درجه) تا به تسمه اجازه دهند تا به تدریج بدون فشار بیش از حد لبه های تسمه صاف شود.

هرزگردهای آموزشی (بیکارهای خود تراز شونده) در فواصل زمانی در امتداد نوار نقاله نصب می شوند تا انحراف تسمه را اصلاح کنند. آنها از یک مکانیزم چرخشی استفاده می کنند که به قاب idler اجازه می دهد زمانی که تسمه با رول بال تماس پیدا می کند کمی بچرخد و تسمه را به سمت مرکز هدایت می کند. هرزگردهای آموزشی باید در فواصل 30 تا 50 متری بر روی نوار نقاله های طولانی و بلافاصله پس از بارگیری مناطقی که احتمال خرابی تسمه وجود دارد نصب شوند.

قسمت 2: سری CEMA Idler - چارچوب رتبه بندی استاندارد

انجمن سازندگان تجهیزات نوار نقاله (CEMA) پرکاربردترین استاندارد را برای انتخاب بیکار در آمریکای شمالی و بین المللی ایجاد کرده است. سیستم CEMA بیکارها را بر اساس ظرفیت حمل بار به سری‌ها طبقه‌بندی می‌کند که هر سری با حداکثر بار مجاز برای هر بی‌کار و حداقل عمر باربری L10 تعریف می‌شود.

2.1 تعاریف سری CEMA

رتبه‌بندی‌های سری CEMA بر اساس طول عمر L10 یاتاقان‌ها در دور 500 دور در دقیقه است . برای نوار نقاله هایی که با سرعت های بالاتر تسمه کار می کنند (و درنتیجه دور بیکاری بالاتر)، عمر بلبرینگ واقعی کوتاه تر از مقدار جدولی خواهد بود، و سری بیکار باید بر این اساس ارتقا یابد.

2.2 نحوه محاسبه رتبه های بار CEMA

رتبه بار بیکار CEMA بر اساس معادله عمر بلبرینگ L10 است:

کجا:

= درجه بندی بار دینامیکی پایه بلبرینگ (N) - از کاتالوگ سازنده بلبرینگ

= بار یاتاقان دینامیکی معادل (N) - از بار بیکار محاسبه می شود

= سرعت چرخش بیکار (rpm)

• توان برای بلبرینگ ها 3 است (در اکثر بیکارها استفاده می شود). 10/3 برای یاطاقان غلتکی

برای یک دستگاه بیکار CEMA D با قطر رول 6' (152 میلی متر)، یاتاقان باید L10 ≥ 60000 ساعت در 500 دور در دقیقه تحت بار نامی 1500 پوند (6.7 کیلو نیوتن) به دست آورد. انتخاب یاتاقان باید با توجه به کاهش طول عمر محور واقعی، این نیاز را برآورده کند. افزایش بار ناهماهنگی روی بلبرینگ. [3]

2.3 نقش حیاتی انحراف شفت

انحراف شفت یکی از مهم ترین پارامترهایی است که اغلب نادیده گرفته می شود در انتخاب بیکار. هنگامی که یک محور بیکار تحت بار منحرف می شود، حلقه داخلی یاتاقان نسبت به حلقه بیرونی کج می شود و بار نامرتب ایجاد می کند که به طور چشمگیری عمر بلبرینگ را کاهش می دهد.

حداکثر انحراف شفت مجاز در صندلی یاتاقان معمولاً به 10 دقیقه قوس (0.167 درجه) برای بلبرینگ های شیار عمیق استاندارد محدود می شود. تجاوز از این حد باعث می شود:

• افزایش تنش تماسی در یک طرف مسیر بلبرینگ

• سایش خستگی سریع در سمت بارگذاری شده از مسیر مسابقه

• خرابی زودرس بلبرینگ - اغلب 3-5× سریعتر از عمر L10 محاسبه شده

انحراف شفت در صندلی یاتاقان عبارت است از:

برای یک محور ساده با یک بار نقطه مرکزی:

کجا:

= بار روی رول (N)

= فاصله بین مراکز یاتاقان (mm)

= مدول الاستیک فولاد (210000 مگاپاسکال)

= لحظه دوم مساحت شفت:

(mm4)

= قطر شفت در بخش بحرانی (mm)

مفهوم عملی: شافتی که قطر آن کمتر است، تحت بار بسیار منحرف می شود و حتی اگر از میزان بار سری CEMA تجاوز نشود، باعث خرابی زودرس یاتاقان می شود. به همین دلیل است که قطر شفت به اندازه انتخاب بلبرینگ در مشخصات هرزگرد مهم است.

