Αναφορά Μηχανικής · Μετάδοση Ισχύος

Επιλογή αλυσίδας μετάδοσης κίνησης: Πώς οι μηχανικοί επιλέγουν τη σωστή αλυσίδα για οποιαδήποτε εφαρμογή

Οι περισσότερες βλάβες της αλυσίδας μετάδοσης κίνησης οφείλονται σε μια διαδικασία επιλογής που εφάρμοσε τον σωστό τύπο σε λάθος μεταβλητή. Αυτός ο οδηγός καλύπτει ολόκληρη τη μέθοδο επιλογής τεσσάρων βημάτων — από τη διορθωμένη ισχύ σχεδιασμού έως τον τύπο λίπανσης — και τις συνήθεις υποθέσεις που ακυρώνουν κάθε βήμα.

Επαληθεύστε την επιλογή της αλυσίδας σας με τους μηχανικούς μας

Ένας μηχανικός παραγωγής σε ένα κορεατικό βιομηχανικό αρτοποιείο καθόρισε ένα ανταλλακτικό για ένα χαλασμένο αλυσίδα κίνησης σε μια μονάδα μίξερ ζύμης. Πήρε την πινακίδα τύπου του κινητήρα — 7,5 kW στις 1.450 σ.α.λ. — εφάρμοσε τον συντελεστή σέρβις ANSI 1,3 για μέτριο σοκ, βρήκε μια κατάλληλη αλυσίδα στον πίνακα επιλογής και την παρήγγειλε. Η αντικατάσταση απέτυχε στο ίδιο σημείο μετά από 1.100 ώρες, σχεδόν ακριβώς όπως η διάρκεια ζωής της αρχικής. Η επιλογή αλυσίδας ήταν τεχνικά σωστή για μια τυπική εφαρμογή μέτριου σοκ. Αυτό που δεν έλαβε υπόψη ήταν ότι ο αναμικτήρας ζύμης ξεκινά με πλήρες φορτίο τρεις φορές ανά βάρδια — κρύα, σκληρή ζύμη — και κάθε συμβάν εκκίνησης κορυφώνεται περίπου στο 4x τη ροπή λειτουργίας για τα πρώτα 2-3 δευτερόλεπτα. Το σύστημα συντελεστή σέρβις ANSI ισχύει για φορτία σταθερής κατάστασης και μέτρια κυκλικά φορτία. Δεν καταγράφει τα αδρανειακά φορτία εκκίνησης. Ο σχεδιασμός της μονάδας κίνησης για τη ροπή εκκίνησης αντί για τη ροπή λειτουργίας θα απαιτούσε μια αλυσίδα δύο μεγέθη μεγαλύτερη ή μια σύζευξη ρευστού ανάντη για να περιορίσει την κορυφή εκκίνησης. Καμία από τις δύο επιλογές δεν εξετάστηκε επειδή η συνθήκη εκκίνησης δεν συμπεριλήφθηκε στον υπολογισμό επιλογής.

Επιλέγοντας το σωστό αλυσίδα κίνησης απαιτεί την επεξεργασία τεσσάρων διακριτών μηχανικών ερωτημάτων διαδοχικά και απαιτεί κάθε ερώτηση να απαντηθεί για την πραγματική κατάσταση λειτουργίας — όχι για την κατάσταση της πινακίδας τύπου. Αυτός ο οδηγός παρέχει τη μέθοδο για κάθε βήμα.

Βήμα 1 — Προσδιορισμός Διορθωμένης Ισχύος Σχεδιασμού

Η μέθοδος επιλογής ANSI B29.1 ξεκινά με τη διορθωμένη ισχύ σχεδιασμού, η οποία είναι η ισχύς της πινακίδας τύπου κινητήρα πολλαπλασιασμένη με έναν συντελεστή λειτουργίας που λαμβάνει υπόψη τον χαρακτήρα φορτίου της κινούμενης μηχανής. Οι δημοσιευμένοι συντελεστές λειτουργίας ANSI είναι:

Τύπος φορτίου Φόρτωση χαρακτήρα Συντελεστής υπηρεσίας ANSI Τυπικά παραδείγματα εξοπλισμού
Λείος Σταθερή ροπή, χωρίς παλμούς 1.0 Φυγοκεντρικές αντλίες, ανεμιστήρες, αναδευτήρες υγρών
Μέτριο σοκ Κυκλικές ή παλμικές, περιστασιακές κορυφώσεις 1,3–1,5 Μεταφορικοί ιμάντες, αναμικτήρες ζύμης, εργαλειομηχανές
Βαρύ σοκ Σοβαρές διαλείπουσες κορυφώσεις, αναστροφές 1,7–2,0 Θραυστήρες, πρέσες, συμπιεστές (παλινδρομικοί) πετρωμάτων
Το αδρανειακό φορτίο εκκίνησης δεν καλύπτεται από το σύστημα συντελεστών υπηρεσίας ANSI. Οι συντελεστές λειτουργίας ANSI βαθμονομούνται για κυκλικά φορτία λειτουργίας και μέτρια κρούση κατά τη λειτουργία. Δεν καταγράφουν: (1) αιχμές αδράνειας άμεσης εκκίνησης του κινητήρα, (2) φορτία επανεκκίνησης του μηχανήματος που έχουν μπλοκαριστεί ή κολλήσει, (3) πέδηση έκτακτης ανάγκης με συζευγμένη κίνηση αλυσίδας. Για εφαρμογές όπου η ροπή εκκίνησης υπερβαίνει το 2× ροπή λειτουργίας, υπολογίστε ανεξάρτητα την τάση της αλυσίδας στη ροπή εκκίνησης και επαληθεύστε την σε σχέση με το ελάχιστο φορτίο θραύσης της αλυσίδας με ελάχιστο συντελεστή ασφαλείας 8:1 — ανεξάρτητα από το αποτέλεσμα του πίνακα επιλογής ANSI.

