Izbira jermenice transportnega traku: Vodnik za načrtovanje gredi, napetost jermena, zaostajanje in način okvare

Jermenica transportnega traku ni sestavni del blaga. V sistemu za ravnanje z razsutim materialom, ki premika 3000 ton železove rude ali premoga na uro, pogonski jermenik prenaša na stotine kilovatov moči skozi gred, ki je lahko izpostavljena kombiniranim upogibnim momentom, ki presegajo 500 kN·m, in napetosti jermena 200–500 kN na vsaki strani. Gred, ki je prenizka za en standardni premer - ali zaostajajoča izbira, ki omogoča zdrs jermena v mokrih razmerah - neposredno povzroči zaustavitev tekočega traku, ki stane na tisoče dolarjev na uro izgubljene proizvodnje. Vendar se jermenice tekočega traku rutinsko določajo samo s širino traku, brez izračuna dejanskih napetosti gredi, brez preverjanja upogiba na sedežih ležajev in brez ujemanja vrste zamika z dejanskimi pogoji delovanja.

Ta priročnik ponuja celoten inženirski okvir za izbiro in specifikacijo jermenic transportnega traku – zajema vrste jermenic in njihove funkcije, postopek izbire v devetih korakih od dolžine ploskve do tipa zaostanka, metodologijo načrtovanja gredi za kombinirano upogibanje in torzijo, izbiro profila krone in načine odpovedi, ki so posledica premajhnih specifikacij ali nepravilnega zamika. Napisana je za inženirje transportnih trakov, inženirje vzdrževanja in vodje nabave, ki morajo določiti nove ali nadomestne škripce za sisteme za ravnanje s težkimi materiali.

1. del: Vrste in funkcije transportnih jermenic

Sistem tračnih transporterjev uporablja več vrst škripcev, od katerih je vsak zasnovan za določeno funkcijo in je izpostavljen različnim pogojem obremenitve. Določanje pravilne vrste jermenice za vsak položaj je prvi korak pri izbiri jermenice.

1.1 Pogonski (glavni) škripec

Pogonski jermenik je primarni sestavni del transportnega traku za prenos moči. Nahaja se na izpustnem koncu (glavi) tekočega traku in ga poganjata menjalnik transportnega traku in motor prek sklopke gredi. Pogonsko jermenico:

• Prenaša pogonski navor na jermen s trenjem med jermenico (ali zaostankom) in jermenom

• Podpira najvišje napetosti jermena v sistemu — napetost na tesni strani (

  

  ) in napetost na ohlapni strani (

  

  ) oba delujeta na gred pogonske jermenice hkrati

• Ali bo jermenica najverjetneje zdrsnila jermen, če je koeficient trenja med zaostankom in jermenom nezadosten

Pogonske jermenice so vedno zamaknjene — gole jeklene jermenice nimajo zadostnega koeficienta trenja (μ ≈ 0,35 na suhem, ≈ 0,05 na mokrem) za prenos zahtevane pogonske sile brez zdrsa. Zaostajanje gume poveča μ na 0,40–0,45 (suho) in 0,35 (mokro); keramično zaostajanje dvigne μ na 0,45–0,50 (suho) in 0,40–0,45 (mokro).

1.2 Zadnji škripec

Zadnji škripec se nahaja na nakladalnem koncu tekočega traku. Preusmeri trak iz povratnega teka nazaj na nosilni tek. Repni škripec:

• Prenaša manjše napetosti jermena kot pogonsko jermenico (običajno samo napetost na ohlapni strani).

  

  plus prevzemna napetost)

• Ali se prvi jermenik dotakne jermena po povratnem teku — nabiranje materiala na sprednji strani zadnjega jermenica povzroči napačno ravnanje jermena in neenakomerno obrabo

• Lahko je zamaknjen (navadna guma), da se prepreči kopičenje materiala; krilati repni koluti se uporabljajo za samočiščenje pri aplikacijah z lepljivimi materiali

1.3 Sprejemni škripec

Prevzemni jermen vzdržuje pravilno napetost jermena v celotnem transportnem sistemu z zagotavljanjem nadzorovane napenjalne sile. Običajno se nahaja blizu zadnjega dela tekočega traku in je nameščen v drsnem ali gravitacijskem prevzemnem okvirju, ki omogoča, da se škripec premika osno, ko se jermen razteza.

Prevzemna napetost mora zadostovati za:

• Preprečite zdrs jermena na pogonski jermenici v najslabšem primeru zagona in obremenitve

• Omejite povešenost jermena med nosilnimi vlečnimi kolesi na dovoljeno vrednost (običajno 1,5–2,0 % razmika vlečnih koles)

• Zagotovite zadostno napetost, da bo jermen premagal navpične krivulje, ne da bi se dvignil z vodil

1.4 Nagibni škripec

Nagibni jermenik je nameščen blizu pogonskega jermenice, da poveča kot zavitja jermena okoli pogonskega jermenice. Povečanje kota ovijanja neposredno poveča največjo prenosljivo silo trenja (in s tem največjo pogonsko silo) brez povečanja napetosti jermena.

