Koła pasowe łożysk: wybór, oznaki awarii i konserwacja napędów pasowych

W maszynie pakującej, która co trzy miesiące zużywa koło napinające, prawie nigdy nie występuje problem z powłoką; ma problem z łożyskiem. W przypadku linii przenośników, pras drukarskich i ram tekstylnych małe łożysko umieszczone wewnątrz koła pasowego łożyska decyduje o tym, jak długo zespół przetrwa, jak cicho pracuje i jak niezawodnie utrzymuje napięcie paska. Wybierz prawidłowo łożysko, a koło pasowe stanie się elementem, który można zamontować i zapomnieć; wybieraj źle i to samo rozbijanie powtarza się co kwartał. W tym przewodniku wyjaśniono, jak działają koła pasowe łożysk, jakie typy łożysk wytrzymują najlepiej, jak wygląda wczesna awaria i jak dopasować koło pasowe do prowadzonego przez nie paska.

Co to jest koło pasowe łożyska i dlaczego łożysko decyduje o wszystkim

Koło pasowe łożyska to koło, które w swojej piaście posiada łożysko toczne, dzięki czemu panewka obraca się swobodnie na nieruchomym wale, podczas gdy pasek porusza się po zewnętrznej powierzchni czołowej. W typowym napędzie można je spotkać jako koła napinające zwiększające owinięcie wokół zabieraka, napinacze utrzymujące naprężenie luźnej strony, rolki dociskowe, które przekierowują ścieżkę paska oraz rolki prowadzące lub zwrotne wewnątrz ram przenośników. Dwa oddzielne układy cierne mają jedną wspólną część: kontakt między pasem a powierzchnią koła pasowego oraz kontakt toczny wewnątrz bieżni łożyska. W praktyce panewka ma dłuższą żywotność niż łożysko, ponieważ żywotność łożyska jest zużywana przez cykle obciążenia, degradację smaru i zanieczyszczenia, a nie przez sam kontakt paska. Dlatego doświadczeni nabywcy najpierw określają gatunek łożyska, typ uszczelnienia i tolerancję pasowania, a następnie potwierdzają średnicę panewki, koronę i wykończenie powierzchni.

Typy łożysk, które znajdziesz wewnątrz kół pasowych

Łożyska kulkowe zwykłe dominują w przypadku kół pasowych, ponieważ przenoszą połączone obciążenie promieniowe i niewielkie obciążenie osiowe przy dużej prędkości przy niewielkich kosztach. Kiedy wzrastają obciążenia osiowe, jak w przypadku napinaczy sprężynowych, rolę przejmują konstrukcje ze stykami kątowymi. Ciężka głowica przenośnika i koła pasowe odbierające są wyposażone w łożyska stożkowe, podczas gdy w kompaktowych rolkach prowadzących można zastosować rolki igiełkowe, gdy przestrzeń promieniowa jest ograniczona. Poniższa tabela porównuje rodziny, które najprawdopodobniej spotkasz przy zakupie kół pasowych do systemów pasowych.

Dlaczego łożyska koła pasowego wcześnie ulegają awariom

Raporty o rozbiórce wskazują na tę samą krótką listę sprawców. Zanieczyszczone lub wypłukane przewody smarowe, po których następuje niewspółosiowość powodująca obciążenie jednej krawędzi bieżni, przeciążenie przekraczające wartość znamionową dynamiczną i uszkodzenie instalacji w wyniku wstrząsów pasowania wtłaczanego lub uderzeń młotka w powierzchnie pierścieni. Poniższy wykres pokazuje, jak przedwczesne awarie zazwyczaj rozkładają się na przyczyny pierwotne w mieszanych flotach przemysłowych.

