Izbira prosojnega valja tračnega transporterja: Serija CEMA, nazivna obremenitev, življenjska doba ležaja in vodnik glede načina okvare

Pri ravnanju z razsutim materialom je prosti valj najštevilčnejša in najpogosteje zamenjana komponenta v katerem koli tračnem transportnem sistemu. Posamezen kopenski transporter lahko po svoji celotni dolžini nosi od 10.000 do 30.000 prostih valjev. Kljub svoji navidezni preprostosti - jeklena cev, ki se vrti na gredi, podprti z dvema ležajema - prosti valji predstavljajo nesorazmeren delež stroškov vzdrževanja tekočega traku in nenačrtovanih izpadov. Pri rudarjenju z veliko tonažo in cementu si en sam tekoči trak, ki prenaša 3.000–6.000 ton na uro, ne more privoščiti, da bi se ustavil zaradi zamenjave prostega kolesa. Kljub temu so okvare prostih koles – zataknjeni valji, zrušeni ležaji, okvarjena tesnila – med najpogostejšimi vzroki za poškodbe jermena, požare jermena (zaradi trenja toplote zataknjenega valja) in nenačrtovane zaustavitve tekočega traku.

Večino prezgodnjih okvar prostega teka izhaja iz enega od treh temeljnih vzrokov: nepravilna izbira serije (premajhna ocena CEMA za dejansko obremenitev), neustrezna specifikacija ležaja (nezadostna življenjska doba L10 za delovni cikel) ali okvara tesnila zaradi vdora kontaminacije v prašnem ali mokrem okolju. Ta priročnik nudi popolno tehnično ogrodje za izbiro, specifikacijo in vzdrževanje prostih valjev tekočega traku v celotnem obsegu aplikacij za ravnanje z razsutim materialom – od transporterjev lahkih agregatov do težkih sistemov za rudarjenje železove rude in premoga.

1. del: Vrste in funkcije prostih valjev

Vlečni sistem tračnega transporterja je sestavljen iz več različnih vrst valjev, od katerih vsak služi določeni funkciji podpore in nadzora traku.

1.1 Nosilna (premikanje) lebdeča kolesa

Koritasti lebdi podpirajo obremenjeno (nosilno) stran traku in oblikujejo trak v obliko korita, ki vsebuje razsuti material. Standardni komplet vodil s tremi valji je sestavljen iz:

• Dva zvitka kril (pod kotom 20°, 35° ali 45° glede na vodoravno smer)

• En sredinski zvitek (vodoravno)

Kot korita določa površino prečnega prereza materiala, ki ga lahko nosi jermen:

• 20° korita: Nižja zmogljivost, uporablja se tam, kjer togost jermena ali lastnosti materiala preprečujejo strmejše korito; standard za lahke in starejše konstrukcije tekočih trakov

• 35° kot: najpogostejši standard v severnoameriški praksi (standard CEMA); uravnoteži zmogljivost z obremenitvijo roba pasu

• 45° korito: največja zmogljivost za določeno širino traku; zahteva bolj prožen pas; pogost v evropskih in avstralskih težkih rudarskih transporterjih

Sredinski valj nosi približno 70 % skupne obremenitve prostega kolesa v standardnem kompletu treh valjev; oba zvitka krila si delita preostalih 30 % (vsak po 15 %). Ta porazdelitev obremenitve je ključnega pomena za izbiro prostega kolesa – sredinski valj mora biti dimenzioniran za celotno obremenitev sredinskega valja, ne pa za povprečno obremenitev prostega kolesa.

1.2 Udarni tekalni kolesi

Udarna vodila so nameščena na nakladalnem območju (točka, kjer material pade na trak iz žleba ali prenosne točke). Nadomeščajo standardne žlebove v nakladalnem območju in so zasnovane tako, da absorbirajo udarno energijo padajočega materiala brez prenosa škodljivih udarnih obremenitev na jermen ali strukturo vlečnega kolesa.

z udarnimi letvami se uporabljajo gumijasti kolutni obročki ali gumijasto oblazinjeni valji . Namesto navadnih jeklenih cevi Guma absorbira udarno energijo in ščiti jermen in ležaje za prosti tek pred udarnimi obremenitvami.

Izbirna merila za prosti tek:

• Energijo udarca zaradi padajočega materiala je treba izračunati in primerjati z močjo udarca vlečnega kolesa

• Udarni lebdi morajo segati za najmanjšo razdaljo 1,5–2,0 × širino traku čez nakladalno točko v vsako smer

• Razmik vlečnega kolesa v nakladalnem območju je običajno zmanjšan na 300–600 mm (v primerjavi s 1.000–1.500 mm pri standardnih nosilnih vlečnih kolesih), da se zagotovi dodatna podpora jermenu

1.3 Povratni prosti tek

Povratni tekalni kolesi podpirajo prazno (povratno) stran traku, ko potuje nazaj do nakladalne točke. Ker povratni jermen ne prenaša nobene materialne obremenitve, so povratni vodila izpostavljeni veliko nižjim obremenitvam kot nosilni vodila — običajno le teža jermena in lastna teža vodila.