قسمت 3: محاسبه بار بیکار - گام به گام

3.1 محاسبه بار بیکار

بار روی هرزگرد باربری مجموع بار مواد و وزن تسمه توزیع شده بر روی فاصله هرزگرد است:

کجا:

= بار مواد در واحد طول تسمه (kg/m) =

= ظرفیت نوار نقاله (t/h)

= سرعت تسمه (m/s)

= وزن تسمه در واحد طول (کیلوگرم بر متر) - از داده های سازنده تسمه

= فاصله بیکار (m)

مثال: نوار نقاله زغال سنگ 2000 تن در ساعت، سرعت تسمه 4.5 متر بر ثانیه، وزن تسمه 35 کیلوگرم بر متر، فاصله بیکار 1.2 متر:

تبدیل به پوند:

این بار در رده بندی CEMA C (حداکثر 1000 پوند) قرار می گیرد، اما از آنجایی که رول مرکزی تقریباً 70 درصد کل بار را حمل می کند:

این به خوبی در CEMA C (500 پوند در هر رول) است. با این حال، اگر سرعت تسمه بالا باشد (بیش از 3.5 متر بر ثانیه)، دور بیکار از 500 دور در دقیقه تجاوز می کند و طول عمر یاتاقان باید در سرعت عمل واقعی دوباره محاسبه شود.

3.2 دور دور در دقیقه و رابطه سرعت تسمه

سرعت چرخش هرزگرد به سرعت تسمه و قطر رول هرزگرد بستگی دارد:

کجا:

= سرعت تسمه (m/s)

= قطر بیرونی رول (متر)

مثال: سرعت تسمه 4.5 متر بر ثانیه، رول قطر 152 میلی متر (6'):

از آنجایی که میزهای CEMA در 500 دور در دقیقه رتبه بندی می شوند، عمر بلبرینگ واقعی در 565 دور در دقیقه است:

برای نوار نقاله‌های پرسرعت (سرعت تسمه > 5 متر بر ثانیه)، دور بی‌حرکتی ممکن است 30 تا 50 درصد بالاتر از 500 دور در دقیقه باشد، که به ارتقاء سری بعدی CEMA یا یاتاقانی با رتبه بار دینامیکی بالاتر نیاز دارد.

3.3 محاسبه بار ضربه در مناطق بارگذاری

در ناحیه بارگذاری، نیروی ضربه ناشی از سقوط مواد باید به بار مواد ساکن اضافه شود:

کجا:

= جرم بزرگترین توده ماده (کیلوگرم)

= سرعت عمودی ماده در ضربه (m/s) =

= ارتفاع سقوط (متر)

= ضریب ضربه (معمولاً 1.5-3.0 بسته به تکه تکه شدن مواد)

برای یک توده 50 کیلوگرمی سنگ آهن که 2.0 متر سقوط می کند:

مجموع بار روی بیکار ضربه ای بار استاتیکی به اضافه بار ضربه دینامیکی است. هرزگردهای ضربه ای در کاربردهای معدنی سنگین (سنگ آهن، زغال سنگ، سنگ سخت) باید حداقل دو سری CEMA بالاتر از هرزگردهای استاندارد حمل شوند - بار ضربه ای می تواند 3 تا 5 برابر بار استاتیک باشد.

قسمت 4: انتخاب بلبرینگ برای نوار نقاله

4.1 انواع بلبرینگ مورد استفاده در Idlers

سه نوع بلبرینگ معمولاً در نوارهای نوار نقاله استفاده می شود که هر کدام دارای مزایا و محدودیت های متمایز هستند:

بلبرینگ های شیار عمیق (DGBB):

• رایج ترین نوع بلبرینگ برای نوار نقاله های بیکار

• اصطکاک کم، مناسب برای عملیات با سرعت بالا

• حساس به انحراف شفت - حداکثر ناهماهنگی مجاز 10 دقیقه قوس

• موجود در درجه های ترخیص داخلی C3 و C4 برای کاربردهای نوار نقاله (ترخیص C3/C4 انبساط حرارتی و ناهماهنگی جزئی را جبران می کند)

• استاندارد برای بیکارهای CEMA B، C و D

رولبرینگ مخروطی:

• ظرفیت بار شعاعی و محوری بالاتر از DGBB با اندازه سوراخ مشابه

• تحمل بیشتر در برابر انحراف شفت - می تواند تا 2 تا 4 دقیقه قوس نادرست را بدون کاهش قابل توجه عمر (حساسیت بسیار کمتری نسبت به DGBB) تحمل کند.

