Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Фасовочное оборудование для сухих строительных смесей представляет собой технологический комплекс, обеспечивающий точное дозирование и упаковку порошкообразных материалов в клапанные или открытые мешки массой от 5 до 50 кг. Производительность современных фасовочных линий достигает 8-10 тонн в час, что обеспечивается высокой степенью автоматизации всех технологических процессов.
Цепные передачи являются критически важными элементами фасовочных линий, обеспечивая надежную транспортировку упакованной продукции между технологическими участками. В составе фасовочного комплекса цепные конвейеры выполняют следующие функции: подача клапанных мешков к фасовочному узлу, транспортировка заполненных мешков к зашивочному устройству, перемещение готовой продукции к участку паллетирования.
В фасовочном оборудовании для сухих строительных смесей применяются два основных типа цепных передач, каждый из которых выполняет специфические функции в технологическом процессе.
Пластинчатые тяговые цепи используются в качестве грузонесущего элемента конвейеров. Они непосредственно контактируют с упакованной продукцией и обеспечивают транспортировку мешков массой до 50 кг по горизонтальным и наклонным участкам линии. Конструкция пластинчатой цепи позволяет создавать сплошную опорную поверхность для стабильного перемещения груза.
Роликовые приводные цепи применяются в кинематических схемах привода конвейеров, натяжных устройств, элеваторов и других вспомогательных механизмов. Они обеспечивают передачу крутящего момента от электродвигателя через редуктор к ведущему валу конвейера с минимальными потерями мощности.
Пластинчатые тяговые цепи по ГОСТ 588-81 представляют собой гибкое звеньевое соединение, состоящее из внутренних и наружных пластин, соединенных валиками через втулки. Стандарт устанавливает четыре типа пластинчатых цепей в зависимости от конструкции шарнирного соединения.
Цепи типа 1 являются втулочными и состоят из пластин, соединенных запрессованными втулками, через которые проходят валики. Втулочная конструкция обеспечивает оптимальное сочетание прочности и компактности, что делает такие цепи наиболее распространенными в фасовочном оборудовании средней производительности.
Цепи типа 2 являются роликовыми и дополнительно оснащаются свободно вращающимися роликами на втулках. Роликовая конструкция снижает трение скольжения при взаимодействии со звездочками, заменяя его на трение качения. Это увеличивает срок службы как цепи, так и звездочек на 30-50% по сравнению с втулочными аналогами.
Цепи типа 3 и 4 являются катковыми и используются для транспортировки наиболее тяжелых грузов в условиях повышенных нагрузок. Катковые элементы имеют увеличенный диаметр и могут оснащаться ребордами для работы на наклонных участках конвейера.
По технологии соединения звеньев различают три исполнения цепей. Исполнение 1 представляет собой неразборную цепь со сплошными валиками, где пластины напрессованы на валики с большим натягом. Такая конструкция обеспечивает максимальную прочность соединения и применяется в наиболее ответственных узлах.
Исполнение 2 является разборной цепью со сплошными валиками, где валики фиксируются шплинтами или ригелями. Разборная конструкция упрощает монтаж и ремонт цепи непосредственно на конвейере без демонтажа всего участка.
Исполнение 3 представляет собой неразборную цепь с полыми валиками, что снижает массу цепи на 15-20% при сохранении достаточной прочности для большинства применений в фасовочном оборудовании.
Для крепления настила конвейера к пластинчатой цепи применяются специальные пластины с отверстиями. ГОСТ 588-81 предусматривает шесть типов присоединительных элементов, различающихся наличием полки и количеством отверстий от 1 до 3. Выбор типа присоединительных элементов определяется конструкцией настила и требуемым шагом крепления.
Задача: Подобрать цепь для конвейера фасовочной линии с производительностью 200 мешков/час, масса мешка 25 кг, скорость конвейера 0,2 м/с, длина конвейера 12 метров.
