Zgjedhja e rrotullës së transportuesit: Dizajni i boshtit, tendosja e rripit, ngecja dhe udhëzuesi i modalitetit të dështimit

Një rrotull transportues nuk është një komponent mall. Në një sistem të trajtimit të materialeve me shumicë që lëviz 3000 ton në orë mineral hekuri ose qymyr, rrotulla e lëvizjes transmeton qindra kilovat fuqi përmes një boshti që mund t'i nënshtrohet momenteve të kombinuara të përkuljes që tejkalojnë 500 kN·m dhe tensioneve të rripit 200-500 kN në secilën anë. Një bosht që është i vogël me një diametër standard - ose një përzgjedhje e mbetur që lejon rrëshqitjen e rripit në kushte të lagështa - përkthehet drejtpërdrejt në një ndalim transportues që kushton mijëra dollarë në orë në prodhim të humbur. Megjithatë, rrotullat e transportuesit specifikohen në mënyrë rutinore vetëm nga gjerësia e rripit, pa llogaritur sforcimet aktuale të boshtit, pa verifikuar devijimin në sediljet mbajtëse dhe pa përputhjen e llojit të vonesës me kushtet aktuale të funksionimit.

Ky udhëzues ofron kornizën e plotë inxhinierike për zgjedhjen dhe specifikimin e rrotullës së transportuesit - duke mbuluar llojet e rrotullave dhe funksionet e tyre, procesin e përzgjedhjes me nëntë hapa nga gjatësia e faqes deri tek lloji i vonesës, metodologjia e projektimit të boshtit për përkuljen dhe përdredhjen e kombinuar, përzgjedhjen e profilit të kurorës dhe mënyrat e dështimit që rezultojnë nga nënspecifikimi ose vonesa e gabuar. Është shkruar për inxhinierët e transportuesit, inxhinierët e mirëmbajtjes dhe menaxherët e prokurimit të cilët duhet të specifikojnë rrotullat e reja ose zëvendësuese për sistemet e trajtimit të materialeve të rënda.

Pjesa 1: Llojet dhe funksionet e rrotullës së transportuesit

Një sistem transportues rrip transporti përdor lloje të shumta rrotullash, secila e projektuar për një funksion specifik dhe i nënshtrohet kushteve të ndryshme ngarkimi. Përcaktimi i llojit të saktë të rrotullës për çdo pozicion është hapi i parë në zgjedhjen e rrotullës.

1.1 Makinë lëvizëse (kokë).

Rrotulla e lëvizjes është komponenti kryesor i transmetimit të fuqisë së transportuesit. Ndodhet në skajin e shkarkimit (kokën) e transportuesit dhe drejtohet nga kutia e shpejtësisë së transportuesit dhe motori përmes një bashkimi bosht. Rrotulla e makinës:

• Transmeton çift rrotullues lëvizës në rrip përmes fërkimit midis faqes së rrotullës (ose të mbetur) dhe rripit

• Mbështet tensionet më të larta të rripit në sistem - tensionin në anën e ngushtë (

  

  ) dhe tensioni i anës së plogët (

  

  ) të dyja veprojnë në boshtin e rrotullës së lëvizjes njëkohësisht

• A ka më shumë gjasa që rrotulla të pësojë rrëshqitje të rripit nëse koeficienti i fërkimit midis ngecjes dhe rripit është i pamjaftueshëm

Makinat lëvizëse janë gjithmonë me vonesë - rrotullat e çelikut të zhveshur kanë koeficient të pamjaftueshëm fërkimi (μ ≈ 0,35 i thatë, ≈ 0,05 i lagësht) për të transmetuar forcën e kërkuar lëvizëse pa rrëshqitje. Vonesa e gomës ngre μ në 0,40-0,45 (e thatë) dhe 0,35 (e lagësht); vonesa qeramike ngre μ në 0,45-0,50 (e thatë) dhe 0,40-0,45 (e lagësht).

1.2 Rroka e bishtit

Rrotulla e bishtit ndodhet në fundin e ngarkimit të transportuesit. Ai e ridrejton rripin nga vrapimi i kthimit në drejtimin mbajtës. Rrotulla e bishtit:

• Mban tensione më të ulëta të rripit se rrotulla e lëvizjes (zakonisht vetëm tensioni i anës së zbehtë

  

  plus tensionin e marrjes)

• A është rrotulla e parë me kontaktet e rripit pas lëvizjes së kthimit - grumbullimi i materialit në fytyrën e rrotullës së bishtit shkakton prishje të rripit dhe konsum të pabarabartë të rripit

• Mund të jetë me vonesë (gome e thjeshtë) për të parandaluar grumbullimin e materialit; rrotullat e bishtit të tipit krah përdoren për vetëpastrim në aplikime me materiale ngjitëse

1.3 Rrotulla e ngritjes

Rrotulla e ngritjes ruan tensionin e duhur të rripit në të gjithë sistemin e transportuesit duke siguruar një forcë tensionuese të kontrolluar. Zakonisht ndodhet afër fundit të bishtit të transportuesit dhe është montuar në një kornizë rrëshqitëse ose të marrjes së gravitetit që lejon rrotullën të lëvizë në mënyrë boshtore ndërsa rripi shtrihet.

Tensioni i marrjes duhet të jetë i mjaftueshëm për të:

• Parandaloni rrëshqitjen e rripit në rrotullën e lëvizjes në kushtet më të këqija të nisjes dhe ngarkimit

• Kufizoni uljen e rripit midis boshteve mbajtëse në vlerën e lejuar (zakonisht 1,5–2,0% e hapësirës së boshtit)

• Siguroni tension të mjaftueshëm për rripin për të negociuar kthesat vertikale pa i hequr boshtet

1.4 Snub Rrokë

Rrotulla e kapakëve është e pozicionuar afër rrotullës së makinës për të rritur këndin e mbështjelljes së rripit rreth rrotullës së makinës. Rritja e këndit të mbështjelljes rrit drejtpërdrejt forcën maksimale të transmetueshme të fërkimit (dhe për rrjedhojë forcën maksimale lëvizëse) pa rritur tensionin e rripit.