• اصطکاک بالاتر از DGBB - گرمای بیشتری در سرعت های بالا تولید می کند

• استاندارد در بیکارهای CEMA E و F سنگین و در بیکارهای معدن سنگین استرالیا/اروپایی

• سیستم CEMA در ابتدا حول یاطاقان غلتکی مخروطی توسعه داده شد، که توضیح می دهد که چرا انحراف شفت به صراحت در استاندارد CEMA بررسی نشده است - غلتک های مخروطی انحراف را تحمل می کنند که باعث از بین رفتن DGBB می شود.

رولبرینگ کروی:

• خود تراز - می تواند انحراف شفت را تا 1.5-2.5 درجه بدون کاهش طول عمر داشته باشد

• بالاترین ظرفیت بار در سه نوع

• مورد استفاده در هرزگردهای بسیار سنگین (نقاله های بزرگ معدن، مناطق بارگیری با ضربه زیاد)

• هزینه بالاتر از DGBB یا رولبرینگ مخروطی

4.2 انتخاب گریس بلبرینگ و روانکاری مجدد

یاتاقان‌های هرزگرد معمولاً مادام‌العمر با گریس روان‌کاری می‌شوند - یاتاقان‌ها در هنگام مونتاژ با گریس بسته‌بندی می‌شوند و برای طول عمر بیکار آب‌بندی می‌شوند. این به این معنی است که انتخاب گریس بسیار مهم است: گریس باید خواص روان کنندگی خود را در طول عمر کامل طراحی بیکار (30000 تا 60000 ساعت) بدون تخریب، اکسید شدن یا شستشو حفظ کند.

ویژگی های گریس توصیه شده برای یاتاقان های نوار نقاله:

برای نوار نقاله در آب و هوای سرد (دمای محیط کمتر از -10 درجه سانتیگراد)، از NLGI Grade 1 یا یک گریس روغن پایه مصنوعی استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که یاتاقان در هنگام راه اندازی آزادانه می چرخد ​​- یک گریس سفت در دمای پایین می تواند از چرخش بیکار جلوگیری کند و باعث آسیب تسمه از غلتک ثابت شود.

4.3 تنظیم عمر بلبرینگ برای شرایط عملیاتی

عمر اولیه L10 محاسبه شده از رتبه بار باربر باید برای شرایط عملیاتی واقعی با استفاده از معادله عمر رتبه بندی اصلاح شده (ISO 281) تنظیم شود:

کجا:

= ضریب قابلیت اطمینان (1.0 برای 90٪ قابلیت اطمینان؛ 0.53 برای 95٪؛ 0.33 برای 99٪)

= ضریب تغییر عمر حسابداری برای شرایط روانکاری (نسبت ویسکوزیته

) و سطح آلودگی (

)

برای یک نوار نقاله بیکار در یک محیط حمل و نقل ذغال سنگ گرد و غبار:

(نسبت ویسکوزیته) ≈ 1.0-2.0 (روغن کاری کافی)

(ضریب آلودگی) ≈ 0.1-0.3 (آلودگی متوسط)

≈ 0.5-1.5 (آلودگی به طور قابل توجهی فاکتور اصلاح زندگی را کاهش می دهد)

این بدان معنی است که در یک محیط گرد و غبار، عمر واقعی بلبرینگ ممکن است تنها 50 تا 70 درصد از عمر L10 محاسبه شده باشد ، حتی با انتخاب صحیح بلبرینگ - که بر اهمیت حیاتی انتخاب مهر و موم تأکید دارد.

بخش 5: انتخاب مهر و موم - حیاتی ترین تصمیم برای عمر خدمات

در محیط های جابجایی مواد فله - زغال سنگ، سنگ آهن، سنگ آهک، سیمان، شن و ماسه - مهر و موم idler مؤلفه ای است که مستقیماً عمر مفید دستگاه را تعیین می کند. بلبرینگی که در یک محیط تمیز 60000 ساعت دوام می آورد ممکن است در 2000 تا 5000 ساعت از کار بیفتد اگر آب بندی اجازه دهد گرد و غبار و رطوبت گریس را آلوده کند.

5.1 انواع مهر و موم و عملکرد

مهر و موم لابیرنت (غیر تماسی):

• چندین گذرگاه هزارتویی به هم پیوسته مسیری پرپیچ و خم ایجاد می کند که از ورود گرد و غبار بدون اصطکاک تماسی جلوگیری می کند.

• سایش صفر - مهر و موم با گذشت زمان تحلیل نمی رود

• در برابر ذرات درشت گرد و غبار موثر است اما در برابر گرد و غبار ریز (<50 میکرون) و نفوذ آب کمتر موثر است.

