Вибір направляючого ролика стрічкового конвеєра: серія CEMA, номінальне навантаження, термін служби підшипника та посібник із режиму відмови

Під час переміщення сипучих матеріалів роликовий ролик є найчисленнішим і найчастіше замінюваним компонентом у будь-якій системі стрічкового конвеєра. Один наземний конвеєр може перевозити від 10 000 до 30 000 опорних роликів по всій довжині. Незважаючи на свою уявну простоту — сталева труба, що обертається на валу, що підтримується двома підшипниками, — на опорні ролики припадає непропорційна частка витрат на обслуговування конвеєра та незапланованих простоїв. У великотоннажних гірничодобувних і цементних роботах один конвеєр із продуктивністю 3000–6000 тонн на годину не може дозволити собі зупинятися для заміни холостого ходу. Проте несправності холостого ходу — заїдання роликів, зруйновані підшипники, несправні ущільнення — є одними з найпоширеніших причин пошкодження ременя, загоряння ременя (через тепло тертя зачепленого ролика) і незапланованих зупинок конвеєра.

Більшість передчасних виходів з ладу холостого ходу пов’язана з однією з трьох основних причин: неправильний вибір серії (занижений рейтинг CEMA для фактичного навантаження), невідповідна специфікація підшипника (недостатній термін служби L10 для робочого циклу) або поломка ущільнення через потрапляння забруднень у запилене або вологе середовище. У цьому посібнику представлено повну технічну основу для вибору, специфікації та обслуговування роликів конвеєрного ходу для повного спектру застосувань для транспортування сипких матеріалів — від конвеєрів легких заповнювачів до важких систем видобутку залізної руди та вугілля.

Частина 1: Типи та функції направляючого ролика

Натяжна система стрічкового конвеєра складається з кількох різних типів роликів, кожен з яких виконує певну функцію підтримки та керування стрічкою.

1.1 Несучі (прохідні) неробки

Натяжні жолоби підтримують навантажену (несучу) сторону стрічки та формують стрічку у форму жолоба, яка містить сипкий матеріал. Стандартний тривалковий набір направляючих лотків складається з:

• Два повороти крил (під кутом 20°, 35° або 45° до горизонталі)

• Один центральний рулон (горизонтальний)

Кут жолоба визначає площу поперечного перерізу матеріалу, який може нести стрічка:

• 20° жолоба: менша місткість, використовується там, де жорсткість стрічки або характеристики матеріалу перешкоджають більш крутому жолобу; стандарт для легких і старих конструкцій конвеєрів

• Кут 35°: найпоширеніший стандарт у практиці Північної Америки (стандарт CEMA); врівноважує ємність із напругою на краю стрічки

• 45° корита: максимальна місткість для даної ширини стрічки; потрібен більш гнучкий ремінь; поширений у європейських та австралійських важких шахтних конвеєрах

Центральний валок несе приблизно 70% загального навантаження на холостий ролик у стандартному наборі з трьох валків; два рулони крил ділять решту 30% (по 15% кожен). Такий розподіл навантаження має вирішальне значення для вибору направляючого ролика — розмір центрального валка повинен відповідати повному навантаженню центрального ролика, а не середньому навантаженню направляючого ролика.

1.2 Ударні натяжні колеса

Ударні направляючі встановлюються в зоні завантаження (точці, де матеріал падає на стрічку з жолоба або точки передачі). Вони замінюють стандартні жолобні направляючі в зоні завантаження та розроблені для поглинання енергії удару від падіння матеріалу без передачі руйнівних ударних навантажень на ремінь або структуру направляючого.

У ударних натяжних колесах використовуються гумові дискові кільця або ролики з гумовою подушкою . замість звичайних сталевих трубок Гума поглинає енергію удару та захищає як ремінь, так і опорні підшипники від ударних навантажень.

Критерії вибору опорного ролика Impact:

• Енергію удару від падіння матеріалу необхідно розрахувати та порівняти з рейтингом удару натяжного колеса

• Ударні натяжні колеса повинні виступати на мінімальну відстань 1,5–2,0 × ширини стрічки за межі точки навантаження в кожному напрямку

• Відстань між роликами в зоні завантаження зазвичай зменшується до 300–600 мм (порівняно з 1000–1500 мм для стандартних роликів для транспортування), щоб забезпечити додаткову підтримку ременя

1.3 Повернення холостого ходу

Зворотні ролики підтримують порожню (поворотну) сторону стрічки, коли вона повертається до точки завантаження. Оскільки зворотний ремінь не несе матеріального навантаження, зворотні направляючі ролики піддаються набагато меншим навантаженням, ніж переносні направляючі ролики — зазвичай лише вага стрічки плюс власна вага направляючого ролика.