Marrëdhënia midis këndit të mbështjelljes dhe raportit maksimal të tensionit jepet nga ekuacioni Euler-Eytelwein:

Ku:

= tensioni i anës së ngushtë (N)

= tensioni i anës së zbehtë (N)

= koeficienti i fërkimit ndërmjet vonesës dhe rripit

= këndi i mbështjelljes së rripit rreth rrotullës së lëvizjes (radianët)

= Numri i Euler-it (2.718)

Shembull: Me vonesë gome (μ = 0,40) dhe mbështjellje 180° (π radian):

Shtimi i një rrotullimi për të rritur mbështjelljen në 220° (3,84 radianë):

Kjo rritje prej 32% në raportin e tensionit do të thotë se transportuesi mund të transmetojë 32% më shumë forcë lëvizëse për të njëjtin tension të anës së zbehtë — ose të mbajë të njëjtën forcë lëvizëse me 24% më pak tension marrjeje.

1.5 Makinë e përkuljes

Rrotullat e përkuljes e ridrejtojnë shtegun e rripit në pikat e ndërmjetme - zakonisht në fund të një kurbë vertikale ose në një pikë transferimi të transportuesit. Ata mbajnë vetëm ngarkesën e tensionit të rripit (pa çift rrotullues lëvizës) dhe zakonisht nuk janë të vonuar. Rrotullat e përkuljes specifikohen nga tensioni i rripit në vendin e përkuljes dhe këndi i përkuljes - boshti duhet të projektohet për forcën rezultante nga dy tensionet e rripit që veprojnë në këndin e përkuljes.

Pjesa 2: Procesi i përzgjedhjes së rrotullës me nëntë hapa

Hapi 1: Përcaktoni gjatësinë e fytyrës

Gjatësia e faqes së rrotullës duhet të jetë më e gjerë se rripi për t'u siguruar që rripi të mos kontaktojë disqet fundore të rrotullës gjatë funksionimit normal (përfshirë lëvizjen e gabuar). Rregulli standard është:

Për rripat më të gjerë se 1200 mm, shtoni 75 mm për anë (gjithsej 150 mm). Për transportuesit me gjurmim të dobët të rripit ose forca të larta anësore (transportues të lakuar, transportues me shpejtësi të lartë), shtoni 100 mm për anë.

Udhëzimet standarde të gjatësisë së fytyrës:

Hapi 2: Përcaktoni tensionin e rripit

Tensioni i rripit është hyrja më kritike për projektimin e boshtit të rrotullës. Tensionet e rripit që veprojnë në boshtin e rrotullës janë:

Tensioni i anës së ngushtë (

): Tensioni në rripin në anën me tension të lartë të rrotullës së makinës. Kjo është shuma e tensionit efektiv (forcës lëvizëse) dhe tensionit të anës së plogët.

Tensioni i anës së zbehtë (

): Tensioni në rripin në anën me tension të ulët të rrotullës së makinës. Kjo përcaktohet nga sistemi i marrjes dhe duhet të jetë i mjaftueshëm për të parandaluar rrëshqitjen.

Tensioni efektiv (

): Forca lëvizëse neto e transmetuar nga rrotulla:

Tensioni efektiv llogaritet nga forcat e rezistencës së transportuesit:

Ku:

= faktori i fërkimit artificial (0,017-0,025 për transportues të mirëmbajtur; 0,020 tipike)

= gjatësia e transportuesit (m)

= 9,81 m/s⊃2;

= masa e rripit për njësi gjatësi (kg/m)

= masa e materialit për njësi gjatësi (kg/m) =

= masa rrotulluese e boshteve për njësi gjatësi (kg/m)

= lartësia e ngritjes së transportuesit (m) - pozitive për transportuesit e pjerrët

Hapi 3: Përcaktoni diametrin e rrotullës

Diametri minimal i rrotullës rregullohet nga dy kërkesa:

Lodhje nga lakimi i rripit: Ndërsa rripi mbështillet rreth rrotullës, trupi i rripit është i përkulur. Përkulja e përsëritur mbi një rrotull me diametër të vogël e lodh trupin e pajetë të rripit. Diametri minimal i rrotullës për të shmangur lodhjen e rripit specifikohet nga prodhuesi i rripit bazuar në strukturën e rripit dhe vlerësimin e tensionit (zakonisht i shprehur si PIW - paund për inç të gjerësisë së rripit).

Devijimi i boshtit: Një diametër më i madh i rrotullës rrit distancën midis pikave të kontaktit të rripit dhe qendrave mbajtëse, gjë që rrit momentin e përkuljes në bosht. Sidoqoftë, një diametër më i madh i rrotullës siguron gjithashtu një vrimë më të madhe të boshtit, duke lejuar një diametër më të madh të boshtit - i cili më shumë se kompenson momentin e rritur.

Udhëzimet e diametrit minimal të rrotullës CEMA:

Për rripat me kordon çeliku (rripat ST) me shkallë tensioni shumë të lartë (> 1000 PIW), diametrat e rrotullës prej 48 '–60' (1200–1500 mm) janë të zakonshme.