Расчет тягового усилия:
Масса груза на конвейере: m = (200 мешков/час × 25 кг) / 3600 с × 12 м / 0,2 м/с = 83,3 кг
Тяговое усилие с учетом коэффициента трения 0,3 и запаса прочности 3: F = 83,3 кг × 9,81 м/с² × 0,3 × 3 = 735 Н ≈ 0,735 кН
Выбор цепи: М20-2-100-1 ГОСТ 588-81 (разрушающая нагрузка 20 кН, запас прочности 27 раз)
Роликовые приводные цепи по ГОСТ 13568-97 применяются в кинематических схемах привода конвейеров фасовочного оборудования. Они обеспечивают передачу вращательного момента от электродвигателя через редуктор к ведущим валам транспортерной системы.
Роликовая цепь состоит из чередующихся внутренних и наружных звеньев. Внутреннее звено включает две внутренние пластины, соединенные запрессованными втулками. Наружное звено состоит из двух наружных пластин, напрессованных на валики, которые проходят через втулки внутренних звеньев. На втулки свободно посажены ролики, контактирующие с зубьями звездочек.
Основным параметром роликовой цепи является шаг – расстояние между осями соседних валиков. Для фасовочного оборудования типичны цепи с шагом 15,875 мм (5/8 дюйма, серия 10В по европейскому стандарту ISO), 19,05 мм (3/4 дюйма, серия 12В) и 25,4 мм (1 дюйм, серия 16В).
При необходимости передачи увеличенных нагрузок применяются многорядные цепи, состоящие из двух (индекс -2) или трех (индекс -3) параллельных рядов, соединенных общими валиками. Грузоподъемность многорядной цепи пропорциональна количеству рядов, однако рекомендуется применять понижающий коэффициент 0,95 для двухрядных и 0,9 для трехрядных цепей из-за неравномерности распределения нагрузки.
Ресурс роликовой приводной цепи определяется износом шарниров. При правильной смазке износ составляет 2-3% удлинения цепи, что соответствует наработке 8000-15000 часов для условий эксплуатации в фасовочном оборудовании.
Формула расчета ресурса:
L = (E × K₁ × K₂ × K₃) / (n × t)
где: E – допустимое удлинение цепи (2-3%), K₁ – коэффициент условий смазки (0,5-1,0), K₂ – коэффициент загрязненности среды (0,3-0,8), K₃ – коэффициент нагрузки (0,6-1,0), n – частота вращения ведущей звездочки, об/мин, t – шаг цепи, мм.
Звездочки являются зубчатыми колесами, обеспечивающими зацепление с роликами или катками цепи для передачи крутящего момента. Профиль зубьев звездочек для роликовых цепей регламентируется ГОСТ 591-69 и обеспечивает плавное входе ролика во впадину зуба с минимальным ударом.
Звездочки без ступицы имеют плоскую форму и применяются при малых передаваемых моментах. Они крепятся непосредственно к фланцу вала через отверстия под болты. Такая конструкция характерна для ведомых звездочек натяжных устройств.
Звездочки со ступицей изготавливаются с удлиненной ступицей, обеспечивающей надежную посадку на вал и передачу больших крутящих моментов. Ведущие звездочки приводов конвейеров всегда выполняются со ступицей для обеспечения жесткого соединения с валом редуктора.
Звездочки под расточку поставляются с черновым отверстием, которое растачивается под конкретный диаметр вала с последующей нарезкой шпоночного паза. Этот способ обеспечивает максимальную точность посадки, но требует механической обработки.
Звездочки с готовым отверстием имеют чистовое отверстие стандартного диаметра с шпоночным пазом. Они позволяют упростить монтаж при использовании валов стандартных диаметров.
Звездочки под коническую втулку тапербуш являются наиболее технологичным решением для быстрого монтажа и демонтажа. Коническая втулка обеспечивает надежную беззазорную посадку звездочки на вал без применения специального инструмента.