Razmerje med ovitim kotom in razmerjem največje napetosti je podano z Euler-Eytelweinovo enačbo:

kje:

= napetost na tesni strani (N)

= napetost na ohlapni strani (N)

= koeficient trenja med zaostankom in jermenom

= kot zavitja jermena okoli pogonske jermenice (radiani)

= Eulerjevo število (2,718)

Primer: z gumijastim zamikom (μ = 0,40) in ovojom 180° (π radianov):

Dodajanje nagibnega škripca za povečanje ovoja na 220° (3,84 radiana):

To 32-odstotno povečanje razmerja napetosti pomeni, da lahko tekoči trak prenese 32 % več pogonske sile za enako napetost na ohlapni strani — ali ohrani enako pogonsko silo s 24 % manjšo prevzemno napetostjo.

1.5 Upogibni škripec

Upogibne jermenice preusmerijo pot jermena na vmesnih točkah — običajno na dnu navpične krivulje ali na točki prenosa tekočega traku. Nosijo samo obremenitev napetosti jermena (brez pogonskega navora) in običajno niso zamaknjeni. Upogibne jermenice so določene z napetostjo jermena na mestu upogiba in kotom upogiba — gred mora biti zasnovana za rezultantno silo iz obeh napetosti jermena, ki delujeta pod kotom upogiba.

2. del: Devetstopenjski postopek izbire škripca

1. korak: Določite dolžino obraza

Dolžina sprednje strani jermenice mora biti širša od jermena, da se zagotovi, da se jermen med normalnim delovanjem ne dotika končnih kolutov jermenice (vključno z napačnim zatikom). Standardno pravilo je:

Za pasove, širše od 1200 mm, dodajte 75 mm na stran (skupaj 150 mm). Pri transporterjih s slabim sledenjem traku ali velikimi stranskimi silami (ukrivljeni transporterji, transporterji za visoke hitrosti) dodajte 100 mm na stran.

Standardne smernice za dolžino obraza:

2. korak: Določite napetost jermena

Napetost jermena je najbolj kritičen vnos za načrtovanje gredi jermenice. Napetost jermena, ki deluje na gred jermenice, je:

Tesna stranska napetost (

): Napetost v jermenu na strani visoke napetosti pogonskega jermenice. To je vsota efektivne napetosti (gonilne sile) in napetosti na ohlapni strani.

Napetost na ohlapni strani (

): Napetost v jermenu na nizkonapetostni strani pogonskega jermenice. To je določeno s sprejemnim sistemom in mora zadostovati za preprečitev zdrsa.

Učinkovita napetost (

): Neto pogonska sila, ki jo prenaša jermenica:

Učinkovita napetost se izračuna iz upornih sil transporterja:

kje:

= faktor umetnega trenja (0,017–0,025 za dobro vzdrževane transportne trakove; tipično 0,020)

= dolžina transportnega traku (m)

= 9,81 m/s⊃2;

= masa traku na enoto dolžine (kg/m)

= masa materiala na dolžinsko enoto (kg/m) =

= vrtljiva masa prostih koles na enoto dolžine (kg/m)

= višina dviga transportnega traku (m) — pozitivno za nagnjene transportne trakove

3. korak: Določite premer škripca

Najmanjši premer škripca urejata dve zahtevi:

Utrujenost jermena pri upogibanju: Ko se jermen ovije okoli škripca, se ogrodje jermena upogne. Ponavljajoče upogibanje čez škripec majhnega premera utrudi karkaso jermena. Najmanjši premer jermenice za preprečitev utrujenosti jermena določi proizvajalec jermena glede na konstrukcijo jermena in stopnjo napetosti (običajno izraženo kot PIW — funti na palec širine jermena).

Upogibanje gredi: večji premer jermenice poveča razdaljo med kontaktnimi točkami jermena in središči ležajev, kar poveča upogibni moment na gredi. Vendar pa večji premer jermenice zagotavlja tudi večjo izvrtino gredi, kar omogoča večji premer gredi - kar več kot kompenzira povečan moment.

Smernice CEMA za najmanjši premer jermenice:

Za jermene z jekleno vrvico (ST jermeni) z zelo visoko napetostjo (> 1000 PIW) so običajni premeri jermenic 48'–60' (1200–1500 mm).