• استاندارد برای کاربردهای سبک تا متوسط ​​در محیط های خشک

• گشتاور در حال اجرا کم - بدون کمک به مقاومت تسمه

مهر و موم لب تماسی (تک یا دو لبه):

• لبه(های) لاستیکی با محور چرخان یا کلاهک انتهایی تماس پیدا می کند و یک مهر و موم مثبت ایجاد می کند

• موثرتر از مهر و موم های لابیرنت در برابر گرد و غبار ریز و آب

• تولید گرمای اصطکاک - دمای کارکرد بی‌حرکت را افزایش می‌دهد

• به مرور زمان بپوشید - لب مهر و موم ضعیف می شود، در نهایت تماس و اثر مهر و موم از بین می رود

• استاندارد برای کاربردهای متوسط ​​تا سنگین در محیط های مرطوب یا با گرد و غبار متوسط

مهر و موم تماسی سه لبه یا چند مرحله ای:

• سه یا چند لب تماس پشت سر هم، با حفره‌های پر از چربی بین لب‌ها

• بیرونی ترین لب از آلودگی درشت جلوگیری می کند. لب های داخلی موانع ثانویه و ثالثی را ایجاد می کنند

• در برابر گرد و غبار ریز، آب و ورود دوغاب بسیار موثر است

• گشتاور در حال اجرا بیشتر - مقاومت تسمه را 5-15٪ در مقایسه با مهر و موم های لابیرنت افزایش می دهد

• توصیه شده برای: حمل و نقل زغال سنگ (تر و گرد و غبار)، سنگ آهن، سیمان، پتاس، و سایر مواد ساینده خوب

مهر و موم تصفیه فشار مثبت:

• جریان پیوسته کمی از گریس تمیز از طریق حفره آب بندی پمپ می شود و فشار مثبتی ایجاد می کند که از ورود آلودگی جلوگیری می کند.

• موثرترین نوع آب بندی برای محیط های شدید (دوغاب، گرد و غبار بسیار ریز، عملیات غوطه وری)

• به یک سیستم روانکاری متمرکز نیاز دارد - برای افراد غیرفعال آب بندی شده مناسب نیست

• در کاربردهای تخصصی استخراج سنگین استفاده می شود

5.2 انتخاب مهر و موم توسط برنامه

قسمت 6: فاصله بین چرخ‌ها - بهینه‌سازی برای کاهش و بارگذاری کمربند

6.1 افتادگی کمربند و پیامدهای آن

افتادگی کمربند بین هرزگردها انحراف رو به پایین تسمه بارگذاری شده در نقطه میانی بین دو بیکار مجاور است. افتادگی بیش از حد کمربند باعث می شود:

• ریزش مواد - پروفیل تسمه بین هرزگردها تغییر می کند و به مواد اجازه می دهد روی لبه های تسمه بریزند.

• افزایش مقاومت غلتشی - تسمه باید به طور مکرر بر روی هر یک از چرخ‌ها خم شود و افتادگی بیشتر به معنای اتلاف انرژی بیشتر در خم شدن است.

• خستگی کمربند - خم شدن مکرر باعث تسریع خستگی لاشه کمربند می شود

حداکثر افتادگی مجاز تسمه معمولاً به 1.5 تا 2.0 درصد از فاصله بیکار محدود می شود (یعنی برای فاصله بیکار 1200 میلی متر، حداکثر افتادگی = 18-24 میلی متر).

6.2 محاسبه فاصله بیکار

حداکثر فاصله بیکار برای محدود کردن افتادگی تسمه به مقدار مجاز است:

کجا:

= کشش تسمه در نقطه مورد نظر (N)

= حداکثر افتادگی مجاز (m) = 0.015 تا 0.020 ×

= بار کل در واحد طول (N/m) =

دستورالعمل های عملی فاصله بیکار:

تسمه‌های برگشتی می‌توانند بیشتر از هرزگردهای حمل‌کننده فاصله داشته باشند، زیرا تسمه برگشتی بار مادی ندارد - فقط وزن تسمه.

قسمت 7: تجزیه و تحلیل حالت خرابی Idler

7.1 توقیف بلبرینگ (Frozen Idler)

ظاهر: رول idler چرخش را متوقف می کند در حالی که تسمه به حرکت خود ادامه می دهد. رول ثابت باعث سایش سریع تسمه در نقطه تماس می‌شود و گرمای اصطکاک ایجاد می‌کند - بی‌حرکتی مسدود شده یکی از دلایل اصلی آتش‌سوزی تسمه در نوار نقاله‌های حامل زغال سنگ یا سایر مواد قابل احتراق است.

