การออกแบบสายพานลำเลียง: การดึงโซ่ การเลือกเฟือง และข้อผิดพลาดในโลกแห่งความเป็นจริง

ในโรงงานบรรจุภัณฑ์ที่เราเยี่ยมชมเมื่อปีที่แล้ว สายพานลำเลียงแบบโซ่ใหม่เริ่มกระโดดข้ามฟันบนเฟืองขับภายในเดือนแรกของการทำงาน ทีมซ่อมบำรุงตำหนิโซ่ ปัญหาที่แท้จริงคือการออกแบบ: โซ่ถูกเลือกสำหรับโหลดในสภาวะคงที่มากกว่าแรงบิดสตาร์ทสูงสุด และชุดประกอบมีระยะชักน้อยเกินไปที่จะดูดซับแรงกระตุ้น การแก้ไขไม่ใช่โซ่ที่ดีกว่า เป็นการคำนวณใหม่ของการดึงโซ่ การดึงขึ้นของโซ่ที่นานขึ้น และการก้าวขึ้นไปอีกระดับในระดับโซ่ สำหรับวิศวกรที่ทำงานเกี่ยวกับการออกแบบสายพานลำเลียง สิ่งสำคัญคือ: ถือว่าโซ่เป็นส่วนประกอบเชิงโครงสร้างและไดนามิก ไม่ใช่ชิ้นส่วนสินค้าโภคภัณฑ์ . คู่มือนี้จะอธิบายการตัดสินใจในการออกแบบที่กำหนดว่าสายพานลำเลียงจะทำงานเป็นเวลาหลายปีหรือล้มเหลวภายในไม่กี่สัปดาห์

การออกแบบสายพานลำเลียงแบบโซ่ครอบคลุมอะไรบ้าง

การออกแบบโซ่ลำเลียงผสมผสานโซ่ เฟือง รางนำ ชุดขับเคลื่อน และชุดประกอบเข้าไว้ในเครื่องจักรที่เคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ได้อย่างน่าเชื่อถือตามปริมาณงานที่ระบุ สายพานลำเลียงแบบโซ่ต่างจากสายพานลำเลียงตรงที่ส่งภาระผ่านการมีส่วนร่วมเชิงบวก ทำให้มีความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้น ทนต่อการเสียดสีได้ดีขึ้น และความสามารถในการจัดทำดัชนีหรือสะสมผลิตภัณฑ์ได้อย่างแม่นยำ การมีส่วนร่วมเชิงบวกเดียวกันยังทำให้เกิดการเต้นเป็นจังหวะ ข้อจำกัดในการจัดตำแหน่ง และกลไกการสึกหรอที่ต้องแก้ไขตั้งแต่เริ่มต้นการออกแบบ

ส่วนประกอบที่กำหนดวิธีการทำงานของสายพานลำเลียง

ส่วนประกอบห้าประการมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของสายพานลำเลียงแบบโซ่ โซ่จะรับน้ำหนักและส่งแรงขับเคลื่อน เฟือง ตัวขับ และไอเดลอร์ ให้การมีส่วนร่วมในเชิงบวกและกำหนดอัตราส่วนความเร็ว รางนำรองรับขนที่บรรทุกและส่งคืนและควบคุมการติดตาม หน่วยขับเคลื่อน ซึ่งโดยปกติจะเป็นมอเตอร์ กระปุกเกียร์ และข้อต่อเพลา จะให้แรงบิด ชุดประกอบจะรักษาความตึงและดูดซับการยืดตัวของโซ่ตลอดอายุของสาย ทำความเข้าใจกับ ลักษณะโครงสร้างของโซ่สายพานลำเลียง เชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกัน: รูปทรงของข้อต่อ ระยะห่างของพินบุชชิ่ง และรูปแบบการยึดเกาะจะควบคุมความแข็ง พฤติกรรมการสึกหรอ และวิธีที่โซ่นั่งบนฟันเฟือง