Vrste prostih tekačev:

• Ravna povratna vodila: enojni vodoravni valj; najpreprostejša in najpogostejša vrsta

• V-povratna vodila: Dva valja v V konfiguraciji (običajno 10°); zagotavlja boljšo vadbo jermena kot ravni povratni tekači

• Gumijasti kolutni povratni tekalni kolesi: Gumijasti koluti namesto neprekinjene jeklene cevi; preprečuje nabiranje materiala na površini povratnega vodila (kritično za lepljive materiale, kot sta moker premog ali glina)

Povratna vodila so običajno eno serijo CEMA lažja od nosilnih vodil na istem tekočem traku — nižja obremenitev omogoča uporabo manjšega, lažjega vodila.

1.4 Prehod in usposabljanje brezdelnežev

Prehodna vodila so nameščena na čelni in zadnji jermenici, kjer jermen prehaja iz žlebastega nosilnega profila v ravni profil, potreben za ovijanje okoli jermenice. Uporabljajo progresivno zmanjšane kote zasuka krila (npr. 20°, 10°, 0°), da se trak postopoma splošči brez preobremenitve robov pasu.

usmerjevalniki (samoporavnavni) za odpravo nepravilnega premikanja jermena. Vzdolž tekočega traku so v intervalih nameščeni Uporabljajo zasučni mehanizem, ki omogoča, da se okvir prostega kolesa rahlo vrti, ko se jermen dotakne krilnega valja, pri čemer se jermen usmeri nazaj v sredino. Usposabljanje lebdečega kolesa je treba namestiti v intervalih 30–50 m na dolgih transporterjih in takoj za nakladalnimi območji, kjer je najverjetneje napačno zatikanje traku.

2. del: CEMA Idler Series — Standardni ocenjevalni okvir

Združenje proizvajalcev transportne opreme (CEMA) je vzpostavilo najpogosteje uporabljen standard za izbiro vlečnega kolesa v Severni Ameriki in po svetu. Sistem CEMA razvršča vodila v serije glede na njihovo nosilnost, pri čemer je vsaka serija opredeljena z največjo dovoljeno obremenitvijo na vodilo in minimalno življenjsko dobo ležaja L10.

2.1 Definicije serije CEMA

Ocene serije CEMA temeljijo na življenjski dobi ležaja L10, izračunani pri vrtljajih v prostem teku 500 vrt/min . Pri transporterjih, ki delujejo pri višjih hitrostih traku (in s tem višjim številom vrtljajev prostega kolesa na minuto), bo dejanska življenjska doba ležaja krajša od vrednosti v tabeli, zato je treba serijo prostega kolesa ustrezno nadgraditi.

2.2 Kako se izračunajo nazivne obremenitve CEMA

Ocena obremenitve prostega teka CEMA temelji na enačbi življenjske dobe ležaja L10:

kje:

= osnovna dinamična obremenitev ležaja (N) — iz kataloga proizvajalca ležaja

= ekvivalentna dinamična obremenitev ležaja (N) — izračunana iz obremenitve prostega teka

= hitrost vrtenja v prostem teku (rpm)

• Eksponent je 3 za kroglične ležaje (uporabljajo se v večini idlerjev); 10/3 za valjčne ležaje

Za CEMA D idler s premerom valja 6' (152 mm) mora ležaj doseči L10 ≥ 60.000 ur pri 500 obratih na minuto pod nazivno obremenitvijo 1.500 lbs (6,7 kN). Izbira ležaja mora izpolnjevati to zahtevo z upoštevanjem dejanskega upogiba gredi - upogib gredi zmanjša dejansko življenjsko dobo ležaja s povečanjem obremenitev ležaja zaradi neusklajenosti. [3]

2.3 Kritična vloga upogiba gredi

Upogibanje gredi je eden najpomembnejših — in najpogosteje spregledanih — parametrov pri izbiri vlečnega kolesa. Ko se vlečna gred upogiba pod obremenitvijo, se notranji obroč ležaja nagne glede na zunanji obroč, kar povzroči neusklajeno obremenitev, ki dramatično zmanjša življenjsko dobo ležaja.

