Конвейер за натрупване на части в завод за сглобяване на електроника в Сувон е използвал едножилна верига ANSI #60 върху надземна релсова система, движеща печатни платки с тегло 0,8 кг със скорост 8 метра в минута. Веригата е работила надеждно, но системата е тежала повече, отколкото е предвидил проектантът - веригата #60 е с тегло 0,84 кг/м на обща верига от 28 метра, което е допринесло с 23,5 кг за натоварването на надземната система. Когато системата е била разширена за нова продуктова линия през 2023 г., инженерът е преоценил спецификацията на веригата. Скоростта на конвейера е била 8 м/мин, натоварването на носач е било 0,8 кг, а най-дългият обхват е бил 2,4 метра. Нито една от тези стойности не се е доближавала до границите на стандартната верига #60. Той е посочил верига #2060 с двоен ход - същият диаметър на ролката като #60, същата съвместимост със зъбни колела, 0,45 кг/м. Разширената система спести 37 кг тегло на веригата, намали изискваната мощност на задвижващия двигател от 0,75 kW на 0,55 kW и намали цената на веригата с 38% без намаляване на товароносимостта или надеждността.
Двустъпковата верига е един от най-недооценените продукти в каталога с вериги за приложенията, за които е най-подходяща - бавни, леки конвейерни задвижвания, където по подразбиране се използва верига със стандартна стъпка, просто защото спецификаторът е по-запознат с нея. Разбирането какво точно представлява двустъпковата верига, как се различава от стандартната стъпка и къде ограничението на скоростта я прави неподходяща, позволява правилното определяне на по-лекия и по-евтин вариант, където той наистина работи.
Какво е верига с двоен ход – и какво не е различно
Названието „двойна стъпка“ понякога се тълкува погрешно като „двойна якост“ – това е неправилно. Натоварването на двустъпковата верига на единица дължина е приблизително равно на стандартната стъпка, а не удвоено. Звенните пластини са с едно и също напречно сечение. Удвоена е само стъпката между точките на зацепване (ролките), което намалява наполовина броя на съединенията на метър верига. Тъй като има по-малко съединения на метър, има по-малко метал (и по-малко тегло) на метър и по-малка смазочна повърхност за поддържане. Структурната цялост е по същество непроменена в дадена точка на контакт на ролката.
Двойна стъпка срещу стандартна стъпка: Пълно сравнение на размерите и производителността
| Имот | #60 Стандарт | #2060 Двоен наклон | Практическо значение |
|---|---|---|---|
| Височина на тона | 19,05 мм | 38,10 мм | Двойната стъпка означава двойна дължина на връзката |
| Диаметър на ролката | 11,91 мм | 11,91 мм ✓ | Идентични — работят на едни и същи зъбни колела #60 |
| Вътрешна ширина на връзката | 12,57 мм | 12,57 мм ✓ | Необходима е същата ширина на лицевата страна на зъбното колело |
| Тегло на метър | 0,84 кг/м² | 0,45 кг/м² | Запалка 46% — намалява необходимата мощност на задвижване |
| Мин. товароносимост | 31,8 кН | 31,1 кН | По същество идентичен структурен капацитет |
| Фуги на метър | 52.5 | 26.2 | Наполовина по-малко точки на износване на метър |
| Максимална практическа скорост | ~10 м/с (600 м/мин) | ~1,0 м/с (60 м/мин) | Недостатък на скоростта 10:1 - критичният компромис |
| Полигонален ефект при 19T драйвер | ±1,7% | ±1.7%, но при по-ниска скорост на веригата | Същото ъглово отклонение, но по-ниски абсолютни пулсации на скоростта при ниска скорост |
| Относителна цена на метър | 100% | ~62% | 38% спестяване на разходи на метър верига |
Защо веригата с двоен ход има ниско ограничение на скоростта — Физиката зад правилото от 60 м/мин
Ограничението на скоростта за двустъпкови вериги не е произволна препоръка на производителя - то е резултат от физиката на зацепването на ролката със зъбното колело. Когато веригата зацепи зъб на зъбно колело, всяка ролка достига до повърхността на зъба с кинетична енергия, пропорционална на квадрата на скоростта на удара. Скоростта на удара зависи от относителната скорост между входящата ролка и повърхността на зъба в момента на контакт. За стандартната ролкова верига тази скорост на удара е свързана с ефекта на полигона - синусоидалното изменение на скоростта на веригата, когато всяко звено сключва ъгъл върху зъбното колело.