การคำนวณหลักในการออกแบบสายพานลำเลียง

การดึงโซ่ขับเคลื่อนทุกการตัดสินใจของส่วนประกอบ

การดึงโซ่ทั้งหมดเป็นจุดเริ่มต้น การประมาณทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติคือการดึงทั้งหมดเท่ากับแรงเสียดทานของโหลดบวกกับแรงเสียดทานของโซ่บวกกับองค์ประกอบแรงโน้มถ่วงบนทางลาดบวกกับปัจจัยไดนามิกสำหรับการสตาร์ทและการกระแทก บนสายพานลำเลียงแนวนอน แรงเสียดทานจะครอบงำ เมื่อมุมเอียงเพิ่มขึ้น น้ำหนักของโซ่และน้ำหนักคูณด้วยไซน์ของมุม จะเพิ่มเข้ากับแรงดึงโดยตรง เมื่อประมาณแรงดึงขณะวิ่งแล้ว ให้ใช้ปัจจัยการบริการ 1.2 ถึง 1.5 สำหรับระดับการกระแทก จากนั้นตรวจสอบโซ่กับภาระการทำงานที่อนุญาตโดยใช้ ปัจจัยด้านความปลอดภัย 6 ถึง 8 ซึ่งเป็นแนวทางปฏิบัติทั่วไปเกี่ยวกับสายพานลำเลียง ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในการออกแบบสายพานลำเลียงคือการปรับขนาดสำหรับสภาพการทำงานโดยเฉลี่ยและไม่สนใจแรงบิดเริ่มต้นสูงสุด สายพานลำเลียงที่รีสตาร์ทภายใต้น้ำหนักเต็มพิกัด หรือพบผลิตภัณฑ์ติดขัดที่จุดถ่ายโอน สามารถมองเห็นแรงตึงในการทำงานได้ 2-3 เท่าเป็นเวลาหลายวินาที หนามแหลมนั้นทำให้โซ่หักและตัดกุญแจเฟืองได้

ตัวอย่างสั้นๆ จะแสดงวิธีการทำงานของวิธีนี้ สายพานลำเลียงแนวนอนบรรทุกผลิตภัณฑ์ได้ 900 กก. บนโซ่ยาว 30 ม. ซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 4 กก. ต่อเมตร แรงดึงโซ่วิ่งโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานประมาณ 0.12 สำหรับเกลียวที่รับน้ำหนักและ 0.1 สำหรับการส่งคืน มีค่าประมาณ 1.3 kN คูณด้วยปัจจัยการบริการ 1.3 และระยะขอบด้านความปลอดภัย 6 ต่อ 1 และภาระการแตกหักขั้นต่ำที่ต้องการจะอยู่ที่ประมาณ 10.5 kN โซ่ 08B มาตรฐานซึ่งมีโหลดแตกหักประมาณ 18 kN ให้ระยะขอบที่สะดวกสบาย คลาส 06B ที่เล็กกว่าซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 9 kN จะขาดตลาดทันทีที่มีการเพิ่มจุดสูงสุดเริ่มต้น การคำนวณนั้นง่ายดาย แต่เป็นขั้นตอนที่จะถูกข้ามไปอย่างแน่นอนเมื่อมีการคัดลอกสายพานลำเลียงจากสายการผลิตที่มีอยู่โดยไม่ได้ตรวจสอบโหลด

ความเร็ว พิทช์ และฟันเฟืองเชื่อมโยงกัน

ความเร็วของโซ่ขึ้นอยู่กับประเภทของโซ่ พิทช์ และวิธีการหล่อลื่น ตามกฎทั่วไป ระยะพิทช์ที่เล็กลงและมีฟันเฟืองมากขึ้นจะทำให้การวิ่งราบรื่นขึ้นที่ความเร็วสูงขึ้น โซ่สายพานลำเลียงแบบสองระยะที่ 30 ถึง 45 เมตรต่อนาทีเป็นเรื่องปกติสำหรับการขนย้ายหน่วย โซ่ความแม่นยำระยะพิทช์สั้นสามารถทำงานได้เร็วขึ้น แต่ต้องมีการควบคุมการหล่อลื่นและการจัดแนวที่แน่นยิ่งขึ้น จำนวนฟันเฟืองสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ ฟันที่ต่ำกว่าหกซี่ การกระทำของคอร์ดจะสร้างการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่มองเห็นได้ และเพิ่มมุมของข้อต่อ ซึ่งเพิ่มแรงกดของพินบุชชิ่ง แปดถึงสิบสองฟัน เป็นโซนที่ใช้งานได้จริงสำหรับสายลำเลียงส่วนใหญ่ จำนวนฟันที่มากขึ้นทำงานได้ราบรื่นขึ้นและยืดอายุโซ่ได้อย่างวัดผลได้ และเส้นผ่านศูนย์กลางของเฟืองที่เพิ่มขึ้นมักจะคุ้มค่ากับพื้นที่ที่ใช้