علل ریشه ای:

• خرابی مهر و موم و ورود آلودگی: گرد و غبار یا رطوبت وارد یاتاقان می شود، گریس را آلوده می کند و باعث ساییدگی ریس های بلبرینگ تا زمان تشنج می شود.

• گرسنگی گریس: مقدار ناکافی گریس در هنگام مونتاژ، یا تخریب گریس در طول زمان، باعث خشک شدن یاتاقان می شود.

• اضافه بار: بار تحمل بیش از ظرفیت نامی است که باعث خستگی سریع و در نهایت تشنج می شود.

• خوردگی: در محیط های مرطوب، نفوذ آب باعث زنگ زدگی روی بلبرینگ ها می شود و اصطکاک را تا زمان تشنج افزایش می دهد.

اقدام اصلاحی:

• ارتقاء نوع مهر و موم (به عنوان مثال، از هزارتو به سه لبه) برای محیط های گرد و غبار یا مرطوب

• مقدار و نوع گریس را در هنگام مونتاژ بررسی کنید - از گریس با مقاومت ثابت شده در برابر آب استفاده کنید

• بررسی کنید که بار بیکار از رتبه بندی سری CEMA تجاوز نمی کند

• برای شناسایی غلتک های توقیف شده قبل از آسیب رساندن به تسمه، بازرسی منظم بیکار انجام دهید [1]

7.2 پوشیدن پوسته (لوله).

ظاهر: لوله فولادی بیرونی رول idler از بین می رود و قطر رول را کاهش می دهد و در نهایت شفت یا کلاهک های انتهایی را آشکار می کند.

علل ریشه ای:

• تماس با مواد ساینده: در بیکارهای برگشتی، موادی که به پشت تسمه منتقل می شوند، با سطح رول تماس می گیرند و آن را ساییده می کنند.

• تسمه نادرست: یک تسمه نامرتب با کلاهک انتهایی یا قاب انتهایی تماس می گیرد و باعث سایش لبه تسمه می شود.

• ضخامت پوسته ناکافی: ضخامت دیواره پوسته کم اندازه برای مواد ساینده منتقل شده

اقدام اصلاحی:

• برای مواد چسبنده یا ساینده از چرخ های برگشتی دیسک لاستیکی استفاده کنید - دیسک های لاستیکی مواد را می ریزند و در برابر سایش مقاومت می کنند.

• اصلاح نادرست کمربند با استفاده از تمرینات بیکار

• ضخامت دیواره سنگین‌تر را برای کاربردهای ساینده (مانند سنگ آهن، سنگ سخت) مشخص کنید.

7.3 شکستگی شفت

شکل ظاهری: شفت هرزگرد معمولاً در محل یاتاقان یا در محل جوش بین شفت و کلاهک انتهایی شکسته می شود.

علل ریشه ای:

• خستگی ناشی از انحراف بیش از حد شفت: یک شفت کم اندازه تحت بار به شدت منحرف می‌شود و تنش‌های خمشی چرخه‌ای بالایی در صندلی بلبرینگ ایجاد می‌کند که باعث شکستگی ناشی از خستگی می‌شود.

• بارگذاری بیش از حد ضربه: توده بزرگی از مواد که در ناحیه بارگیری بر روی دستگاه بیکار می افتد، بار ضربه ای ایجاد می کند که از قدرت شکست شفت فراتر می رود.

• خستگی ناشی از خوردگی: حفره های خوردگی روی سطح شفت به عنوان غلظت تنش عمل می کند و باعث ایجاد ترک های خستگی در سطوح تنش کمتر نسبت به شفت تمیز می شود.

اقدام اصلاحی:

• بررسی کنید قطر شفت برای بار واقعی کافی است - انحراف شفت را محاسبه کنید و اطمینان حاصل کنید که در صندلی یاتاقان کمتر از 10 دقیقه قوس است.

• هرزگردهای ضربه ای با بالشتک لاستیکی را در همه مناطق بارگیری نصب کنید

• استفاده از مواد شفت مقاوم در برابر خوردگی (فولاد ضد زنگ یا فولاد کربنی پوشش داده شده) در محیط های مرطوب

7.4 ناهماهنگی رول و ردیابی نادرست تسمه

شکل ظاهری: تسمه به یک طرف نوار نقاله حرکت می کند و با چارچوب یا سازه بیکار تماس می گیرد. در موارد شدید، لبه کمربند زیر آن جمع می شود و آسیب می بیند.