Πέρα από τον τυπικό συντελεστή παροχής υπηρεσιών, ισχύουν δύο επιπλέον πολλαπλασιαστές σε συγκεκριμένες περιπτώσεις: α. παράγοντας πολλαπλών κλώνων (όταν χρησιμοποιείται αμφίδρομη ή τριπλή αλυσίδα, η ονομαστική ισχύς πολλαπλασιάζεται επί 1,7 ή 2,5 αντίστοιχα αντί να διπλασιάζεται ή να τριπλασιάζεται απλώς, επειδή οι έλικες δεν μοιράζονται το φορτίο τέλεια ισότιμα)· και ένα παράγοντας αδράνειας γραναζιού (ένα απλό ρελαντί στην χαλαρή πλευρά μειώνει την ονομαστική ισχύ κατά περίπου 10–15% λόγω του πρόσθετου κύκλου κόπωσης κάμψης που εισάγεται).

Βήμα 2 — Επιλέξτε βήμα αλυσίδας από τον πίνακα ονομαστικής ισχύος

σχέση μεταξύ ταχύτητας μετάδοσης και ροπής

Η σχέση μεταξύ της σχέσης μετάδοσης, της ταχύτητας του άξονα και της ροπής — θεμελιώδης για τη σωστή επιλογή βήματος αλυσίδας.

Τα διαγράμματα ονομαστικής ισχύος ANSI B29.1 αντιστοιχίζουν οποιονδήποτε συνδυασμό διορθωμένης ισχύος σχεδιασμού (kW) και ταχύτητας μικρού γραναζιού (RPM) σε ένα συνιστώμενο βήμα αλυσίδας. Το διάγραμμα χωρίζεται σε περιοχές — κάθε περιοχή οριοθετείται από μια ελάχιστη και μια μέγιστη RPM στην ονομαστική ισχύ της αλυσίδας για κάθε βήμα. Το σωστό βήμα είναι αυτό της οποίας η περιοχή περιέχει το σημείο σχεδιασμού (τομή ισχύος × RPM).

Δύο κανόνες επιλογής που δεν ανακοινώνονται από μόνο του στο διάγραμμα: πρώτον, όταν το σημείο σχεδιασμού βρίσκεται κοντά στο όριο μεταξύ δύο ζωνών βήματος, επιλέγετε πάντα το μικρότερο βήμα και επιβεβαιώνετε εάν η διπλή έλικα στο μικρότερο βήμα είναι προτιμότερη από τη μονή έλικα στο μεγαλύτερο. Δεύτερον, σε χαμηλές ταχύτητες (κάτω από περίπου 100 σ.α.λ. στο μικρό γρανάζι), οι ονομαστικές τιμές ισχύος του διαγράμματος γίνονται συντηρητικές επειδή ο σχηματισμός φιλμ λίπανσης γίνεται οριακός — σε πολύ χαμηλές ταχύτητες, η επιλογή του επόμενου μεγέθους από το αποτέλεσμα του διαγράμματος και ο καθορισμός συνεχούς λίπανσης είναι η σωστή προσέγγιση ανεξάρτητα από τα όρια του διαγράμματος.

Αλυσίδα Pitch Πρακτικό εύρος ταχύτητας (RPM) Ονομαστική ισχύς στις 500 σ.α.λ. (kW, 17T) Ονομαστική ισχύς στις 1450 σ.α.λ. (kW, 17T) Μέγιστη συνιστώμενη ταχύτητα (RPM, 17T)
#35 (9,525 mm) 400–3.000+ 0.37 0.82 4,800
#40 (12,70 χιλ.) 200–2.500 1.20 2.90 3,200
#50 (15,875 mm) 150–2.000 2.30 5.20 2,500
#60 (19,05 χιλ.) 100–1.800 4.20 9.10 2,000
#80 (25,40 χιλ.) 60–1.200 9.50 19.5 1,400
#100 (31,75 χιλ.) 40–900 18.0 35.5 1,100
#120 (38,10 χιλ.) 30–700 30.0 57.0 800

Όλες οι ονομαστικές τιμές ισχύος σε αυτόν τον πίνακα ισχύουν για μονοκλωνική αλυσίδα σε 17 δόντια με στάγδην λίπανση Τύπου 2. Η πραγματική ονομαστική ισχύς αυξάνεται με τον αριθμό των δοντιών (17T → 21T προσθέτει περίπου χωρητικότητα 18%) και μειώνεται με ανεπαρκή λίπανση (η χειροκίνητη λίπανση στην ονομαστική ταχύτητα μειώνει την αποτελεσματική χωρητικότητα κατά 30–40% από την τιμή Τύπου 2). Ο πίνακας αποτελεί σημείο εκκίνησης για την επιλογή αλυσίδας, όχι τελικό σημείο — να διασταυρώνετε πάντα με τον δημοσιευμένο πίνακα επιλογής του κατασκευαστή για τη συγκεκριμένη ποιότητα αλυσίδας που εξετάζεται.