Типи зворотнього ходу:

• Напрямні колеса з плоским поверненням: одинарний горизонтальний валок; найпростіший і найпоширеніший вид

• Натяжні ролики з V-подібним поверненням: два валки у V-подібній конфігурації (зазвичай 10°); забезпечує краще тренування ременя, ніж направляючі з плоским поверненням

• Натяжні колеса з гумовими дисками: гумові диски замість суцільної сталевої труби; запобігає накопиченню матеріалу на поверхні зворотного ролика (критично для липких матеріалів, таких як вологе вугілля або глина)

Зворотні направляючі колеса, як правило, на одну серію CEMA легші, ніж несучі направляючі колеса на тому самому конвеєрі — менше навантаження дозволяє використовувати менші та легші направляючі колеса.

1.4 Перехід і навчання ледарів

Перехідні направляючі встановлюються на головному та хвостовому шківах, де ремінь переходить від жолобчастого несучого профілю до плоского профілю, необхідного для обертання навколо шківа. Вони використовують прогресивно зменшені кути нахилу крила (наприклад, 20°, 10°, 0°), щоб дозволити ременю поступово сплющуватися без надмірного навантаження на краї ременя.

Навчальні натяжні колеса (самовстановлювані натяжні колеса) встановлюються з інтервалами вздовж конвеєра для виправлення неправильного затягування стрічки. Вони використовують шарнірний механізм, який дозволяє натяжній рамі злегка повертатися, коли ремінь торкається крила, спрямовуючи ремінь назад до центру. Навчальні ролики слід встановлювати з інтервалом 30–50 м на довгих конвеєрах і відразу після зон завантаження, де найбільш вірогідне зміщення стрічки.

Частина 2: CEMA Idler Series — стандартна система оцінювання

Асоціація виробників конвеєрного обладнання (CEMA) встановила найбільш широко використовуваний стандарт вибору направляючих роликів у Північній Америці та за кордоном. Система CEMA класифікує направляючі ролики в серії на основі їхньої вантажопідйомності, при цьому кожна серія визначається максимально допустимим навантаженням на направляюче колесо та мінімальним терміном служби підшипника L10.

2.1 Визначення серії CEMA

Оцінки серії CEMA базуються на терміні служби підшипника L10, розрахованому при 500 об/хв . швидкості холостого ходу Для конвеєрів, що працюють на вищих швидкостях стрічки (і, отже, при вищих обертах холостого ходу), фактичний термін служби підшипників буде меншим, ніж табличне значення, і серію роликів необхідно оновити відповідно.

2.2 Як розраховуються значення навантаження CEMA

Номінальне навантаження холостого ходу CEMA базується на рівнянні терміну служби підшипника L10:

Де:

= базова динамічна навантажуваність підшипника (N) — з каталогу виробника підшипника

= еквівалентне динамічне навантаження на підшипник (Н) — розраховане на основі навантаження холостого ходу

= швидкість обертання холостого ходу (об/хв)

• Показник ступеня дорівнює 3 для кулькових підшипників (використовуються в більшості направляючих роликів); 10/3 для роликових підшипників

Для направляючого ролика CEMA D з діаметром ролика 6' (152 мм) підшипник повинен досягати L10 ≥ 60 000 годин при 500 об/хв за номінального навантаження 1500 фунтів (6,7 кН). Вибір підшипника має задовольняти цю вимогу з урахуванням фактичного прогину вала — прогин вала зменшує ефективний термін служби підшипника, збільшуючи навантаження на підшипник при зміщенні. [3]

2.3 Критична роль прогину валу

Прогин вала є одним із найважливіших — і найчастіше нехтованих — параметрів при виборі направляючого колеса. Коли проміжний вал відхиляється під навантаженням, внутрішнє кільце підшипника нахиляється відносно зовнішнього кільця, створюючи навантаження зміщення, що значно скорочує термін служби підшипника.