Največja dovoljena deformacija gredi na ležišču ležaja je običajno omejena na 10 kotnih minut (0,167°) za standardne kroglične ležaje z globokimi utori. Preseganje te omejitve povzroči:

• Povečana kontaktna napetost na eni strani vodila ležaja

• Pospešena obraba zaradi utrujenosti na obremenjeni strani dirkalne steze

• Prezgodnja okvara ležaja — pogosto 3–5× hitreje od izračunane življenjske dobe L10

Upogib gredi na ležišču ležaja je:

Za preprosto podprto gred s središčno točkovno obremenitvijo:

kje:

= obremenitev na zvitku (N)

= razdalja med središči ležajev (mm)

= modul elastičnosti jekla (210.000 MPa)

= drugi moment površine gredi:

(mm⁴)

= premer gredi na kritičnem delu (mm)

Praktična posledica: gred s premajhnim premerom se bo pod obremenitvijo pretirano upognila, kar bo povzročilo prezgodnjo odpoved ležaja, tudi če nazivna obremenitev serije CEMA ni presežena. Zato je premer gredi enako pomemben kot izbira ležaja v specifikaciji vlečnega kolesa.

3. del: Izračun obremenitve na prostem teku — korak za korakom

3.1 Izračun obremenitve prostega teka

Obremenitev nosilnega vlečnega kolesa je vsota obremenitve materiala in teže jermena, porazdeljene po razmiku vlečnega kolesa:

kje:

= obremenitev materiala na enoto dolžine traku (kg/m) =

= zmogljivost transportnega traku (t/h)

= hitrost traku (m/s)

= teža pasu na enoto dolžine (kg/m) — iz podatkov proizvajalca pasu

= medprostorni razmik (m)

Primer: transportni trak za premog s kapaciteto 2.000 t/h, hitrost traku 4,5 m/s, teža traku 35 kg/m, razmak 1,2 m:

Pretvarjanje v lbs:

Ta obremenitev spada v kategorijo CEMA C (največ 1000 lbs), a ker sredinski valj nosi približno 70 % celotne obremenitve:

To je precej znotraj CEMA C (500 lbs na zvitek). Če pa je hitrost jermena visoka (> 3,5 m/s), bo število vrtljajev v prostem teku preseglo 500 vrt/min in življenjsko dobo ležaja je treba ponovno izračunati pri dejanski delovni hitrosti.

3.2 Razmerje med vrtljaji in hitrostjo jermena

Hitrost vrtenja vlečnega kolesa je odvisna od hitrosti jermena in premera vlečnega valja:

kje:

= hitrost traku (m/s)

= zunanji premer zvitka (m)

Primer: Hitrost traku 4,5 m/s, zvitek premera 152 mm (6'):

Ker so tabele CEMA ocenjene na 500 vrt/min, je dejanska življenjska doba ležaja pri 565 vrt/min:

Pri transportnih trakovih za visoke hitrosti (hitrost traku > 5 m/s) je lahko število vrtljajev v prostem teku 30–50 % nad nazivno osnovo 500 vrt./min, kar zahteva nadgradnjo na naslednjo serijo CEMA ali ležaj z višjo stopnjo dinamične obremenitve.

3.3 Izračun udarne obremenitve v conah obremenitve

Na območju obremenitve je treba udarno silo zaradi padajočega materiala prišteti statični obremenitvi materiala:

kje:

= masa največje kepe materiala (kg)

= navpična hitrost materiala pri udarcu (m/s) =

= višina padca (m)

= faktor vpliva (običajno 1,5–3,0, odvisno od razdrobljenosti materiala)

Za 50 kg mase železove rude, ki pade 2,0 m:

Celotna obremenitev na udarnem vodilu je statična obremenitev plus dinamična udarna obremenitev. V težkih rudarskih aplikacijah (železova ruda, premog, trde kamnine) je treba določiti udarne lebdeče lopute, ki so vsaj dve seriji CEMA nad standardnimi nosilnimi lebdi — udarna obremenitev je lahko 3–5-krat večja od statične obremenitve.

4. del: Izbira ležajev za nastavke tekočega traku

4.1 Vrste ležajev, ki se uporabljajo v prostih kolesih

Trije tipi ležajev se običajno uporabljajo v vodilih transportnih trakov, od katerih ima vsak svoje prednosti in omejitve:

Kroglični ležaji z globokimi utori (DGBB):

• Najpogostejši tip ležaja za vodila transportnih trakov

• Nizko trenje, primerno za delovanje pri visokih hitrostih

• Občutljivo na upogibanje gredi — največja dovoljena neporavnanost 10 ločnih minut

• Na voljo v stopnjah notranje zračnosti C3 in C4 za uporabo na tekočih trakovih (prostost C3/C4 kompenzira toplotno raztezanje in rahlo neskladje)