Βήμα 3 — Επιλέξτε τον αριθμό των δοντιών του γραναζιού και επιβεβαιώστε τη σχέση μετάδοσης

Μόλις επιβεβαιωθεί το βήμα της αλυσίδας, επιλέγεται ο αριθμός των δοντιών του γραναζιού για να επιτευχθεί η απαιτούμενη σχέση ταχύτητας. Ο τύπος σχέσης μετάδοσης είναι ακριβής για την αλυσίδα λόγω της θετικής εμπλοκής:

i = N2 / N1 → n2 = n1 × (N1 / N2) → T2 = T1 × (N2 / N1) × η

i = λόγος · N = αριθμός δοντιών · n = ταχύτητα άξονα (RPM) · T = ροπή στρέψης (Nm) · η = απόδοση κίνησης (0,97–0,985 για καλά λιπασμένους κινητήρες)

Τρεις κανόνες καταμέτρησης δοντιών που επηρεάζουν την ποιότητα κίνησης πέρα ​​από την αναλογία:

Κανόνας ελάχιστου αριθμού 17 δοντιών

Το πρότυπο ANSI B29.1 ορίζει τα 17 δόντια ως το πρακτικό ελάχιστο για ομαλή και αθόρυβη λειτουργία. Κάτω από τα 17 δόντια, η διακύμανση της ταχύτητας του φαινομένου πολυγώνου υπερβαίνει το ±1,7%, παράγοντας ακουστό θόρυβο και μετρήσιμη κυμάτωση της ταχύτητας του άξονα. Κάτω από τα 13 δόντια, η γωνία περιτύλιξης στο μικρό γρανάζι πέφτει κάτω από τις 120°, μειώνοντας τον αριθμό των δοντιών σε εμπλοκή και απαιτώντας την υποβάθμιση των δημοσιευμένων ονομαστικών τιμών ισχύος. Χρησιμοποιήστε ελάχιστο 17T στο drive. 21T ή περισσότερο για ακριβείς δείκτες και σερβοκινητήρες.

Κανόνας δοντιών μονού αριθμού

Η χρήση μονού αριθμού δοντιών στο ένα γρανάζι και ζυγού αριθμού στο άλλο διασφαλίζει ότι κάθε κύλινδρος έρχεται σε επαφή με κάθε δόντι στο γρανάζι του αντί να έρχεται σε επαφή επανειλημμένα με το ίδιο δόντι. Αυτό κατανέμει τη φθορά σε όλη την περιφέρεια του γραναζιού αντί να τη συγκεντρώνει στο κλάσμα των δοντιών που θα εμπλέκονταν επανειλημμένα από τους ίδιους κυλίνδρους. Το αποτέλεσμα είναι πιο έντονο όταν το μήκος της αλυσίδας είναι ένα ακέραιο πολλαπλάσιο του βήματος — η αποφυγή αυτής της σχέσης "δοντιών κυνηγιού" χρησιμοποιώντας αριθμό δοντιών με κοινό συντελεστή 1 παράγει μετρήσιμα πιο ομοιόμορφη κατανομή φθοράς.

Μέγιστη αναλογία ανά στάδιο

Το ANSI B29.1 συνιστά μέγιστη αναλογία μετάδοσης κίνησης σε ένα στάδιο 7:1. Πάνω από αυτήν την αναλογία, η γωνία περιτύλιξης στο μικρό γρανάζι μειώνεται σε σημείο όπου η τάση της αλυσίδας δεν μπορεί να διατηρηθεί αξιόπιστα χωρίς εντατήρα. Πιο πρακτικά, οι αναλογίες άνω του 5:1 σε ένα μόνο στάδιο συνήθως αντιμετωπίζονται καλύτερα με μια κίνηση αλυσίδας δύο σταδίων ή με μια συνδυασμένη διάταξη αλυσίδας και κιβωτίου ταχυτήτων — το μεγάλο κινούμενο γρανάζι που απαιτείται για αναλογία 7:1 σε κοινές ταχύτητες άξονα καθίσταται φυσικά μη πρακτικό σε μεσαία και μεγάλα βήματα αλυσίδας.

Η αντίθετη προς τη διαισθητική διαπίστωση του φαινομένου πολυγώνου: Η σύσταση για ελάχιστο αριθμό 17 δοντιών δεν αφορά τον ρυθμό φθοράς ή την κατανομή φορτίου — αφορά συγκεκριμένα την κυμάτωση της ταχύτητας. Ένας οδοντωτός τροχός 9 δοντιών παράγει διακύμανση ταχύτητας ±6,1% στον κινούμενο άξονα, ακόμη και όταν και οι δύο οδοντωτοί τροχοί είναι τέλεια κατασκευασμένοι και η αλυσίδα είναι τέλεια τεντωμένη. Αυτή η κυμάτωση της ταχύτητας δεν μπορεί να μειωθεί με λίπανση, προένταση ή ποιότητα αλυσίδας — είναι μια γεωμετρική συνέπεια του μοτίβου εμπλοκής διακριτών συνδέσμων. Η μόνη λύση είναι η αύξηση του αριθμού των δοντιών. Ένας μηχανικός που καθορίζει έναν οδοντωτό τροχό 12 δοντιών για να επιτύχει ένα περιβλημα χώρου που δεν χωράει έναν οδοντωτό τροχό 17 δοντιών δεν έχει λύσει το πρόβλημα της συσκευασίας — έχει δημιουργήσει ένα πρόβλημα κραδασμών και κόπωσης που θα εκδηλωθεί στα ρουλεμάν του άξονα και στον συνδεδεμένο εξοπλισμό, ανεξάρτητα από το πόσο καλή είναι η αλυσίδα.