Максимально допустимий прогин вала в посадочному місці підшипника зазвичай обмежується 10 кутовими хвилинами (0,167°) для стандартних кулькових підшипників з глибокими канавками. Перевищення цієї межі спричиняє:

• Підвищена контактна напруга з одного боку доріжки кочення підшипника

• Прискорений втомний знос на навантаженій стороні доріжки кочення

• Передчасний вихід з ладу підшипника — часто в 3–5 разів швидше, ніж розрахований термін служби L10

Прогин вала в посадочному місці підшипника:

Для вала з простою опорою з центральним точковим навантаженням:

Де:

= навантаження на рулон (Н)

= відстань між центрами підшипників (мм)

= модуль пружності сталі (210 000 МПа)

= другий момент площі валу:

(мм⁴)

= діаметр вала в критичній частині (мм)

Практичний висновок: вал із заниженим діаметром буде надмірно відхилятися під навантаженням, спричиняючи передчасну поломку підшипника, навіть якщо значення навантаження серії CEMA не перевищено. Ось чому діаметр валу так само важливий, як і вибір підшипника в специфікації направляючого колеса.

Частина 3: Розрахунок навантаження холостого ходу — крок за кроком

3.1 Розрахунок навантаження холостого ходу

Навантаження на несучий натяжний ролик є сумою навантаження матеріалу та ваги стрічки, розподіленої по відстані між натяжним колесом:

Де:

= навантаження матеріалу на одиницю довжини стрічки (кг/м) =

= потужність конвеєра (т/год)

= швидкість стрічки (м/с)

= вага стрічки на одиницю довжини (кг/м) — за даними виробника стрічки

= відстань між роликами (м)

Приклад: вугільний конвеєр 2000 т/год, швидкість стрічки 4,5 м/с, вага стрічки 35 кг/м, відстань між роликами 1,2 м:

Перетворення в фунти:

Це навантаження відповідає рейтингу CEMA C (макс. 1000 фунтів), але оскільки центральний рулон несе приблизно 70% загального навантаження:

Це цілком відповідає CEMA C (500 фунтів на рулон). Однак, якщо швидкість стрічки висока (> 3,5 м/с), оберти холостого ходу перевищуватимуть 500 об/хв, і термін служби підшипника необхідно перерахувати за фактичною робочою швидкістю.

3.2 Взаємозв’язок обертів холостого колеса та швидкості стрічки

Швидкість обертання натяжного ролика залежить від швидкості стрічки та діаметра натяжного ролика:

Де:

= швидкість стрічки (м/с)

= зовнішній діаметр рулону (м)

Приклад: швидкість стрічки 4,5 м/с, рулон діаметром 152 мм (6'):

Оскільки таблиці CEMA розраховані на 500 об/хв, фактичний термін служби підшипника при 565 об/хв становить:

Для високошвидкісних конвеєрів (швидкість стрічки > 5 м/с) кількість обертів холостого ходу може бути на 30–50% вищою за базову номінальну величину 500 об/хв, що вимагає або оновлення до наступної серії CEMA, або підшипника з вищим показником динамічного навантаження.

3.3 Розрахунок ударного навантаження в зонах навантаження

У зоні навантаження силу удару від падіння матеріалу слід додати до статичного навантаження матеріалу:

Де:

= маса найбільшого шматка матеріалу (кг)

= вертикальна швидкість матеріалу при ударі (м/с) =

= висота падіння (м)

= коефіцієнт впливу (зазвичай 1,5–3,0 залежно від фрагментації матеріалу)

Для шматка залізної руди вагою 50 кг, що падає з висоти 2,0 м:

Загальне навантаження на опорний ролик — це статичне навантаження плюс динамічне ударне навантаження. Ударні направляючі ролики у важких гірничих роботах (залізна руда, вугілля, тверді породи) повинні бути визначені щонайменше на дві серії CEMA вище стандартних опорних роликів — ударне навантаження може бути в 3–5 разів більше статичного навантаження.

Частина 4: Вибір підшипників для направляючих конвеєрів

4.1 Типи підшипників, що використовуються в направляючих колесах

У конвеєрних роликах зазвичай використовуються три типи підшипників, кожен з яких має свої переваги та обмеження:

Шарикопідшипники (DGBB):

• Найпоширеніший тип підшипників для направляючих конвеєрів

• Низький коефіцієнт тертя, підходить для високошвидкісної роботи

• Чутливий до прогину вала — максимально допустиме зміщення 10 кутових хвилин

• Доступні класи внутрішнього зазору C3 і C4 для конвеєрних застосувань (зазор C3/C4 компенсує теплове розширення та невелике зміщення)