• Standardno za CEMA B, C in D ležeče kolesce

Stožčasti valjčni ležaji:

• Večja radialna in aksialna nosilnost kot DGBB enake velikosti izvrtine

• Bolj toleranten na upogibanje gredi - lahko sprejme do 2–4 kotne minute neusklajenosti brez znatnega zmanjšanja življenjske dobe (veliko manj občutljiv kot DGBB)

• Večje trenje kot DGBB — ustvarja več toplote pri visokih hitrostih

• Standardno v težkih vodilih CEMA E in F ter v avstralskih/evropskih težkih vodilih za rudarstvo

• Sistem CEMA je bil prvotno razvit okoli stožčastih valjčnih ležajev, kar pojasnjuje, zakaj upogib gredi ni izrecno obravnavan v standardu CEMA – stožčasti valji dopuščajo deformacijo, ki bi uničila DGBB

Sferični valjčni ležaji:

• Samoporavnava — lahko prilagodi upogib gredi do 1,5–2,5° brez zmanjšanja življenjske dobe

• Največja nosilnost med tremi vrstami

• Uporablja se v zelo težkih lebdečih kolesih (veliki rudarski transporterji, območja obremenitve z velikimi udarci)

• Višji stroški kot DGBB ali stožčasti valjčni ležaji

4.2 Izbira in ponovno mazanje ležajne masti

Ležaji ležečega kolesa so običajno mazani z mastjo za celotno življenjsko dobo — ležaj je ob montaži napolnjen z mastjo in zatesnjen za celotno življenjsko dobo vodila. To pomeni, da je izbira maziva ključnega pomena: mazivo mora ohraniti svoje mazalne lastnosti v celotni načrtovani življenjski dobi vlečnega kolesa (30.000–60.000 ur) brez razgradnje, oksidacije ali izpiranja.

Priporočene lastnosti masti za ležaje transportnih trakov:

Za tekoče trakove v hladnih podnebjih (temperatura okolice < -10 °C) uporabite NLGI Grade 1 ali sintetično bazno mast za olje, da zagotovite prosto vrtenje ležaja ob zagonu - trda mast pri nizki temperaturi lahko prepreči vrtenje prostega kolesa, kar povzroči poškodbe jermena zaradi mirujočega valja.

4.3 Prilagoditev življenjske dobe ležaja glede na pogoje delovanja

Osnovno življenjsko dobo L10, izračunano iz nazivne obremenitve ležaja, je treba prilagoditi dejanskim pogojem delovanja z uporabo spremenjene enačbe nazivne življenjske dobe (ISO 281):

kje:

= faktor zanesljivosti (1,0 za 90 % zanesljivost; 0,53 za 95 %; 0,33 za 99 %)

= faktor spremembe življenjske dobe, ki upošteva stanje mazanja (razmerje viskoznosti

) in stopnjo onesnaženosti (

)

Za prosti tek tekočega traku v prašnem okolju za ravnanje s premogom:

(razmerje viskoznosti) ≈ 1,0–2,0 (ustrezno mazanje)

(faktor kontaminacije) ≈ 0,1–0,3 (zmerna kontaminacija)

≈ 0,5–1,5 (kontaminacija znatno zmanjša faktor spremembe življenjske dobe)

To pomeni, da je lahko v prašnem okolju dejanska življenjska doba ležaja le 50–70 % izračunane življenjske dobe L10 tudi s pravilno izbiro ležaja — s poudarkom na kritičnem pomenu izbire tesnila.

5. del: Izbira tesnila – najbolj kritična odločitev za življenjsko dobo

V okoljih za ravnanje z razsutim materialom – premog, železova ruda, apnenec, cement, pesek – je tesnilo vlečnega kolesa komponenta, ki najbolj neposredno določa življenjsko dobo vlečnega kolesa. Ležaj, ki bi zdržal 60.000 ur v čistem okolju, lahko odpove v 2.000–5.000 urah, če tesnilo dovoljuje, da prah in vlaga onesnažita mast.

