Ložiskové kladky: výber, značenie porúch a údržba pre remeňové pohony

Baliaci stroj, ktorý opotrebováva napínaciu kladku každé tri mesiace, takmer nikdy nemá problém s plášťom; má problém s ložiskom. Naprieč dopravníkovými linkami, tlačiarenskými lismi a textilnými rámami rozhoduje malá súprava ložísk vo vnútri ložiskovej kladky o tom, ako dlho zostava prežije, ako ticho beží a ako spoľahlivo si pás udrží svoje napnutie. Vyberte ložisko správne a remenica sa stane komponentom, na ktorý sa nezabudne; vybrať si zle a každý štvrťrok sa opakuje rovnaké trhanie. Táto príručka vysvetľuje, ako ložiskové kladky fungujú, ktoré typy ložísk najlepšie držia, ako vyzerá skoré zlyhanie a ako priradiť kladku k remeňu, ktorý vedie.

Čo je to ložisková kladka a prečo o všetkom rozhoduje ložisko

Ložisková kladka je koleso, ktoré nesie vo svojom náboji valivé ložisko, takže plášť sa voľne otáča na pevnom hriadeli, zatiaľ čo remeň jazdí na vonkajšej strane. V typickom pohone sa s nimi stretnete ako s vodiacimi kladkami, ktoré zväčšujú obtočenie vodiča, napínačmi, ktoré udržujú napnutú uvoľnenú stranu, prítlačnými kladkami, ktoré presmerujú dráhu pásu, a vodiacimi alebo vratnými kladkami vo vnútri rámov dopravníkov. Dva samostatné trecie systémy zdieľajú jednu časť: kontakt medzi remeňom a čelom remenice a valivý kontakt vo vnútri obežných dráh ložísk. V praxi škrupina prežije ložisko, pretože životnosť ložiska sa spotrebúva skôr zaťažovacími cyklami, degradáciou maziva a kontamináciou, než samotným kontaktom remeňa. Preto skúsení kupujúci najprv špecifikujú triedu ložiska, typ tesnenia a toleranciu uloženia, potom potvrdia priemer plášťa, korunu a povrchovú úpravu.

Typy ložísk, ktoré nájdete vo vnútri kladiek

Guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami dominujú v prevádzke remenice, pretože prenášajú kombinované radiálne a ľahké axiálne zaťaženie pri vysokej rýchlosti za nízke náklady. Keď axiálne zaťaženie rastie, ako je to v prípade pružinových napínačov, prevládajú konštrukcie s uhlovým kontaktom. Ťažká dopravníková hlava a navíjacie remenice siahajú až po kuželíkové valčekové ložiská, zatiaľ čo kompaktné vodiace valčeky môžu používať ihlové valčeky tam, kde je radiálny priestor tesný. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva rodiny, s ktorými sa s najväčšou pravdepodobnosťou stretnete pri kúpe kladiek pre remeňové systémy.

Spoločné rodiny ložísk používané vo vnútri remeníc a funkcie, ktoré každá z nich najlepšie vyhovuje.
Typ ložiska	Schopnosť zaťaženia	Schopnosť rýchlosti	Typická rola kladky
Guľa s hlbokými drážkami, pogumovaná (2RS)	Stredná radiálna plus ľahká axiálna	Vysoká	Napínacie kladky a napínače rozvodov, pohony s plochým a rebrovaným remeňom
Guľa s hlbokými drážkami, kovový štít (ZZ)	Stredná radiálna plus ľahká axiálna	Veľmi vysoká	Vysoká-speed guide pulleys in clean indoor machinery
Lopta s uhlovým kontaktom	Vysoká axial with moderate radial	Vysoká	Odpružené napínacie a napínacie kladky
Kužeľový valec	Ťažké kombinované bremená	Mierne	Dopravná hlava, chvost a navíjacie kladky
Ihlový valec	Vysoká radial in narrow space	Mierne	Kompaktné vodiace valčeky s malým radiálnym priestorom

Prečo kladkové ložiská zlyhajú predčasne

Správy o rozbití stále poukazujú na ten istý krátky zoznam vinníkov. Vedie kontaminované alebo vymyté mazivo, po ktorom nasleduje vychýlenie, ktoré zaťažuje jednu hranu obežnej dráhy, preťaženie nad rámec dynamického hodnotenia a poškodenie inštalácie v dôsledku nárazu lisovaného spoja alebo úderov kladivom na čelá krúžkov. Nižšie uvedená tabuľka ukazuje, ako sa predčasné poruchy zvyčajne rozdeľujú medzi tieto hlavné príčiny v zmiešaných priemyselných flotilách.