Βήμα 4 — Απόσταση από το κέντρο, μήκος αλυσίδας και ρύθμιση κλίσης

Η συνιστώμενη απόσταση από το κέντρο για τυπικές οριζόντιες κινήσεις αλυσίδας είναι 30–50 φορές το βήμα της αλυσίδας. Για αλυσίδα ANSI #60 με βήμα 19,05 mm, αυτό δίνει μια συνιστώμενη εμβέλεια 571–952 mm. Μικρότερες από 30 βήματα μειώνουν τη γωνία περιτύλιξης στο μικρό γρανάζι. Μικρότερες από 50 βήματα δημιουργούν ένα μεγάλο ελεύθερο άνοιγμα στην χαλαρή πλευρά που αναπτύσσει συντονισμένους κραδασμούς σε ορισμένα εύρη στροφών. Και τα δύο άκρα απαιτούν πρόσθετα μέτρα - έναν εντατήρα σε μικρά κέντρα, έναν οδηγό κεντρικού ανοίγματος ή έναν αποσβεστήρα κραδασμών σε μεγάλα ανοίγματα.

Το μήκος της αλυσίδας σε βήματα (σύνδεσμοι) υπολογίζεται από:

L = (2C / p) + (N1 + N2) / 2 + ((N2 − N1)² × p) / (4π² × C)
L = μήκος αλυσίδας σε βήματα | C = απόσταση από το κέντρο (mm) | p = βήμα αλυσίδας (mm) | N1, N2 = αριθμός δοντιών

Στρογγυλοποιήστε το αποτέλεσμα στον πλησιέστερο άρτιο αριθμό για να επιτρέψετε έναν τυπικό πλήρη σύνδεσμο (οι μισοί σύνδεσμοι ή οι σύνδεσμοι μετατόπισης είναι πιο αδύναμοι και θα πρέπει να αποφεύγονται σε όλες τις εφαρμογές εκτός από τις ελαφριές). Στη συνέχεια, η απόσταση από το κέντρο προσαρμόζεται ελαφρώς για να προσαρμοστεί στην αλυσίδα ολόκληρου του συνδέσμου — μειώστε την απόσταση από το κέντρο εάν στρογγυλοποιείτε προς τα κάτω, αυξήστε την εάν στρογγυλοποιείτε προς τα πάνω.

Η χαλάρωση της χαλαρής πλευράς για μια οριζόντια κίνηση πρέπει να ρυθμιστεί σε περίπου 2% της κεντρικής απόστασης. Για μια κίνηση κεντρικής απόστασης 600 mm, η σωστή χαλάρωση — μετρούμενη στο κέντρο της κάτω διαδρομής της αλυσίδας με την κίνηση σε ηρεμία — είναι περίπου 12 mm. Η υπερβολικά σφιχτή αλυσίδα αυξάνει τα φορτία των ρουλεμάν και η λειτουργία της θερμαίνεται περισσότερο. Η ανεπαρκής τάση επιτρέπει στην χαλαρή πλευρά να αναπηδήσει και αυξάνει την ταχύτητα κρούσης της εμπλοκής του κυλίνδρου στον οδοντωτό τροχό κίνησης. Σε κινήσεις με κάθετες ή κεκλιμένες διαδρομές αλυσίδας, η απαίτηση χαλάρωσης μειώνεται σε 0–1% της κεντρικής απόστασης επειδή η βαρύτητα βοηθά στην τάνυση της αλυσίδας στο κάτω άνοιγμα.

Βήμα 5 — Επιλογή του συστήματος λίπανσης που να ταιριάζει με την ονομαστική ισχύ

Οι πίνακες ονομαστικής ισχύος ANSI δημοσιεύονται για συγκεκριμένους τύπους λίπανσης. Η χρήση μεθόδου λίπανσης χαμηλότερης ποιότητας από τον ονομαστικό τύπο λίπανσης μειώνει την ενεργό ισχύ από την τιμή που αναγράφεται στον πίνακα. Αυτή είναι η πιο συχνά αγνοούμενη πτυχή της επιλογής μετάδοσης κίνησης αλυσίδας, επειδή η απόφαση λίπανσης λαμβάνεται συχνά ανεξάρτητα από το μέγεθος της αλυσίδας — μέσω της μηχανικής συντήρησης, αφού ολοκληρωθεί ο μηχανολογικός σχεδιασμός.

εργαστήριο ever power 1

Συστήματα αλυσίδας κίνησης που εγκαθίστανται σε ελεγχόμενα βιομηχανικά περιβάλλοντα — η επιλογή του συστήματος λίπανσης είναι εξίσου κρίσιμη με την επιλογή μεγέθους αλυσίδας.