5.1 Vrste tesnil in zmogljivost

Labirintna tesnila (brezkontaktna):

• Več prepletenih labirintnih prehodov ustvarja zavito pot, ki preprečuje vdor prahu brez kontaktnega trenja

• Brez obrabe — tesnilo se sčasoma ne razgradi

• Učinkovit proti grobim prašnim delcem, vendar manj učinkovit proti finemu prahu (< 50 mikronov) in vdoru vode

• Standardno za lahke do srednje zahtevne aplikacije v suhem okolju

• Nizek obratovalni moment — brez prispevka k uporu jermena

Kontaktna ustna tesnila (enojna ali dvojna ustnica):

• Gumijasti robovi se dotikajo vrteče se gredi ali končnega pokrova, kar ustvarja pozitivno tesnilo

• Bolj učinkovito kot labirintna tesnila proti drobnemu prahu in vodi

• Ustvarjanje toplote zaradi trenja — poveča temperaturo prostega teka

• Sčasoma se obrabi — tesnilni rob se poslabša, sčasoma izgubi stik in učinkovitost tesnjenja

• Standardno za srednje do težke aplikacije v mokrih ali zmerno prašnih okoljih

Trojna ali večstopenjska kontaktna tesnila:

• Tri ali več stičnih ustnic v nizu, z maščobo napolnjenimi votlinami med ustnicami

• Najbolj zunanja ustnica izključuje grobo kontaminacijo; notranje ustnice zagotavljajo sekundarne in terciarne ovire

• Zelo učinkovit proti vdoru drobnega prahu, vode in gnojevke

• Višji vrtilni moment — poveča odpornost jermena za 5–15 % v primerjavi z labirintnimi tesnili

• Priporočljivo za: ravnanje s premogom (mokrim in prašnim), železovo rudo, cementom, pepeliko in drugimi finimi abrazivnimi materiali

Tesnila za odzračevanje nadtlaka:

• Majhen neprekinjen tok čiste masti se črpa skozi votlino tesnila, kar ustvarja pozitiven tlak, ki preprečuje vdor kontaminacije

• Najučinkovitejši tip tesnila za ekstremna okolja (gnojevka, zelo fin prah, potopljeno delovanje)

• Zahteva centraliziran sistem mazanja — ni primeren za doživljenjsko zatesnjene lebdeče dele

• Uporablja se v specializiranih težkih rudarskih aplikacijah

5.2 Izbira tesnila glede na uporabo

6. del: Razmik med vodilom — Optimizacija povešanja in obremenitve jermena

6.1 Povešenost pasu in njene posledice

Povešenost jermena med vodiloma je upogib navzdol obremenjenega jermena na sredini med dvema sosednjima vodiloma. Prekomerno povešanje pasu povzroča:

• Razlitje materiala — profil jermena se spreminja med ležečimi kolesi, kar omogoča, da se material razlije čez robove jermena

• Povečan kotalni upor — jermen se mora vedno znova upogniti čez vsako vodilo, večji poves pa pomeni večjo izgubo energije pri upogibanju

• Utrujenost pasu — večkratno upogibanje pospeši utrujenost trupa pasu

Največja dovoljena povešenost jermena je običajno omejena na 1,5–2,0 % razmika med prostim kolesom (tj. za razmik med prostim kolesom 1200 mm je največja povešenost = 18–24 mm).

6.2 Izračun razmika med prostim kolesom

Največja razdalja med prostim kolesom za omejitev povešenosti jermena na dovoljeno vrednost je:

kje:

= napetost jermena na zanimivi točki (N)

= največji dovoljeni poves (m) = 0,015 do 0,020 ×

= skupna obremenitev na dolžinsko enoto (N/m) =

Praktične smernice za razmik med vodilom:

Povratne lebdeče je mogoče razmakniti širše od nosilnih lebdečev, ker povratni jermen ne nosi materialne obremenitve – samo težo jermena.

7. del: Analiza načina okvare idlerja

7.1 Zaseg ležaja (zamrznjen prosti tek)

Videz: prosti valj se preneha vrteti, medtem ko se jermen še naprej premika. Nepremični valj povzroča hitro obrabo jermena na kontaktni točki in ustvarja toploto zaradi trenja – zataknjen prosti tek je glavni vzrok za požare jermena na transporterjih, ki prevažajo premog ali druge gorljive materiale.

Glavni vzroki:

• Okvara tesnila in vdor umazanije: Prah ali vlaga vstopi v ležaj, onesnaži mast in povzroči abrazivno obrabo obročev ležaja do zagozdenja

• Pomanjkanje maziva: nezadostna količina maziva pri montaži ali razgradnja maziva sčasoma pusti ležaj suh

• Preobremenitev: Nosilna obremenitev presega nazivno zmogljivost, kar povzroča pospešeno utrujenost in morebitno zasuk

• Korozija: V mokrih okoljih vdor vode povzroči rjo na obročih ležajev, kar poveča trenje do zaskočenja

Korektivni ukrep:

• Nadgradite vrsto tesnila (npr. iz labirinta v trojno ustno) za prašna ali mokra okolja

• Pri montaži preverite količino in vrsto masti — uporabite mast z dokazano vodoodpornostjo

• Preverite, ali obremenitev prostega kolesa ne presega nazivne vrednosti serije CEMA

• Izvajajte redne preglede prostih koles, da prepoznate zataknjene valje, preden pride do poškodb jermena [1]

7.2 Obraba lupine (cevi).

Videz: Zunanja jeklena cev prostega valja se obrabi, zmanjša premer valja in sčasoma razkrije gred ali končne pokrove.