Pięć objawów wymagających wymiany

• Grube warczenie lub zgrzytanie narastające wraz z prędkością wału, łatwe do odróżnienia od normalnego syczenia paska
• Temperatura obudowy, która utrzymuje się o ponad 20 stopni C powyżej temperatury otoczenia, gdy linia jest ciepła
• Widoczne drgania na obręczy koła pasowego, gdy maszyna jest blokowana powoli
• Drobny czarny pył osadzający się na ramie pod kołem napinającym, który wcześniej był czysty
• Szkliwiona lub płaska plama na powierzchni paska w miejscu ślizgania się koła pasowego

Traktuj dowolny z nich jako wyzwalacz zaplanowanej wymiany; oczekiwanie na zajęcie zwykle kosztuje jednocześnie pasek, wał i okno produkcyjne.

Jak wybrać koło pasowe łożyska do swoich obowiązków

Zacznij od obciążenia i prędkości

Pomnóż napięcie paska, na które musi reagować koło pasowe, przez współczynnik eksploatacyjny dla rozruchów, zatrzymań i wstrząsów, a następnie porównaj wynik z nominalnym obciążeniem dynamicznym łożyska przy prędkości projektowej. Powszechnie stosowanym celem jest trwałość L10 wynosząca od 20 000 do 40 000 godzin dla kół napinających na liniach ciągłych, co pozwala na zgodność wymian z planowanymi oknami konserwacji. Prędkość ma znaczenie również w drugą stronę: im szybciej obraca się koło pasowe, tym większe tarcie uszczelnienia i ścinanie smaru nagrzewają łożysko, dlatego bardzo szybkie koła prowadzące zwykle przechodzą od uszczelek stykowych do metalowych osłon.

Uszczelnienie decyduje o żywotności

Wybór uszczelnienia często ma większy wpływ na oczekiwaną długość życia niż na markę czy cenę. Otwarte łożysko pracuje chłodno, ale wymaga ponownego smarowania i czystego powietrza; metalowe osłony zatrzymują tłuszcz, ale oddychają kurzem; gumowe uszczelki kontaktowe w bloku typu 2RS, zanieczyszczenie bloku przy niewielkim zmniejszeniu tarcia; i fabryczne pakiety smaru uszczelnione na całe życie eliminują całe zadanie z harmonogramu konserwacji.

Uszczelniona precyzja w porównaniu z podstawową konstrukcją

Nie każde koło pasowe katalogowe jest równe nawet przy tej samej średnicy zewnętrznej i szerokości. Poniższy wykres radarowy porównuje uszczelniony zespół łożyska precyzyjnego z podstawową nieuszczelnioną konstrukcją pod kątem sześciu cech, które kupujący faktycznie odczuwają podczas działania.

Dopasowanie koła pasowego do paska, który prowadzi

Koło pasowe to tylko połowa dopasowanej pary. Koła napinające paska rozrządu nie mogą nigdy wyginać paska poniżej minimalnej średnicy koła napinającego dozwolonej dla tej podziałki, a przy bardzo napiętych rozpiętościach koło napinające powinno przesuwać pasek do tyłu, a nie po stronie zęba. Płaskie napinacze pasa wymagają zaokrąglonych powierzchni, aby ścieżki pasa znajdowały się w środku, podczas gdy rolki napinające przenośnika wymagają wystarczającej średnicy, aby utrzymać zginanie osnowy w określonych granicach. Niezawodna kolejność operacji polega na rozpoczęciu od podziałki pasa i pracy na zewnątrz, a następnie opublikowaniu wytyczne projektowe napędu pasowego synchronicznego doświadczeni producenci pasów podają minimalne średnice kół napinających dla każdej podziałki. Gdy strona kierowcy również potrzebuje zaopatrzenia, połącz pasek z odpowiednio obrobionym synchronicznym kołem pasowym, a nie zwykłym półproduktem.