4. korak: Določite slog povezave zvezdišča

Pesto povezuje kolut konca jermenice z gredjo in prenaša pogonski moment. Slogi povezave zvezdišča vključujejo:

• Izvrtina s ključem (ravna ali stožčasta): najpreprostejša in najpogostejša; ključ prenaša navor med gredjo in pestom. Primerno za zmerne navore. Koncentracija napetosti na utoru za moznik zmanjša trdnost gredi.

• Interferenčno prileganje (stiskano prileganje): pesto je stisnjeno na gred z interferenčnim prileganjem; trenje prenaša navor. Brez koncentracije napetosti v utoru za ključe — prednostno za aplikacije z visoko stopnjo utrujenosti.

• Taper-lock/QD puša: Razcepljena stožčasta puša je pritrjena na gred z vijaki, kar ustvarja interferenčno prileganje z visokim trenjem. Omogoča enostavno namestitev in odstranitev brez opreme za stiskanje - prednostno za zamenjavo na terenu.

• Zaklepni sklop brez ključa (krčna plošča): hidravlična ali mehanska zaklepna naprava ustvari zelo visoko interferenčno prileganje med pestom in gredjo. Uporablja se za najvišje navore (veliki pogonski jermenici na visokonapetostnih transporterjih).

5. korak: Določite konfiguracijo škripca

Konfiguracije lupine škripca vključujejo:

• Jermenica bobna (standardno): Cilindrična jeklena lupina, privarjena na končne kolute in pesto. Najpogostejša konfiguracija za vse vrste škripcev.

• Jermenica krila: Konstrukcija odprtega krila brez neprekinjene lupine — jermen se dotika niza jeklenih kril. Samočistilni — material pade skozi reže med krili. Uporablja se za repne jermenice in povratne jermenice pri aplikacijah z lepljivimi ali mokrimi materiali.

• Spiralni škripec bobna: Par jeklenih palic, vijačno ovitih okoli jermenice bobna. Spiralno delovanje odvaja material na stranice tekočega traku med vrtenjem — zagotavlja čistilno delovanje brez tresenja jermena krilnega škripca.

6. korak: Določite profil krone

Krona (ali pregib) ploskve škripca je rahlo povečanje premera na sredini ploskve glede na robove. Krona pomaga centrirati jermen na jermenici in preprečuje napačno zatikanje jermena. Kronski slogi vključujejo:

• Ravna stran (brez krone): Uporablja se za široke pasove (> 1200 mm) in pasove z jekleno vrvico — pas je preveč trd, da bi se prilagodil okronani površini, krona pa bi povzročila neenakomerno napetost pasu po širini.

• Trapezna krona: ploski sredinski del s zoženimi robovi. Najpogostejši način krone za transportne trakove srednje obremenitve.

• Polmerna krona (polna krona): neprekinjena krivulja od roba do sredine. Zagotavlja najbolj gladko sledenje traku in je prednostna za hitre transportne trakove in aplikacije, ki zahtevajo natančno centriranje traku.

Navodila za višino krone:

7. korak: Določite vrsto zaostajanja

Zaostajanje je prevleka, ki se nanese na sprednjo stran jermenice za povečanje koeficienta trenja med jermenico in jermenom, zaščito lupine jermenice pred obrabo in izboljšanje sledenja jermena. Izbira zaostanka je ena najbolj posledičnih odločitev pri specifikaciji škripca.

(Glejte 3. del za popolna navodila za izbiro zaostajanja.)

8. korak: Določite material gredi in premer

Zasnova gredi je najbolj kritičen inženirski izračun v specifikaciji škripca. Gred mora biti zasnovana za kombinirani učinek upogiba (zaradi napetosti jermena) in zvijanja (zaradi pogonskega navora na pogonskem kolutu).

(Glejte 4. del za celotno metodologijo načrtovanja gredi.)

9. korak: Preverite zahteve glede zmogljivosti

Končna preverjanja preverjanja vključujejo:

• Napetost lupine pod kombinirano napetostjo jermena in težo jermenice

• Izbira ležaja in življenjska doba L10 pri delovni hitrosti in obremenitvi

• Zahteve glede dinamičnega ravnotežja (ISO 1940/1 razred G6.3 za standardne transportne trakove; G2.5 za hitre transportne trakove > 5 m/s hitrost traku)

• Zahteve za zaščito pred korozijo za delovno okolje

3. del: Izbira zaostanka — Ujemanje površine z aplikacijo

3.1 Zakaj je zaostajanje pomembno

Sila trenja, ki jo lahko pogonsko jermenico prenese na jermen, je:

Ta sila mora biti enaka ali večja od efektivne napetosti

potreben za pogon tekočega traku. Če koeficient trenja

je prenizek (npr. golo jekleno jermenico v mokrih razmerah), jermen zdrsne na jermenico — kar povzroči hitro obrabo jermena in površine jermenice, pregrevanje in morebitno poškodbo jermena.

