Фабрика за производњу готовог бетона у Гјонгги-доу заменила је свој ланац транспортера за рециклажу агрегата по четврти пут за 18 месеци почетком 2024. године. Свака замена је била са истом спецификацијом - ANSI #120 тешки ваљкасти ланац, усклађен са ланчаницима од 25T који су већ били у погону. Ланац је имао исправан корак, исправно оптерећење прекида на папиру и исправну дужину. Наставио је да отказује 4-5 месеци на истој локацији - средњи део доњег дела, где се ланац вукао директно кроз акумулирани фини агрегат на дну корита. Начин отказа је био идентичан сваки пут: спољне карике су истрошене на средини, спољна површина цеви је истрошена на контактној страни и вишеструки заглављени спојеви услед уноса абразива. Исправно решење није био бољи квалитет ваљкастог ланца #120. Била је то промена на категорију производа дизајнирану за овај специфичан услов оптерећења: ланац са осовином са очврснутим површинама цеви и отвореном конструкцијом цеви која ослобађа заробљени абразив уместо да га меље у површине лежаја.
Разумевање разлике између ваљкастог ланца, ланца са иглицом и вучног ланца — и које специфичне карактеристике дизајна сваки од њих обрађује — неопходно је да би се направио прави избор за примене руковања тешким расутим материјалима.
Ланац са иглицом: структура и образложење дизајна
Ланац са осовином (ASME B29.4, ISO 1977) је добио име по чврстом клину — „осини“ — који формира спој између карика. За разлику од стандардног ваљкастог ланца где је клин затворен унутар склопа чауре и ваљка, спој ланца са осовином користи ливену или ковану бочну шипку отворене стране („бочна шипка“) са отвореном куком или прорезом који прима осовину суседне карике без потпуног затварања чауре.
Кључна карактеристика дизајна која разликује ланац са осовином од ваљкастог ланца у применама са расутим материјалима је ова геометрија отвореног споја. Када абразивни материјал уђе у стандардни отвор чауре ваљкастог ланца, он се заробљава између осовине и површине чауре, формирајући абразивну смешу која континуирано меље са сваким зглобом. Код ланца са осовином, отворени спој омогућава абразивним честицама да пропадну кроз зазор споја уместо да буду заробљене — ланац се делимично сам чисти током рада. Ова једина разлика у дизајну производи драматично дужи век трајања у применама где је контакт са финим абразивним материјалом неизбежан.
Стандардне серије ланаца са иглицом и њихова примена
| Број ланца | Размак (мм) | Пречник игле (мм) | Минимално оптерећење ломљењем (kN) | Тип везе | Примарна апликација |
|---|---|---|---|---|---|
| 32 серије | 101.6 | 25.4 | 111.0 | Бочна трака од ливеног гвожђа | Регенерација агрегата, транспортер за песак |
| Серија 42 | 101.6 | 31.8 | 156.0 | Ливено гвожђе, тежа бочна трака | Шљунак, дробљени камен, цементни клинкер |
| 51 серија | 152.4 | 38.1 | 178.0 | Ливено гвожђе или ливени челик | Најчешћи: цемент, рударство, отпор агрегата |
| Серија 55 (тешка) | 152.4 | 44.5 | 267.0 | Ливени челик | Тешки агрегат, каменолом, рудник |
| Серија 62 | 203.2 | 50.8 | 356.0 | Тешки ливени челик са тачкама за причвршћивање ушица | Терминал за расуте терете, крупнокомадна руда, челични отпад |
Ланац са равном шипком: Када су потребни стругачи и летвице
Док је ланац са иглицом самотранспортни елемент (тело ланца је у контакту са материјалом), вучни ланац са равним шипкама је погонски елемент који носи одвојене додатке за летве - челичне шипке или лопатице заварене или причвршћене вијцима за ланац у правилним интервалима. Летави гурају материјал хоризонтално дуж жлеба или послужавника, без потребе да сам ланац директно контактира материјал.
Вучни ланци са равним шипкама користе један од два типа ланца као погонски елемент: ваљкасти ланац тешке инжењерске класе (серија ASME B29.10 — видети чланак 11 у овој серији) са бочним плочама за причвршћивање лебдећег дела ланца или наменски направљени заварени челични вучни ланац где су бочне шипке ланца направљене од дебеле конструкционе челичне плоче са тачкама за причвршћивање лебдећег дела интегрисаним у конструкцију.
Растојање између узастопних летећих шипки — одређује дубину слоја материјала у жлебу. За фине материјале (зрно, ситни угаљ, прах), мањи размак летећих шипки (0,5–1× ширина жлеба) одржава једнолику дубину материјала. За крупније материјале (крупни агрегат, дрвна сечка), шири размак летећих шипки (1–2× ширина жлеба) смањује вучно оптерећење ланца по лету тако што омогућава материјалу да природно тече, уместо да се гура као чврсти чеп.