การเลือกประเภทโซ่ที่เหมาะกับการใช้งาน

สนามคู่หรือสนามสั้น

การตัดสินใจเลือกครั้งแรกคือระดับการขว้างลูกโซ่ โซ่สายพานลำเลียงแบบพิทช์คู่ใช้ความสูงของข้อต่อและเส้นผ่านศูนย์กลางลูกกลิ้งเท่ากันกับโซ่แบบลูกกลิ้งมาตรฐาน แต่มีพิทช์ประมาณสองเท่า มีน้ำหนักเบากว่า ราคาถูกกว่า และเหมาะสมอย่างยิ่งกับสายลำเลียงที่มีศูนย์กลางยาวด้วยความเร็วปานกลาง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมระบบลำเลียงแบบลากและเศษส่วนใหญ่จึงทำงาน โซ่สายพานลำเลียงแบบสองพิทช์ . โซ่ลูกกลิ้งที่มีความแม่นยำระยะพิทช์สั้นเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า เมื่อสายพานลำเลียงต้องจัดตำแหน่งไปยังตำแหน่ง สะสมผลิตภัณฑ์ หรือทำงานที่ความเร็วสูงขึ้นโดยมีจังหวะน้อยที่สุด หากเส้นวิ่งต่ำกว่าประมาณ 45 เมตรต่อนาทีบนศูนย์กลางที่ยาวและมีภาระหนักปานกลาง ระยะพิตช์คู่มักจะชนะด้วยต้นทุนทั้งหมดเมื่อรวมเฟืองและระยะการเคลื่อนที่ขึ้นแล้ว

ซัพพลายเออร์โซ่สายพานลำเลียงแบบพิทช์คู่, โรงงาน Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd เป็นซัพพลายเออร์โซ่สายพานลำเลียงแบบ Double pitch ของจีนและโรงงานชั้นนำแนะนำผลิตภัณฑ์... ดูผลิตภัณฑ์ →

สิ่งที่แนบมาแปลงโซ่เป็นสายพานลำเลียง

โซ่สายพานลำเลียงส่วนใหญ่ขนส่งผลิตภัณฑ์ผ่านสิ่งที่แนบมามากกว่าผ่านลูกกลิ้งโซ่เปล่า การแนบแบบโค้งงอประเภท K ที่ด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านเป็นลักษณะที่พบบ่อยที่สุด แต่หมุดขยายและแผ่นรูตรงกลางนั้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการยึดลูกกลิ้ง สุนัข เครื่องร่อน และตัวผลัก เมื่อเค้าโครงต้องการเส้นทางผลิตภัณฑ์กว้างหรือระยะห่างเที่ยวบินที่กำหนดเอง โซ่สายพานลำเลียงแบบสองพิทช์ with attachments ให้อิสระในการออกแบบเพื่อให้ตรงกับรอยเท้าของผลิตภัณฑ์โดยไม่ต้องเปลี่ยนไปใช้โซลูชันลิงก์แบบกำหนดเองที่มีราคาแพง การตรวจสอบสองครั้งมีความสำคัญที่นี่ ขั้นแรก ตรวจสอบความเค้นดัดงอที่จุดเชื่อมต่อแนบกับเพลตภายใต้กรณีที่ผลิตภัณฑ์กระทบหนักที่สุด ประการที่สอง ตรวจสอบโมเมนต์ที่อนุญาตบนพินที่ขยายออกเมื่อมีการใช้โหลดด้านข้าง การบินที่ดูแข็งแกร่งใน CAD สามารถงอพินได้มากพอที่จะทำให้แผ่นเชื่อมต่อแตกได้หลังจากโหลดแบบวนเป็นเวลาสองสามเดือน รักษาจุดรับน้ำหนักให้ใกล้กับเส้นกึ่งกลางโซ่มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเลือกหมุดชุบแข็งหรือชุบเมื่อรับน้ำหนักด้านข้างสูง