• Стандарт для направляючих роликів CEMA B, C і D

Конічні роликові підшипники:

• Вища радіальна та осьова навантажувальна здатність, ніж DGBB того самого розміру отвору

• Більш толерантний до відхилення валу — може вмістити до 2–4 кутових хвилин без значного скорочення терміну служби (набагато менш чутливий, ніж DGBB)

• Вище тертя, ніж DGBB — генерує більше тепла на високих швидкостях

• Стандарт у важких направляючих роликах CEMA E та F і в австралійських/європейських важких шахтних направляючих колесах

• Система CEMA спочатку була розроблена навколо конічних роликових підшипників, що пояснює, чому відхилення вала не розглядається чітко в стандарті CEMA — конічні ролики допускають відхилення, яке може призвести до руйнування DGBB

Сферичні роликопідшипники:

• Самовирівнювання — може витримувати відхилення валу до 1,5–2,5° без скорочення терміну служби

• Найвища вантажопідйомність з трьох типів

• Використовується в дуже важких навантажувачах (великі гірничі конвеєри, зони високого навантаження)

• Вища вартість, ніж DGBB або конічні роликові підшипники

4.2 Вибір та повторне змащення підшипників

Напрямні підшипники, як правило, змащуються консистентною мастилом протягом усього терміну служби — підшипник наповнюється мастилом під час складання та герметизується на весь термін служби направляючого ролика. Це означає, що вибір мастила має вирішальне значення: мастило має зберігати свої змащувальні властивості протягом повного проектного терміну служби натяжного колеса (30 000–60 000 годин) без погіршення, окислення або вимивання.

Рекомендовані властивості мастила для направляючих підшипників конвеєра:

Для конвеєрів у холодному кліматі (температура навколишнього середовища < -10°C) використовуйте мастило NLGI Grade 1 або синтетичне базове мастило, щоб забезпечити вільне обертання підшипника під час запуску — жорстке мастило за низької температури може запобігти обертанню натяжного ролика, спричиняючи пошкодження стрічки від нерухомого ролика.

4.3 Регулювання терміну експлуатації підшипника для умов експлуатації

Базовий термін служби L10, розрахований на основі номінального навантаження на підшипник, повинен бути скоригований для фактичних умов експлуатації за допомогою зміненого рівняння номінального терміну служби (ISO 281):

Де:

= коефіцієнт надійності (1,0 для 90% надійності; 0,53 для 95%; 0,33 для 99%)

= коефіцієнт зміни терміну експлуатації, що враховує стан мастила (коефіцієнт в'язкості

) і рівень забруднення (

)

Для холостого конвеєра в запиленому середовищі обробки вугілля:

(коефіцієнт в'язкості) ≈ 1,0–2,0 (адекватне змащення)

(коефіцієнт забруднення) ≈ 0,1–0,3 (помірне забруднення)

≈ 0,5–1,5 (забруднення значно знижує коефіцієнт модифікації життя)

Це означає, що в запиленому середовищі фактичний термін служби підшипника може становити лише 50–70% від розрахованого терміну служби L10 навіть за правильного вибору підшипника, що підкреслює критичну важливість вибору ущільнення.

Частина 5: Вибір ущільнення — найважливіше рішення щодо терміну служби

У середовищах транспортування сипких матеріалів — вугілля, залізної руди, вапняку, цементу, піску — ущільнення натяжного ролика є компонентом, який безпосередньо визначає термін служби натяжного ролика. Підшипник, який пропрацював би 60 000 годин у чистому середовищі, може вийти з ладу через 2 000–5 000 годин, якщо ущільнення дозволяє пилу та волозі забруднювати мастило.

5.1 Типи та характеристики ущільнень

Лабіринтові ущільнення (безконтактні):

• Кілька переплетених лабіринтових проходів створюють звивистий шлях, який запобігає проникненню пилу без контактного тертя

• Нульовий знос — ущільнення не руйнується з часом

• Ефективний проти грубих частинок пилу, але менш ефективний проти дрібного пилу (< 50 мікрон) і проникнення води

• Стандартний для легких і середніх навантажень у сухих середовищах

• Низький крутний момент — відсутність впливу на опір ременя

Контактні манжети (одно- або подвійні):

• Гумова губа(и) контактує з обертовим валом або торцевою кришкою, створюючи міцне ущільнення