Материјал испуњава цео попречни пресек жлеба. Ланац и лајсни се крећу споро (0,05–0,2 м/с) кроз масу материјала. Веома висок капацитет по јединици силе ланца. Користи се за: житарице, пелете, прахове, ситни угаљ. Затезна сила ланца израчуната је из густине материјала у насипу × попречни пресек жлеба × дужина × коефицијент трења.
Материјал се налази у слојевима између летвица у отвореном тепсији. Летвице гурају материјал напред. Могућа је већа брзина ланца (до 0,5 м/с). Користи се за: агрегат, дрвну сечку, отпад од рушења, материјале са великим грудвама. Ланац је изложен ударима великих грудва.
Ланац вуче стругаче директно по кориту или површини тла. И ланац и стругачи су елементи који се хабају. Велика оптерећења вуче ланца услед трења материјала. Користи се у подземном транспорту угља, агрегата и руде где простор над главом спречава употребу тракастих транспортера.
Прорачун вучне снаге ланца за вучне транспортере: Методологија пројектног оптерећења
Примарни прорачун за било који ланац вучног транспортера је затезна сила ланца — затезна сила коју ланац мора да пренесе између погонског ланчаника и повратног зупчаника. Затезна сила ланца одређује потребно оптерећење ланца при прекиду (преко фактора сигурности пројектовања), које затим одређује избор серије ланца.
Ф_материјал = ρ × А × Л × г × μ_м
Ф_ланац = м_ц × Л × г × (μ_ц + син θ)
F_летови = m_f × N_f × g × μ_f
Ф_градијент = (ρ × А × Л + м_ц × Л) × г × син θ
Л = дужина транспортера (м) · г = 9,81 м/с²
μ_m = коефицијент трења материјала по жлебу
м_ф = маса лета (кг) · Н_ф = број летова
θ = угао нагиба
Типични коефицијенти трења за дизајн ланчаног транспортера: материјал на челичном кориту — 0,4–0,6 за суви агрегат, 0,5–0,7 за влажни песак, 0,25–0,35 за жито. Ланац на челичном кориту — 0,1–0,2 са подмазивањем, 0,25–0,35 неподмазан. Ланац на пластичној облози отпорној на хабање — 0,08–0,15. Ови коефицијенти су доминантне променљиве у прорачуну вучне снаге ланца — промена са челичног корита на UHMW облогу смањује вучну снагу ланца за 35–45%, омогућавајући знатно мању (и јефтинију) серију ланаца.
Потребно оптерећење при кидању ланца израчунава се из затезне силе ланца: Прекидно оптерећење ≥ F_total × Фактор сигурности. CEMA (Удружење произвођача транспортне опреме) препоручује фактор сигурности од 6–8 за вучне транспортере за расуте материјале — знатно више од фактора 3–5 који се користе за стандардне ваљкасте ланце за пренос снаге. Виши фактор узима у обзир ударна оптерећења од грудвастог материјала који улази у транспортер, што може произвести тренутне вршне силе 2–4× веће од затезне силе ланца у стационарном стању. За агрегате са максималном величином грудва изнад 50 mm, фактор удара од 1,5–2,0 треба применити на F_material пре множења са фактором сигурности.
Процена хабања и управљање веком трајања вучних и пинталних ланаца
Стандардна процена хабања ваљкастих ланаца (мерење издужења клина и чауре) примењује се на ланце инжењерске класе који се користе као елементи погона вучних транспортера. За ланац са осовином, примарно мерење хабања је другачије: пошто се осовина (клин) директно наслања на бочну шипку ливеног карика, мерење хабања је смањење пречника осовине, а не издужење корака карика. ASME B29.4 препоручује замену ланца са осовином када се пречник осовине смањи за више од 10% оригиналног пречника на било којој измереној тачки дуж дужине ланца.
Измерите пречник осовине помоћу спољних мерила на три позиције дуж сваке осовине: на средини распона и на оба краја унутар 10 мм од отвора бочне шипке. Трошење на средини распона указује на радни контакт са отвором бочне шипке током рада. Трошење на крајевима указује на неусклађеност између два отвора бочне шипке у суседним карикама - знак увијања или бочног оптерећења у ланцу. Ако хабање на крајевима премашује хабање на средини распона, ланац трпи бочна оптерећења која нису део конструкције - проверите да ли има неусклађености жлеба, искривљености ланчаника и заглављивања леђа на зидовима жлеба.
Код ланаца вучних транспортера са додацима за летвице, хабање летвица је одвојена процена од хабања ланца. Летвице се директно вуку по облогама корита и хабају се одоздо — хабање доње површине је видљиво и мерљиво. Замените летвице када се доња површина истроши за више од 50% оригиналне висине шипке или када је профил задње ивице еродиран до тачке где се материјал котрља преко шипке уместо да се гура напред. Ланац инжењерске класе и тешки вучни ланац за примену у расутим материјалима доступан је са одговарајућим спецификацијама прикључка за лет.