3.2 Vrste zaostajanja in zmogljivost

Navadna gumijasta obloga:

• Material: Naravni kavčuk ali SBR (stiren-butadien kavčuk), trdota 60–70 Shore A

• Debelina: 6–25 mm, odvisno od uporabe

• Koeficient trenja: μ = 0,40–0,45 (suho); μ = 0,30–0,35 (mokro)

• Uporaba: Standardne pogonske jermenice v suhih do zmerno mokrih pogojih; repni in upogibni škripci

• Prednosti: Nizki stroški, enostavna zamenjava, dobro blaženje udarcev

• Omejitve: nezadostno trenje v stalno mokrih pogojih; izpostavljeni abrazivni obrabi zaradi povratnega prenašanja materiala

Žlebasta gumijasta obloga:

• Navadna guma z utori v obliki diamanta ali ribje kosti, vrezanimi v površino

• Utori usmerjajo vodo stran od kontaktne cone jermena in jermenice, kar ohranja višji efektivni koeficient trenja v mokrih pogojih

• Koeficient trenja: μ = 0,35–0,40 (mokro) — znatno boljši od navadne gume v mokrih pogojih

• Standardna specifikacija za pogonske jermenice na zunanjih transporterjih ali v mokrih procesnih okoljih (pralnice premoga, obrati za predelavo mineralov)

• Vzorec utora: diamantni utor je najpogostejši; utor v obliki ribje kosti zagotavlja boljše samočistilno delovanje

Keramična obloga:

• Keramične ploščice iz aluminijevega oksida (Al₂O₃), običajno 92–96 % čistosti, oblikovane v gumijasto podlago

• Površina keramičnih ploščic zagotavlja zelo visok koeficient trenja: μ = 0,45–0,50 (suho); μ = 0,40–0,45 (mokro)

• Keramične ploščice so izjemno trde (Mohs 9) in odporne proti obrabi — keramična obloga zdrži 3–5× dlje kot gumijasta obloga v abrazivnih pogojih

• Uporaba: pogonski jermeni na visokonapetostnih transporterjih, v mokrih in blatnih pogojih (železova ruda, premog, mineralni pesek), transporterji z visokim povratnim materialom

• Omejitve: višji stroški kot guma; keramične ploščice lahko počijo, če je jermenica izpostavljena močnim udarnim obremenitvam; ni priporočljivo za tekoče trakove s pogostim obračanjem

Poliuretanska obloga:

• Liti ali oblikovani poliuretan, trdota 80–95 Shore A

• Odlična odpornost proti obrabi — 3–4× boljša od naravne gume

• Dober koeficient trenja: μ = 0,35–0,45 odvisno od formulacije

• Uporaba: repni in upogibni koluti v abrazivnih okoljih; pogonske jermenice, kjer je odpornost proti obrabi primarna zahteva

• Prednosti: Zelo dolga življenjska doba v abrazivnih pogojih; se lahko vlije na ohišje škripca

Varjenje (trdo navarjanje):

• Kromov karbid ali volframov karbid, trdo navarjen neposredno na lupino škripca

• Izjemno visoka odpornost proti obrabi — uporablja se v najbolj abrazivnih okoljih (železova ruda, trde kamnine, abrazivni mineralni pesek)

• Brez gumijaste podlage — ne blaži udarcev

• Ni primeren za pogonske jermenice — trda površina ne zagotavlja ustreznega trenja z jermenom

3.3 Izbirna matrika zaostajanja

4. del: Zasnova gredi – kritični inženirski izračun

4.1 Sile, ki delujejo na gred jermenice

Gred jermenice je istočasno izpostavljena trem obremenitvam:

1. Upogibni moment zaradi napetosti jermena:

Dve napetosti jermena (

in

) delujejo na jermenico na kontaktnih točkah jermena. Njihova rezultantna sila deluje na gred v središču škripca:

Za pogonsko jermenico s kotom ovijanja 180° (

):

Upogibni moment na kritičnem delu (običajno na pestu ali na sedežu ležaja) je:

kje

je središčna razdalja ležaja in

je dolžina obraza škripca.

2. Torzijski moment zaradi pogonskega navora (samo pogonsko jermenico):

kje

je učinkovita napetost in

je premer škripca.

3. Lastna teža gredi (za velike jermenice):

Pri velikih jermenicah (premer > 800 mm, dolžina ploskve > 1500 mm) lastna teža jermenice doda pomembno upogibno komponento, ki mora biti vključena v zasnovo gredi.