Веригата с двойна стъпка има същата ролка като стандартната стъпка, но свързващата плоча между последователните ролки е два пъти по-дълга. Това означава, че когато ролка се зацепи със зъбното колело, предходната ролка не е в контакт със зъбното колело от другата страна — тя вече е напуснала зъба с две стъпки назад. Веригата „виси“ между две контактни точки, разделени от 38,10 мм вместо 19,05 мм. Тази удвоена дължина на обхвата означава, че провисването на контактната линия на неподдържаната секция на веригата между зацепванията е четири пъти по-голямо при същата скорост (провисването се мащабира с квадрата на дължината на обхвата при постоянно опъване). Над приблизително 60 м/мин, това провисване създава ударно движение на входящата повърхност на зъба — всяка ролка пристига не чисто, а със страничен компонент на скоростта, което увеличава енергията на удара и причинява асиметрично износване по страните на зъба и странично износване на плочата на веригата.
Практическата препоръка от 60 м/мин (1,0 м/с) за верига с двойна стъпка е скоростта, при която този ефект на провисване на контактната мрежа върху верига #2060 става значителен за стандартни промишлени приложения. Ограничението не е абсолютно - при по-леки натоварвания с добре опъната верига и чести точки на опора, веригата с двойна стъпка може да работи с до 80 м/мин. Но над приблизително 100 м/мин при всяка верига с двойна стъпка с еквивалентна или по-голяма стъпка на #60, шумът и износването се увеличават бързо и експлоатационният живот пада под този, който би осигурила стандартната стъпка.
Стандартна срещу двустъпкова верига с удължен щифт: вариантът на конвейера
Идентична на стандартната ролкова верига в страничен профил. Няма странични удължения на щифтовете. Работи със стандартни зъбни колела #60. Използва се, когато веригата просто трябва да транспортира, без да носи прикачни устройства.
Свързващите щифтове се простират отвъд външните свързващи плочи от двете страни. Тези удължени краища на щифтовете приемат напречна греда, носач или приставка, която свързва два успоредни верижни участъка. Използват се в конвейерни системи с подмяна на плоски ленти и напречни релси.
Удължени звена на редуващи се звена (модел за закрепване K1 или K2). Осигуряват фиксирани точки за закрепване на равни интервали за директно монтиране на носачи, рейки или държачи за продукти към веригата.
Справка за серията вериги с двоен ход: Всички стандартни размери и техните еквиваленти
| Двоен наклон № | Еквивалент на стандартната стъпка | Стъпка (мм) | Диаметър на ролката (мм) | Вътрешна ширина (мм) | Мин. товароносимост (kN) | Тегло (кг/м²) | Максимална скорост (м/мин) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| #2040 | #40 | 25.40 | 7.92 | 7.85 | 13.6 | 0.21 | 80 |
| #2050 | #50 | 31.75 | 10.16 | 9.53 | 21.5 | 0.35 | 70 |
| #2060 | #60 | 38.10 | 11.91 | 12.57 | 31.1 | 0.45 | 60 |
| #2080 | #80 | 50.80 | 15.88 | 15.75 | 55.0 | 0.89 | 50 |
| #2100 | #100 | 63.50 | 19.05 | 18.90 | 86.0 | 1.40 | 40 |
| #2120 | #120 | 76.20 | 22.23 | 25.22 | 124.0 | 2.00 | 35 |
† Маркиран е ред #2060 — най-често специфицираната двустъпкова верига в корейската обща промишленост. Обърнете внимание, че максималната скорост намалява с увеличаване на стъпката поради по-дългия неподдържан обхват между ролките при всяка стъпка.
Ръководство за вземане на решения: Стандартна или двойна стъпка?