Hapi 4: Përcaktoni stilin e lidhjes së qendrës

Qendra lidh diskun e fundit të rrotullës me boshtin dhe transmeton çift rrotullues lëvizës. Stilet e lidhjes së qendrës përfshijnë:

• Lëvizja me çelës (e drejtë ose konike): Më e thjeshta dhe më e zakonshme; një çelës transmeton çift rrotullues midis boshtit dhe shpërndarësit. I përshtatshëm për çift rrotullues mesatar. Përqendrimi i stresit në pjesën e kyçit redukton forcën e lodhjes së boshtit.

• Përshtatja e ndërhyrjes (përshtatja e shtypit): Qendra shtypet në bosht me një përshtatje interferenci; fërkimi transmeton çift rrotullues. Nuk ka përqendrim të stresit të kyçit - i preferuar për aplikime me lodhje të lartë.

• Mbyllja me kon / QD tufa: Një tufë konike e ndarë shtrëngohet në bosht me anë të bulonave, duke krijuar një përshtatje me ndërhyrje me fërkim të lartë. Lejon instalimin dhe heqjen e lehtë pa pajisje shtypëse — e preferuar për zëvendësim në terren.

• Asambleja e kyçjes pa çelës (disku i tkurrjes): Një pajisje mbyllëse hidraulike ose mekanike krijon një përshtatje shumë të lartë të ndërhyrjes midis shpërndarësit dhe boshtit. Përdoret për çift rrotullues më të lartë (makara të mëdha lëvizëse në transportues me tension të lartë).

Hapi 5: Përcaktoni konfigurimin e rrotullës

Konfigurimet e guaskës së rrotullës përfshijnë:

• Rroka e tamburit (standarde): Predhë çeliku cilindrike e salduar në disqe fundore dhe në qendër. Konfigurimi më i zakonshëm për të gjitha llojet e rrotullave.

• Rrathë e krahut: Konstruksion me krahë të hapur pa guaskë të vazhdueshme - rripi kontakton një seri krahësh çeliku. Vetëpastrimi - materiali bie nëpër boshllëqet midis krahëve. Përdoret për rrotullat e bishtit dhe rrotullat kthyese në aplikime me materiale ngjitëse ose të lagura.

• Rrotulla e daulles spirale: Një palë shufra çeliku të mbështjellë në mënyrë spirale rreth një rrotulle daulleje. Veprimi spirale shkarkon materialin në anët e transportuesit gjatë rrotullimit - siguron veprim pastrimi pa dridhjen e rripit të një rrotullimi të krahut.

Hapi 6: Përcaktoni profilin e kurorës

Kurora (ose kamera) e një fytyre të rrotullës është një rritje e lehtë në diametër në qendër të fytyrës në lidhje me skajet. Kurora ndihmon në qendrimin e rripit në rrotull dhe parandalon keqtrajtimin e rripit. Stilet e kurorës përfshijnë:

• Fytyrë e sheshtë (pa kurorë): Përdoret për rripa të gjerë (> 1200 mm) dhe rripa me kordon çeliku - rripi është shumë i ngurtë për t'u përshtatur me një fytyrë të kurorëzuar dhe një kurorë do të shkaktonte tension të pabarabartë të rripit në të gjithë gjerësinë.

• Kurorë trapezoidale: Një seksion qendror i sheshtë me skaje të ngushta. Stili më i zakonshëm i kurorës për transportues me funksion të mesëm.

• Kurorë me rreze (kurorë e plotë): Një kurbë e vazhdueshme nga skaji në qendër. Ofron gjurmimin më të qetë të rripit dhe preferohet për transportues me shpejtësi të lartë dhe aplikacione që kërkojnë qendërzim të saktë të rripit.

Udhëzimet për lartësinë e kurorës:

Hapi 7: Përcaktoni llojin e vonesës

Largimi është mbulesa e aplikuar në faqen e rrotullës për të rritur koeficientin e fërkimit midis rrotullës dhe rripit, për të mbrojtur guaskën e rrotullës nga konsumimi dhe për të përmirësuar gjurmimin e rripit. Zgjedhja e vonuar është një nga vendimet më të rëndësishme në specifikimin e rrotullës.

(Shihni Pjesën 3 për udhëzime të plota të zgjedhjes me vonesë.)

Hapi 8: Përcaktoni materialin dhe diametrin e boshtit

Dizajni i boshtit është llogaritja më kritike inxhinierike në specifikimin e rrotullës. Boshti duhet të projektohet për efektin e kombinuar të përkuljes (nga tensionet e rripit) dhe rrotullimit (nga çift rrotullimi lëvizës në rrotullën e lëvizjes).

(Shihni pjesën 4 për metodologjinë e plotë të projektimit të boshtit.)

Hapi 9: Verifikoni kërkesat e performancës

Kontrollet përfundimtare të verifikimit përfshijnë:

• Stresi i guaskës nën tensionin e kombinuar të rripit dhe peshës së rrotullës

• Zgjedhja e kushinetave dhe jetëgjatësia L10 në shpejtësinë dhe ngarkesën e funksionimit

• Kërkesat e balancës dinamike (ISO 1940/1 Grade G6.3 për transportues standard; G2.5 për transportues me shpejtësi të lartë > 5 m/s shpejtësi rripi)

• Kërkesat e mbrojtjes nga korrozioni për mjedisin operativ

Pjesa 3: Zgjedhja e vonuar - Përputhja e sipërfaqes me aplikacionin

3.1 Pse ka rëndësi vonesa

Forca e fërkimit që rrotulla lëvizëse mund të transmetojë në rrip është:

Kjo forcë duhet të jetë e barabartë ose të tejkalojë tensionin efektiv

kërkohet për të drejtuar transportuesin. Nëse koeficienti i fërkimit

është shumë i ulët (p.sh., një rrotull çeliku të zhveshur në kushte të lagështa), rripi rrëshqet në rrotull - duke shkaktuar konsumim të shpejtë të rripit dhe faqes së rrotullës, mbinxehje dhe dëmtim të mundshëm të rripit.