4.2 Izbira materiala gredi

Trije najpogosteje uporabljeni materiali gredi za transportne jermenice so:

Zgoraj navedene dovoljene napetosti že vključujejo varnostni faktor utrujenosti. Industrijski standard uporablja dodatne faktorje obremenitve za upoštevanje dinamičnih učinkov:

• Faktor obremenitve

  

  = 1,5 do 1,75 (uporablja se za upogibni moment)

• Faktor navora

  

  = 1,25 do 1,40 (uporablja se za torzijski moment)

4.3 Izračun premera gredi

Gred mora izpolnjevati tri neodvisne kriterije, največji končni premer pa velja:

Merilo 1 – Torzijski premer (formula gosta):

kje

je dovoljena strižna napetost (MPa) in

je ekvivalentna torzija (N·m).

Merilo 2 – Premer na podlagi upogiba (Rankinova formula):

kje

je dovoljena upogibna napetost (MPa) in

je ekvivalentni upogibni moment:

Merilo 3 – Premer na podlagi upogiba:

Upogib gredi na ležišču ležaja ne sme preseči dovoljene meje. Največja dovoljena deformacija industrijskega standarda je 0,0015 do 0,0017 radianov (približno 5–6 ločnih minut) na ležišču ležaja:

kje:

= končna neto napetost jermena (kN)

= razdalja od središča ležaja do središča pesta (mm)

= razmik pesta (mm)

= Youngov modul za jeklo = 206.000 MPa

= dovoljeni odklon (radiani) = 0,0015–0,0017

Končni premer gredi je največji

,

, in

, zaokroženo navzgor na naslednjo standardno velikost gredi.

4.4 Delovni primer: Zasnova gredi pogonske jermenice

podano:

• Širina pasu: 1.200 mm → Dolžina obraza: 1.400 mm

• Napetost jermena:

  

  = 180 kN,

  

  = 60 kN

• Učinkovita napetost:

  

  = 120 kN

• Premer škripca: 630 mm

• Zavojni kot: 200° (3,49 rad)

• Material gredi: EN19 (σ = 83 MPa, τ = 83 MPa)

• Ležajna središča: 1.800 mm; razmik pesta: 1.400 mm

= (1.800 − 1.400)/2 = 200 mm

• Faktor obremenitve

  

  = 1,5; Faktor navora

  

  = 1,25

1. korak: Posledična napetost jermena

2. korak: upogibni moment

3. korak: Torzijski moment

Korak 4: Ekvivalenten upogibni moment

5. korak: Premer na podlagi upogibanja

6. korak: Premer na podlagi upogiba

Veljavno merilo: Premer na podlagi upogiba = 226 mm → Izberite standardni premer gredi: 240 mm (EN19)

Ta primer ponazarja, da pri visokonapetostnih pogonskih jermenicah upogibni moment - ne upogib - običajno ureja premer gredi.

5. del: Oblikovanje lupine in končnega diska

5.1 Napetost lupine (roba).

Lupina škripca je izpostavljena:

• Obročna napetost zaradi notranjega tlaka, ki ga ustvari napetost jermena, ki se ovija okoli škripca

• Upogibna napetost zaradi natezne obremenitve jermena, porazdeljene po dolžini lupine

• Varilna napetost na končnem zvaru med diskom in lupino — najpogostejše mesto okvare v jermenicah bobna

Največja obročna napetost v lupini je:

kje

je debelina stene lupine (mm).

Za lupino iz jekla EN8 (meja tečenja 430 MPa) je dovoljena obročna napetost z varnostnim faktorjem 3 približno 143 MPa. To nastavi najmanjšo debelino stene lupine za dano napetost jermena in premer jermenice.

5.2 Zasnova končnega diska

Končni disk prenese obremenitev jermena iz lupine na pesto in gred. Okvare končnih diskov - običajno pokanje na zvaru pesta ali na zvaru lupine - so najpogostejši način strukturne okvare v jermenicah bobna.

Profilirani končni diski (izdelani iz trdne jeklene plošče s pestom, integriranim v kolut) odpravljajo zvar pesta na kolut, ki je primarna točka okvare pri jermenicah z varjenim pestom. Profilirani končni diski so standardni na visokonapetostnih jermenicah (> 300 kN efektivne napetosti) in na jermenicah za minsko uporabo, kjer je zanesljivost ključnega pomena.

6. del: Analiza načina okvare jermenice transportnega traku

6.1 Zdrs jermena na pogonskem jermenici

Videz: jermen zdrsne na pogonski jermenici med zagonom ali pri največji obremenitvi; zaostajanje gume kaže hitro obrabo; površina pasu kaže opekline.

