Pinion pentru lanț transportor: tipuri, ghid de selecție și întreținere

A pinion al lanțului transportor este o roată dințată care se îmbină cu un lanț transportor pentru a transmite puterea și a controla mișcarea lanțului de-a lungul unui sistem de transport. Alegerea pinionului potrivit – potrivit pasului lanțului, mărimii arborelui, vitezei și încărcăturii – este cel mai important factor pentru prevenirea uzurii premature, sărituri ale lanțului și timpii de oprire neplanificați. Acest ghid prezintă tipurile de pinioane, criteriile de selecție, modelele comune de defecțiuni și cele mai bune practici de întreținere.

Cum funcționează un pinion cu lanț transportor

Dinții pinionului cuplează plăcile de legătură sau rolele lanțului transportor, transformând mișcarea de rotație a arborelui în cursă liniară a lanțului. Spre deosebire de un angrenaj – care se integrează cu un alt angrenaj – un pinion este întotdeauna asociat cu un lanț flexibil, ceea ce face ca precizia profilului dintelui și a diametrului cercului de pas este critică.

The pitch a unui pinion trebuie să se potrivească exact cu pasul lanțului. De exemplu, un lanț cu a Pas de 1 inch (25,4 mm). necesită un pinion cu același pas de 1 inch — chiar și o nepotrivire de 0,5 mm accelerează uzura dinților cu până la 300% sub sarcină.

În orice sistem de antrenare a transportorului există două poziții fundamentale ale pinionului:

• Pinionul de antrenare: Conectat la arborele motorului; aplică forță de tragere lanțului.
• Pinion de rulare/coadă: Situat la capătul opus; menține tensiunea și ghidează întoarcerea lanțului.

Tipuri comune de pinioane pentru lanțuri transportoare

Nu toate pinioanele transportoarelor sunt interschimbabile. Tipul corect depinde de stilul dvs. de lanț, de profilul de sarcină și de dacă pinionul trebuie îndepărtat frecvent pentru întreținere.

Pinioni pentru lanț cu role

Proiectate pentru lanțuri cu role standard ANSI/ISO (de exemplu, #40, #50, #80), acestea sunt cele mai utilizate pinioane în aplicațiile generale ale transportoarelor. Sunt disponibile ca configurații de tip A (placă plată), tip B (butuc unic) și tip C (butuc dublu). Tipurile B și C sunt preferate pentru situațiile de sarcină suspendată deoarece butucul oferă mai mult suport arborelui.

Pinioni din clasa de inginerie

Folosite cu lanțuri transportoare pentru sarcini grele (cum ar fi seria ANSI Clasa 700 sau 800), aceste pinioane sunt construite pentru medii cu viteză lentă, cu încărcare mare - comune în fabricile de oțel, minerit și manipularea materialelor în vrac. Acestea prezintă adesea segmente de dinți înlocuibile pentru a reduce costul înlocuirii pinionului.

Pignone despicate

Împărțite în două jumătăți, aceste pinioane pot fi instalate sau îndepărtate fără a demonta arborele sau componentele adiacente. Timpul de întreținere este redus cu până la 70% comparativ cu pinioanele solide din instalațiile cu rulmenți sau cuplaje greu de îndepărtat.

Pinioni din plastic/nailon

Folosit în liniile de procesare a alimentelor, farmaceutice și de ambalare ușoară, unde contaminarea cu metal este o problemă sau este necesară o operațiune fără lubrifiere. Pinionii din nailon pot funcționa la uscat și pot rezista la coroziune, deși au o capacitate de încărcare mai mică - de obicei adecvat până la 300 lbs de tragere a lanțului in functie de numarul de dinti si pas.

Roți de rulare cu rulmenți

Aceste pinioane se rotesc liber pe un arbore fix folosind rulmenti cu bile sau cu role integrati. Sunt folosite ca pinioane de preluare sau de ghidare acolo unde nu este nevoie de transmisie de putere, ci doar de sprijin pentru lanț și schimbarea direcției.

Specificații cheie pentru a se potrivi atunci când selectați un pinion

Specificarea incorectă este cauza principală a defecțiunii precoce a pinionului și a lanțului. Utilizați următorul tabel ca referință atunci când potriviți un pinion cu lanțul transportor:

Numărul de dinți și raportul de viteză

Raportul de viteză dintre pinioanele antrenate și antrenate este pur și simplu raportul dintre numărul de dinți. A Pinionul cu antrenare cu 20 de dinți asociat cu un pinion antrenat cu 40 de dinți produce o reducere de 2:1 , înjumătățind viteza de ieșire în timp ce se dublează cuplul. Calculați întotdeauna raportul dintre dinți necesar înainte de a comanda, mai ales când o cutie de viteze nu face parte din trenul de transmisie.

Utilizarea unui număr impar de dinți pe un pinion și a unui număr par pe celălalt (de exemplu, 19 și 38) distribuie uzura mai uniform pe toți dinții - o practică numită proiectarea dintelui de vânătoare — extinderea duratei de viață în mod vizibil în aplicațiile cu ciclu înalt.