3.2 Llojet e vonuara dhe performanca

Vonesa e thjeshtë e gomës:

• Materiali: Gomë natyrale ose SBR (gome stiren-butadien), fortësi 60–70 Shore A

• Trashësia: 6–25 mm në varësi të aplikimit

• Koeficienti i fërkimit: μ = 0,40–0,45 (i thatë); μ = 0,30-0,35 (i lagësht)

• Aplikimet: Makara standarde të lëvizjes në kushte të thata deri mesatarisht të lagështa; bishti dhe rrotullat e përkuljes

• Avantazhet: Kosto e ulët, e lehtë për t'u zëvendësuar, thithje e mirë e goditjeve

• Kufizimet: Fërkim i pamjaftueshëm në kushte të vazhdueshme të lagështa; subjekt i konsumimit gërryes nga mbajtja e materialit

Vonesa e gomës me brazdë:

• Gomë e thjeshtë me brazda diamanti ose kurriz peshku të prera në sipërfaqe

• Kanalet e kanalizojnë ujin larg zonës së kontaktit rrip-makara, duke ruajtur një koeficient efektiv fërkimi më të lartë në kushte të lagështa

• Koeficienti i fërkimit: μ = 0,35-0,40 (i lagësht) - dukshëm më i mirë se goma e thjeshtë në kushte të lagështa

• Specifikimet standarde për rrotullat lëvizëse në transportues të jashtëm ose në mjedise të procesit të lagësht (larëse qymyri, impiante të përpunimit të mineraleve)

• Modeli i brazdës: brazda diamanti është më e zakonshme; brazda e kurrizit të peshkut siguron veprim më të mirë vetëpastrues

Mbetje qeramike:

• Pllaka qeramike me oksid alumini (Al2O3), zakonisht 92–96% pastërti, të derdhura në një bazë gome

• Sipërfaqja e pllakave qeramike siguron koeficient shumë të lartë të fërkimit: μ = 0,45–0,50 (e thatë); μ = 0,40-0,45 (i lagësht)

• Pllakat qeramike janë jashtëzakonisht të forta (Mohs 9) dhe rezistente ndaj konsumit - vonesa e qeramikës zgjat 3–5× më shumë se goma që mbetet në kushte gërryese

• Aplikimet: rrotulla me lëvizje në transportues me tension të lartë, kushte të lagështa dhe me baltë ( mineral hekuri, qymyr, rëra minerale), transportues me mbajtje të lartë materiale

• Kufizimet: Kosto më e lartë se goma; pllakat qeramike mund të plasariten nëse rrotulla i nënshtrohet një ngarkese të rëndë me ndikim; nuk rekomandohet për transportues me kthime të shpeshta

Vonesa poliuretani:

• Poliuretani i derdhur ose i derdhur, fortësi 80–95 Shore A

• Rezistencë e shkëlqyer ndaj gërryerjes - 3–4× më e mirë se goma natyrale

• Koeficienti i mirë i fërkimit: μ = 0,35–0,45 në varësi të formulimit

• Aplikimet: Bishta dhe rrotullat e përkuljes në mjedise gërryese; rrotullat lëvizëse ku rezistenca ndaj gërryerjes është kërkesa kryesore

• Përparësitë: Jetë e gjatë shërbimi në kushte gërryese; mund të hidhet në vend në guaskën e rrotullës

Mbajtja në saldim (me ballafaqim të fortë):

• Karbidi i kromit ose karabit tungsteni me fytyre te forte ngjitur direkt ne guasken e rrotulles

• Rezistencë jashtëzakonisht e lartë ndaj konsumit - përdoret në mjediset më gërryese ( mineral hekuri, gurë të fortë, rëra minerale gërryese)

• Pa mbështetje gome - nuk siguron thithjen e goditjeve

• I papërshtatshëm për rrotullat e lëvizjes - sipërfaqja e fortë nuk siguron fërkim të mjaftueshëm me rripin

3.3 Matrica e përzgjedhjes së vonuar

Pjesa 4: Projektimi i boshtit - Llogaritja e Inxhinierisë Kritike

4.1 Forcat që veprojnë në boshtin e rrotullës

Boshti i rrotullës i nënshtrohet tre ngarkesave të njëkohshme:

1. Momenti i përkuljes nga tensionet e rripit:

Tensionet e dy rripave (

dhe

) veproni në rrotullën në pikat e kontaktit të rripit. Forca e tyre rezultante vepron në boshtin në qendër të rrotullës:

Për një rrotull me makinë me kënd mbështjelljeje 180° (

):

Momenti i përkuljes në seksionin kritik (zakonisht në qendër ose në sediljen mbajtëse) është:

Ku

është distanca e qendrës mbajtëse dhe

është gjatësia e faqes së rrotullës.

2. Momenti rrotullues nga momenti i rrotullimit (vetëm rrotullimi i lëvizjes):

Ku

është tensioni efektiv dhe

është diametri i rrotullës.

3. Vetëpesha e boshtit (për rrotulla të mëdha):

Për rrotullat e mëdha (diametri > 800 mm, gjatësia e faqes > 1,500 mm), pesha e vetë rrotullës shton një komponent të rëndësishëm përkuljeje që duhet të përfshihet në modelin e boshtit.