Glavni vzroki:

• Nezadosten kot ovijanja — ovijanje pasu pod 180° zagotavlja neustrezno silo trenja

• Nepravilno zapiranje — golo jeklo ali obrabljeno gumijasto zapiranje v mokrih razmerah

• Nezadostna prevzemna napetost —

  

  prenizka, da bi preprečila zdrs po Euler-Eytelweinovi enačbi

• Preobremenjen tekoči trak — učinkovita napetost

  

  presega največjo prenosljivo silo trenja

Korektivni ukrep:

• Dodajte škripec, da povečate kot ovijanja na 200–220°

• Za mokre razmere zamenjajte z gumijastimi ali keramičnimi oblogami z žlebovi

• Povečajte napetost naviranja (preverite, ali sistem naviranja deluje pravilno)

• Preverite, ali tekoči trak ni preobremenjen — preverite dejansko tonažo glede na načrtovano zmogljivost

6.2 Zlom gredi

Videz: Popoln zlom gredi jermenice, običajno na pestu ali na sedežu ležaja. Katastrofalna okvara — jermenica pade in jermen je uničen.

Glavni vzroki:

• Premajhna gred: premer gredi ni zadosten za dejanske napetosti jermena — najpogostejši vzrok pri nadomestnih jermenicah, določenih samo s širino jermena brez izračuna dejanskih napetosti gredi

• Koncentracija obremenitve utora: utor ustvari koncentracijo napetosti, ki zmanjša efektivno trdnost gredi za 30–50 % — gredi z utori morajo uporabljati manjšo dovoljeno obremenitev kot gladke gredi

• Korozijska utrujenost: korozijska luknja na površini gredi sproži utrujenostne razpoke pri nižjih stopnjah napetosti

Korektivni ukrep:

• Ponovno izračunajte premer gredi z metodo treh kriterijev (torzija, upogib, upogib)

• Določite material gredi EN19 ali 42CrMo za visokonapetostne aplikacije

• Uporabite interferenčno prileganje ali sklop zaklepanja brez ključa namesto izvrtine s ključem, da odpravite koncentracijo napetosti v utoru ključa

• Nanesite zaščito proti koroziji (cinkanje, epoksi premaz) na površine gredi v mokrem okolju

6.3 Razpoke zvara končnega diska

Videz: Razpoke na zvaru med končnim diskom in lupino ali med pestom in končnim diskom. Puščanje olja ali masti iz ohišja ležaja pomeni, da je upogib gredi poškodoval tesnilo ležaja.

Glavni vzroki:

• Zasnova varjenega pesta pod visoko obremenitvijo: zvar pesta in diska je koncentracija napetosti, ki je nagnjena k utrujenosti – neustrezna za visokonapetostne aplikacije

• Resonanca: jermenica deluje na ali blizu svoje naravne frekvence, kar povzroča okrepljene dinamične obremenitve na zvarih

• Napačen postopek varjenja: nezadostna penetracija zvara ali nepravilno predgretje ustvari šibek zvar, ki pod ciklično obremenitvijo poči

Korektivni ukrep:

• Določite konstrukcijo profiliranega končnega diska (pesto strojno obdelano v kolut, brez zvara pesta) za jermenice z efektivno napetostjo > 200 kN

• Preverite, ali delovna hitrost jermenice ni blizu naravne frekvence jermenice

• Določite zvare s polnim prebojem s predgretjem in toplotno obdelavo po varjenju za vse konstrukcijske zvare

6.4 Zaostajanje delaminacije

Videz: Gumijasta ali keramična obloga se loči od lupine škripca v delih; izpostavljena gola jeklena lupina; začne se zdrs pasu.

Glavni vzroki:

• Neustrezna priprava površine: lupina škripca ni bila ustrezno peskana in premazana pred nanosom zaostanka — lepilna vez odpove pod strižno napetostjo vleke jermena

• Povratni prenos materiala: Material, ujet med jermenom in zaostankom, ustvarja zagozditveno silo, ki postopoma dvigne zaostanek

• Toplotno kroženje: Pri zunanjih transporterjih cikli toplotnega raztezanja in krčenja utrudijo lepilno vez med zaostankom in lupino

Korektivni ukrep:

• Za visokonapetostne pogonske jermenice določite vroče vulkanizirano zasnovo (zlepljeno pod toploto in pritiskom) namesto hladno vezano zalogo – vulkanizirana zasnova ima 3–5× boljšo trdnost spoja

• Prepričajte se, da je površina lupine peskana na Sa 2,5 (skoraj bela kovina) tik pred nanosom zaostanka

• Namestite čistila za jermen, da zmanjšate povratni prenos materiala na pogonsko jermenico

6.5 Okvara ležaja

Videz: Hrup in tresljaji iz ohišja ležaja jermenice; dvig temperature ležaja; morebitni napad.