Compararea materialelor pentru diferite medii de operare

Alegerea materialelor are un impact semnificativ atât asupra costului, cât și asupra duratei de viață. Tabelul de mai jos compară cele mai comune patru materiale pentru pinioane:

Semne de uzură a pinionului și când trebuie înlocuit

Pinioanele uzate accelerează uzura lanțului și invers. Instalarea unui lanț nou pe un pinion uzat risipi noul lanț în câteva săptămâni. Urmăriți acești indicatori specifici de defecțiune:

• Dinți cu cârlig sau dinți de rechin: Profilul dintelui devine asimetric, permițând lanțului să urce și să sară sub sarcină - un declanșator de înlocuire clar.
• Reducerea grosimii dintelui peste 20%: Măsurați grosimea dintelui la linia de pas; înlocuiți când este uzat mai mult de 20% față de dimensiunea originală.
• Sărituri în lanț sau vibrații: Adesea, primul simptom observat de operatori, de obicei cauzat de o combinație de alungire a lanțului și uzura dinților pinionului.
• Sâmburi vizibile sau crăpături: Oboseala de suprafață din cauza șocurilor; frecvente la transportoarele cu indexare cu ciclu înalt.
• Zgomot de lanț crescut: Un zgomot puternic sau o plesnire în punctul de cuplare al pinionului indică de obicei nepotrivirea pasului din cauza uzurii.

Cea mai bună practică din industrie este să înlocuiți pinionul la fiecare al doilea sau al treilea ciclu de înlocuire a lanțului , sau ori de câte ori uzura dinților atinge pragul de 20% - oricare dintre acestea survine primul.

Cele mai bune practici de instalare și aliniere

Chiar și un pinion specificat corect va eșua devreme dacă este instalat incorect. Urmați acești pași pentru a asigura o funcționare fiabilă:

1. Verificați diametrul arborelui și potrivirea canalului cheie înainte de a apăsa pinionul; toleranța dintre alezaj și arbore ar trebui să fie H7/k6 pentru majoritatea acționărilor industriale.
2. Aliniați pinioanele antrenate și antrenate în același plan folosind un instrument de aliniere cu muchie dreaptă sau cu laser; dezaliniere laterală de mai mult de 1/16 inch (1,6 mm) pe picior de distanță centrală provoacă încărcare pe margine și uzură accelerată.
3. Setați tensiunea corectă a lanțului — pentru majoritatea transportoarelor orizontale, înclinarea lanțului ar trebui să fie de aproximativ 1–2% din distanța centrală . Strângerea excesivă generează o sarcină excesivă la rulment și pe arbore; strângerea insuficientă provoacă lovirea lanțului.
4. Strângeți șuruburile de fixare sau elementele de fixare conform specificațiilor — elementele de fixare sub-strânse permit pinionului să alunece și să deterioreze arborele; elementele de fixare suprastrânse pot crăpa pinioane turnate sau din plastic.
5. Rulați cu sarcină redusă pentru primele 4-8 ore de funcționare, pentru a permite suprafețelor lanțului și pinionului să se așeze una pe cealaltă.

Cerințe de lubrifiere pentru pinioanele lanțului transportor

Lubrifierea reduce frecarea la interfața lanț-pinion și este factorul cel mai de impact în prelungirea duratei de viață. Metoda corectă depinde de viteza lanțului și sarcina:

• Lubrifiere manuală/picurare: Potrivit pentru viteze ale lanțului sub 25 ft/min; aplicați ulei la intervale regulate direct pe lanț înainte ca acesta să cupleze pinionul.
• Baie de ulei sau disc slinger: Pentru viteze de până la 300 ft/min; lanțul trece printr-o baie de ulei închisă sau este pulverizat de un disc rotativ.
• Lubrifiere forțată sub presiune: Necesar pentru viteze de lanț peste 300 ft/min sau pentru aplicații cu sarcină mare; furnizează cantități precise de ulei la punctul de plasă al lanțului-pinion.
• Lubrifianți uscați/solidi (PTFE, grafit): Folosit acolo unde lubrifianții lichizi sunt interziși - zonele de contact cu alimentele, benzile transportoare pentru camerele curate sau mediile cu praf în care uleiul atrage contaminanți.

Studiile de la producători de lanțuri precum Tsubaki și Renold arată asta Doar lubrifierea adecvată prelungește durata de viață a lanțului și a pinionului de 3 până la 10 ori comparativ cu funcționarea uscată în aceleași condiții de încărcare.

Reducerea costului total de proprietate

Prețul de achiziție al unui pinion este rareori cel mai mare cost - timpul de nefuncționare, forța de muncă și daunele lanțului de la un pinion defect depășesc cu mult costul piesei. Luați în considerare aceste strategii pentru a reduce costul total de proprietate:

• Faceți upgrade la pinioane cementate sau călite prin inducție în aplicații cu ciclu înalt; prima de cost de 30–50% este de obicei recuperată în primul ciclu de înlocuire.
• Utilizați pinioane despicate în locuri greu accesibile pentru a reduce timpul de întreținere de la câteva ore la mai puțin de 30 de minute.
• Standardizați pe mai puține dimensiuni de pas în întreaga unitate pentru a reduce stocul de piese de schimb și pentru a simplifica achizițiile.
• Înlocuiți lanțul și pinioanele împreună — amestecarea componentelor uzate cu cele noi este cea mai comună cauză a defecțiunilor premature într-un sistem de acționare nou întreținut.
• Implementați un program de înlocuire bazat pe stare folosind măsurători periodice de uzură a dinților, mai degrabă decât alergarea la eșec; acest lucru reduce evenimentele de întrerupere neplanificate cu aproximativ 60–80% în unitățile bine gestionate.