4.2 Përzgjedhja e materialit të boshtit

Tre materialet më të përdorura të boshtit për rrotullat transportuese janë:

Sforcimet e lejuara të listuara më sipër përfshijnë tashmë një faktor sigurie të lodhjes. Standardi i industrisë aplikon faktorë shtesë të ngarkesës për të llogaritur efektet dinamike:

• Faktori i ngarkesës

  

  = 1,5 deri në 1,75 (zbatohet për momentin e përkuljes)

• Faktori i rrotullimit

  

  = 1,25 deri në 1,40 (zbatohet për momentin përdredhës)

4.3 Llogaritja e diametrit të boshtit

Boshti duhet të plotësojë tre kritere të pavarura dhe diametri më i madh që rezulton rregullon:

Kriteri 1 - Diametri i bazuar në rrotullim (Formula Guest):

Ku

është sforcimi i lejueshëm prerës (MPa) dhe

është përdredhja ekuivalente (N·m).

Kriteri 2 - Diametri i bazuar në përkulje (formula Rankine):

Ku

është sforcimi i lejueshëm i përkuljes (MPa) dhe

është momenti ekuivalent i përkuljes:

Kriteri 3 - Diametri i bazuar në devijim:

Devijimi i boshtit në sediljen mbajtëse nuk duhet të kalojë kufirin e lejuar. Devijimi maksimal i lejueshëm standard i industrisë është 0,0015 deri në 0,0017 radianë (afërsisht 5-6 minuta hark) në sediljen e kushinetave:

Ku:

= tensioni rezultant neto i rripit (kN)

= distanca nga qendra e kushinetave në qendrën e shpërndarësit (mm)

= hapësira e shpërndarësit (mm)

= Moduli i Young për çelik = 206,000 MPa

= devijimi i lejueshëm (radianët) = 0,0015–0,0017

Diametri përfundimtar i boshtit është më i madhi i

,

, dhe

, i rrumbullakosur deri në madhësinë tjetër standarde të boshtit.

4.4 Shembull i punuar: Projektimi i boshtit të rrotullës

E dhënë:

• Gjerësia e rripit: 1,200 mm → Gjatësia e fytyrës: 1,400 mm

• Tensionet e rripave:

  

  = 180 kN,

  

  = 60 kN

• Tensioni efektiv:

  

  = 120 kN

• Diametri i rrotullës: 630 mm

• Këndi i mbështjelljes: 200° (3,49 rad)

• Materiali i boshtit: EN19 (σ = 83 MPa, τ = 83 MPa)

• Qendrat mbajtëse: 1,800 mm; Hapësira e shpërndarësit: 1400 mm

= (1800 − 1400)/2 = 200 mm

• Faktori i ngarkesës

  

  = 1,5; Faktori i rrotullimit

  

  = 1,25

Hapi 1: Tensioni rezultues i rripit

Hapi 2: Momenti i përkuljes

Hapi 3: Momenti rrotullues

Hapi 4: Momenti ekuivalent i përkuljes

Hapi 5: Diametri i bazuar në përkulje

Hapi 6: Diametri i bazuar në devijim

Kriteri drejtues: Diametri i bazuar në përkulje = 226 mm → Zgjidh diametrin standard të boshtit: 240 mm (EN19)

Ky shembull ilustron se për rrotullat me tension të lartë, momenti i përkuljes - jo devijimi - rregullon zakonisht diametrin e boshtit.

Pjesa 5: Dizajni i Diskut të Shell dhe Fund

5.1 Stresi i guaskës (Rim).

Predha e rrotullës i nënshtrohet:

• Stresi i rrethit nga presioni i brendshëm i krijuar nga tensioni i rripit që mbështillet rreth rrotullës

• Stresi i përkuljes nga ngarkesa e tensionit të rripit të shpërndarë përgjatë gjatësisë së guaskës

• Stresi i saldimit në saldimin fundor nga disku në guaskë - vendndodhja më e zakonshme e dështimit në rrotullat e kazanit

Stresi maksimal i rrethimit në guaskë është:

Ku

është trashësia e murit të guaskës (mm).

Për një guaskë prej çeliku EN8 (forca e rrjedhjes 430 MPa), sforcimi i lejueshëm i rrethimit me një faktor sigurie prej 3 është afërsisht 143 MPa. Kjo përcakton trashësinë minimale të murit të guaskës për një tension të caktuar të rripit dhe diametrin e rrotullës.

5.2 Dizajni i diskut fundor

Disku fundor transferon ngarkesën e rripit nga guaska në shpërndarës dhe bosht. Dështimet në fund të diskut - zakonisht plasaritjet në saldimin e qendrës ose në saldimin e guaskës - janë mënyra më e zakonshme e dështimit strukturor në rrotullat e kazanit.

Disqet fundore të profilizuara (të përpunuara nga një pllakë çeliku e ngurtë me qendër të integruar në disk) eliminojnë saldimin qendër-disk, i cili është pika kryesore e dështimit në rrotullat e salduara. Disqet fundore të profilizuara janë standarde për rrotullat me tension të lartë (tensioni efektiv > 300 kN) dhe për rrotullat e minave ku besueshmëria është kritike.

Pjesa 6: Analiza e modalitetit të dështimit të rrotullës së transportuesit

6.1 Rrëshqitja e rripit në rrotullën e lëvizjes

Pamja: Rripi rrëshqet në rrotullën e lëvizjes gjatë nisjes ose nën ngarkesën maksimale; vonesa e gomës tregon konsum të shpejtë; sipërfaqja e rripit tregon shenja djegieje.