Τύπος λίπανσης Μέθοδος Εφαρμοστέα ταχύτητα (rpm, μικρό γρανάζι) Χωρητικότητα ισχύος έναντι ονομαστικής
Τύπος 1 — Χειροκίνητο Βουρτσίζετε ή πιέζετε περιοδικά το μπουκάλι για να χαλαρώσει το πλάι Κάτω από 200 σ.α.λ. 60–70% ονομαστικής
Τύπος 2 — Στάγδην Μετρημένο λάδι που πέφτει από τη δεξαμενή στην αλυσίδα στο εσωτερικό 200–1.000 σ.α.λ. 100% βαθμολογημένων (βάση γραφήματος)
Τύπος 3 — Μπάνιο / Σφεντόνα Η αλυσίδα βυθίζεται στο κάρτερ λαδιού ή ο δίσκος ρίχνει λάδι στην αλυσίδα Έως 2.000 σ.α.λ. 130–150% ονομαστικής
Τύπος 4 — Αναγκαστική ροή Η αντλία λαδιού παρέχει συνεχή ροή, φίλτρο + ψυγείο Όλες οι ταχύτητες συμπεριλαμβανομένων των 2.000+ σ.α.λ. 150–175% ονομαστικής

Οι επιπτώσεις αυτού του πίνακα είναι σημαντικές για τον σχεδιασμό της μετάδοσης κίνησης. Μια αλυσίδα που επιλέγεται στα όρια της ονομαστικής της χωρητικότητας με στάγδην λίπανση Τύπου 2 και στη συνέχεια εγκαθίσταται μόνο με χειροκίνητη λίπανση λειτουργεί ουσιαστικά στα 140–167% της χωρητικότητάς της — μια κατάσταση που θα προκαλέσει αστοχία λόγω κόπωσης πριν από τη διάρκεια ζωής σχεδιασμού, ανεξάρτητα από την ποιότητα της αλυσίδας. Αντίθετα, η αναβάθμιση από στάγδην λίπανση σε λουτρό λαδιού σε μια υπάρχουσα μετάδοση κίνησης μπορεί αποτελεσματικά να αυξήσει την ισχύ κατά 30–50%, αναβάλλοντας μερικές φορές εντελώς ένα έργο αναβάθμισης της αλυσίδας.

Έξι σφάλματα επιλογής αλυσίδας μετάδοσης κίνησης που ευθύνονται για τις περισσότερες πρόωρες βλάβες

1. Εφαρμογή του συντελεστή σέρβις στην ισχύ που αναγράφεται στην πινακίδα τύπου, όχι στην πραγματική ισχύ λειτουργίας

Η ισχύς στην πινακίδα τύπου του κινητήρα είναι η μέγιστη συνεχής ονομαστική τιμή, όχι η μέση ισχύς λειτουργίας. Ένας κινητήρας 7,5 kW που κινεί έναν ημιφορτωμένο μεταφορικό ιμάντα με ενεργό φορτίο 3,8 kW θα πρέπει να χρησιμοποιεί το ενεργό φορτίο για την επιλογή, όχι την πινακίδα τύπου — αυτό το σφάλμα μπορεί να υπερεκτιμήσει την αλυσίδα κατά 50–100%, κάτι που σπαταλά κόστος αλλά είναι ακίνδυνο. Η επικίνδυνη κατεύθυνση είναι η εφαρμογή του συντελεστή σέρβις στην πινακίδα τύπου όταν η μονάδα δίσκου κορυφώνεται συστηματικά πάνω από την πινακίδα τύπου κατά την εκκίνηση ή σε μεταβατικές συνθήκες.

2. Αγνοώντας τη ροπή εκκίνησης σε κινητήρες DOL με άμεση ζεύξη

Οι εκκινήσεις του κινητήρα απευθείας στη γραμμή (DOL) παράγουν 5–7× ονομαστική ροπή για 0,5–2 δευτερόλεπτα. Σε μια αλυσίδα μετάδοσης κίνησης απευθείας συνδεδεμένη με τον κινητήρα (χωρίς ιμάντα ή υγρό ζεύξης για την απορρόφηση της μέγιστης ροπής εκκίνησης), αυτή η μέγιστη ροπή μεταδίδεται εξ ολοκλήρου μέσω της αλυσίδας. Με 6× ονομαστική ροπή, μια αλυσίδα με σωστό μέγεθος για την κατάσταση σταθερής κατάστασης με συντελεστή ασφαλείας 7:1 βρίσκεται στιγμιαία στον συντελεστή ασφαλείας 1,2:1 — κάτω από το όριο αστοχίας ενός συμβάντος για συσσώρευση ζημιών από κόπωση.

3. Καθορισμός της αλυσίδας χωρίς καθορισμό του συστήματος λίπανσης

Η επιλογή αλυσίδας και η επιλογή λίπανσης πρέπει να γίνονται ταυτόχρονα. Μια αλυσίδα που επιλέγεται στο ανώτερο όριο της ονομαστικής λίπανσης με σταγόνες Τύπου 2 και στη συνέχεια εγκαθίσταται χωρίς λιπαντικό με σταγόνες — βασιζόμενη σε μηνιαία χειροκίνητη λίπανση — λειτουργεί στους 40–50% πέρα ​​από την πραγματική της χωρητικότητα υπό τις συνθήκες εγκατεστημένης λίπανσης.

