Korea tööstusliku pagaritöökoja tootmisinsener määras rikkis seadmele asendaja. veokett tainasegisti ajamil. Ta võttis mootori andmesildi – 7,5 kW kiirusel 1450 p/min –, rakendas mõõduka löögi korral ANSI teenindustegurit 1,3, leidis valikutabelist sobiva keti ja tellis selle. Asenduskett purunes samas kohas 1100 tunni pärast, mis vastas peaaegu täpselt originaali kasutuseale. Keti valik oli standardse mõõduka löögiga rakenduse jaoks tehniliselt õige. See ei arvestanud sellega, et tainasegisti käivitub täiskoormusel kolm korda vahetuse jooksul – külm, jäik tainas – ja iga käivitussündmus saavutab esimese 2–3 sekundi jooksul umbes 4 korda suurema pöördemomendi kui töömoment. ANSI teenindusteguri süsteem kehtib püsiseisundi ja mõõdukate tsükliliste koormuste korral; see ei kajasta inertsiaalseid käivituskoormusi. Ajami projekteerimine käivitusmomendi, mitte töömomendi jaoks oleks nõudnud kaks suurust suuremat ketti või ülesvoolu vedelikühendust, et piirata käivitustippu. Kumbagi varianti ei kaalutud, sest käivitustingimust ei arvestatud valikuarvutusel.
Õige valimine veokett nõuab nelja erineva inseneriküsimuse järjestikust läbitöötamist ning igale küsimusele vastamist tegeliku töötingimuse, mitte andmesildi tingimuste kohta. See juhend annab iga sammu meetodi.
1. samm – korrigeeritud projekteerimisvõimsuse määramine
ANSI B29.1 valikumeetod algab korrigeeritud projekteeritud võimsusega, mis on mootori nimivõimsus korrutatuna teenindusteguriga, mis arvestab käitatava masina koormusomadusi. Avaldatud ANSI teenindustegurid on:
| Koormuse tüüp | Laadi märk | ANSI teenindustegur | Tüüpilised seadmete näited |
|---|---|---|---|
| Sujuv | Püsiv pöördemoment, impulssideta | 1.0 | Tsentrifugaalpumbad, ventilaatorid, vedelikusegistid |
| Mõõdukas šokk | Tsükliline või pulseeriv, aeg-ajalt esinevad piigid | 1,3–1,5 | Lintkonveierid, tainasegistid, tööpingid |
| Tugev šokk | Tõsised vahelduvad piigid, pöördumised | 1,7–2,0 | Kivipurustid, pressid, kompressorid (kolbmootoriga) |
Lisaks standardsele teenindustegurile kohaldatakse erijuhtudel kahte täiendavat kordajat: a mitmeahelaline faktor (dupleks- või tripleksahela kasutamisel korrutatakse võimsusreiting vastavalt 1,7 või 2,5-ga, mitte lihtsalt kahe- või kolmekordistatakse, kuna kiud ei jaga koormust ideaalselt võrdselt); ja pingutusratta ketiratta tegur (lihtne pingutusrull lõtkupoolsel poolel vähendab nimivõimsust ligikaudu 10–15% võrra täiendava paindeväsimustsükli tõttu).
2. samm – valige võimsustabelist keti samm
Ülekandearvu, võlli kiiruse ja pöördemomendi vaheline seos — õige keti sammu valiku põhialus.
ANSI B29.1 võimsustabelid kaardistavad korrigeeritud projekteerimisvõimsuse (kW) ja väikese ketiratta kiiruse (RPM) mis tahes kombinatsiooni soovitusliku ketisammuni. Tabelis on jagatud piirkondadeks – iga piirkond on piiratud keti nimivõimsuse minimaalse ja maksimaalse p/min-ga iga sammu kohta. Õige samm on see, mille piirkond sisaldab projekteerimispunkti (võimsuse × p/min ristumiskoht).
Kaks valikureeglit, mida diagramm üksi ei edasta: esiteks, kui projekteerimispunkt jääb kahe sammutsooni piiri lähedale, tuleb alati valida väiksem samm ja kinnitada, kas väiksema sammuga kahekiuline keti on eelistatavam kui suurema sammuga ühekiuline keti. Teiseks, madalatel kiirustel (alla umbes 100 p/min väikesel ketirattal) muutuvad diagrammi võimsusnäitajad konservatiivseks, kuna määrdekile moodustumine muutub marginaalseks – väga madalatel kiirustel on diagrammi tulemusest järgmise suuruse valimine ja pideva määrimise määramine õige lähenemisviis, olenemata diagrammi piirist.