Glavni vzroki:

• Prekomerna deformacija gredi: deformacija gredi nad dovoljeno mejo (0,0015–0,0017 rad) povzroči neusklajeno obremenitev ležaja, kar močno skrajša življenjsko dobo ležaja

• Vdor umazanije: Prah in vlaga obideta tesnilo ležaja in onesnažita mast

• Nezadostna velikost ležaja: Dinamična obremenitev ležaja ne zadostuje za dejansko obremenitev gredi in zahtevano življenjsko dobo L10

Korektivni ukrep:

• Preverite, da upogib gredi na ležišču ležaja ne presega 0,0015–0,0017 radianov — preračunajte z dejanskimi napetostmi jermena

• Nadgradite tesnila ohišja ležajev za prašna ali mokra okolja

• Preverite, ali izračun življenjske dobe ležaja L10 vključuje vse obremenitve (radialno zaradi napetosti jermena + aksialno zaradi neusklajenosti)

Pogosto zastavljena vprašanja

V1: Kako izberem med gumijastim in keramičnim zaostankom za pogonsko jermenico?

Za standardne aplikacije v suhih do zmerno mokrih pogojih uporabite gumijasto oblogo (z žlebovi) — cena je nižja in enostavnejša za zamenjavo. Določite keramično zaostajanje, kadar: (1) tekoči trak neprekinjeno deluje v mokrih ali blatnih pogojih (pralnica premoga, predelava mineralov); (2) napetost jermena je visoka in tveganje zdrsa je veliko; (3) povratni prenos materiala je močan in se hitro obrabi skozi gumo. Keramično zaostajanje zagotavlja μ = 0,40–0,45 v mokrih pogojih v primerjavi z μ = 0,30–0,35 za žlebasto gumo — ta razlika je lahko razlika med zanesljivim delovanjem in kroničnim zdrsom jermena.

V2: Kakšen je pravi material gredi za pogonsko jermenico transportnega traku rudnika za težke obremenitve?

Za pogonske jermenice za uporabo v minah z efektivno napetostjo nad 150 kN določite material gredi iz legiranega jekla EN19 (709M40) ali 42CrMo. EN19 ima dovoljeno upogibno napetost 83 MPa – skoraj dvakrat več kot 43 MPa mehkega jekla EN3 – kar omogoča manjši premer gredi za enako obremenitev ali zagotavlja veliko večjo varnostno rezervo za enak premer. Vedno uporabljajte zaklepne sklope brez ključa (krčne plošče) namesto izvrtin s ključi na jermenicah rudnikov z visoko napetostjo — koncentracija napetosti v utoru ključa zmanjša efektivno utrujalno trdnost za 30–50 %.

V3: Kako izračunam najmanjši premer gredi za jermenico transportnega traku?

Izračunajte tri premere in izberite največjega: (1) premer na podlagi torzije z uporabo formule Guest z efektivno napetostjo in premerom škripca; (2) premer na podlagi upogiba z uporabo Rankineove formule z ekvivalentnim upogibnim momentom (vključno s faktorjem obremenitve

= 1,5–1,75 in faktor navora

= 1,25–1,40); (3) premer na podlagi upogiba, ki zagotavlja upogibanje gredi na sedežu ležaja, ne presega 0,0015–0,0017 radianov. Pri visokonapetostnih pogonskih jermenicah običajno velja premer na podlagi upogiba.

V4: Kaj povzroča zdrs jermena na pogonski jermenici in kako se to odpravi?

Zdrs jermena se pojavi, ko efektivna napetost (potrebna pogonska sila) preseže največjo silo trenja, ki jo jermenica lahko prenese:

. Možnosti popravkov po prednostnem vrstnem redu: (1) povečajte kot zavitja z dodajanjem nagibnega škripca (najbolj učinkovito); (2) nadgradnja zaostanka iz navadne gume v gumo z žlebovi ali keramiko (poveča μ); (3) poveča napetost prevzema (poveča

). Ne povečujte preprosto napetosti prevzema, ne da bi odpravili glavni vzrok — prekomerna napetost prevzema poveča upogibne obremenitve gredi in skrajša življenjsko dobo ležaja.

V5: Kako pogosto je treba zamenjati zaostajanje jermenice transportnega traku?

Gumijasto oblogo je treba zamenjati, ko se zaradi obrabe debelina obloge zmanjša na 50 % prvotne (običajno 3–5 let za standardno uporabo; 1–2 leti za abrazivne aplikacije). Keramične zaostanke je treba zamenjati, ko je več kot 10–15 % keramičnih ploščic razpokanih ali manjkajočih – škripec z manjkajočimi ploščicami povzroča neenakomerno obremenitev jermena in napačno zatekanje jermena. Vsako četrtletje preglejte zaostanek glede razslojevanja, razpok in obrabe — zgodaj odkrito razslojevanje je pogosto mogoče popraviti s ponovnim lepljenjem; delaminacija, ki je napredovala do lupine, zahteva popolno ponovno zaostajanje.