• Більш ефективні, ніж лабіринтові ущільнювачі проти дрібного пилу та води

• Створення тепла тертя — підвищує температуру холостого ходу

• Зношення з часом — губа ущільнювача деградує, зрештою втрачаючи контакт і ефективність ущільнення

• Стандартний для середніх і важких умов експлуатації у вологих або помірно запилених середовищах

Трикромкові або багатоступеневі контактні ущільнення:

• Три або більше контактних губ послідовно, із заповненими жиром порожнинами між губами

• Крайня губа виключає грубі забруднення; внутрішні губи забезпечують вторинний і третинний бар'єри

• Високоефективний проти проникнення дрібного пилу, води та шламу

• Вищий крутний момент — збільшує опір ременя на 5–15% порівняно з лабіринтовими ущільненнями

• Рекомендовано для: транспортування вугілля (вологого та пилового), залізної руди, цементу, поташу та інших дрібних абразивних матеріалів

Ущільнення для продувки надлишковим тиском:

• Невеликий безперервний потік чистого мастила прокачується через порожнину ущільнення, створюючи надлишковий тиск, що запобігає проникненню забруднень

• Найефективніший тип ущільнення для екстремальних середовищ (шлам, дуже дрібний пил, робота під водою)

• Потрібна централізована система змащування — не підходить для герметичних натяжних роликів

• Використовується в спеціалізованих важких шахтах

5.2 Вибір ущільнення за застосуванням

Частина 6: Відстань між роликами — Оптимізація провисання та навантаження ременя

6.1 Провисання ременя та його наслідки

Провисання паса між натяжними роликами — це відхилення вниз навантаженого паса в середині між двома сусідніми натяжними колесами. Причини надмірного провисання ременя:

• Розсипання матеріалу — профіль стрічки змінюється між натяжними роликами, дозволяючи матеріалу розсипатися через краї стрічки

• Підвищений опір коченню — ремінь повинен неодноразово згинатися над кожним натяжним колесом, а більший провис означає більшу втрату енергії на згинання

• Втома стрічки — багаторазове згинання прискорює втому каркаса стрічки

Максимально допустимий провис ременя зазвичай обмежується 1,5–2,0% від відстані між кулісами (тобто для відстані 1200 мм максимальний провис = 18–24 мм).

6.2 Розрахунок відстані між натяжними роликами

Максимальна відстань між роликами для обмеження провисання ременя до допустимого значення становить:

Де:

= натяг ременя в точці інтересу (Н)

= максимальний допустимий прогин (м) = 0,015 до 0,020 ×

= загальне навантаження на одиницю довжини (Н/м) =

Практичні вказівки щодо відстані між роликами:

Зворотні натяжні колеса можуть бути розташовані ширше, ніж транспортні натяжні, оскільки зворотний ремінь не несе матеріального навантаження — лише вага стрічки.

Частина 7: Аналіз режиму відмови холостого ходу

7.1 Заїдання підшипника (заморожений холостий ролик)

Зовнішній вигляд: Натяжний ролик припиняє обертатися, а ремінь продовжує рухатися. Нерухомий ролик спричиняє швидкий знос стрічки в точці контакту та генерує тепло від тертя — застрягання ролика є основною причиною загоряння стрічки на конвеєрах, що транспортують вугілля або інші горючі матеріали.

Основні причини:

• Порушення ущільнення та потрапляння забруднень: пил або волога потрапляє в підшипник, забруднює мастило та спричиняє абразивне зношування кільця підшипника до заїдання

• Нестача мастила: недостатня кількість мастила під час складання або деградація мастила з часом призводить до того, що підшипник працює насухо

• Перевантаження: навантаження на підшипник перевищує номінальну потужність, спричиняючи прискорену втому та можливе заклинювання

• Корозія: у вологому середовищі потрапляння води викликає іржу на кільцях підшипників, збільшуючи тертя до заїдання

Коригувальні дії:

• Оновіть тип ущільнення (наприклад, з лабіринтового на потрійний) для запилених або вологих середовищ

• Перевірте кількість і тип мастила при складанні — використовуйте мастило з перевіреною водостійкістю

• Переконайтеся, що навантаження на холосте колесо не перевищує значення серії CEMA

• Проводьте регулярну перевірку направляючого колеса, щоб виявити заклинилі ролики до того, як станеться пошкодження ременя [1]

7.2 Знос оболонки (трубки).

Зовнішній вигляд: зовнішня сталева труба направляючого ролика зношується, зменшуючи діаметр ролика та зрештою оголюючи вал або торцеві кришки.