| Keti samm | Praktiline kiirusevahemik (RPM) | Nimivõimsus 500 p/min juures (kW, 17T) | Nimivõimsus 1450 p/min juures (kW, 17T) | Maksimaalne soovitatav kiirus (rpm, 17T) |
|---|---|---|---|---|
| #35 (9,525 mm) | 400–3000+ | 0.37 | 0.82 | 4,800 |
| #40 (12,70 mm) | 200–2500 | 1.20 | 2.90 | 3,200 |
| #50 (15,875 mm) | 150–2000 | 2.30 | 5.20 | 2,500 |
| #60 (19,05 mm) | 100–1800 | 4.20 | 9.10 | 2,000 |
| #80 (25,40 mm) | 60–1200 | 9.50 | 19.5 | 1,400 |
| #100 (31,75 mm) | 40–900 | 18.0 | 35.5 | 1,100 |
| #120 (38,10 mm) | 30–700 | 30.0 | 57.0 | 800 |
Kõik selles tabelis olevad võimsusnäitajad kehtivad 17 hambaga üheahelalise keti kohta, millel on 2. tüüpi tilkmäärimine. Tegelik nimivõimsus suureneb hammaste arvuga (17T → 21T lisab umbes 18% mahtuvust) ja väheneb ebapiisava määrimise korral (käsitsi määrimine nimikiirusel vähendab efektiivset mahtuvust 2. tüüpi väärtusest 30–40% võrra). Tabel on keti valiku lähtepunkt, mitte lõpp-punkt – kontrollige alati tootja avaldatud valikutabelit konkreetse keti klassi jaoks.
3. samm – valige ketiratta hammaste arv ja kinnitage ülekandearv
Kui keti samm on kinnitatud, valitakse ketiratta hammaste arv, et saavutada vajalik kiiruse suhe. Ülekandeülekande valem on ketiülekannete jaoks täpne positiivse haardumise tõttu:
Kolm hammaste arvu reeglit, mis mõjutavad ajami kvaliteeti lisaks suhtele:
ANSI B29.1 määrab sujuva ja vaikse töö tagamiseks praktilise miinimumina 17 hammast. Alla 17 hamba ületab hulknurga efekti kiiruse kõikumine ±1,7%, tekitades kuuldavat müra ja mõõtavat võlli kiiruse pulsatsiooni. Alla 13 hamba langeb väikese ketiratta mähisnurk alla 120°, vähendades haakunud hammaste arvu ja nõudes avaldatud võimsusreitingute vähendamist. Kasutage ajamil minimaalselt 17 hammast; täppisindekseerimise ja servomootoriga ajamite puhul 21 hammast või rohkem.
Paaritu hammaste arvu kasutamine ühel ketirattal ja paarisarvuline hammaste arv teisel tagab, et iga rull puutub kokku iga oma ketiratta hambaga, mitte korduvalt sama hambaga. See jaotab kulumise kogu ketiratta ümbermõõdule, selle asemel, et koonduda hammaste osale, millega samad rullid korduvalt kokku puutuksid. Mõju on kõige ilmekam siis, kui keti pikkus on sammu täiskordne – selle „jahtiva hamba“ seose vältimine hammaste arvu abil, mille ühine tegur on 1, annab mõõdetavalt ühtlasema kulumisjaotuse.
ANSI B29.1 soovitab maksimaalseks üheastmeliseks ülekandearvuks 7:1. Sellest suhtest kõrgemal langeb väikese ketiratta mähkimisnurk punktini, kus keti pinget ei saa ilma pingutita usaldusväärselt säilitada. Praktilisemalt öeldes on üle 5:1 suuruste ülekannete korral ühes etapis parem kasutada kaheastmelist ketiülekannet või kombineeritud keti ja käigukasti paigutust – suur käitatav ketiratas, mis on vajalik 7:1 ülekandearvu saavutamiseks tavalistel võlli kiirustel, muutub keskmise ja suure ketisammu korral füüsiliselt ebapraktiliseks.
4. samm — Keskpunktide kaugus, keti pikkus ja läbipainde seadistus
Standardsete horisontaalsete ketiülekannete soovitatav tsentrite kaugus on 30–50 korda suurem kui keti samm. ANSI #60 keti puhul, mille samm on 19,05 mm, on see soovitatav vahemik 571–952 mm. Väiksema sammuga kui 30 väheneb väikese ketiratta mähkimisnurk; suurema sammuga kui 50 tekib lõtkupoolel pikk vaba ulatus, mis tekitab teatud pöörlemissageduse vahemikes resonantsvibratsiooni. Mõlemad äärmused nõuavad lisameetmeid – pingutit lühikeste tsentrite korral, tsentrite ulatuse juhikut või vibratsioonisummutit pikkade tsentrite korral.