Втулка тапербуш представляет собой разрезную коническую втулку с наружным конусом 8 градусов, которая вставляется в коническое отверстие ступицы звездочки. При затяжке крепежных болтов втулка надежно фиксируется на валу за счет радиального обжатия, создавая прочное фрикционное соединение.
Преимущества применения втулок тапербуш: упрощение монтажа и демонтажа звездочек без повреждения посадочных поверхностей вала, компенсация малых биений и эксцентриситета вала, возможность многократного использования втулки, отсутствие необходимости в механической обработке ступицы звездочки.
Звездочки для фасовочного оборудования изготавливаются из конструкционной углеродистой стали марки C45 (45 по ГОСТ 1050-88), обеспечивающей оптимальное сочетание прочности, вязкости и обрабатываемости. Для повышения износостойкости зубья звездочек подвергаются объемной закалке с отпуском до твердости 45-55 HRC или поверхностной закалке ТВЧ на глубину 2-4 мм.
Производство сухих строительных смесей характеризуется высокой концентрацией взвешенной пыли в рабочей зоне. Частицы размером 0,05-10 мкм содержат до 80% диоксида кремния, обладающего высокой абразивностью. Проникновение пыли в шарниры цепей приводит к интенсивному износу трущихся поверхностей и сокращению срока службы в 3-5 раз.
Герметизация цепных передач осуществляется путем размещения цепи в закрытом кожухе с уплотнениями в местах прохода валов. Кожух предотвращает попадание пыли в зону работы цепи и ограничивает разбрызгивание смазки. Конструкция кожуха должна обеспечивать доступ для осмотра и обслуживания цепи через съемные лючки.
Локальная аспирация мест пылеобразования применяется на участках загрузки, разгрузки и транспортировки мешков. Местные отсосы создают направленный поток воздуха, удаляющий пыль от рабочей зоны конвейера к системе пылеулавливания. Эффективность аспирации повышается при использовании укрытий источников пыления.
Применение защитных чехлов на открытых участках цепи позволяет снизить прямое попадание пыли на шарниры. Чехлы изготавливаются из износостойкой прорезиненной ткани или полимерных материалов, устойчивых к абразивному износу.
Использование цепей закрытой конструкции с резиновыми уплотнительными кольцами между пластинами обеспечивает защиту внутренних полостей шарниров от проникновения загрязнений. Уплотнительные кольца устанавливаются в кольцевые канавки на наружных поверхностях втулок и сжимаются между внутренними и наружными пластинами.
Применение закрытых подшипниковых узлов валов со стороны цепи предотвращает попадание пыли в подшипники и обеспечивает их длительную работу. Подшипники оснащаются контактными или лабиринтными уплотнениями, а при высокой запыленности дополнительно применяются защитные колпаки.
Материал уплотнений должен обладать стойкостью к абразивному износу в контакте с цементной пылью. Рекомендуется применение композитных материалов на основе полиуретана с твердостью 85-90 ед. по Шору А, обеспечивающих срок службы не менее 2000 часов работы в запыленной среде.
Конструкция уплотнения должна обеспечивать самоочищение рабочей кромки при вращении вала. Для этого применяются уплотнения с пружинным прижимом кромки или двухкромочные конструкции с грязесъемной и герметизирующей кромками.
Правильная смазка цепных передач в условиях высокой запыленности является критическим фактором, определяющим надежность и долговечность фасовочного оборудования. Отсутствие смазки приводит к износу шарниров и преждевременному выходу цепи из строя, в то время как избыточное количество жидкой смазки способствует налипанию абразивной пыли.
Жидкие масла для цепных передач применяются в системах с циркуляционной или капельной подачей смазки. Для условий производства ССС рекомендуются масла вязкостью 150-220 мм²/с при 40°C с противоизносными и антикоррозионными присадками. Жидкие масла обеспечивают хорошую проникающую способность в зазоры шарниров, но требуют непрерывной подачи из-за стекания под действием силы тяжести.