Hlavné príčiny predčasných porúch ložísk remenice (podiel hlásených prípadov)

Kontaminácia

32 %

Slabé mazanie

24 %

Nesprávne zarovnanie

17 %

Preťaženie

15 %

Poškodenie inštalácie

12 %

Poradie v tejto tabuľke sa zhoduje s tým, čo nájdu pracovníci údržby, keď rozrežú chybné remenice. Kontaminácia vedie k tomu, že jediné zrnko prachu alebo vlákna, ktoré prejde opotrebovaným tesnením, začne pretláčať obežné dráhy a každé prehĺbenie sa potom roztriešti na ďalšie nečistoty. Nasleduje zlyhania mazania, pretože mazivo pri vysokej teplote riedi a vyteká, pričom zanecháva kovový kontakt, ktorý sa prejavuje suchým vrčaním. Vychýlenie je tichšie, ale rovnako nákladné, pretože naklonená kladka zaťažuje ložisko na jednej strane a leští nerovný pás na remeň. Všimnite si, že príčiny súvisiace s inštaláciou spolu spôsobujú približne jednu poruchu zo štyroch, a preto na špecifikáciách krútiaceho momentu a správnych lisovacích nástrojoch záleží viac, ako väčšina kupujúcich predpokladá.

Päť príznakov, ktoré si vyžadujú výmenu

Hrubé vrčanie alebo brúsenie, ktoré stúpa s rýchlosťou hriadeľa, ľahko rozoznateľné od bežného syčania pásu
Teplota krytu, ktorá sa po zahriatí vedenia ustáli o viac ako 20 stupňov C nad okolitou teplotou
Viditeľné kolísanie na ráfiku remenice, keď je stroj pomaly zablokovaný
Jemné čierne nečistoty prášia rám pod napínacou kladkou, ktorá predtým bežala čisto
Zasklenie alebo ploché škvrny na povrchu remeňa, kde ťažná kladka kĺzala

S ktorýmkoľvek z nich zaobchádzajte ako s plánovaným spúšťačom výmeny; čakanie na zabavenie zvyčajne stojí pás, hriadeľ a výrobné okno súčasne.

Ako si vybrať ložiskovú kladku pre svoju prácu

Začnite so zaťažením a rýchlosťou

Vynásobte napnutie remeňa, na ktoré musí remenica reagovať, servisným faktorom pre štarty, zastavenia a rázy, potom porovnajte výsledok s menovitým dynamickým zaťažením ložiska pri konštrukčnej rýchlosti. Široko používaným cieľom je životnosť L10 20 000 až 40 000 hodín pre napínacie zariadenia na nepretržitých linkách, vďaka čomu sú výmeny v súlade s plánovanou údržbou. Rýchlosť je dôležitá aj v opačnom smere: čím rýchlejšie sa remenica točí, tým viac trenie tesnenia a strih maziva zahrievajú ložisko, takže veľmi rýchlobežné vodiace kladky sa zvyčajne pohybujú od kontaktných tesnení ku kovovým štítom.

O životnosti rozhoduje tesnenie

Voľba tesnenia často mení predpokladanú životnosť viac ako značku alebo cenu. Otvorené ložisko beží chladne, ale vyžaduje domazanie a čistý vzduch; kovové štíty zadržiavajú mastnotu, ale dýchajú prach; gumové kontaktné tesnenia v bloku štýlu 2RS kontaminácia s malým trením; a továrenské tukové balenia zapečatené na celú dobu životnosti odstraňujú celú úlohu z plánu údržby.

Typická životnosť tej istej kladky podľa konfigurácie ložísk

8 000 h

15 000 h

24 000 h

30 000 h

Otvorte Tienené ZZ Zapečatené 2RS Uzavreté balenie plus tukom

Stĺpce porovnávajú publikované a v teréne pozorované rozsahy životnosti pre identické remenice vybavené rôznymi konfiguráciami ložísk pri rovnakej svetelnej kontaminácii. Medzera medzi otvoreným ložiskom a moderným utesneným a namazaným ložiskom je v prašných zariadeniach zvyčajne dvoj- až štvornásobná. Gumové kontaktné tesnenia stoja malý prevádzkový krútiaci moment, čo je dôvod, prečo ultra-vysokorýchlostné vretená stále uprednostňujú štíty, ale napínacie kladky sa zriedka točia dostatočne rýchlo, aby na tom záležalo. Tukové obaly aplikované vo výrobe tiež štandardizujú objem náplne, čím sa odstraňuje riziko nedostatočného naplnenia aj preplnenia. Premeňte dodatočné náklady na tesnenie na zabránené roztrhnutiu a zapečatená možnosť sa zvyčajne vyplatí pri prvom zabránení zastavenia.

Utesnená presná verzus základná konštrukcia

Nie každá katalógová kladka je rovnaká ani pri rovnakom vonkajšom priemere a šírke. Radarová tabuľka nižšie porovnáva zapečatenú zostavu presného ložiska so základnou neutesnenou konštrukciou v rámci šiestich atribútov, ktoré kupujúci skutočne pociťujú pri prevádzke.

