Lanțuri de transmisie: date de performanță și ghid de selecție

Pentru o transmisie mecanică fiabilă a puterii, specificată și întreținută corect lanț de transmisie realizează până la Eficiență de 98%. , reducând direct pierderile de energie și timpul neplanificat. Cea mai critică măsură de întreținere este alungirea lanțului: odată ce un lanț se întinde dincolo 3% de lungimea sa inițială, eșecul devine iminent. Prin urmare, măsurarea regulată a alungirii și lubrifierea adecvată formează fundamentul managementului eficient al lanțului de transmisie.

Măsurarea alungirii lanțului pentru a prezice durata de viață

Alungirea lanțului nu rezultă din întinderea metalului în sine, ci din uzura suprafețelor știftului și bucșei. Fiecare articulație îndepărtează particulele microscopice, crescând treptat lungimea pasului. Un nou lanț cu role ANSI 40 are un pas de 12,70 mm. Alungirea lui just 0,5% indică deja o uzură semnificativă a pinului, în timp ce alungirea dincolo 1,5% până la 2% duce la angajarea dură cu pinioanele, uzura accelerată și riscul de a sări dinții. Pentru aplicații de mare viteză peste 500 rpm, înlocuirea trebuie planificată când alungirea atinge 1% .

• Măsurați peste 1 metru de lanț (sau cea mai lungă secțiune dreaptă disponibilă).
• Aplicați o tensiune măsurabilă de cel puțin 2% din sarcina de rupere a lanțului pentru a elimina slăbirea.
• Comparați măsurarea cu un nou segment de lanț de lungime identică.

De exemplu, o secțiune de 1 metru a unui lanț de transmisie uzat care măsoară 1012 mm are o alungire de 1,2% , care este încă acceptabil pentru viteze mici sub 200 rpm, dar critic pentru transportoarele de mare viteză. Această metodă de măsurare permite înlocuirea predictivă în loc de managementul reactiv al defecțiunilor.

Metode de lubrifiere și impactul lor asupra eficienței

Lubrifierea reduce frecarea dintre știfturi și bucșe și între role și dinții pinionului. Fără o lubrifiere adecvată, un lanț de transmisie poate pierde până la 5% din randamentul acestuia în decurs de 100 de ore de funcționare, iar ratele de uzură cresc cu un factor de până la de 7 ori . Metoda corectă de lubrifiere depinde de viteza lanțului și de mediul de operare.

Pentru lubrifierea pe baie de ulei, uleiul trebuie să atingă o vâscozitate de 68 până la 100 cSt la 40°C pentru majoritatea unităților industriale. Dacă lanțul rulează la temperaturi ridicate peste 70°C, uleiurile sintetice cu indici de vâscozitate mai mari mențin pelicula de lubrifiere mai bine decât uleiurile minerale. Lanțurile care funcționează uscat sau cu lubrifiere insuficientă prezintă o creștere bruscă a temperaturii știftului, depășind adesea 85°C măsurată prin termografie în infraroșu, care se corelează direct cu alungirea accelerată.

Selectarea pasului și a șuvițelor corecte ale lanțului de transmisie

Subdimensionarea unui lanț de transmisie duce la o defecțiune rapidă la oboseală, în timp ce supradimensionarea adaugă inerție și costuri inutile. Puterea proiectată pentru selecția lanțului este egală cu puterea transmisă înmulțită cu un factor de serviciu. Pentru o acționare tipică a transportorului care funcționează 10 ore pe zi cu sarcini moderate de șoc, factorul de serviciu este 1.2 până la 1.4 . De exemplu, un motor care furnizează 7,5 kW la 300 rpm necesită o putere proiectată de 9,0 până la 10,5 kW . În acest interval devine necesară referirea la tabelele de evaluare a producătorilor pentru lanțurile ANSI 80 (pas de 25,40 mm) sau ANSI 100 (pas de 31,75 mm).

Lanțurile cu mai multe șuvițe cresc capacitatea de putere, dar reduc flexibilitatea și necesită o aliniere mai precisă. Un lanț cu două fire (două fire) poartă aproximativ de 1,7 ori puterea unei singure șuvițe, în timp ce o triplă șuviță poartă de 2,5 ori . Cu toate acestea, dezechilibrul de sarcină între fire este obișnuit. Pentru a evita uzura neuniformă, pinioanele trebuie să aibă o dezaliniere totală mai mică de 0,25 mm la 300 mm de lungime a arborelui . Pentru unitățile care depășesc 30 kW, un singur lanț cu toroane late este adesea mai fiabil decât mai multe toroane înguste, deoarece riscul de distribuție neuniformă a sarcinii este mai mic.

Sag, tensiune și control dinamic al sarcinii

Uzura corectă a lanțului pe partea slăbită este esențială pentru reducerea sarcinilor de șoc și a uzurii pinionului. Pentru antrenările orizontale cu centre la o distanță de 1 metru, coborârea ar trebui să fie 2% până la 3% a distanței centrale. Pentru o distanță centrală de 600 mm, aceasta este egală 12 până la 18 mm de deformare verticală totală măsurată la mijlocul firului slăbit. Un lanț prea strâns (sac sub 1%) crește sarcinile lagărului și creează vârfuri de tracțiune în timpul cuplului de pornire. Prea slab (sac peste 5%) permite biciul lanțului și acțiunii cordale să genereze frecvențe de vibrație care pot rezona cu structura de antrenare.

Tensiunea lanțului poate fi estimată prin măsurarea forței necesare pentru a devia intervalul de slăbire 1% din distanța centrală . Pentru o unitate industrială tipică, o forță de deviere de 2 până la 5 N pe milimetru de lățime a lanțului este potrivit pentru partea slăbită. Dacă forța măsurată depășește 8 N/mm, este probabilă supratensionare. Lanțuri supuse la vârfuri repetate de înaltă tensiune deasupra 30% din rezistența lor finală la tracțiune va eșua prin ruperea prin oboseală a plăcilor laterale din interior 10 milioane până la 20 milioane de cicluri , care la 500 rpm echivalează cu doar 300 până la 600 de ore de funcționare.

Intervalele de inspecție și criteriile de înlocuire

Un program sistematic de inspecție previne eșecul catastrofal. Pentru operațiuni continue 24/7, verificați săptămânal starea de lubrifiere și căderea lanțului. Măsurați alungirea fiecare 500 de ore de funcționare sau lunar. Înregistrați valorile de alungire pe o diagramă de tendințe. Înlocuiți lanțul când atinge alungirea măsurată 2,0% pentru unități închise și 1,5% pentru medii deschise sau abrazive. De asemenea, pinioanele trebuie înlocuite atunci când uzura flancului dinților depășește 0,5 mm pe un diametru de pas pentru lanțuri ANSI 60 și mai mici, sau când profilul dintelui devine agățat. Reutilizarea pinioanelor uzate cu un lanț nou reduce durata de viață a noului lanț cu până la 75% deoarece lanțul se așează mai adânc în profilul dintelui uzat, crescând unghiul de articulație și uzura bolțului.

Pentru unitățile critice în care costurile de oprire neplanificată depășesc prețul lanțului cu un factor de 20 sau mai mult, implementați o limită de uzură de 1,0% alungire ca prag de înlocuire. Această limită conservatoare, combinată cu verificări săptămânale ale nivelului de ulei și termografie lunară, extinde timpul mediu dintre defecțiuni de la 8.000 de ore tipice la peste. 25.000 de ore pentru lanțuri bine întreținute care funcționează în limitele sarcinilor nominale.