Glavni vzroki:

• Stik z abrazivnim materialom: v povratnih nihalkah se material, ki se prenaša nazaj na spodnji strani jermena, dotakne površine valja in jo odrgni.

• Napačen pas: Jermen, ki ni poravnan, se dotika končnega pokrova ali okvirja, kar povzroči pospešeno obrabo roba jermena

• Nezadostna debelina lupine: Premajhna debelina stene lupine za transportirani abrazivni material

Korektivni ukrep:

• Za lepljive ali abrazivne materiale uporabite gumijaste kolute za povratne dele – gumijasti diski odvajajo material in so odporni proti obrabi

• Popravite napačno zategovanje jermena z vadbenimi vodili

• Določite večjo debelino stene za abrazivne aplikacije (npr. železova ruda, trde kamnine)

7.3 Zlom gredi

Videz: Prosta gred se zlomi, običajno na sedežu ležaja ali na zvaru med gredjo in končnim pokrovom.

Glavni vzroki:

• Utrujenost zaradi čezmernega upogiba gredi: Premajhna gred se pod obremenitvijo pretirano upogiba, kar ustvarja visoke ciklične upogibne napetosti na sedežu ležaja, ki povzročijo zlom zaradi utrujenosti.

• Preobremenitev zaradi udarca: Velika kepa materiala, ki pade na vodilo v območju obremenitve, ustvari udarno obremenitev, ki presega lomno trdnost gredi

• Utrujenost zaradi korozije: korozijska luknja na površini gredi deluje kot koncentracija napetosti in sproži razpoke zaradi utrujenosti pri nižjih stopnjah napetosti kot čista gred

Korektivni ukrep:

• Preverite, ali premer gredi ustreza dejanski obremenitvi — izračunajte upogib gredi in zagotovite, da je pod 10 kotnimi minutami na sedežu ležaja

• Na vseh območjih nakladanja namestite udarna vodila z gumijastim oblazinjenjem

• V mokrih okoljih uporabljajte materiale gredi, odporne proti koroziji (nerjaveče jeklo ali prevlečeno ogljikovo jeklo).

7.4 Neusklajenost zvitka in napačno zatekanje pasu

Videz: trak se premakne na eno stran tekočega traku in se dotakne okvirja ali konstrukcije prostega kolesa. V hujših primerih se rob pasu prepogne in poškoduje.

Glavni vzroki:

• Neusklajenost okvirja vlečnega kolesa: okvir vlečnega kolesa ni pravokoten na smer vožnje jermena — celo odmik za 1–2° povzroči dosledno odnašanje jermena

• Neenakomerna obremenitev: Material je naložen izven središča, kar ustvarja neenakomerno porazdelitev obremenitve po širini traku, zaradi česar se trak premika proti težji strani

• Nagib jermena: Jermen ima stalno krivuljo (nagib) zaradi proizvodnje ali skladiščenja, zaradi česar se premika izven središča

Korektivni ukrep:

• Preverite in popravite poravnavo okvirja vmesnega kolesa — vsi okvirji vmesnega kolesa morajo biti pravokotni na središčnico jermena (znotraj ±0,5°)

• Namestite samonaravnalne (vadbene) lebdeče ročice v intervalih 30–50 m

• Pravilno poravnajte nakladalno žleb, da zagotovite, da je material naložen na srednji liniji traku

7.5 Predčasna okvara ležaja (luščenje/luščenje)

Videz: Hrup in tresljaji iz prostega kolesa; razstavljanje ležaja razkrije luknjice, luščenje ali lomljenje obročev ležajev.

Glavni vzroki:

• Utrujenost zaradi kontaminacije: drobni abrazivni delci v masti povzročajo abrazivno obrabo treh teles in pospešeno kontaktno utrujenost

• Električna erozija: na tekočih trakovih z blodečimi električnimi tokovi (v bližini varilne opreme ali pogonov s spremenljivo frekvenco) električni tok, ki teče skozi ležaje, povzroči luknjanje obloka na obročih

• Lažno brušenje: Vibracije med transportom ali skladiščenjem pred namestitvijo povzročijo obrabo zaradi strganja na Hertzovih kontaktnih točkah

Korektivni ukrep:

• Izboljšajte učinkovitost tesnjenja, da preprečite vdor kontaminacije

• Za preprečitev električne erozije namestite izolirane končne pokrove prostih koles ali ozemljitvene ščetke

• Shranjujte ležeče valje vodoravno in se izogibajte tresljajem med transportom — med dolgotrajnim skladiščenjem občasno zavrtite zvitke.

