Ontwerp van kettingtransporteurs: kettingtrekken, tandwielselectie en valkuilen in de praktijk

In een verpakkingsfabriek die we vorig jaar bezochten, begon een nieuwe kettingtransporteur al binnen de eerste maand dat hij in bedrijf was, tanden over te slaan op het aandrijftandwiel. Het onderhoudsteam gaf de ketting de schuld. Het echte probleem was het ontwerp: de ketting was geselecteerd op stabiele belasting in plaats van op het maximale opstartkoppel, en de opwikkelconstructie had te weinig slag om de impuls te absorberen. De oplossing was geen betere ketting. Het was een herberekening van de kettingtrekkracht, een langere introductie en een stap omhoog in de kettingklasse. Voor ingenieurs die werken aan het ontwerp van kettingtransporteurs is de conclusie eenvoudig: behandel de keten als een structureel en dynamisch onderdeel, niet als een commodity-onderdeel . In deze gids worden de ontwerpbeslissingen uitgelegd die bepalen of een lopende band jaren meegaat of binnen enkele weken kapot gaat.

Wat het ontwerp van een kettingtransporteur eigenlijk omvat

Het kettingtransporteurontwerp combineert de ketting, tandwielen, geleiderails, aandrijfeenheid en opwikkelconstructie tot een machine die het product betrouwbaar verplaatst met een gespecificeerde doorvoer. In tegenstelling tot een bandtransporteur brengt een kettingtransporteur de belasting over door vormsluitende aangrijping. Dat geeft het een hoger draagvermogen, een betere slijtvastheid en de mogelijkheid om het product nauwkeurig te indexeren of te accumuleren. Dezelfde positieve betrokkenheid creëert ook pulsaties, uitlijningsbeperkingen en slijtagemechanismen die vanaf het begin van het ontwerp moeten worden aangepakt.

Componenten die bepalen hoe de transportband zich gedraagt

Vijf componenten bepalen het gedrag van elke kettingtransporteur. De ketting draagt ​​de last en brengt de aandrijfkracht over. De tandwielen, aandrijving en spanrol zorgen voor een positieve aangrijping en bepalen de snelheidsverhouding. Geleiderails ondersteunen de geladen en terugkerende strengen en controleren het volgen. De aandrijfeenheid, meestal een motor, versnellingsbak en askoppeling, levert koppel. De opwikkelconstructie handhaaft de spanning en absorbeert de verlenging van de ketting gedurende de levensduur van de lijn. Het begrijpen van de structurele kenmerken van transportketting verbindt deze allemaal met elkaar: de geometrie van de schakels, de speling van de penbussen en de vorm van de bevestiging regelen de stijfheid, het slijtagegedrag en hoe de ketting op de tandwieltanden zit.

Kernberekeningen bij het ontwerpen van kettingtransporteurs

De kettingtrekkracht bepaalt elke componentbeslissing

De totale kettingtrekkracht is het uitgangspunt. Een praktische technische benadering is dat de totale trekkracht gelijk is aan belastingwrijving plus kettingwrijving plus een zwaartekrachtcomponent op een helling plus een dynamische factor voor opstarten en impact. Op een horizontale transportband overheerst wrijving. Naarmate de hellingshoek groter wordt, draagt ​​het gewicht van de ketting en de last, vermenigvuldigd met de sinus van de hoek, direct bij aan de trekkracht. Zodra de trekkracht is geschat, past u een servicefactor van 1,2 tot 1,5 toe voor de impactniveaus en controleert u vervolgens de ketting op de toegestane werkbelasting met behulp van een veiligheidsfactor van 6 tot 8 , wat gebruikelijk is bij transportbanden. De meest voorkomende fout bij het ontwerpen van kettingtransporteurs is het dimensioneren voor gemiddelde bedrijfsomstandigheden en het negeren van het piekstartkoppel. Een transportband die onder volle belasting opnieuw opstart, of die op een overslagpunt een vastgelopen product tegenkomt, kan gedurende enkele seconden twee tot drie keer de loopspanning zien. Die piek is wat de ketting breekt en de tandwielsleutels afbreekt.