Keti pikkus sammudes (lülides) arvutatakse järgmiselt:
Ümarda tulemus lähima paarisarvuni, et võimaldada standardset täisühenduslüli (poollülid või nihutatud lülid on nõrgemad ja neid tuleks vältida kõikides peale kergemate rakenduste). Seejärel reguleeritakse tsentrite kaugust veidi, et see mahuks terve lüliga ketile – ümardamisel vähenda tsentrite kaugust, ülespoole ümardamisel suurenda.
Horisontaalse ajami lõtva külje läbipaindumine peaks olema seatud ligikaudu 2%-le keskmiste kaugusest. 600 mm keskmiste kaugusega ajami puhul on õige läbipaindumine – mõõdetuna alumise ketijooksu keskelt, kui ajam on puhkeasendis – umbes 12 mm. Liiga pingul kett suurendab laagrikoormust ja töötab kuumemalt; ebapiisav pinge võimaldab lõtval küljel laperdada ja suurendab rulliku haardumise kiirust vedaval ketirattal. Vertikaalsete või kaldus ketijooksudega ajamite puhul väheneb läbipainde nõue 0–1%-ni keskmiste kaugusest, kuna gravitatsioon aitab ketti alumisel ulatusel pingutada.
5. samm – võimsusreitingule vastava määrimissüsteemi valimine
ANSI võimsusreitingu tabelid avaldatakse konkreetsete määrimistüüpide puhul. Nimimäärimismeetodist madalama astme määrimismeetodi kasutamine vähendab efektiivset võimsust tabelis esitatud väärtusest. See on ketiülekande valiku kõige sagedamini eiratud aspekt, kuna määrimisotsus tehakse sageli keti suurusest sõltumatult – hooldusinseneride poolt pärast mehaanilise konstruktsiooni valmimist.
Kontrollitud tööstuskeskkondadesse paigaldatud veoahela süsteemid – määrdesüsteemi valik on sama oluline kui keti suuruse valik.
| Määrimistüüp | Meetod | Kohaldatav kiirus (p/min, väike ketiratas) | Võimsus vs nimivõimsus |
|---|---|---|---|
| Tüüp 1 — manuaalne | Pudelit perioodiliselt harjake või pigistage lõdvenenud külje suunas | Alla 200 p/min | 60–70% nimiväärtusega |
| Tüüp 2 – tilkumine | Doseeritud õlitilgad reservuaarist keti sisse | 200–1000 p/min | 100% reitinguga (graafiku alusel) |
| Tüüp 3 — Vann / Liugvann | Keti süvendid õlivannis või ketas pritsib õli ketile | Kuni 2000 p/min | 130–150% nimiväärtusega |
| Tüüp 4 – sundvool | Õlipump tagab pideva õlijoa; filter + jahuti | Kõik kiirused, sh 2000+ p/min | 150–175% nimiväärtusega |
Sellel tabelil on ajami konstruktsiooni jaoks oluline tähendus. Kett, mis on valitud oma nimivõimsuse piiril 2. tüüpi tilkmäärimise korral ja seejärel paigaldatud ainult käsitsi määrimisega, töötab efektiivselt võimsusel 140–167% – see on seisund, mis põhjustab väsimuspurunemise enne kavandatud kasutusea lõppu, olenemata keti kvaliteedist. Seevastu olemasoleva ajami tilkmäärimiselt õlivannimäärimisele üleminek võib efektiivselt suurendada võimsust 30–50% võrra, lükates mõnikord keti suurendamise projekti täielikult edasi.
Kuus veoahela valiku viga, mis põhjustavad enamikku enneaegseid rikkeid
Mootori nimivõimsus on maksimaalne pidev nimivõimsus, mitte keskmine töövõimsus. 7,5 kW mootor, mis käitab pooleldi koormatud konveierit 3,8 kW efektiivkoormusega, peaks valiku tegemiseks kasutama efektiivkoormust, mitte nimivõimsust – see viga võib ketti 50–100% võrra üle hinnata, mis raiskab kulusid, kuid on healoomuline. Ohtlik on teenindusteguri rakendamine nimivõimsusele, kui ajam saavutab käivitamise või siirdetingimuste ajal rutiinselt nimivõimsusest kõrgema maksimumi.
Otseühendusega (DOL) mootorid tekitavad 0,5–2 sekundi jooksul 5–7-kordse nimipöördemomendi. Mootoriga otse ühendatud ketiülekandel (ilma rihma või vedelikuühenduseta käivitustipu absorbeerimiseks) kandub see tipppöördemoment täielikult läbi keti. 6-kordse nimipöördemomendi korral on püsiseisundi jaoks õigesti mõõtmetega kett ohutusteguriga 7:1 hetkeliselt ohutusteguriga 1,2:1 – see on alla üksiksündmuse rikke läve, mis kujutab endast väsimuskahjustuse akumuleerumist.