Shkaqet rrënjësore:

• Këndi i pamjaftueshëm i mbështjelljes - mbështjellja e rripit nën 180° siguron forcë të pamjaftueshme fërkimi

• Vonesa e gabuar - çeliku i zhveshur ose goma e konsumuar që mbetet në kushte të lagështa

• Tension i pamjaftueshëm i marrjes -

  

  shumë i ulët për të parandaluar rrëshqitjen sipas ekuacionit Euler-Eytelwein

• Transportues i mbingarkuar - tension efektiv

  

  tejkalon forcën maksimale të transmetueshme të fërkimit

Veprimi korrigjues:

• Shtoni një rrotull për të rritur këndin e mbështjelljes në 200–220°

• Zëvendësojeni me gome me brazda ose qeramike për kushte të lagështa

• Rrit tensionin e marrjes (verifiko që sistemi i marrjes po funksionon siç duhet)

• Verifikoni se transportuesi nuk është i mbingarkuar - kontrolloni tonazhin aktual kundrejt kapacitetit të projektuar

6.2 Thyerja e boshtit

Pamja: Thyerje e plotë e boshtit të rrotullës, zakonisht në qendër ose në sediljen mbajtëse. Dështim katastrofik - rrotulla bie dhe rripi shkatërrohet.

Shkaqet rrënjësore:

• Bosht i vogël: Diametri i boshtit i pamjaftueshëm për tensionet aktuale të rripit - shkaku më i zakonshëm në rrotullat zëvendësuese të specifikuara vetëm nga gjerësia e rripit pa llogaritur streset aktuale të boshtit

• Përqendrimi i stresit të çelësit: Shtylla e çelësit krijon një përqendrim të stresit që redukton forcën efektive të lodhjes së boshtit me 30-50% - boshtet me çelësa duhet të përdorin një stres më të ulët të lejueshëm sesa boshtet e lëmuara

• Lodhja nga korrozioni: Grimcat korrozioni në sipërfaqen e boshtit inicojnë çarje lodhjeje në nivele më të ulëta stresi

Veprimi korrigjues:

• Rillogaritni diametrin e boshtit duke përdorur metodën me tre kritere (përdredhje, përkulje, devijim)

• Specifikoni materialin e boshtit EN19 ose 42CrMo për aplikime me tension të lartë

• Përdorni montimin e ndërhyrjes ose montimin e kyçjes pa çelës në vend të shpimit me çelës për të eliminuar përqendrimin e stresit të çelësit

• Aplikoni mbrojtje kundër korrozionit (zink, veshje epokside) në sipërfaqet e boshtit në mjedise të lagështa

6.3 Plasaritja e saldimit në fund të diskut

Pamja: Çarje në saldim midis diskut fundor dhe guaskës, ose midis qendrës dhe diskut fundor. Rrjedhja e vajit ose yndyrës nga kushineta tregon se devijimi i boshtit ka dëmtuar guarnicionin e kushinetave.

Shkaqet rrënjësore:

• Dizajni i qendrës së salduar nën ngarkesë të lartë: Saldimi nga qendra në disk është një përqendrim stresi i prirur ndaj lodhjes - i pamjaftueshëm për aplikime me tension të lartë

• Rezonanca: rrotulla vepron në ose afër frekuencës së saj natyrore, duke shkaktuar ngarkesa dinamike të përforcuara në saldimet

• Procedura e gabuar e saldimit: Depërtimi i pamjaftueshëm i saldimit ose ngrohja e gabuar paraprake krijon një saldim të dobët që plasaritet nën ngarkimin ciklik

Veprimi korrigjues:

• Specifikoni konstruksionin e diskut fundor të profilizuar (bollë e përpunuar në disk, pa saldim me qendër) për rrotullat me tension efektiv > 200 kN

• Verifikoni që shpejtësia e funksionimit të rrotullës nuk është afër frekuencës natyrore të rrotullës

• Specifikoni saldimet me depërtim të plotë me ngrohje paraprake dhe trajtim termik pas saldimit për të gjitha saldimet strukturore

6.4 Delaminimi i vonuar

Pamja: Mbajtja prej gome ose qeramike ndahet nga guaska e rrotullës në seksione; guaskë çeliku e zhveshur e ekspozuar; fillon rrëshqitja e rripit.

Shkaqet rrënjësore:

• Përgatitja joadekuate e sipërfaqes: Predha e rrotullës nuk ishte e grimcuar dhe e përgatitur siç duhet përpara aplikimit të vonuar - lidhja ngjitëse dështon nën stresin e prerjes së tërheqjes së rripit

• Mbajtja e materialit: Materiali i bllokuar midis rripit dhe ngecjes krijon një forcë pyke që ngre në mënyrë progresive ngecjen

• Çiklizmi termik: Në transportuesit e jashtëm, ciklet e zgjerimit termik dhe tkurrjes lodhin lidhjen ngjitëse midis ngecjes dhe guaskës

Veprimi korrigjues:

• Specifikoni vonesën e vullkanizuar të nxehtë (të lidhur nën nxehtësi dhe presion) në vend të ngecjes me lidhje të ftohtë për rrotullat me tension të lartë - vonesa e vullkanizuar ka 3–5x forcë lidhjeje më të mirë

• Sigurohuni që sipërfaqja e guaskës të jetë e grirë në Sa 2.5 (metal afërsisht i bardhë) menjëherë përpara aplikimit të vonuar

• Instaloni pastrues rripi për të reduktuar mbajtjen e materialit në rrotullën e makinës

6.5 Dështimi i kushinetës

Pamja: Zhurma dhe dridhje nga kushineta e rrotullës; rritja e temperaturës së mbajtësit; konfiskimi eventual.