Pogosto zastavljena vprašanja

V1: Katero serijo CEMA naj navedem za težke transportne trakove za premog?

Za transportni trak za premog s hitrostjo 2.000–4.000 t/h s širino traku 1.200–1.800 mm je običajno primerna serija CEMA D ali E. Izračunajte dejansko obremenitev prostega teka z uporabo formule:

, nato primerjajte z največjo obremenitvijo serije CEMA na zvitek (sredinski zvitek nosi ~70 % celotne obremenitve v prostem teku). Za hitrosti jermena nad 4 m/s ponovno izračunajte življenjsko dobo ležaja pri dejanskem vrtljaju v prostem teku — tabele CEMA temeljijo na 500 vrt./min. V mokrih ali prašnih okoljih s premogom vedno navedite kontaktna tesnila s tremi ustnicami, ne glede na serijo CEMA.

V2: Zakaj lebdeča kolesa prezgodaj odpovejo, tudi če je serija CEMA pravilno izbrana?

Najpogostejši vzrok je okvara tesnila, ki povzroči kontaminacijo ležaja – pravilno ocenjen ležaj v onesnaženem okolju z mastjo lahko odpove v 20–30 % svoje izračunane življenjske dobe L10. Drugi najpogostejši vzrok je upogibanje gredi, ki presega dovoljeno mejo za vrsto ležaja: gred, ki se upogiba več kot 10 kotnih minut na ležišču ležaja, povzroči pospešeno utrujenost dirkalne steze, tudi če je obremenitev znotraj ocene CEMA. Vedno preverite izbiro tesnila in upogib gredi, ne le nazivne obremenitve serije CEMA.

V3: Kakšna je razlika med ležečimi kolesi CEMA B, C, D in E?

Serija CEMA določa največjo nosilnost in minimalno življenjsko dobo ležaja vodila. CEMA B (max 500 lbs/roll, L10 = 30.000 ur) je za lahke transportne trakove z ozkimi trakovi (450–600 mm). CEMA C (max 1.000 lbs/roll, L10 = 30.000 ur) ustreza transportnim trakom za srednje obremenitve s trakovi 600–900 mm. CEMA D (max 1.500 lbs/roll, L10 = 60.000 ur) je standard za težke industrijske transportne trakove (900–1.200 mm trakovi). CEMA E (največ 2.500 lbs/zvitek, L10 = 60.000 ur) je za težke rudarske transporterje s trakovi 1.200–1.800 mm.

V4: Kako izberem pravilen kot zarezovanja?

Kot korita vpliva na kapaciteto jermena in obremenitev robov jermena. Korito 35° je standard CEMA in ustreza večini aplikacij. Uporabite 45°, ko je za določeno širino traku potrebna največja zmogljivost — vendar preverite, ali je jermen dovolj prožen (za konstrukcijo jermena preverite najmanjši kot vdolbine, ki ga določi proizvajalec jermena). Uporabite 20° za toge trakove (trakovi z jekleno vrvico na transportnih trakovih na dolge razdalje) ali za materiale, ki slabo tečejo v strmem koritu. Korito 45° poveča zmogljivost za približno 15–20 % nad 35° za enako širino traku in hitrost.

V5: Kako pogosto je treba pregledati vodila tekočega traku?

Pri težkih rudarskih operacijah in pri pretovarjanju razsutega tovora je priporočljiv tedenski sprehodni pregled — poslušajte hrup ležaja (cviljenje ali ropotanje kaže na motnje ležaja), preverite zataknjene valje (nepremični valj, ki bi se moral vrteti) in preverite vidno obrabo ali poškodbe lupine. Toplotno slikanje (infrardeča kamera) je učinkovito orodje za identifikacijo zataknjenih ali preobremenjenih lebdečih ročk — zgoščena lebdeča ročica proizvaja znatno toploto, ki jo IR-kamera zlahka zazna med delovanjem. Nemudoma zamenjajte katerikoli lebnik, ki kaže znake zasuknjitve — zataknjen lebnik lahko v nekaj minutah zaneti ogenj na traku na tekočem traku za premog.

V6: Kakšen premer zvitka naj določim za hitri tekoči trak?