علل ریشه ای:

• ناهماهنگی قاب بیکار: قاب بیکار عمود بر جهت حرکت تسمه نیست - حتی یک انحراف 1-2 درجه باعث رانش ثابت تسمه می شود.

• بارگذاری ناهموار: مواد خارج از مرکز بارگذاری می شوند و توزیع بار ناهموار در عرض تسمه ایجاد می شود که باعث می شود تسمه به سمت سمت سنگین تر رانده شود.

• کمربند کمربند: تسمه دارای یک انحنای دائمی (کمبر) از زمان تولید یا ذخیره است که باعث می شود آن را خارج از مرکز ردیابی کند.

اقدام اصلاحی:

• هم ترازی قاب هرزگرد را بررسی و تصحیح کنید - همه فریم های بیکار باید عمود بر خط مرکزی کمربند باشند (در ±0.5 درجه)

• در فواصل 30 تا 50 متری بیکارهای خود تراز (آموزشی) را نصب کنید

• برای اطمینان از بارگیری مواد در خط مرکزی تسمه، تراز صحیح لوله بارگیری را انجام دهید

7.5 خرابی زودرس بلبرینگ (پوسته شدن/حفره شدن)

ظاهر: سر و صدا و ارتعاش از idler; جداسازی یاتاقان حفره، پوسته پوسته شدن، یا پوسته شدن نژاد بلبرینگ را نشان می دهد.

علل ریشه ای:

• خستگی ناشی از آلودگی: ذرات ساینده ریز موجود در گریس باعث سایش ساینده سه بدنه و تسریع خستگی تماسی می شوند.

• فرسایش الکتریکی: در نوار نقاله هایی با جریان های الکتریکی سرگردان (نزدیک تجهیزات جوشکاری یا درایوهای فرکانس متغیر)، جریان الکتریکی عبوری از یاتاقان باعث ایجاد حفره های قوس الکتریکی در مسابقه می شود.

• برینل کاذب: ارتعاش در حین حمل و نقل یا ذخیره سازی قبل از نصب باعث سایش در نقاط تماس هرتزی می شود.

اقدام اصلاحی:

• بهبود اثربخشی مهر و موم برای جلوگیری از ورود آلودگی

• برای جلوگیری از فرسایش الکتریکی، کلاهک های انتهایی یا برس های ارتینگ عایق بندی شده را نصب کنید

• رول های بیکار را به صورت افقی ذخیره کنید و از لرزش در حین حمل و نقل اجتناب کنید - رول های بیکار را به صورت دوره ای در طول ذخیره سازی طولانی مدت بچرخانید

سوالات متداول

Q1: چه سری CEMA باید برای یک نوار نقاله زغال سنگ سنگین مشخص کنم؟

برای یک نوار نقاله زغال سنگ که 2000-4000 تن در ساعت با عرض تسمه 1200-1800 میلی متر حمل می کند، سری CEMA D یا E معمولا مناسب است. بار واقعی idler را با استفاده از فرمول محاسبه کنید:

، سپس با حداکثر بار سری CEMA در هر رول مقایسه کنید (رول مرکزی 70٪ از کل بار بیکار را حمل می کند). برای سرعت های تسمه بالاتر از 4 متر بر ثانیه، عمر یاتاقان را در دور واقعی دور در دقیقه محاسبه کنید - جداول CEMA بر اساس 500 دور در دقیقه است. در محیط های زغال سنگ مرطوب یا گرد و غبار، همیشه مهر و موم های تماس سه لبه را بدون توجه به سری CEMA مشخص کنید.

Q2: چرا idler ها حتی زمانی که سری CEMA به درستی انتخاب شده اند، پیش از موعد از کار می افتند؟

شایع‌ترین علت، خرابی آب‌بند است که منجر به آلودگی یاتاقان می‌شود - یک بلبرینگ با رتبه‌بندی صحیح در یک محیط گریس آلوده ممکن است در 20 تا 30 درصد از عمر L10 محاسبه‌شده‌اش خراب شود. دومین علت رایج، انحراف شفت بیش از حد مجاز برای نوع یاتاقان است: شافتی که بیش از 10 دقیقه قوس در صندلی یاتاقان منحرف می‌شود، حتی اگر بار در حد درجه CEMA باشد، باعث خستگی راه آهن تسریع می‌شود. همیشه هم انتخاب مهر و موم و هم انحراف شفت را بررسی کنید، نه فقط رتبه بار سری CEMA.