Een kort voorbeeld laat zien hoe de methode werkt. Een horizontale transportband vervoert 900 kg product op 30 m ketting van ongeveer 4 kg per meter. De trekkracht van de lopende ketting, met behulp van wrijvingscoëfficiënten van ongeveer 0,12 voor de belaste streng en 0,1 voor de retour, bedraagt ​​ongeveer 1,3 kN. Vermenigvuldig dit met een servicefactor van 1,3 en een veiligheidsmarge van 6 op 1 en de vereiste minimale breukbelasting bedraagt ​​ongeveer 10,5 kN. Een standaard 08B-ketting, met een breukbelasting van ongeveer 18 kN, biedt een comfortabele marge. Een kleinere 06B-klasse, met een kracht van ongeveer 9 kN, zou tekortschieten op het moment dat er een opstartpiek wordt toegevoegd. De berekening is eenvoudig, maar het is precies de stap die wordt overgeslagen wanneer een transportband van een bestaande lijn wordt gekopieerd zonder de lading te verifiëren.

Snelheid, spoed en tandwieltanden zijn met elkaar verbonden

De kettingsnelheid wordt begrensd door het kettingtype, de steek en de smeermethode. Als algemene regel geldt dat een kleinere steek en meer tandwieltanden een soepelere werking bij hogere snelheden geven. Een transportketting met dubbele steek met een snelheid van 30 tot 45 meter per minuut is gebruikelijk voor de handling van eenheden. Precisiekettingen met een korte steek kunnen sneller lopen, maar ze hebben gecontroleerde smering en een strakkere uitlijning nodig. Het aantal tanden van het tandwiel verdient speciale aandacht. Onder de zes tanden zorgt de akkoordactie voor zichtbare snelheidsvariatie en vergroot de articulatiehoek, waardoor de druk op de pinbus toeneemt. Acht tot twaalf tanden zijn de praktische zone voor de meeste transportlijnen. Een groter aantal tanden loopt soepeler en verlengt de levensduur van de ketting meetbaar, en de extra tandwieldiameter is meestal de ruimte waard die nodig is.

Het ketentype selecteren dat bij de toepassing past

Dubbele toonhoogte of korte toonhoogte

De eerste selectiebeslissing is de kettingsteekklasse. Transportkettingen met dubbele steek gebruiken dezelfde schakelhoogte en roldiameter als standaard rollenkettingen, maar met ongeveer een dubbele steek. Ze zijn lichter, goedkoper en zeer geschikt voor transportlijnen met lange centrale lijnen en gematigde snelheid. Daarom draaien de meeste transport-, sleep- en schroottransportbanden op transportkettingen met dubbele steek . Precisierollenkettingen met korte steek zijn de betere keuze wanneer de transportband naar een positie moet indexeren, product moet verzamelen of op hogere snelheid moet draaien met minimale pulsatie. Als de lijn onder ongeveer 45 meter per minuut loopt over lange centra met een gemiddelde belasting, wint de dubbele spoed meestal op de totale kosten zodra de tandwielen en de opwikkelwegen zijn inbegrepen.

Transportkettingen met dubbele steek Leveranciers, fabriek Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd is China groothandel dubbele steek transportkettingen Leveranciers en topfabriek, productintroductie ... Bekijk Product →

Hulpstukken veranderen de ketting in een transportband

De meeste transportkettingen transporteren het product door hulpstukken in plaats van door de kale kettingrollen. K-type gebogen bevestigingen aan één of beide zijden zijn de meest voorkomende, maar verlengde pinnen en platen met centrale gaten worden veel gebruikt om rollen, honden, meenemers en duwers te monteren. Wanneer de lay-out een breed productpad of een aangepaste vluchtafstand nodig heeft, transportkettingen met dubbele steek with attachments geef de ontwerpvrijheid om te passen bij de voetafdruk van het product zonder over te stappen op een dure, op maat gemaakte linkoplossing. Twee controles zijn hier van belang. Controleer eerst de buigspanning bij de verbinding tussen bevestiging en plaat in het ergste geval van productimpact. Ten tweede: controleer het toegestane moment op een verlengde pin wanneer zijbelasting wordt uitgeoefend. Een vlucht die er in CAD stijf uitziet, kan een pin zo ver buigen dat de verbindingsplaat na een paar maanden cyclische belasting barst. Houd het belastingspunt zo dicht mogelijk bij de hartlijn van de ketting en kies geharde of geplateerde pennen wanneer de zijbelastingen hoog zijn.