Shkaqet rrënjësore:

• Devijimi i tepërt i boshtit: Devijimi i boshtit përtej kufirit të lejuar (0,0015–0,0017 rad) shkakton ngarkim të gabuar në kushinetë, duke reduktuar në mënyrë dramatike jetën e kushinetave

• Hyrja e ndotjes: Pluhuri dhe lagështia anashkalojnë vulën e kushinetave, duke ndotur yndyrën

• Madhësia e pamjaftueshme e kushinetave: Vlerësimi i ngarkesës dinamike të mbajtësit është i pamjaftueshëm për ngarkesën aktuale të boshtit dhe jetëgjatësia e kërkuar L10

Veprimi korrigjues:

• Verifikoni devijimin e boshtit në sediljen e kushinetave nuk i kalon 0,0015-0,0017 radian - rillogaritni me tensionet aktuale të rripit

• Përmirësoni vulat e strehimit të kushinetave për mjedise me pluhur ose të lagësht

• Verifiko që llogaritja e jetëgjatësisë së kushinetave L10 përfshin të gjitha ngarkesat (radiale nga tensionet e rripit + boshti nga shtrembërimi)

Pyetjet e bëra më shpesh

P1: Si mund të zgjedh midis gomës dhe qeramikës së mbetur për një rrotull?

Përdorni ngecje gome (me brazda) për aplikime standarde në kushte të thata deri në mesatarisht të lagësht - është me kosto më të ulët dhe më e lehtë për t'u zëvendësuar. Specifikoni vonesën qeramike kur: (1) transportuesi funksionon vazhdimisht në kushte të lagështa ose me baltë (larje qymyri, përpunim mineralesh); (2) tensioni i rripit është i lartë dhe rreziku i rrëshqitjes është i rëndësishëm; (3) Mbajtja e materialit është e rëndë dhe konsumohet nga goma që ka mbetur me shpejtësi. Largimi qeramik siguron μ = 0,40-0,45 në kushte të lagështa kundrejt μ = 0,30-0,35 për gomën me brazdë - ky ndryshim mund të jetë diferenca midis funksionimit të besueshëm dhe rrëshqitjes kronike të rripit.

Pyetja 2: Cili është materiali i duhur i boshtit për një rrotë lëvizëse të transportuesit të minierave të rënda?

Për rrotullat lëvizëse të minave me tensione efektive mbi 150 kN, specifikoni materialin e boshtit të çelikut EN19 (709M40) ose 42CrMo. EN19 ka një stres të lejueshëm përkuljeje prej 83 MPa - gati dyfishi i 43 MPa i çelikut të butë EN3 - duke lejuar një diametër më të vogël boshti për të njëjtën ngarkesë ose duke siguruar një diferencë shumë më të lartë sigurie për të njëjtin diametër. Përdorni gjithmonë montime kyçëse pa çelës (disqe tkurrje) në vend të shpimeve me çelës në rrotullat e minierave me tension të lartë - përqendrimi i stresit të çelësit redukton forcën efektive të lodhjes me 30-50%.

P3: Si mund të llogaris diametrin minimal të boshtit për një rrotull transportieri?

Llogaritni tre diametra dhe zgjidhni më të madhin: (1) diametri i bazuar në rrotullim duke përdorur formulën Guest me tensionin efektiv dhe diametrin e rrotullës; (2) diametri i bazuar në përkulje duke përdorur formulën Rankine me momentin ekuivalent të përkuljes (duke përfshirë faktorin e ngarkesës

= 1,5–1,75 dhe faktori i çift rrotullues

= 1,25-1,40); (3) diametri i bazuar në devijim që siguron devijimin e boshtit në sediljen mbajtëse të mos kalojë 0,0015-0,0017 radian. Për rrotullat me tension të lartë, diametri i bazuar në përkulje zakonisht rregullon.

Pyetja 4: Çfarë e shkakton rrëshqitjen e rripit në një rrotull dhe si korrigjohet?

Rrëshqitja e rripit ndodh kur tensioni efektiv (forca lëvizëse e kërkuar) tejkalon forcën maksimale të fërkimit që mund të transmetojë rrotulla:

. Opsionet e korrigjimit sipas rendit të preferencës: (1) rritni këndin e mbështjelljes duke shtuar një rrotull (më efektive); (2) përmirësimi i vonuar nga goma e thjeshtë në gomë ose qeramike me brazdë (rritje μ); (3) rrit tensionin e marrjes (rritet

). Mos e rrisni thjesht tensionin e marrjes pa adresuar shkakun kryesor - tensioni i tepërt i marrjes rrit ngarkesat e përkuljes së boshtit dhe zvogëlon jetëgjatësinë e kushinetave.

P5: Sa shpesh duhet të zëvendësohet ngecja e rrotullës së transportuesit?

Largimi i gomës duhet të zëvendësohet kur veshja ka reduktuar trashësinë e vonesës në 50% të origjinalit (zakonisht 3-5 vjet për përdorim standard; 1-2 vjet për aplikime gërryese). Mbetjet e qeramikës duhet të zëvendësohen kur më shumë se 10-15% e pllakave qeramike janë të çara ose mungojnë - një rrotull me pllaka që mungojnë krijon ngarkim të pabarabartë të rripit dhe gërvishtje të gabuar të rripit. Inspektoni çdo tremujor të vonuar për delamination, plasaritje dhe konsum - delamination e zbuluar herët shpesh mund të riparohet duke ri-lidhur; delamination që ka përparuar në guaskë kërkon ri-lagging të plotë.

Pyetja 6: Cili është ndryshimi midis një rrotulle ngritjeje dhe një rrotulle përkuljeje?

Një rrotull ngritjeje është projektuar posaçërisht për të ruajtur tensionin e rripit duke lëvizur në mënyrë boshtore në një kornizë ngritjeje (graviteti ose marrja e vidave). Duhet të projektohet për forcën e marrjes plus tensionin e rripit në të dyja anët. Një rrotull kthese thjesht ridrejton shtegun e rripit në një vend të caktuar - nuk lëviz dhe nuk siguron tension. Rrotullat e përkuljes mbajnë vetëm rezultatin e dy tensioneve të rripit në këndin e përkuljes dhe zakonisht nuk janë të vonuara. Rrotullat e marrjes mund të jenë të vonuara (gome e thjeshtë) për të parandaluar grumbullimin e materialit në faqen e rrotullës.