Synchroniczne koło pasowe do napędów pasowych To synchroniczne koło pasowe, wykonane maszynowo tak, aby precyzyjnie pasowało do podziałki paska, jest właściwym odpowiednikiem przy zasilaniu napędu paska rozrządu po stronie kierowcy, zapewniając niezawodne sprzężenie zębów i stałe napięcie w całym układzie. Zobacz produkt →

Gdzie koła pasowe łożysk pracują najciężej

Ramy przenośników i logistyki skupiają największą populację kół pasowych łożysk w całej branży. Rolki powrotne, rolki tłumiące i koła pasowe odbierające obracają się w sposób ciągły pod stałym obciążeniem, dlatego domyślnie stosuje się uszczelnione łożyska poprzeczne, a przenośnik, na którym są zamontowane, to zwykle lekki przenośnik taśmowy dopasowany do wagi produktu i sposobu załadunku. Ponieważ rolek jest wiele i często są one trudno dostępne, jakość uszczelnień i fabryczne pakiety smaru zwracają się tutaj szybciej niż w jakimkolwiek innym zastosowaniu.

Lekki przenośnik taśmowy do rolek Dopasowany do wagi produktu i sposobu załadunku, ten przenośnik taśmowy pasuje do rolek powrotnych, rolek odbierających i krążków odbierających, które dominują w ramach logistycznych, gdzie stałe, ciągłe obciążenia wymagają pasa dostosowanego do kół pasowych z łożyskami. Zobacz produkt →

Wysokoobrotowe napędy pasowe w maszynach drukarskich, przetwórczych i pakujących stwarzają jeszcze jedno wymaganie: koło napinające musi pracować z odpowiednią prędkością, w przeciwnym razie pas będzie odchylał się od linii. Płaskie paski gumowe bez końca łączą się w naturalny sposób z ukoronowanymi, osadzonymi na łożyskach kołami napinającymi, ponieważ bezprzegubowa konstrukcja pozwala uniknąć okresowych impulsów przesyłanych przez mechaniczne złącze przez łożysko napinacza. Zakup materiałów eksploatacyjnych np gumowe paski rozrządu i koła pasowe synchroniczne od tego samego specjalistycznego producenta zachowuje również tolerancje dopasowane w całym napędzie.

Niekończący się gumowy płaski pasek Jego bezzłączowa konstrukcja pozwala uniknąć okresowych impulsów, które złącze mechaniczne przesyła przez łożysko napinacza, dzięki czemu idealnie pasuje do koronowanych, osadzonych na łożyskach kół napinających w szybkich maszynach drukarskich, przetwarzających papier i pakujących. Zobacz produkt →

Procedura konserwacji oparta na dowodach

Wymiana oparta na kalendarzu marnuje dobre łożyska i nadal pomija te, które się psują. Monitorowanie temperatury i hałasu kosztuje mniej i działa lepiej, ponieważ uszkodzone łożysko sygnalizuje się na kilka tygodni przed zatarciem, jeśli ktoś dokonuje pomiaru.

Krótka procedura utrzymuje populację koła pasowego w zdrowiu:

1. Słuchaj przy każdym oknie demontażu osłon i rejestruj, które koła pasowe zmieniły charakter od czasu ostatniej kontroli
2. Co kwartał należy wykonać termografię obudowy koła pasowego luźnego i porównać każdy odczyt z poprzednią wartością tego samego koła pasowego
3. Po każdej wymianie paska sprawdzaj wyrównanie za pomocą linijki, ponieważ nawet niewielkie nachylenie powoduje obciążenie jednej krawędzi bieżni
4. Zamiast wciskać nowe łożyska w naciętą panewkę, należy wymienić cały zespół koła pasowego
5. Rejestruj godziny pracy i tryby awarii przy każdej wymianie, aby specyfikacja kolejnego zakupu odzwierciedlała rzeczywiste obowiązki

Koła pasowe łożysk to niedrogie części, które chronią drogie maszyny. Określ łożysko przed panewką, uszczelnij dla rzeczywistego środowiska, przestrzegaj minimalnych średnic koła napinającego dla obsługiwanego paska i wymieniaj na podstawie zmierzonych dowodów, a nie w przypadku awarii. Rób te cztery rzeczy konsekwentnie, a kwartalny demontaż zamieni się w coroczną inspekcję.