4. Επιλογή λιγότερων από 17 δοντιών στο μικρό γρανάζι για λόγους χώρου

Η χρήση 13 ή 15 δοντιών για εξοικονόμηση χώρου εισάγει την κυμάτωση ταχύτητας με το φαινόμενο πολυγώνου που περιγράφεται παραπάνω. Πρόκειται για συμβιβασμό στο σχεδιασμό και όχι για μηχανική βελτιστοποίηση. Εάν ο χώρος πραγματικά δεν μπορεί να χωρέσει ένα γρανάζι 17 δοντιών στην απαιτούμενη κεντρική απόσταση, η σωστή αντίδραση είναι να αλλάξετε το βήμα της αλυσίδας και όχι τον ελάχιστο αριθμό δοντιών.

5. Χρήση σύνδεσης (μισού) συνδέσμου σε μονάδα δίσκου υψηλού φορτίου

Ένας σύνδεσμος μετατόπισης (μισός σύνδεσμος) μειώνει τη διάρκεια ζωής τοπικής κόπωσης σε αυτήν την άρθρωση κατά 20–35% σε σύγκριση με έναν σύνδεσμο πρεσσαρίσματος. Σε τυπικές εφαρμογές ελαφριάς χρήσης αυτό είναι αποδεκτό. Σε βαριές ή ισχυρές κραδασμούς, η σωστή προσέγγιση είναι να ρυθμίσετε την κεντρική απόσταση για να φιλοξενήσετε έναν ζυγό αριθμό συνδέσμων και να χρησιμοποιήσετε έναν σύνδεσμο πρεσσαρίσματος τύπου πριτσινιού.

6. Αντικατάσταση μόνο της αλυσίδας όταν τα γρανάζια είναι φθαρμένα

Ένα γρανάζι που έχει κινηθεί αντίθετα με μια επιμήκη αλυσίδα έχει τροποποιήσει τη γεωμετρία του δοντιού του ώστε να ταιριάζει με το επιμήκη βήμα. Η εγκατάσταση μιας νέας αλυσίδας σε τροποποιημένη γεωμετρία δοντιού προκαλεί επιταχυνόμενη πρώιμη επιμήκυνση — η νέα αλυσίδα φτάνει στο όριο αντικατάστασής της σε ένα κλάσμα της κανονικής διάρκειας ζωής. Αντικαταστήστε τόσο την αλυσίδα όσο και τα γρανάζια στο όριο επιμήκυνσης.

Εφαρμογές όπου η σωστή επιλογή αλυσίδας μετάδοσης κίνησης έχει τις υψηλότερες συνέπειες

Συστήματα ευρετηρίασης με σερβοκινητήρες. Οι σερβοκινητήρες που λειτουργούν σε εφαρμογές ακριβούς τοποθέτησης ανέχονται πολύ μικρή διακύμανση ταχύτητας στην κίνηση της αλυσίδας. Το φαινόμενο πολυγώνου από τον χαμηλό αριθμό δοντιών εμφανίζεται ως ημιτονοειδές σφάλμα θέσης στον κινούμενο άξονα — ένας 17-δοντιών οδηγός παράγει διακύμανση ταχύτητας ±1,7%, η οποία αντιστοιχεί σε σφάλμα θέσης περίπου ±0,3 mm σε ακτίνα κύκλου βήματος 100 mm. Για ευρετηρίαση υψηλής ακρίβειας, τουλάχιστον 21 δόντια στον οδηγό, με σταθερή κεντρική απόσταση (χωρίς ρυθμιζόμενο τεντωτήρα χαλαρότητας) και λίπανση σε λουτρό λαδιού, παρέχει τον καλύτερο συνδυασμό ακρίβειας θέσης και διάρκειας ζωής. Δείτε τη γκάμα μας. γρανάζια με τελική οπή για ακριβείς κινήσεις για συμβατές διαμορφώσεις.

Κίνηση γεωργικού εξοπλισμού. Οι κινητήρες των θεριζοαλωνιστικών μηχανημάτων, των αλωνιστικών μηχανημάτων και των ανυψωτικών μηχανημάτων λειτουργούν υπό εξαιρετικά μεταβλητά φορτία σε τραχιά περιβάλλοντα. Η αρχή επιλογής εδώ είναι να διαστασιολογηθεί η αλυσίδα μετάδοσης κίνησης για το χειρότερο σενάριο φορτίου - όχι τον μέσο όρο - και να καθοριστεί η σφραγισμένη αλυσίδα με δακτύλιο Ο για τους κρίσιμους κινητήρες όπου η πρόσβαση σε λίπανση είναι περιορισμένη. Μια σφραγισμένη αλυσίδα ANSI #80 ή #100 σε ένα θεριζοαλωνιστικό μηχάνημα θα διαρκέσει περισσότερο από μια ανοιχτή αλυσίδα ισοδύναμης ονομαστικής ισχύος κατά συντελεστή 4-6 υπό συνθήκες πεδίου στην Κορέα. Σφραγισμένο παραλλαγές αλυσίδας κυλίνδρων για γεωργικές εφαρμογές διατίθενται σε μεγέθη βήματος #60 έως #120.