Пластичные смазки на литиевом загустителе применяются для периодической смазки открытых цепных передач. Консистенция смазки по NLGI класса 1-2 обеспечивает достаточную адгезию к поверхности цепи при температурах до 120°C. Пластичные смазки требуют регулярного пополнения каждые 100-200 часов работы.
Сухие антифрикционные покрытия на основе дисульфида молибдена и графита представляют собой оптимальное решение для запыленных условий. После нанесения покрытие твердеет на воздухе, образуя прочную пленку толщиной 8-12 мкм, которая не липнет и не собирает пыль. Срок службы сухого покрытия достигает 1000-1500 часов работы.
Смазка должна наноситься на провисающую (ненагруженную) ветвь цепи, где происходит максимальное раскрытие зазоров в шарнирах под действием силы тяжести. Это обеспечивает лучшее проникновение смазочного материала в зону трения между валиком и втулкой.
При использовании жидких масел необходимо обеспечить попадание смазки в критические зоны: зазор между валиком и втулкой внутреннего звена, зазор между втулкой и внутренними пластинами, поверхность контакта ролика с зубом звездочки. Рекомендуется применение капельниц с регулируемой подачей 3-5 капель в минуту на каждую нитку цепи.
Сухие смазки наносятся распылением на предварительно очищенную и обезжиренную поверхность цепи. Перед нанесением цепь должна быть полностью освобождена от старой смазки и загрязнений промывкой в растворителе. Время отверждения покрытия составляет 15-30 минут при температуре 20-25°C.
Визуальный осмотр цепи проводится ежедневно в начале смены. Признаками недостаточной смазки являются: сухая, блестящая поверхность шарниров без следов смазочного материала, появление металлических частиц износа на пластинах цепи, повышенный шум при работе цепной передачи с характерным скрежетом.
Измерение удлинения цепи проводится еженедельно на участке не менее 20 звеньев в ненагруженном состоянии. Удлинение более 1,5% от номинальной длины свидетельствует о критическом износе шарниров и необходимости замены цепи.
Система планово-предупредительного ремонта цепных передач фасовочного оборудования включает ежедневное обслуживание, еженедельные осмотры и месячное техническое обслуживание с детальной диагностикой всех узлов.
Визуальный осмотр цепной передачи проводится в начале смены до пуска оборудования. Проверяется отсутствие посторонних предметов в зоне движения цепи, целостность защитных ограждений и кожухов, отсутствие видимых повреждений звеньев цепи и зубьев звездочек.
Контроль натяжения цепи осуществляется измерением стрелы провисания ненагруженной ветви цепи. Для горизонтальных передач стрела провисания должна составлять 2-3% от межосевого расстояния звездочек. Чрезмерное провисание свидетельствует об удлинении цепи вследствие износа шарниров.
Проверка уровня смазки включает визуальный контроль наличия смазочного материала на поверхности цепи и отсутствия его утечки из системы подачи. При использовании капельной смазки проверяется количество капель в минуту, которое должно соответствовать паспортным данным.
Измерение удлинения цепи проводится на участке 20-24 звеньев с точностью до 0,5 мм. Цепь считается изношенной и подлежит замене при удлинении более 1,5% для роликовых цепей и более 2% для пластинчатых тяговых цепей от номинальной длины измеряемого участка.
Проверка состояния звездочек включает визуальный осмотр профиля зубьев на наличие значительного износа, сколов или трещин. Износ считается критическим при уменьшении толщины зуба у основания более чем на 15% от номинального размера. Измерения проводятся штангенциркулем с точностью 0,1 мм.
Контроль крепления звездочек на валах включает проверку затяжки болтов конических втулок тапербуш с помощью динамометрического ключа. Момент затяжки должен соответствовать значениям, указанным в технической документации на конкретный типоразмер втулки.