Основні причини:

• Контакт з абразивним матеріалом: у зворотних направляючих роликах матеріал, що переноситься назад на нижній стороні стрічки, контактує з поверхнею валка та стирає її

• Помилковий ремінь: неправильно вирівняний ремінь торкається торцевої кришки або рами, що спричиняє прискорене зношування краю ременя

• Недостатня товщина оболонки: недостатня товщина стінки оболонки для абразивного матеріалу, що транспортується

Коригувальні дії:

• Використовуйте направляючі гумові диски для липких або абразивних матеріалів — гумові диски відкидають матеріал і стійкі до стирання

• Виправте неправильне затягування ременя за допомогою тренувальних роликів

• Укажіть більшу товщину стінки для абразивних застосувань (наприклад, залізна руда, тверда порода)

7.3 Перелом валу

Зовнішній вигляд: проміжний вал ламається, як правило, у посадковому місці підшипника або в місці зварювання між валом і торцевою кришкою.

Основні причини:

• Втома від надмірного прогину вала: занижений вал відхиляється надмірно під навантаженням, створюючи високі циклічні напруги вигину в посадочному місці підшипника, що викликає втомний руйнування

• Ударне перевантаження: велика грудка матеріалу, що падає на натяжний ролик у зоні навантаження, створює ударне навантаження, яке перевищує міцність вала на розрив.

• Корозійна втома: корозійна ямка на поверхні вала діє як концентрація напруги, ініціюючи втомні тріщини при нижчих рівнях напруги, ніж чистий вал

Коригувальні дії:

• Переконайтеся, що діаметр вала відповідає фактичному навантаженню — обчисліть прогин вала та переконайтеся, що він менше 10 кутових хвилин у гнізді підшипника

• Встановити ударні направляючі з гумовою амортизацією в усіх зонах навантаження

• У вологому середовищі використовуйте стійкі до корозії матеріали для валу (нержавіючу сталь або вуглецеву сталь з покриттям).

7.4 Зміщення рулону та неправильне затягування ременя

Зовнішній вигляд: стрічка рухається в одну сторону від конвеєра, торкаючись рами або конструкції натяжного колеса. У важких випадках край ременя загинається та пошкоджується.

Основні причини:

• Зміщення рами натяжного колеса: рама натяжного колеса не перпендикулярна до напрямку руху стрічки — навіть зміщення на 1–2° спричиняє постійне зміщення стрічки

• Нерівномірне навантаження: матеріал завантажується не по центру, створюючи нерівномірний розподіл навантаження по ширині стрічки, що спричиняє зміщення стрічки у бік важчої сторони

• Вигин ременя: ремінь має постійну криву (вигин) від виробництва чи зберігання, що спричиняє його зміщення від центру

Коригувальні дії:

• Перевірте та виправте вирівнювання рами направляючого ролика — усі рами направляючого ролика повинні бути перпендикулярні до центральної лінії стрічки (в межах ±0,5°)

• Встановіть саморегулюючі (навчальні) направляючі з інтервалом 30–50 м

• Правильно вирівняйте завантажувальний жолоб, щоб забезпечити завантаження матеріалу по центральній лінії стрічки

7.5 Передчасний вихід з ладу підшипника (відшарування/пітинг)

Зовнішній вигляд: Шум і вібрація від холостого колеса; розбирання підшипника виявляє виїмки, відшарування або відколювання кільця підшипника.

Основні причини:

• Втома від забруднення: дрібні абразивні частинки в мастилі викликають абразивний знос трьох частин і прискорену контактну втому

• Електрична ерозія: на конвеєрах з блукаючими електричними струмами (поруч із зварювальним обладнанням або частотно-регульованими приводами) електричний струм, що проходить через підшипник, створює точкову дугу на кільцях.

• Помилкове бринелінгування: вібрація під час транспортування або зберігання перед установкою спричиняє фреттинг-знос у контактних точках Герца

Коригувальні дії:

• Покращення ефективності ущільнення для запобігання проникненню забруднень

• Щоб запобігти електричній ерозії, встановіть ізольовані торцеві кришки натяжних роликів або заземлювальні щітки

• Зберігайте ролики горизонтально та уникайте вібрації під час транспортування — періодично обертайте ролики під час тривалого зберігання

Часті запитання

Питання 1: Яку серію CEMA слід вибрати для важкого вугільного конвеєра?