Makineri Yile: Makina transportuese të inxhinieruara me porosi

Yile Machinery projekton dhe prodhon rrotulla transportuese me porosi për aplikime për trajtimin e materialeve me shumicë në miniera, çimento, çeliku dhe prodhimin e energjisë. Rrotullat tona janë të dizajnuara sipas tensioneve aktuale të rripit dhe kushteve të funksionimit të çdo aplikacioni - jo të zgjedhura nga një katalog standard vetëm nga gjerësia e rripit.

Aftësitë tona të prodhimit të rrotullës së transportuesit:

• Llojet e rrotave: rrotulla me lëvizje/kokë, rrotulla bishti, rrotulla ngritjeje, rrota mbytëse, rrotulla përkuljeje, rrotulla krahësh, rrotulla të daulleve spirale

• Gjerësia e rripit: 500 mm deri në 2,400 mm; gjerësi me porosi sipas kërkesës

• Diametrat e rrotullës: 300 mm deri në 1,500 mm; rrotulla të klasit të inxhinieruar deri në 2000 mm

• Materialet e guaskës: Çelik strukturor (Q345B / A572 Gr.50); ndërtim i murit të rëndë për mina

• Materialet e boshtit: EN8 (080M40) me detyrë standarde; EN19 (709M40) / 42CrMo detyrë e rëndë dhe minierë

• Lidhjet e qendrës: Vrima me çelës; taper-lock / bushing QD; Asambleja e kyçjes pa çelës (disku i tkurrjes)

• Largimi: Gomë e vullkanizuar e nxehtë (e thjeshtë dhe me brazdë); pllakë qeramike; poliuretani; me lidhje të ftohtë për zëvendësimin e fushës

• Ndërtimi i diskut fundor: Hub standard i salduar; disk fundor i profilizuar (qendër e përpunuar në disk) për aplikime me tension të lartë

• Dokumentacioni inxhinierik: Raporti i llogaritjes së stresit të boshtit; llogaritja e jetëgjatësisë së kushinetave L10; verifikimi i devijimit; certifikata e bilancit dinamik (ISO 1940/1)

Produkte të ngjashme dhe burime teknike:

• Rripi i rripit të tamburit të transportuesit të personalizuar - faqe produkti me specifikime të plota

• Udhëzues për zgjedhjen e rulit të boshtit të transportuesit - seritë CEMA, vlerësimi i ngarkesës dhe jetëgjatësia e mbajtëses për rrotullat boshe

• Udhëzues për zgjedhjen e kutisë së ingranazheve Industrial Helical & Bevel-Helical — Zgjedhja e kutisë së marsheve të lëvizjes së transportuesit dhe metodologjia e faktorit të shërbimit

• Lidhja e kazanit për ngasjet e vinçit dhe ngritësve — bashkime me makinë për boshtet e rrotullës së kokës së transportuesit

• Boshte çeliku të farkëtuar dhe të derdhur për thërrmuesit - referencë për materialin e boshtit dhe procesin e falsifikimit

• Formëzimi me porosi - Boshte, boshllëqe ingranazhesh dhe farkë unaza - boshte dhe shpërndarës të farkëtuar të rrotullës

• Minierat & Zgjidhjet e Industrisë së Çimentos — furnizim i plotë i komponentëve për transportues të minierave dhe fabrikave të çimentos

• Zgjidhje për përpunimin e çelikut dhe metaleve — komponentë transportues për trajtimin e materialeve të bimëve të çelikut

Për të marrë një kuotim, jepni:

• ✅ Lloji i rrotullës (ngasje / bisht / ngritje / rrëshqitje / përkulje)

• ✅ Gjerësia e rripit (mm) dhe shpejtësia e rripit (m/s)

• ✅ Tensioni i rripit:

  

  dhe

  

  (kN), ose kapaciteti dhe gjatësia e transportuesit për llogaritjen

• ✅ Diametri i kërkuar i rrotullës dhe gjatësia e fytyrës (ose vlerësimi i tensionit të rripit PIW)

• ✅ Kërkohet lloji i vonesës (gome / gome me brazda / qeramike / poliuretani)

• ✅ Materiali i boshtit dhe stili i lidhjes së qendrës

• ✅ Kushtet mjedisore (i lagësht / me pluhur / gërryes / diapazoni i temperaturës)

• ✅ Sasia dhe data e kërkuar e dorëzimit

• ✅ Të dhënat ekzistuese të vizatimit të rrotullës ose targës së emrit për zëvendësim

Email: sales@yilemachinery.com

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

Të gjitha pyetjet teknike marrin një përgjigje brenda 24 orëve. Raportet e llogaritjes së stresit të boshtit jepen me çdo porosi të makarasë të projektuar.

Burimet teknike të lidhura

• Zgjedhja e rrotullës së rrotullës së transportuesit: Seria CEMA, vlerësimi i ngarkesës dhe udhëzuesi i jetës së kushinetave

• Udhëzues për zgjedhjen e kutisë së ingranazheve spirale industriale dhe të pjerrëta

• Lidhja e daulleve për vinçin dhe ngritësin: Udhëzues për vlerësimin dhe përzgjedhjen e çift rrotullues

• Ruajtja e litarit teli: Dizajni i groove dhe Udhëzuesi i raportit D/d

• Rolling Mill Rolls: Work Roll & Backup Roll Material Selection Guide

• Boshte të falsifikuara kundër çelikut të derdhur për dërrmues

• Falsifikime të personalizuara - boshllëqe ingranazhesh, unaza dhe boshte

• Zgjidhje për Minierat dhe Industrinë e Çimentos