ซัพพลายเออร์สิ่งที่แนบมากับโซ่สายพานลำเลียงแบบพิทช์คู่, โรงงาน Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd คือจีนขายส่งสิ่งที่แนบมาโซ่สายพานลำเลียงคู่ซัพพลายเออร์และโรงงานชั้นนำการผลิต... ดูผลิตภัณฑ์ →

สภาพแวดล้อมเป็นตัวกำหนดวัสดุและการปิดผนึก

โซ่ลำเลียง ทำงานในฝุ่น การชะล้าง สารเคมี และอุณหภูมิสุดขั้ว ที่ ข้อดีของโลหะผสมเหล็กในการใช้งานสายพานลำเลียงทางอุตสาหกรรม รวมถึงความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้นและความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้น แต่เหล็กโลหะผสมยังคงต้องการการปกป้องในการใช้งานที่เปียกหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน สำหรับสายอาหาร ยา และสายกลางแจ้ง โซ่สายพานลำเลียงสแตนเลสสองระดับ ป้องกันการเกิดสนิมและรักษาข้อต่อให้ปลอดการชะล้าง ในสภาวะที่มีฝุ่นหรือมีกรวดทราย ทางเลือกอื่นคือโซ่แบบปิดผนึก: ซีลโอริงหรือเอ็กซ์ริงช่วยกักเก็บสารหล่อลื่นไว้ในข้อต่อและขจัดสารกัดกร่อนออกไป ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติคืออายุการใช้งานของข้อต่อยาวนานขึ้นห้าถึงสิบเท่าเมื่อเปรียบเทียบกับโซ่แบบเปิดผนึกในสภาพแวดล้อมเดียวกัน

ผู้จำหน่ายโซ่สายพานลำเลียงสแตนเลสแบบพิทช์คู่, โรงงาน Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd คือจีนขายส่งสแตนเลสโซ่สายพานลำเลียงคู่ซัพพลายเออร์และโรงงานชั้นนำปร... ดูผลิตภัณฑ์ →

ข้อผิดพลาดในการออกแบบที่ปรากฏในภาคสนาม

ความล้มเหลวของสายพานลำเลียงส่วนใหญ่เป็นไปตามรูปแบบที่คาดเดาได้ รายการด้านล่างแสดงรายการที่ปรากฏขึ้นซ้ำๆ ในการวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงและคำสั่งเปลี่ยนทดแทนฉุกเฉิน

• การกำหนดขนาดโซ่สำหรับการดึงในสภาวะคงตัวเท่านั้น ไม่ใช่สำหรับการสตาร์ทสูงสุดและการรับแรงกระแทก
• การใช้เฟืองที่มีฟันน้อยเกินไป ซึ่งจะทำให้เกิดความเร็วเป็นจังหวะ และทำให้พินและบุชชิ่งสึกหรอเร็วขึ้น
• ละเว้นระยะชักขึ้นเพื่อดูดซับการยืดตัวของโซ่ตามปกติระหว่างช่วงการบำรุงรักษา
• ช่วยให้การจัดแนวของเฟืองไม่ตรง ซึ่งเน้นการรับน้ำหนักที่ด้านหนึ่งของเพลตตัวเชื่อม
• สิ่งที่แนบมาในการเชื่อมในลักษณะที่สร้างตัวรับความเครียดที่ขอบแผ่นเชื่อมโยง
• สมมติว่าโซ่สายพานลำเลียงไม่ต้องการการหล่อลื่นเพราะมันเคลื่อนที่ช้าๆ

