Kā noteikt rullīšu ķēdes drošības koeficientu

Kā noteikt rullīšu ķēdes drošības koeficientu

Rūpnieciskajās transmisijas sistēmās veltņu ķēdes drošības koeficients tieši nosaka iekārtas darbības stabilitāti, kalpošanas laiku un operatora drošību. Neatkarīgi no tā, vai tā ir lieljaudas transmisija kalnrūpniecības mašīnās vai precīza transportēšana automatizētās ražošanas līnijās, nepareizi iestatīti drošības koeficienti var izraisīt priekšlaicīgu ķēdes pārrāvumu, iekārtu dīkstāvi un pat negadījumus. Šajā rakstā tiks sistemātiski paskaidrots, kā noteikt veltņu ķēdes drošības koeficientu, sākot no pamatjēdzieniem, galvenajiem soļiem, ietekmējošajiem faktoriem līdz praktiskiem ieteikumiem, lai palīdzētu inženieriem, pircējiem un iekārtu uzturētājiem pieņemt precīzus izvēles lēmumus.

I. Drošības faktora pamatzināšanas: kāpēc tas ir rullīšu ķēdes izvēles “glābšanas riņķis”

Drošības koeficients (DA) ir rullīšu ķēdes faktiskās nestspējas attiecība pret tās faktisko darba slodzi. Būtībā tas nodrošina ķēdes darbības “drošības rezervi”. Tas ne tikai kompensē tādus nenoteiktības faktorus kā slodzes svārstības un vides traucējumi, bet arī aptver iespējamos riskus, piemēram, ķēdes ražošanas kļūdas un uzstādīšanas novirzes. Tas ir galvenais rādītājs drošības un izmaksu līdzsvarošanai.

1.1 Drošības faktora pamatdefinīcija
Drošības koeficienta aprēķināšanas formula ir šāda: drošības koeficients (SF) = rullīšu ķēdes nominālā slodzes izturība (Fₙ) / faktiskā darba slodze (F_w).
Nominālā slodzes izturība (Fₙ): To nosaka ķēdes ražotājs, pamatojoties uz materiālu, struktūru (piemēram, soli un veltņa diametru) un ražošanas procesu, un tā parasti ietver dinamisko slodzes novērtējumu (slodzi, kas atbilst noguruma ilgumam) un statisko slodzes novērtējumu (slodzi, kas atbilst momentānam lūzumam). To var atrast produktu katalogos vai standartos, piemēram, GB/T 1243 un ISO 606.
Faktiskā darba slodze (F_w): maksimālā slodze, ko ķēde var izturēt faktiskās darbības laikā. Šis koeficients ņem vērā tādus faktorus kā iedarbināšanas trieciens, pārslodze un darba apstākļu svārstības, nevis vienkārši teorētiski aprēķinātu slodzi.

1.2 Nozares standarti pieļaujamajiem drošības faktoriem
Drošības koeficienta prasības dažādos pielietojuma scenārijos ievērojami atšķiras. Lai izvairītos no izvēles kļūdām, ir svarīgi tieši atsaukties uz nozares standartos vai nozares standartos noteikto “pieļaujamo drošības koeficientu”. Tālāk ir sniegta atsauce uz pieļaujamajiem drošības koeficientiem parastajiem ekspluatācijas apstākļiem (pamatojoties uz GB/T 18150 un rūpniecisko praksi):

II. 4 soļu pamatprocess rullīšu ķēdes drošības faktoru noteikšanai

Drošības koeficienta noteikšana nav vienkārša formulas piemērošana; tas prasa pakāpenisku sadalījumu, pamatojoties uz faktiskajiem ekspluatācijas apstākļiem, lai katrā solī nodrošinātu precīzus un uzticamus slodzes datus. Šis process ir piemērojams lielākajai daļai rūpniecisko rullīšu ķēžu pielietojumu.

1. darbība: nosakiet rullīšu ķēdes nominālo kravnesību (Fₙ).
Dodiet priekšroku datu iegūšanai no ražotāja produktu kataloga. Pievērsiet uzmanību katalogā norādītajai “dinamiskajai slodzes vērtībai” (parasti atbilst 1000 noguruma stundām) un “statiskajai slodzes vērtībai” (atbilst statiskajam stiepes lūzumam). Abi jāizmanto atsevišķi (dinamiskā slodzes vērtība dinamiskās slodzes apstākļiem, statiskā slodzes vērtība statiskās slodzes vai zema ātruma apstākļiem).
Ja trūkst parauga datu, aprēķinus var veikt, pamatojoties uz valsts standartiem. Ņemot par piemēru GB/T 1243, rullīšu ķēdes dinamisko slodzes novērtējumu (F₁) var aprēķināt, izmantojot formulu: F₁ = 270 × (d₁)¹.⁸ (d₁ ir tapas diametrs mm). Statiskā slodzes novērtējums (F₂) ir aptuveni 3–5 reizes lielāks par dinamisko slodzes novērtējumu (atkarībā no materiāla; 3 reizes oglekļa tēraudam un 5 reizes leģētajam tēraudam).

Korekcija īpašiem ekspluatācijas apstākļiem: ja ķēde darbojas apkārtējās vides temperatūrā, kas pārsniedz 120 °C, vai ja ir korozija (piemēram, ķīmiskā vidē), vai ja ir putekļu nodilums, nominālā kravnesība ir jāsamazina. Parasti kravnesība tiek samazināta par 10–15 % uz katriem 100 °C temperatūras pieauguma; korozīvā vidē samazinājums ir 20–30 %.

2. solis: faktiskās darba slodzes (F_w) aprēķins
Faktiskā darba slodze ir drošības koeficienta aprēķina pamatmainīgais lielums, un tā ir jāaprēķina visaptveroši, pamatojoties uz iekārtas tipu un ekspluatācijas apstākļiem. Izvairieties no “teorētiskās slodzes” izmantošanas kā aizstājēja. Nosakiet pamatslodzi (F₀): aprēķiniet teorētisko slodzi, pamatojoties uz iekārtas paredzēto lietojumu. Piemēram, konveijera ķēdes pamatslodze = materiāla svars + ķēdes svars + konveijera lentes svars (visi aprēķināti uz metru); piedziņas ķēdes pamatslodze = motora jauda × 9550 / (zobrata ātrums × transmisijas efektivitāte).
Uzliktais slodzes koeficients (K): Šis koeficients ņem vērā papildu slodzes faktiskās darbības laikā. Formula ir F_w = F₀ × K, kur K ir kombinētais slodzes koeficients, un tas jāizvēlas, pamatojoties uz darbības apstākļiem:
Palaišanas trieciena koeficients (K₁): 1,2–1,5 mīkstās palaišanas iekārtām un 1,5–2,5 tiešās palaišanas iekārtām.
Pārslodzes koeficients (K₂): 1,0–1,2 nepārtrauktai stabilai darbībai un 1,2–1,8 periodiskai pārslodzei (piemēram, drupinātājam).
Ekspluatācijas apstākļu koeficients (K₃): 1,0 tīrai un sausai videi, 1,1–1,3 mitrai un putekļainai videi un 1,3–1,5 kodīgai videi.
Kombinētais slodzes koeficients K = K₁ × K₂ × K₃. Piemēram, tiešās iedarbināšanas kalnrūpniecības konveijera lentei K = 2,0 (K₁) × 1,5 (K₂) × 1,2 (K₃) = 3,6.