Избор материјала за ланац са иглицом и вучним ланцем: угљенични челик наспрам легираног челика наспрам ливеног гвожђа
| Материјал линка | Тврдоћа (HB) | Отпорност на хабање | Отпорност на ударце | Трошкови у односу на друге | Најбоља апликација |
|---|---|---|---|---|---|
| Стандардно ливено гвожђе | 170–220 | Умерено | Ниско — крхки прелом под ударом | Најнижи | Фини материјали, са ниским ударним оптерећењем, цемент (просејани) |
| Ковано ливено гвожђе | 180–240 | Добро | Умерено | Ниско-умерено | Зрно, угаљ, агрегат средње крупне фракције |
| Ливени челик (термички обрађен) | 280–360 | Високо | Високо | Умерено | Агрегат, дробљени камен, крупно зрнаста руда |
| Ливено гвожђе са високим садржајем хрома | 450–600 | Веома високо | Ниско — користити само са малим ударним оптерећењима | Високо | Фини агрегат са високим садржајем силицијум диоксида, стаклени крхот, абразивни прах |
| Легирани челик (ковани) | 300–400 | Високо | Веома високо | Високо | Тешки рударски радови, челични отпад, отпад од рушења |
Примене специфичне за индустрију у Кореји и Југоисточној Азији
Фабрике за производњу готовог бетона и агрегата. Уводни пример у овом чланку је репрезентативан за најчешћу примену ланца са шинама у корејској производњи — транспортери за рециклажу агрегата испод складишних простора који преносе дробљени камен, песак и мешани агрегат из складишта у систем за дозирање. Тачна спецификација је ланац са шинама од ливеног челика серије 42 или 51 за примену у дробљеном камену (максимална величина грудвица 40–60 мм, густина у насипу 1.600–1.800 кг/м³). За рециклажу финог песка, ковки ливени гвожђе серије 42 је адекватан и јефтинији. Зупчаници са осовинама од ливеног челика са каљеним површинама зубаца су специфицирани поред ланца за ове примене — тврдоћа зубаца ланчаника мора бити усклађена са тврдоћом материјала ланца како би се избегло преференцијално хабање мекше компоненте.
Производња цемента. Корејске цементаре (погони Сангјонг, Азија и Ханил) користе више фаза вучног транспортера у руковању сировинама, транспортере на улазу у пећ и ланце хладњака клинкера. Транспортер на улазу у цементну пећ излаже се најтежим условима — клинкер на 100–200°C, велике неправилне грудве до 80 mm и абразивна силикатна прашина. Стандардна спецификација за ову позицију је ланац са ваљцима од ливеног челика серије 55 са легуром са ваљцима отпорним на топлоту. Ланац на улазу у пећ обично ради брзином од 0,05–0,15 m/s и замењује се у оквиру двогодишњег планираног циклуса одржавања у добро одржаваним постројењима, за разлику од 6–9 месеци код стандардног ланца инжењерске класе који је раније био специфициран на старијој опреми.
Кофне силоси за житарице. Корејска инфраструктура за складиштење житарица пољопривредних задруга користи масовне вучне транспортере за хоризонтални транспорт житарица између складишта и постројења за прераду. Материјал је жито (насипна густина 700–800 кг/м³, ефикасно неабразивно у поређењу са минералним применама) при малим брзинама ланца (0,05–0,12 м/с). За ове примене, стандард је ланац са осовинама од ковког ливеног гвожђа или ваљкасти ланац тешке инжењерске класе са нерђајућим причврсним плочама — захтев за абразијом је низак, а заштита од корозије (од влаге житарица и испирања након жетве) је доминантни захтев спецификације.
Рударство и вађење камена у Вијетнаму и Индонезији. Извозни купци из југоисточне Азије, погони за прераду агрегата и минерала, значајан су део снабдевања ланцима са игличастим цевима компаније Korea Ever-Power – постројења за прераду никл латерита на Филипинима, тракасти додавачи у индонежанским терминалима за угаљ и транспортери за регенерацију у вијетнамским цементарама користе спецификације ланаца са игличастим цевима у серијама 51 и 55. Захтев за време испоруке за операције одржавања у југоисточној Азији – обично 3–6 недеља за артикле који нису на лагеру – значи да ови купци значајно имају користи од корејских залиха уобичајених серијских величина и корака у поређењу са временом испоруке од 12–20 недеља за директну набавку од произвођача.
Често постављана питања
Доступни су ланци са осовинама, вучни ланци инжењерске класе и ланци за тешке транспортере
Пошаљите дужину транспортера, ширину корита, врсту материјала, величину грудви и брзину ланца — наши инжењери потврђују исправну серију, материјал и конфигурацију прикључка за летву пре производње.
Уредник: Cxm