Η βιομηχανία συνεχών διεργασιών προωθεί την ανάπτυξη. Τα χαρτοποιεία, τα εργοστάσια τσιμέντου και τα κέντρα σέρβις χάλυβα συχνά χρησιμοποιούν αλυσιδωτές κινήσεις συνεχώς για εβδομάδες μεταξύ των προγραμματισμένων χρονικών περιθωρίων συντήρησης. Για αυτές τις εφαρμογές, η επιλογή θα πρέπει να βασίζεται σε ελάχιστη διάρκεια ζωής 10.000 ωρών, η οποία απαιτεί την επιλογή της αλυσίδας με φορτίο λειτουργίας όχι μεγαλύτερο από 8–10% του ελάχιστου φορτίου διακοπής με συνεχή λίπανση με κυκλοφορία λαδιού. Αυτό φαίνεται πολύ συντηρητικό — και είναι, σκόπιμα — επειδή ο μη προγραμματισμένος χρόνος διακοπής λειτουργίας στις βιομηχανίες συνεχούς επεξεργασίας κοστίζει συνήθως 10–30 φορές το κόστος της ίδιας της αλυσίδας ανά περιστατικό.

Αλυσίδα κυλίνδρων σειράς SP

Συχνές ερωτήσεις

Πώς μπορώ να υπολογίσω την έλξη της αλυσίδας (τάση στην πλευρά σφίξιμο) για μια κίνηση που πρέπει να διαστασιολογήσω;
Η έλξη της αλυσίδας (τάση σφιχτής πλευράς, F1) σε μια αλυσίδα κίνησης υπολογίζεται από τη μεταδιδόμενη ισχύ και την ταχύτητα της αλυσίδας: F1 = P × 1000 / v, όπου P είναι η μεταδιδόμενη ισχύς σε kW και v είναι η ταχύτητα της αλυσίδας σε m/s. Η ταχύτητα της αλυσίδας υπολογίζεται ως: v = N1 × p × n1 / 60.000, όπου N1 είναι ο αριθμός των δοντιών του οδηγού, p είναι το βήμα σε mm και n1 είναι η ταχύτητα του οδηγού σε RPM. Για μια κίνηση 7,5 kW σε μια αλυσίδα #60 19 δοντιών στις 1.450 RPM: v = 19 × 19,05 × 1450 / 60.000 = 8,74 m/s. F1 = 7500 / 8,74 = 858 N. Αυτή είναι η τάση σφιχτής πλευράς μόνο υπό συνθήκες σταθερής κατάστασης — πολλαπλασιάστε με τον συντελεστή λειτουργίας για σκοπούς σχεδιασμού. Η τάση χαλαρής πλευράς (F2) είναι περίπου F1/5 έως F1/10 για καλά τεντωμένες οριζόντιες κινήσεις. Η φυγοκεντρική τάση προσθέτει ένα επιπλέον στοιχείο σε υψηλές ταχύτητες.
Πότε η κίνηση με αλυσίδα είναι λάθος επιλογή σε σύγκριση με μια σύγχρονη κίνηση με ιμάντα ή γρανάζια;
Οι αλυσιδωτές κινήσεις είναι η λανθασμένη επιλογή όταν: (1) η εφαρμογή απαιτεί πολύ υψηλές ταχύτητες πάνω από 3.000 σ.α.λ. στο μικρό γρανάζι με βήμα μεγαλύτερο από #40 — ο σύγχρονος ιμάντας ή τα γρανάζια είναι πιο αθόρυβα και απαιτούν λιγότερη συντήρηση σε αυτές τις ταχύτητες· (2) το περιβάλλον απαγορεύει οποιαδήποτε λίπανση και το φορτίο είναι πολύ βαρύ για πλαστική αλυσίδα UHMW — ο σύγχρονος ιμάντας εξαλείφει εντελώς τη λίπανση· (3) η εγκατάσταση δεν μπορεί να φιλοξενήσει ούτε ένα σφραγισμένο περίβλημα γύρω από την αλυσίδα — σε ανοιχτά περιβάλλοντα με επαφή με τρόφιμα πάνω από την αλυσίδα, ένας σύγχρονος ιμάντας χωρίς απαίτηση λιπαντικού εξαλείφει τον κίνδυνο μόλυνσης· (4) εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα ισχύος σε πολύ μικρό περίβλημα — τα ελικοειδή ή πλανητικά γρανάζια παρέχουν υψηλότερη αναλογία ισχύος προς όγκο από την αλυσίδα. Οι αλυσιδωτές κινήσεις παραμένουν ανώτερες για μεταβλητές κεντρικές αποστάσεις, υψηλή ανοχή σε κραδασμούς, υψηλό φορτίο σε μέτρια ταχύτητα και εφαρμογές που απαιτούν εξαρτήματα που μπορούν να αντικατασταθούν στο πεδίο χωρίς εξειδικευμένα εργαλεία.
Αλλάζει σημαντικά η απόδοση της αλυσίδας με το φορτίο ή την ταχύτητα;