Bijlagen voor transportkettingen met dubbele steek Leveranciers, fabriek Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd is China groothandel dubbele steek transportkettingen bijlagen Leveranciers en top fabriek, productie... Bekijk Product →

Milieu bepaalt materiaal en afdichting

Transportkettingen werken in stof, washdown, chemicaliën en extreme temperaturen. De voordelen van gelegeerd staal in industriële transportbandtoepassingen omvatten een hogere treksterkte en betere slijtvastheid, maar gelegeerd staal heeft nog steeds bescherming nodig bij nat of corrosief gebruik. Voor voedings-, farmaceutische en outdoorlijnen, roestvrijstalen transportkettingen met dubbele steek voorkom roestvlekken en houd de voegen vrij tijdens het afwassen. In stoffige of zanderige omstandigheden is het alternatief een afgedichte ketting: O-ring- of X-ringafdichtingen houden smeermiddel in de verbinding en schuurmiddelen buiten. Het praktische resultaat is een vijf tot tien keer langere levensduur van de verbinding vergeleken met een onverzegelde ketting in dezelfde omgeving.

Roestvrijstalen transportkettingen met dubbele steek Leveranciers, fabriek Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd is China groothandel roestvrijstalen transportkettingen met dubbele steek Leveranciers en topfabriek, Pr ... Bekijk Product →

Ontwerpfouten die in het veld opduiken

De meeste defecten aan transportbanden volgen voorspelbare patronen. In de onderstaande lijst worden de problemen weergegeven die herhaaldelijk voorkomen in analyses van de hoofdoorzaak en bestellingen voor noodvervanging.

• De ketting alleen op maat maken voor stabiele trekkracht, niet voor piekstart- en schokbelastingen.
• Het gebruik van tandwielen met te weinig tanden, waardoor snelheidspulsatie ontstaat en de slijtage van pennen en bussen wordt versneld.
• Het weglaten van voldoende opwikkelslag om de normale verlenging van de ketting tussen onderhoudsintervallen op te vangen.
• Hierdoor is een verkeerde uitlijning van het tandwiel mogelijk, waardoor de belasting op één zijde van de schakelplaten wordt geconcentreerd.
• Lasbevestigingen op een manier die spanningsverhogers veroorzaakt aan de rand van de schakelplaat.
• Ervan uitgaande dat een transportketting geen smering nodig heeft omdat deze langzaam beweegt.

Elke fout laat een herkenbare handtekening achter. Te weinig tandwieltanden veroorzaken zichtbaar klapperen in de belaste streng. Een korte ophaalslag zorgt ervoor dat de ketting slap wordt terwijl deze langer wordt, zodat de teruggaande streng tegen het frame slaat. Verkeerd uitgelijnde tandwielen polijsten één kant van de pennen en veroorzaken asymmetrische slijtage van de schakelplaten. Dit zijn de voorkomende oorzaken van defecten aan de transportketting die terug te voeren zijn op een ontwerpbesluit weken vóór de daadwerkelijke storing.

Werken met een kettingfabrikant

Elk kettingtransporteurontwerp bereikt uiteindelijk de limiet van de catalogus. Niet-standaard bevestigingsafstanden, ongebruikelijke steekafstanden, speciaal staal, zware platen en corrosiebestendige afwerkingen vallen buiten de gepubliceerde tabellen. Dat is wanneer een fabrikant die zowel de ketting als de tandwielen maakt, echte waarde toevoegt, omdat hij het ketting-tandwielpaar als een systeem kan valideren in plaats van als twee onafhankelijk geproduceerde onderdelen. Dezelfde logica is van toepassing wanneer een transportband moet passen bij een bestaande lijn: ketting en tandwiel uit één bron elimineren tandprofiel- en breedteverschillen die de slijtage versnellen.

Wanneer u een ketenmaker benadert, deel dan dezelfde input die u in uw berekening gebruikt. Producteigenschappen, doorvoer, lengte van de transportband, helling, snelheid, aandrijfopstelling, starts per uur en was- of stofomstandigheden. Een goede technische leverancier controleert de trekkracht van de ketting, adviseert de steekklasse en bevestigingsvorm en vertelt u of geharde pennen, roestvrij staal of afdichtingen door de gegevens worden gerechtvaardigd. Die verificatiestap is goedkoop vergeleken met de kosten van een transportband die de productie bij volledige belasting stopt.

Het ontwerp van de kettingtransporteur beloont een weergave op systeemniveau. Bereken de kettingtrek eerlijk inclusief piekbelastingen, kies de steekklasse en hulpstukken voor het product en de omgeving, en geef de opname en smering de aandacht die ze nodig hebben voor reële omstandigheden. De uren die aan deze beslissingen worden besteed, zijn triviaal naast de kosten van een storing in het veld, en ze zijn het verschil tussen een lopende band die jaren meegaat en een transportband die nooit het onderhoudslogboek verlaat.