Для вугільного конвеєра з пропускною здатністю 2000–4000 т/год із шириною стрічки 1200–1800 мм зазвичай підходить серія CEMA D або E. Обчисліть фактичне навантаження холостого ходу за формулою:

, потім порівняйте з максимальним навантаженням на рулон серії CEMA (центральний рулон несе ~70% загального навантаження на холостий ролик). Для швидкості стрічки понад 4 м/с перерахуйте термін служби підшипника за фактичних обертів холостого ходу — таблиці CEMA базуються на 500 об/хв. У вологому або запиленому вугільному середовищі завжди вказуйте контактні ущільнення з трьома кромками незалежно від серії CEMA.

Q2: Чому натяжні колеса передчасно виходять з ладу, навіть якщо серію CEMA вибрано правильно?

Найпоширенішою причиною є поломка ущільнення, що призводить до забруднення підшипника — підшипник із правильним номінальним показником у забрудненому мастилом середовищі може вийти з ладу через 20–30% розрахункового терміну служби L10. Другою найпоширенішою причиною є відхилення валу, що перевищує допустиму межу для типу підшипника: вал, який відхиляється більше ніж на 10 кутових хвилин у посадочному місці підшипника, викликає прискорену втому доріжки кочення, навіть якщо навантаження знаходиться в межах рейтингу CEMA. Завжди перевіряйте як вибір ущільнення, так і прогин вала, а не лише номінальне навантаження серії CEMA.

Q3: Яка різниця між направляючими колесами CEMA B, C, D та E?

Серія CEMA визначає максимальну вантажопідйомність і мінімальний термін служби підшипника направляючого колеса. CEMA B (макс. 500 фунтів/рулон, L10 = 30 000 годин) призначений для легких конвеєрів із вузькими стрічками (450–600 мм). CEMA C (макс. 1000 фунтів/рулон, L10 = 30 000 годин) підходить для конвеєрів середньої навантаженості зі стрічками 600–900 мм. CEMA D (макс. 1500 фунтів/рулон, L10 = 60 000 годин) є стандартом для важких промислових конвеєрів (стрічки 900–1200 мм). CEMA E (макс. 2500 фунтів/рулон, L10 = 60 000 годин) призначений для важких гірничих конвеєрів із стрічками 1200–1800 мм.

Q4: Як вибрати правильний кут жолоба?

Кут жолоба впливає на ємність стрічки та напругу краю стрічки. Корито 35° є стандартом CEMA і підходить для більшості застосувань. Використовуйте 45°, коли потрібна максимальна ємність для даної ширини стрічки, але переконайтеся, що стрічка є достатньо гнучкою (перевірте мінімальний кут жолоба виробника стрічки для конструкції стрічки). Використовуйте 20° для жорстких стрічок (стрічки зі сталевого тросу на конвеєрах великої відстані) або для матеріалів, які погано течуть у крутому жолобі. Жолоб 45° збільшує продуктивність приблизно на 15–20% порівняно з кутом 35° за тієї самої ширини та швидкості стрічки.

Q5: Як часто слід перевіряти направляючі конвеєра?

При важких роботах з видобутку корисних копалин і вантажопідйомних робіт рекомендується проводити щотижневий обхідний огляд — прислухайтеся до шуму підшипника (скрегіт або гуркіт вказує на пошкодження підшипника), перевіряйте, чи не застрягли ролики (нерухомий валок, який повинен обертатися), а також перевіряйте наявність видимого зносу або пошкоджень оболонки. Тепловізор (інфрачервона камера) є ефективним інструментом для ідентифікації застряглих або перевантажених ролери — заклинила ролери виділяють значне тепло, яке легко виявляється ІЧ-камерою під час роботи. Негайно замініть будь-яке неробоче колесо, яке демонструє ознаки заїдання — зачеплене неробоче колесо може за лічені хвилини запалити стрічку на вугільному конвеєрі.

Q6: Який діаметр рулону я повинен вказати для високошвидкісного конвеєра?

Для високих швидкостей стрічки (> 4,5 м/с) використовуйте найбільший діаметр рулону для ширини стрічки. Більший діаметр ролика зменшує оберти холостого ходу для даної швидкості стрічки, безпосередньо збільшуючи термін служби підшипника. Наприклад, зміна діаметра валків із 152 мм (6') до 178 мм (7') на конвеєрі зі швидкістю 5 м/с зменшує оберти холостого ходу з 628 до 537 об/хв — зменшення на 15%, що збільшує термін служби підшипників приблизно на 20%. Більші діаметри валків також зменшують частоту згинання стрічки, зменшуючи втому стрічки та опір коченню.