Демонтаж и промывка цепи проводятся при значительном загрязнении шарниров абразивной пылью. Цепь снимается с конвейера, промывается в растворителе или щелочном растворе температурой 60-80°C для удаления затвердевшей смазки и загрязнений. После промывки цепь сушится сжатым воздухом и повторно смазывается.
Проверка подшипниковых узлов валов включает измерение радиального зазора в подшипниках, контроль температуры нагрева корпусов подшипников в процессе работы, проверку уровня смазки в подшипниковых узлах с консистентной смазкой. Температура нагрева корпуса не должна превышать 70°C.
Регулировка натяжения цепи осуществляется перемещением натяжной звездочки или изменением положения электродвигателя на салазках. После регулировки проверяется соосность ведущей и ведомой звездочек с помощью струны или лазерного центроискателя. Несоосность не должна превышать 1 мм на 1 метр межосевого расстояния.
Повышенный шум при работе цепной передачи свидетельствует о недостаточной смазке шарниров, неравномерном износе зубьев звездочек или несоосности ведущей и ведомой звездочек. Для локализации источника шума следует остановить оборудование и провести тщательный осмотр цепи и звездочек.
Проскальзывание цепи на звездочках возникает при критическом удлинении цепи более 2% или при износе зубьев звездочек. Проскальзывание приводит к ударным нагрузкам на зубья и быстрому разрушению как цепи, так и звездочек. При обнаружении проскальзывания необходима немедленная остановка оборудования и замена изношенных компонентов.
Боковой увод цепи со звездочек указывает на несоосность валов или неравномерный износ звездочек. Для устранения увода следует проверить параллельность валов с помощью струны или уровня и при необходимости скорректировать положение подшипниковых опор.
Для обеспечения надежной работы цепных передач фасовочного оборудования требуется качественная комплектация узлов трения и передачи момента. Специалисты компании Иннер Инжиниринг рекомендуют следующие группы изделий:
Валы ведущих и ведомых звездочек конвейеров устанавливаются на подшипники качения, обеспечивающие свободное вращение с минимальными потерями на трение. Для условий производства ССС рекомендуются корпусные подшипники с интегрированными уплотнениями, защищающими рабочие поверхности от проникновения абразивной пыли. При необходимости быстрой замены целесообразно применение подшипниковых узлов на закрепительных втулках, аналогичных по принципу работы коническим втулкам тапербуш для звездочек.
Привод конвейеров фасовочного оборудования осуществляется трехфазными асинхронными электродвигателями мощностью 0,75-3,0 кВт с частотой вращения 1500 об/мин. Передача момента от двигателя к ведущему валу конвейера производится через редукторы цилиндрические или червячные с передаточным отношением 10-40. Соединение вала электродвигателя с входным валом редуктора выполняется через упругие муфты, компенсирующие несоосность и предохраняющие привод от перегрузок.
Для обслуживания цепных передач в запыленных условиях рекомендуется применение специализированных смазок с противоизносными и антикоррозионными свойствами. В ассортименте представлены сухие антифрикционные покрытия на основе дисульфида молибдена, цепные масла с высокой адгезией, пластичные смазки с литиевым загустителем для периодической смазки открытых передач.
Настоящая статья носит исключительно ознакомительный и информационный характер. Все технические данные, параметры оборудования, рекомендации по эксплуатации и обслуживанию приведены на основании общедоступных источников и могут отличаться для конкретных моделей оборудования различных производителей.
Отказ от ответственности: Автор и издатель не несут ответственности за любые последствия применения информации, изложенной в данной статье. Все работы по монтажу, наладке, эксплуатации и техническому обслуживанию фасовочного оборудования должны выполняться квалифицированным персоналом в строгом соответствии с требованиями проектной, конструкторской и эксплуатационной документации заводов-изготовителей оборудования, а также с соблюдением действующих норм и правил охраны труда и промышленной безопасности. Перед началом работ необходимо получить профессиональную консультацию специалистов и изучить техническую документацию на конкретное оборудование.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.