- Скорост на веригата ≤ 60 м/мин потвърдена
- Натоварването на звено е леко (конвейерът носи тегло, а не предаване на мощност)
- Теглото на веригата е системно ограничение (надземно, повдигнато, чувствително към инерция)
- Намаляването на разходите е основна цел без компромис с товароносимостта
- Достъпът до смазване е ограничен (по-малко съединения на метър = по-малко точки за смазване)
- Приложението е само за хоризонтален или леко наклонен конвейер
- Скоростта на веригата надвишава 60 м/мин (стандартната стъпка е задължителна)
- Задвижването е предаване на мощност с висок въртящ момент (не конвейер)
- Приложението включва чести ударни натоварвания или обръщания
- Необходима е прецизна равномерност на скоростта (ефектът на полигона е по-голям на обороти в минута)
- Работната температура надвишава 120°C (по-дългите разстояния се провисват повече при термично разширение)
- Вертикални промени в надморската височина от над 3 метра (тежестта на окачването на веригата създава пикове на опъване при по-голяма височина)
Приложения в индустрията, където двустъпковата верига е стандартната спецификация
Сглобяване на електроника и полупроводници. Надземните колички за транспортиране и индексиращите верижни системи при сглобяване на печатни платки и опаковане на полупроводници са основно приложение за двустъпковите вериги #2040 и #2060. Тези системи изискват ниско тегло на веригата, за да се сведе до минимум натоварването на двигателя от инерцията по време на чести цикли на спиране и стартиране, и работят с много ниски скорости — обикновено 2–15 м/мин — в рамките на ограничението на скоростта за двустъпковите вериги. Икономията на разходи в типичен завод за електроника с над 50 позиции на верижни конвейери е значителна. Ролкови вериги с двоен ход #2040 и #2060 както в стандартна, така и в удължена конфигурация с щифтове се предлага от нашия склад в Корея.
Елеватори за обработка на зърно и семена. Краката на кофовите елеватори в зърнопроизводителните кооперации и селскостопанските складове използват двустъпкови вериги #2060 и #2080 с плочи за закрепване на кофата K1 или K2. Разстоянието между кофите се определя от стъпката на веригата — двустъпковата верига позволява по-голямо разстояние между кофите с по-малко съединения на веригата, което намалява както разходите за веригата, така и поддръжката на съединенията на инсталирана кофа. Скоростите на краката на елеватора в корейските оризови кооперации обикновено са 30–45 м/мин, удобно в рамките на ограничението на скоростта на #2060. За зърнени терминали с по-висока пропускателна способност, работещи със скорости на елеватора 60–80 м/мин, стандартната верига #60 или #80 е правилната спецификация.
Линии за измиване и сушене на автомобилни части. Конвейерите за измиване на части използват двустъпкови вериги с удължени щифтове и напречни пръти, за да създадат равна повърхност на конвейера за пренасяне на кошници през етапите на измиване и изплакване. Бавната скорост на конвейера (5–20 м/мин) и относително леките товари на кошниците (2–15 кг на позиция на кошницата) са подходящи добре за двустъпкови вериги. Отворената структура на двустъпковата верига с удължени щифтове също така позволява на измиващата течност да се оттича свободно от повърхността на веригата, намалявайки риска от корозия в сравнение с по-стегнатата геометрия на веригата със стандартна стъпка. Двойно разположени зъбни колела за верига с удължен щифт Предлагат се в стандартни конфигурации с отвор и конус.
Конвейери за преработка на птици и риба. Надземните релсови транспортьори в птицепреработвателните предприятия използват вериги с удължени щифтове или K-образни закрепвания с двойна стъпка за пренасяне на трупове през етапите на обработка. Веригата трябва да е достатъчно лека, за да могат да се обработват точките за монтаж надземните тръби, трябва да може да се почиства и да се движи достатъчно бавно за операции по обработка с ограничено време. Стандартната спецификация на веригата тук е неръждаема стомана #2060 (304 или 316L в зависимост от химикала на измиването) с K1 закрепвания и отворени удължени щифтове за монтаж на носача.
Често задавани въпроси
Верига с двоен ход в стандартна и удължена конфигурация
#2040 до #2120 на склад в Корея. Стандартни, с удължен щифт, K-образно присъединяване, варианти от въглеродна стомана и неръждаема стомана. Наличност в същата седмица за стандартни конфигурации — потвърдете серията, вида на присъединяването и броя на нишките преди да поръчате.
Редактор: Cxm