Keti ja määrdeaine valik tuleb teha samaaegselt. Kett, mis on valitud 2. tüüpi tilkmäärimise ülemise piiri juures ja seejärel paigaldatud ilma tilkõlitajata – tuginedes igakuisele käsitsi määrimisele – töötab paigaldatud määrimistingimustes 40–50% võrra üle oma tegeliku võimsuse.
Ruumi kokkuhoiuks 13 või 15 hamba kasutamine tekitab eespool kirjeldatud hulknurga efekti – kiiruse pulsatsiooni. See on disainikompromiss, mitte tehniline optimeerimine. Kui 17-hambalist ketiratast nõutava keskpunkti vahekaugusega ruumi tõesti ei ole, on õige reageering keti sammu, mitte hammaste miinimumi muutmine.
Nihutatud lüli (poollüli) vähendab selle liigendi kohalikku väsimuskindlust 20–35% võrra võrreldes pressühenduslüliga. Standardsete kergete rakenduste puhul on see vastuvõetav. Raskete või löökidele allutatud ajamite puhul on õige lähenemisviis reguleerida keskpunktide kaugust, et mahutada paarisarvu lülisid, ja kasutada neetidega pressühenduslüli.
Pikenenud keti vastu liikunud ketiratta hammaste geomeetriat on muudetud, et see vastaks pikenenud hambasammule. Uue keti paigaldamine muudetud hambageomeetriale kiirendab varajast pikenemist – uus kett jõuab oma vahetusläveni murdosa jooksul oma tavapärasest kasutuseast. Pikenemise lävel vahetage välja nii kett kui ka ketirattad.
Rakendused, kus õige veoahela valikul on suurim tähtsus
Servomootoriga indekseerimissüsteemid. Täppispositsioneerimisrakendustes töötavad servomootorid taluvad ketiajamis väga vähe kiiruse kõikumist. Väikese hammaste arvu tõttu tekkiv hulknurga efekt avaldub veetaval võllil sinusoidaalse positsiooniveana – 17-hambaline ajami tekitab ±1,7% kiiruse kõikumise, mis vastab ligikaudu ±0,3 mm positsiooniveale 100 mm sammuringi raadiuses. Ülitäpse indekseerimise jaoks tagab ajamil vähemalt 21 hammast, fikseeritud keskpunktide vahekaugus (lõtkuvaba reguleeritav pinguti) ja õlivanni määrimine parima kombinatsiooni positsioonitäpsusest ja kasutuseast. Vaadake meie valikut viimistletud avaga ketirattad täppisülekannetele ühilduvate konfiguratsioonide jaoks.
Põllumajandustehnika ajamid. Kombaini söötmiskambri, viljapeksukambri ja elevaatori ajamid töötavad kõik väga varieeruvate koormuste all abrasiivses keskkonnas. Valiku põhimõte on siinkohal ajamiketi suuruse määramine halvima koormusstsenaariumi, mitte keskmise koormuse jaoks, ning kriitiliste ajamite jaoks, kus juurdepääs määrimisele on piiratud, O-rõngastihendiga keti määramine. ANSI #80 või #100 tihendatud kett kombaini söötmiskambris peab Korea põllutingimustes vastu 4–6 korda kauem kui sama nimivõimsusega avatud kett. Suletud rullkettide variandid põllumajanduslikeks rakendusteks on laos sammuga #60 kuni #120.
Pidev protsessitööstuse ajend. Paberivabrikud, tsemenditehased ja teraseteeninduskeskused käitavad ketiajameid sageli nädalate kaupa pidevalt plaaniliste hooldusakende vahel. Nende rakenduste puhul peaks valik põhinema vähemalt 10 000-tunnisel tööeal, mis nõuab keti valimist töökoormusele, mis ei ületa 8–10% minimaalsest katkestuskoormusest pideva õlitsirkulatsiooniga määrimise korral. See tundub väga konservatiivne – ja ongi taotluslik –, sest planeerimata seisakud pideva protsessiga tööstustes maksavad tavaliselt 10–30 korda keti enda maksumuse intsidendi kohta.
Korduma kippuvad küsimused
Laske meie inseneridel oma veoahela valikut kontrollida
Saatke meile oma rakenduse andmed – mootori võimsus, kiirus, koormuse tüüp, määrimisvõimalus ja keskkond – ning me kinnitame enne osade tellimist keti sammu, hooldusteguri, ketiratta hammaste arvu ja määrimisspetsifikatsiooni. Kohustusteta spetsifikatsiooni ülevaatamine ühe tööpäeva jooksul.
Toimetaja: Cxm