Q3: تفاوت بین بیکارهای CEMA B، C، D و E چیست؟

سری CEMA حداکثر ظرفیت بار و حداقل عمر باربری بیکار را تعریف می کند. CEMA B (حداکثر 500 پوند / رول، L10 = 30000 ساعت) برای نوار نقاله های سبک با تسمه های باریک (450-600 میلی متر) است. CEMA C (حداکثر 1000 پوند در رول، L10 = 30000 ساعت) برای نوار نقاله های متوسط ​​با تسمه های 600 تا 900 میلی متر مناسب است. CEMA D (حداکثر 1500 پوند در رول، L10 = 60000 ساعت) استاندارد برای نقاله های صنعتی سنگین (تسمه های 900 تا 1200 میلی متر) است. CEMA E (حداکثر 2500 پوند در رول، L10 = 60000 ساعت) برای نوار نقاله های معدن سنگین با تسمه های 1200 تا 1800 میلی متر است.

Q4: چگونه زاویه فرورفتگی صحیح را انتخاب کنم؟

زاویه فرورفتگی بر ظرفیت تسمه و تنش لبه تسمه تأثیر می گذارد. فرورفتگی 35 درجه استاندارد CEMA است و برای اکثر کاربردها مناسب است. هنگامی که حداکثر ظرفیت برای عرض تسمه معین مورد نیاز است از 45 درجه استفاده کنید - اما اطمینان حاصل کنید که تسمه به اندازه کافی انعطاف پذیر است (حداقل زاویه فرورفتگی سازنده تسمه را برای ساخت تسمه بررسی کنید). از 20 درجه برای تسمه‌های سفت (تسمه‌های بند ناف فولادی در نوار نقاله‌های مسافت طولانی) یا برای موادی که به خوبی در شیب‌های شیب‌دار جریان ندارند، استفاده کنید. فرورفتگی 45 درجه ظرفیت را تقریباً 15 تا 20 درصد در عرض 35 درجه برای همان عرض و سرعت تسمه افزایش می دهد.

Q5: هر چند وقت یکبار باید نوار نقاله های بیکار بازرسی شوند؟

در معادن سنگین و عملیات جابجایی انبوه، یک بازرسی هفتگی پایین توصیه می‌شود - به صدای یاتاقان گوش دهید (جیغ یا غرش نشان دهنده مشکل یاتاقان است)، غلتک‌های گرفته شده را بررسی کنید (یک رول ثابت که باید در حال چرخش باشد) و سایش یا آسیب دیدگی پوسته را بررسی کنید. تصویربرداری حرارتی (دوربین مادون قرمز) یک ابزار موثر برای شناسایی بیکارهای ضبط شده یا بارگذاری شده بیش از حد است - یک دستگاه غیرفعال ضبط شده گرمای قابل توجهی تولید می کند که به راحتی توسط دوربین IR در حین کار شناسایی می شود. هر بیکار را که علائم تشنج را نشان می دهد، فوراً تعویض کنید - یک دستگاه بیکار ضبط شده می تواند در عرض چند دقیقه آتش تسمه را در یک نوار نقاله زغال سنگ مشتعل کند.

Q6: چه قطر رول را باید برای یک نوار نقاله با سرعت بالا مشخص کنم؟

برای سرعت های بالای تسمه (> 4.5 متر بر ثانیه)، از بزرگترین قطر رول عملی برای عرض تسمه استفاده کنید. قطر رول بزرگتر دور بیکار را برای یک سرعت معین تسمه کاهش می دهد و به طور مستقیم عمر بلبرینگ را افزایش می دهد. به عنوان مثال، ارتقاء قطر رول 152 میلی‌متری (6') به 178 میلی‌متر (7') روی نوار نقاله 5 متر بر ثانیه، دور در دقیقه را از 628 به 537 دور در دقیقه کاهش می‌دهد - کاهشی 15 درصدی که عمر یاتاقان را تقریباً 20 درصد افزایش می‌دهد. قطر رول بزرگتر نیز فرکانس خم شدن تسمه را کاهش می دهد و خستگی تسمه و مقاومت غلتش را کاهش می دهد.

ماشین آلات Yile: غلطک‌ها و اجزای سازنده نوار نقاله سفارشی

Yile Machinery غلتک‌های idler نوار نقاله سفارشی، غلتک‌های برگشتی، غلتک‌های ضربه‌ای و مجموعه‌های بیکار کامل را برای کاربردهای حمل مواد فله در معدن، سیمان، فولاد و تولید برق تولید می‌کند. هرزگردهای ما مطابق با استانداردهای ابعادی CEMA ساخته شده‌اند و می‌توان آن‌ها را بر اساس رتبه‌بندی بار سری CEMA B تا F تعیین کرد.