Ναι, σημαντικά. Μια καλά λιπασμένη αλυσίδα με κυλίνδρους που λειτουργεί στα 30–80% του ονομαστικού της φορτίου σε μέτρια ταχύτητα επιτυγχάνει μηχανική απόδοση 97–98,5%. Σε πολύ ελαφριά φορτία (κάτω από τα 10% της ονομαστικής), οι απώλειες τριβής στις αρθρώσεις της αλυσίδας και στην εμπλοκή του γραναζιού γίνονται αναλογικά μεγάλες σε σχέση με τη μεταδιδόμενη ισχύ και η απόδοση μπορεί να μειωθεί στα 92–94%. Σε πολύ βαριά φορτία (πάνω από τα 80% της ονομαστικής), οι θερμικές απώλειες αυξάνονται και η απόδοση μειώνεται στα 94–96%. Σε υψηλές ταχύτητες που πλησιάζουν το όριο στροφών της αλυσίδας, οι φυγοκεντρικές επιδράσεις στην αλυσίδα μειώνουν την ενεργό τάση στον κινούμενο γρανάζι, μειώνοντας περαιτέρω την απόδοση. Τα δεδομένα απόδοσης που δημοσιεύονται στους περισσότερους καταλόγους ισχύουν για το εύρος φορτίου 30–70% — αυτή είναι η ζώνη λειτουργίας για την οποία έχουν σχεδιαστεί οι αλυσίδες μετάδοσης κίνησης και η παραμονή εντός αυτού παρέχει τόσο την καλύτερη απόδοση όσο και τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Ποιος είναι ο σωστός τρόπος για να εγκαταστήσω μια νέα αλυσίδα και ένα γρανάζι;
Οι νέες αλυσίδες και τα γρανάζια θα πρέπει να τίθενται σε λειτουργία στα 50% του λειτουργικού φορτίου για τις πρώτες 2-4 ώρες λειτουργίας. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου στρωσίματος, τα ζεύγη πείρων-δακτυλίων εφάπτονται μεταξύ τους, οι καμπύλες έδρασης των κυλίνδρων γυαλίζονται ώστε να ταιριάζουν με το προφίλ των δοντιών του γραναζιού και ο σύνδεσμος τοποθετείται στη θέση του στο συγκρότημα αλυσίδας. Μετά το στρώσιμο, ελέγξτε ξανά και ρυθμίστε ξανά την τάση της αλυσίδας — οι νέες αλυσίδες επιμηκύνονται πιο γρήγορα τις πρώτες 10-15 ώρες από ό,τι σε οποιοδήποτε επόμενο σημείο λειτουργίας, επειδή οι ανοχές εφαρμογής με πίεση μεταξύ των δακτυλίων και των πλακών σύνδεσης παγιώνονται κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Η αρχική επιμήκυνση δεν σχετίζεται με τη φθορά. είναι μια διαδικασία δομικής στρώσης. Μετά την επανατάνυση μετά το στρώσιμο, ο ρυθμός επιμήκυνσης συνήθως σταθεροποιείται στον μακροπρόθεσμο ρυθμό φθοράς για το υπόλοιπο της διάρκειας ζωής.
Μπορούν οι αλυσοτροχοί να χρησιμοποιηθούν για κάθετη μετάδοση ισχύος (κάθετα κέντρα αξόνων);
Ναι, αλλά με συγκεκριμένες τροποποιήσεις. Σε μια κάθετη κίνηση, το βάρος της χαλαρής αλυσίδας αυξάνει την τάση της χαλαρής πλευράς στην ανοδική διαδρομή και μειώνει την αποτελεσματική αναλογία τάσης μεταξύ σφιχτής και χαλαρής πλευράς σε σύγκριση με μια οριζόντια κίνηση. Αυτό σημαίνει ότι η συνιστώμενη ελάχιστη χαλάρωση αλλάζει — η χαλαρή πλευρά χρειάζεται έναν εντατήρα ή οδηγό για να αποτρέψει το βάρος του μεγάλου κάθετου ανοίγματος από το να προκαλέσει υπερβολική χαλάρωση στο πάνω γρανάζι. Επιπλέον, για κάθετες κινήσεις, η μέθοδος λίπανσης πρέπει να προσαρμοστεί — ένα απλό κάρτερ λαδιού στο κάτω γρανάζι είναι συχνά πρακτικό, αλλά πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα ώστε να διασφαλίζεται ότι η αλυσίδα δεν εκτοξεύει λιπαντικό από την αλυσίδα στο πάνω γρανάζι σε μια περιοχή όπου προκαλεί κίνδυνο ή πρόβλημα μόλυνσης. Η λίπανση με αναγκαστική κυκλοφορία που παρέχει λάδι στο κάτω τμήμα είναι η συνιστώμενη προσέγγιση για κάθετες κινήσεις υψηλής ταχύτητας.

Ζητήστε από τους μηχανικούς μας να επαληθεύσουν την επιλογή αλυσίδας μετάδοσης κίνησης

Στείλτε τα δεδομένα της αίτησής σας — ισχύς κινητήρα, ταχύτητα, τύπο φορτίου, πρόσβαση σε λίπανση και περιβάλλον — και θα επιβεβαιώσουμε το βήμα της αλυσίδας, τον συντελεστή σέρβις, τον αριθμό των δοντιών του γραναζιού και τις προδιαγραφές λίπανσης πριν από την ανάθεση οποιουδήποτε εξαρτήματος. Έλεγχος προδιαγραφών χωρίς υποχρέωση εντός μίας εργάσιμης ημέρας.

Επιμέλεια: Cxm