ข้อผิดพลาดแต่ละครั้งจะมีลายเซ็นที่จดจำได้ ฟันเฟืองน้อยเกินไปทำให้เกิดการสะท้านที่มองเห็นได้ในเกลียวที่รับน้ำหนัก ระยะชักขึ้นสั้นๆ จะทำให้โซ่หย่อนขณะที่โซ่ยาวขึ้น ดังนั้นเกลียวกลับจึงสะบัดและตบเฟรม เฟืองที่ไม่ตรงแนวจะขัดด้านหนึ่งของหมุดและสร้างการสึกหรอของแผ่นข้อต่อที่ไม่สมมาตร เหล่านี้คือ สาเหตุทั่วไปของความล้มเหลวของโซ่สายพานลำเลียง ซึ่งสามารถย้อนกลับไปสู่การตัดสินใจออกแบบหลายสัปดาห์ก่อนที่จะพังทลายจริง

การทำงานร่วมกับผู้ผลิตห่วงโซ่

การออกแบบสายพานลำเลียงทุกแบบจะถึงขีดจำกัดของแค็ตตาล็อกในที่สุด ระยะห่างในการติดตั้งที่ไม่ได้มาตรฐาน ระยะพิทช์ที่ไม่ธรรมดา เหล็กพิเศษ แผ่นสำหรับงานหนัก และพื้นผิวที่ทนต่อการกัดกร่อนจะอยู่นอกตารางที่เผยแพร่ นั่นคือเวลาที่ผู้ผลิตที่ผลิตทั้งโซ่และเฟืองเพิ่มมูลค่าที่แท้จริง เนื่องจากสามารถตรวจสอบความถูกต้องของคู่โซ่-เฟืองเป็นระบบ แทนที่จะเป็นชิ้นส่วนที่มาจากแหล่งที่แยกกันสองชิ้น ตรรกะเดียวกันนี้ใช้เมื่อสายพานลำเลียงต้องตรงกับสายการผลิตที่มีอยู่: โซ่และเฟืองจากแหล่งเดียว ขจัดโปรไฟล์ฟันและความกว้างที่ไม่ตรงกันซึ่งจะเร่งการสึกหรอ

เมื่อคุณติดต่อผู้ผลิตห่วงโซ่ ให้แบ่งปันข้อมูลเดียวกันกับที่ใช้ในการคำนวณของคุณ ลักษณะผลิตภัณฑ์ ปริมาณงาน ความยาวสายพานลำเลียง ความลาดเอียง ความเร็ว การจัดเรียงไดรฟ์ การเริ่มต้นต่อชั่วโมง และสภาวะการชะล้างหรือฝุ่น ซัพพลายเออร์ด้านวิศวกรรมที่ดีจะตรวจสอบการดึงโซ่ แนะนำระดับพิทช์และรูปแบบการยึด และบอกคุณว่าหมุดที่ชุบแข็ง สเตนเลส หรือซีลนั้นเหมาะสมกับข้อมูลหรือไม่ ขั้นตอนการตรวจสอบดังกล่าวมีราคาไม่แพงเมื่อเทียบกับต้นทุนของสายพานลำเลียงที่หยุดการผลิตเมื่อบรรทุกเต็มที่

การออกแบบโซ่ลำเลียงให้รางวัลการมองเห็นระดับระบบ คำนวณการดึงโซ่อย่างตรงไปตรงมาโดยรวมการรับน้ำหนักสูงสุด เลือกระดับพิทช์และอุปกรณ์ต่อพ่วงสำหรับผลิตภัณฑ์และสภาพแวดล้อม และให้ความสำคัญกับการรับเข้าและการหล่อลื่นตามที่ต้องการสำหรับสภาวะจริง ชั่วโมงที่ใช้ในการตัดสินใจเหล่านี้ไม่สำคัญเมื่อเทียบกับต้นทุนความล้มเหลวของภาคสนาม และเป็นความแตกต่างระหว่างสายพานลำเลียงที่ทำงานเป็นเวลาหลายปีกับสายพานลำเลียงที่ไม่เคยออกจากบันทึกการบำรุงรักษา