قابلیت های تولید بیکار ما:

• قطر رول: 89 میلی‌متر تا 219 میلی‌متر (3.5 تا 8.6»؛ قطر سفارشی در صورت درخواست

• عرض تسمه: 500 میلی متر تا 2400 میلی متر (20 تا 96 میلی متر)

• مواد پوسته: لوله فولادی ERW (استاندارد)؛ لوله فولادی بدون درز (وظیفه سنگین)؛ روکش لاستیکی (دردسرهای ضربه ای و برگشتی)

• مواد شفت: فولاد کربن 45# (استاندارد)؛ فولاد آلیاژی 42CrMo (دردسرهای سنگین و ضربه ای)

• بلبرینگ: بلبرینگ شیار عمیق (CEMA B–D)؛ بلبرینگ های غلتکی مخروطی (CEMA D-F)؛ رولبرینگ کروی (ویژه سنگین)

• مهر و موم: هزارتو (استاندارد)؛ تماس دو لبه (وظیفه متوسط)؛ تماس سه لبه (سنگین، مرطوب/غبارآلود)؛ ترتیبات مهر و موم سفارشی

• درمان سطح: گالوانیزه گرم; رنگ آمیزی اپوکسی؛ روکش لاستیکی؛ فولاد ضد زنگ (محیط های خورنده)

• سری CEMA: B، C، D، E، F - رتبه بندی بار تایید شده و محاسبات طول عمر بلبرینگ ارائه شده با هر سفارش

محصولات مرتبط و منابع فنی:

• قرقره تسمه نقاله درایو سفارشی - قرقره های مهندسی شده، دم و خم برای سیستم های جابجایی مواد فله

• راه حل های معدن و صنعت سیمان - تامین قطعات کامل برای نقاله های معدن و کارخانه سیمان

• نوارهای طناب سیمی برای جرثقیل ها و بیل مکانیکی - نوارهای ماشینکاری دقیق برای جابجایی مواد

• راهنمای انتخاب گیربکس هلیکال و مارپیچی صنعتی - روش انتخاب گیربکس محرک نوار نقاله و ضریب سرویس

• کوپلینگ درام برای درایوهای جرثقیل و بالابر - کوپلینگ درایو برای محورهای قرقره سر نقاله

• چرخ‌های جرثقیل آهنگری سنگین - چرخ‌های فولادی آهنگری برای ماشین‌های انتقال نوار نقاله و تجهیزات حمل مواد

• رول آسیاب نورد: راهنمای رول کار و رول پشتیبان - راهنمای اجزای جابجایی مواد مرتبط برای نوار نقاله کارخانه فولاد

• آهنگرهای سفارشی - شفت، چرخ دنده و آهنگری حلقه - شفت های بیکار و شفت قرقره آهنگری

برای دریافت پیشنهاد، ارائه کنید:

• ✅ عرض تسمه (میلی متر یا اینچ)

• ✅ سری CEMA یا بار مورد نیاز در هر بیکار (کیلوگرم یا پوند)

• ✅ نوع بیکار (تخریب / ضربه / برگشت / انتقال)

• ✅ زاویه فرورفتگی (20°/35°/45°)

• ✅ سرعت تسمه (m/s) و مواد انتقال یافته

• ✅ شرایط محیطی (غبارآلود / مرطوب / خورنده / محدوده دما)

• ✅تعداد و تاریخ تحویل مورد نیاز

• ✅ نقشه یا نمونه idler موجود برای مهندسی معکوس

ایمیل: jasmine@yileindustry.com

ارسال RFQ: www.yilemachinery.com/contactus.html

تمام سوالات فنی ظرف 24 ساعت پاسخ دریافت می کنند. دستورات تعویض اضطراری با اولویت برنامه ریزی.

منابع فنی مرتبط

• راهنمای انتخاب گیربکس مارپیچ و مارپیچی صنعتی

• شیار طناب سیمی: راهنمای طراحی شیار و نسبت D/d

• کوپلینگ درام برای جرثقیل و بالابر: راهنمای رتبه بندی و انتخاب گشتاور

• رول های آسیاب نورد: راهنمای انتخاب مواد رول کار و پشتیبان

• شفت های فولادی فورج شده در مقابل ریخته گری برای سنگ شکن ها

• آهنگری های سفارشی - چرخ دنده و آهنگری حلقه

• راه حل های معدن و صنعت سیمان

• راه حل های پردازش فولاد و فلز