V6: Kakšna je razlika med prevzemnim in upogibnim škripcem?

Prevzemni valj je posebej zasnovan za vzdrževanje napetosti jermena z aksialnim premikanjem v prevzemnem okvirju (gravitacija ali vijačni prevzem). Zasnovan mora biti za prevzemno silo in napetost jermena na obeh straneh. Upogibno jermenico preprosto preusmeri pot jermena na fiksno mesto - ne premika se in ne zagotavlja napetosti. Upogibne jermenice nosijo samo rezultanto obeh napetosti jermena pri upogibnem kotu in običajno niso zaostajale. Prevlečni jermenici so lahko zamaknjeni (navadna guma), da se prepreči nabiranje materiala na sprednji strani jermenice.

Yile Machinery: po meri izdelani transportni jermeni

Yile Machinery oblikuje in izdeluje jermenice transportnih trakov po meri za aplikacije za ravnanje z razsutim materialom v rudarstvu, cementu, jeklu in proizvodnji električne energije. Naše jermenice so izdelane glede na dejanske napetosti jermenov in delovne pogoje vsake aplikacije – niso izbrane iz standardnega kataloga samo glede na širino jermena.

Naše proizvodne zmogljivosti transportnih škripcev:

• Vrste jermenic: pogonske/glavne jermenice, repne jermenice, prevzemne jermenice, nagnjene jermenice, upogibne jermenice, krilne jermenice, spiralne bobnaste jermenice

• Širina traku: 500 mm do 2400 mm; širine po meri na zahtevo

• Premeri jermenic: 300 mm do 1.500 mm; jermenice razreda inženiringa do 2000 mm

• Materiali lupine: Konstrukcijsko jeklo (Q345B / A572 Gr.50); minska težka zidna konstrukcija

• Materiali gredi: EN8 (080M40) standardna obremenitev; EN19 (709M40) / 42CrMo za težka in minska dela

• Priključki pesta: izvrtina s ključem; stožčasta zapora / puša QD; sklop za zaklepanje brez ključa (krčljiva plošča)

• Zaostanek: Vroče vulkanizirana guma (navadna in žlebljena); keramične ploščice; poliuretan; hladno vezan za zamenjavo na terenu

• Konstrukcija končnega diska: standardno varjeno pesto; profilirana končna plošča (pesto obdelano v ploščo) za visokonapetostne aplikacije

• Tehnična dokumentacija: poročilo o izračunu napetosti gredi; izračun življenjske dobe ležaja L10; preverjanje upogiba; certifikat o dinamičnem ravnotežju (ISO 1940/1)

Sorodni izdelki in tehnični viri:

• Prilagojena jermenica pogonskega bobna transportnega traku — stran izdelka s popolnimi specifikacijami

• Priročnik za izbiro prostih valjev transportnega traku — Serija CEMA, nazivna obremenitev in življenjska doba ležajev prostih valjev

• 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

• Kovane in lite jeklene gredi za drobilnike — referenca materiala gredi in postopka kovanja

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

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

• Rešitve za obdelavo jekla in kovin — transportne komponente za ravnanje z materialom v jeklarni

Če želite prejeti ponudbo, navedite:

• ✅ Vrsta škripca (pogon/rep/prevzem/pregib/upogib)

• ✅ Širina traku (mm) in hitrost traku (m/s)

• ✅ Napetost jermena:

  

  in

  

  (kN) ali zmogljivost in dolžina tekočega traku za izračun

• ✅ Zahtevani premer jermenice in dolžina obraza (ali napetost jermena PIW)

• ✅ Zahtevana vrsta zamika (guma / guma z žlebovi / keramika / poliuretan)

• ✅ Material gredi in slog povezave pesta

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

• ✅ Količina in zahtevani rok dobave

• ✅ Obstoječa risba jermenice ali podatki na imenski tablici za zamenjavo

E-pošta: sales@yilemachinery.com

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

Na vsa tehnična vprašanja odgovorimo v 24 urah. Poročila o izračunu napetosti na gredi so priložena vsakemu naročilu škripca.

Sorodni tehnični viri

• Izbira prosojnega valja tekočega traku: Serija CEMA, Vodnik po nazivni obremenitvi in ​​življenjski dobi ležaja

• Priročnik za izbiro industrijskih vijačnih in poševno vijačnih menjalnikov

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

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

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

• Kovane ali lite jeklene gredi za drobilnike

• Odkovki po meri – surovci zobnikov, odkovki obročev in gredi

• Rešitve za rudarstvo in cementno industrijo