Yile Machinery: нестандартні натяжні ролики конвеєра та компоненти

Yile Machinery виробляє нестандартні ролики для конвеєрів, поворотні ролики, ударні ролики та повні комплекти для транспортування сипучих матеріалів у гірничодобувній промисловості, виробництві цементу, сталі та електроенергії. Наші направляючі ролики виготовляються відповідно до стандартів CEMA щодо розмірів і можуть бути визначені для номінального навантаження серії CEMA B–F.

Наші можливості виробництва натяжних роликів:

• Діаметр рулону: від 89 до 219 мм (від 3,5 до 8,6 дюйма); індивідуальні діаметри за запитом

• Ширина стрічки: від 500 до 2400 мм (від 20 до 96 дюймів)

• Матеріали оболонки: сталева труба ERW (стандарт); безшовна сталева труба (потужна); з гумовим покриттям (ударний і зворотний ролики)

• Матеріали валу: вуглецева сталь 45# (стандарт); 42CrMo легована сталь (натяжні та ударні ролики)

• Підшипники: кулькові підшипники (CEMA B–D); конічні роликові підшипники (CEMA D–F); сферичні роликові підшипники (спеціальні важкі)

• Ущільнення: Лабіринт (стандарт); подвійний контакт (середня навантаження); потрійний контакт (для важких навантажень, вологий/запилений); спеціальні ущільнення

• Обробка поверхні: гаряче цинкування; пофарбовані епоксидною смолою; з гумовим покриттям; нержавіюча сталь (корозійні середовища)

• Серія CEMA: B, C, D, E, F — сертифіковані показники навантаження та розрахунки терміну служби підшипників надаються з кожним замовленням

Супутні продукти та технічні ресурси:

• Індивідуальний шків барабанного приводу конвеєра — розроблені приводні, хвостові та згинальні шківи для систем транспортування сипучих матеріалів

• Mining & Cement Industry Solutions — повне постачання компонентів для конвеєрів гірничодобувних і цементних заводів

• Шківи тросу для кранів і екскаваторів — високоточно оброблені шківи для транспортування матеріалів

• Посібник з вибору промислових гвинтових і конічно-гвинтових редукторів — методологія вибору редуктора приводу конвеєра та коефіцієнта обслуговування

• Drum Coupling for Crane & Hoist Drives — приводні муфти для валів шківів конвеєрної головки

• Heavy-Duty Forged Crane Wheels — ковані сталеві колеса для конвеєрних транспортних засобів і транспортно-розвантажувального обладнання

• Rolling Mill Rolls: Work Roll & Backup Roll Guide — пов’язаний посібник із транспортування матеріалів для конвеєрів сталеливарного заводу

• Спеціальні поковки — вали, заготовки шестерень і ковані кільця — ковані проміжні вали та вали шківів

Щоб отримати цінову пропозицію, надайте:

• ✅ Ширина стрічки (мм або дюйми)

• ✅ Необхідна серія CEMA або навантаження на направляючий ролик (кг або фунти)

• ✅ Тип холостого ходу (прогин / удар / повернення / перехід)

• ✅ Кут жолоба (20° / 35° / 45°)

• ✅ Швидкість стрічки (м/с) і транспортований матеріал

• ✅ Умови навколишнього середовища (запиленість / вологість / агресивність / діапазон температур)

• ✅Кількість та необхідний термін доставки

• ✅ Існуюче креслення холостого ходу або зразок для зворотного проектування

Електронна пошта: jasmine@yileindustry.com

Надіслати запит пропозицій: www.yilemachinery.com/contactus.html

На всі технічні запити відповідь надходить протягом 24 годин. Замовлення на екстрену заміну мають пріоритетне планування.

Пов’язані технічні ресурси

• Посібник з вибору промислових гвинтових і конічно-гвинтових передач

• Шків дротяного канату: конструкція канавок і посібник із співвідношення D/d

• Барабанна муфта для кранів і підйомників: Номінальний крутний момент і посібник з вибору

• Валки прокатного стану: Посібник з вибору матеріалу робочого та резервного валків

• Ковані та литі сталеві вали для дробарок

• Кування на замовлення — заготовки шестерень і ковані кільця

• Рішення для гірничодобувної та цементної промисловості

• Рішення для обробки сталі та металу