Za visoke hitrosti traku (> 4,5 m/s) uporabite največji premer zvitka, ki je praktičen za širino traku. Večji premer valja zmanjša število vrtljajev v prostem teku za dano hitrost jermena, kar neposredno poveča življenjsko dobo ležaja. Na primer, nadgradnja s 152 mm (6') na 178 mm (7') premera valja na tekočem traku 5 m/s zmanjša število vrtljajev v prostem teku s 628 na 537 vrt/min – 15 % zmanjšanje, ki podaljša življenjsko dobo ležaja za približno 20 %. Večji premeri zvitkov tudi zmanjšajo frekvenco upogibanja pasu, kar zmanjša utrujenost pasu in kotalni upor.

Stroji Yile: valji in komponente tekočega traku po meri

Yile Machinery izdeluje vlečne valje za tekoče trakove po meri, povratne valje, udarne valje in popolne vlečne sklope za ravnanje z razsutim materialom v rudarstvu, cementu, jeklu in proizvodnji električne energije. Naši krmilni kolesi so izdelani po dimenzionalnih standardih CEMA in jih je mogoče določiti za nazivne obremenitve serije CEMA B do F.

Naše proizvodne zmogljivosti idlerja:

• Premeri zvitka: 89 mm do 219 mm (3,5' do 8,6'); premeri po meri na zahtevo

• Širina traku: 500 mm do 2400 mm (20' do 96')

• Materiali lupine: jeklena cev ERW (standard); brezšivna jeklena cev (težka); z gumo (udarno in povratno vodilo)

• Materiali gredi: ogljikovo jeklo 45# (standard); 42CrMo legirano jeklo (težka in udarna vodila)

• Ležaji: kroglični ležaji z globokimi utori (CEMA B–D); stožčasti valjčni ležaji (CEMA D–F); sferični valjčni ležaji (posebni za težka dela)

• Tesnila: Labirint (standardno); kontakt z dvojnimi ustnicami (srednja moč); stik s tremi ustnicami (za težka dela, mokro/prašno); ureditev tesnil po meri

• Površinska obdelava: vroče pocinkano; epoksi barvano; prevlečen z gumo; nerjavno jeklo (jedka okolja)

• Serija CEMA: B, C, D, E, F — certificirane nazivne obremenitve in izračuni življenjske dobe ležajev so priloženi vsakemu naročilu

Sorodni izdelki in tehnični viri:

• Prilagojena jermenica pogonskega bobna transportnega traku – zasnovana pogonska, repna in upogibna jermenica za sisteme za ravnanje z razsutim materialom

• Rešitve za rudarstvo in cementno industrijo — popolna dobava komponent za tekoče trakove v rudarstvu in cementarni

• Snopi žične vrvi za žerjave in bagre – natančno obdelani snopi za ravnanje z materialom

• Priročnik za izbiro industrijskih vijačnih in poševno vijačnih menjalnikov — izbira pogonskega menjalnika tekočega traku in metodologija servisnega faktorja

• Bobnasta sklopka za pogone žerjavov in dvigal — pogonske sklopke za gredi škripcev glave tekočega traku

• Heavy-Duty Forged Crane Wheels — kovana jeklena kolesa za avtomobile za prenos tekočih trakov in opremo za ravnanje z materialom

• Rolling Mill Rolls: Work Roll & Backup Roll Guide – povezan vodnik komponent za ravnanje z materialom za transportne trakove v jeklarnah

• Odkovki po meri - gredi, surovci zobnikov in odkovki obročev - kovane vlečne gredi in gredi jermenic

Če želite prejeti ponudbo, navedite:

• ✅ Širina pasu (mm ali inči)

• ✅ Zahtevana serija CEMA ali obremenitev na vodilo (kg ali lbs)

• ✅ Vrsta ležečega kolesa (vdolbina / udar / povratek / prehod)

• ✅ Nagibni kot (20° / 35° / 45°)

• ✅ Hitrost traku (m/s) in transportirani material

• ✅ Okoljski pogoji (prašno/mokro/jedko/temperaturno območje)

• ✅ Količina in zahtevani rok dobave

• ✅ Obstoječa risba ali vzorec za vzvratno inženirstvo

E-pošta: jasmine@yileindustry.com

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

Na vsa tehnična vprašanja odgovorimo v 24 urah. Naročila za zamenjavo v sili imajo prednostno razporejanje.

Sorodni tehnični viri

• Priročnik za izbiro industrijskih vijačnih in poševno vijačnih menjalnikov

• Kolup žične vrvi: Vodnik po oblikovanju utorov in razmerju D/d

• Bobnasta sklopka za žerjav in dvigalo: Vodnik za oceno navora in izbiro

• Rolling Mill Rolls: vodnik za izbiro materiala delovnega in rezervnega valja

• Kovane ali lite jeklene gredi za drobilnike

• Odkovki po meri — odkovki zobnikov in obročev

• Rešitve za rudarstvo in cementno industrijo

• Rešitve za obdelavo jekla in kovin