Utesnená presná ložisková kladka verzus základná neutesnená kladka (stupnica 0 až 10)

Zapečatená presná montáž Základná neutesnená konštrukcia

Prečítajte si oranžový mnohouholník ako zapečatenú presnú zostavu a sivý ako základnú neutesnenú časť. Utesnená zostava siaha najviac z hľadiska odolnosti voči znečisteniu, intervalu údržby a životnosti, čo sú tri osi, ktoré rozhodujú o tom, ako často zastavíte linku pre ložiská. Základná časť si drží jasné prvenstvo len v nákladovej efektívnosti a to olovo sa drží hlavne v čistej, suchej a málo zaťaženej prevádzke. Presnosť chodu uprednostňuje utesnenú jednotku, pretože kontrolované predpätie a továrenské mazivo udržiavajú valivé prvky stabilné pri zmenách rýchlosti. V prašnom alebo vláknitom prostredí sú dva krátke sivé hroty v hornej a dolnej časti grafu presne tam, kde vzniknú neplánované prestoje.

Prispôsobenie kladky k vodidlám pásu

Kladka je len polovicou zladeného páru. Napínacie kladky rozvodového remeňa nesmú nikdy ohýbať remeň pod minimálny povolený priemer napínacej kladky pre túto rozteč a pri vysoko napnutých rozpätiach by mala napínacia kladka posúvať remeň dozadu a nie na stranu zuba. Napínacie kladky plochého pásu potrebujú vyklenuté čelá, aby pás smeroval do stredu, zatiaľ čo prítlačné valčeky dopravníka potrebujú dostatočný priemer, aby sa kostra ohýbala v rámci limitov. Spoľahlivé poradie operácií je začať od rozstupu pásu a pracovať smerom von a zverejnené pokyny pre návrh synchrónneho remeňového pohonu od skúsených výrobcov remeňov uveďte minimálne priemery napínacích kolies pre každý rozstup. Keď aj strana vodiča potrebuje zdroj, spárujte remeň so správne opracovanou synchrónnou kladkou, a nie so všeobecným polotovarom.

Synchrónna kladka pre remeňové pohony Táto synchrónna remenica, vyrobená tak, aby presne zodpovedala rozstupu remeňa, je správnym náprotivkom pri napájaní pohonu rozvodového remeňa na stranu vodiča, pričom zaisťuje spoľahlivé zapojenie zubov a konzistentné napätie v celom systéme. Zobraziť produkt →

Tam, kde ložiskové kladky pracujú najťažšie

Dopravné a logistické rámy sústreďujú najväčšiu populáciu ložiskových kladiek kdekoľvek v priemysle. Vratné valčeky, prítlačné valčeky a navíjacie kladky sa nepretržite otáčajú pri stálom zaťažení, takže predvolené sú utesnené ložiská s hlbokými drážkami a pás, ktorý nesú, je zvyčajne ľahký dopravný pás prispôsobený hmotnosti produktu a štýlu nakladania. Pretože tieto valce sú početné a často ťažko dosiahnuteľné, kvalita tesnenia a továrenské náplne tuku sa tu vyplatia rýchlejšie ako pri akejkoľvek inej aplikácii.

Ľahký dopravný pás pre valčeky Prispôsobený hmotnosti produktu a štýlu nakladania je tento dopravný pás vhodný pre vratné valčeky, prítlačné valčeky a navíjacie kladky, ktoré dominujú logistickým rámom, kde si stabilné nepretržité zaťaženie vyžaduje pás vhodný pre kladky namontované na ložiskách. Zobraziť produkt →

Vysokorýchlostné ploché remeňové pohony v tlačiarenských, papierenských a baliacich strojoch pridávajú ešte jednu požiadavku: napínacie koleso musí bežať skutočne pri vysokej rýchlosti, inak sa pás zatúla. Nekonečné gumené ploché remene sa prirodzene spárujú s nasadenými napínacími kladkami namontovanými na ložiskách, pretože bezkĺbová konštrukcia zabraňuje periodickým impulzom, ktoré mechanický spoj vysiela cez ložisko napínača. Súrcing spotrebného materiálu ako napr gumové rozvodové remene a synchrónne remenice od toho istého špecializovaného výrobcu tiež zachováva zhodné tolerancie naprieč celým pohonom.

Nekonečný gumený plochý pás Jeho bezkĺbová konštrukcia zabraňuje periodickým impulzom, ktoré mechanický spoj vysiela cez ložisko napínača, vďaka čomu sa prirodzene hodí pre korunkové napínacie kladky namontované na ložiskách vo vysokorýchlostných tlačiarenských strojoch, strojoch na spracovanie papiera a baliacich strojoch. Zobraziť produkt →

Rutina údržby postavená na dôkazoch

Výmena založená na kalendári plytvá dobrými ložiskami a stále chýba chybné ložiská. Monitorovanie teploty a hluku stojí menej a funguje lepšie, pretože chybné ložisko sa ohlási týždne pred zadretím, ak niekto meria.

Teplota krytu stúpne nad teplotu okolia (stupne C) počas 500-hodinového testu opotrebovania

Zdravé utesnené 2RS ložisko Ložisko s degradovaným mazivom

Dve krivky znázorňujú zvýšenie teploty puzdra nad okolitú teplotu zaznamenané počas kontrolovaného 500-hodinového testu opotrebovania na inak rovnakých kladkách. Zdravé utesnené ložisko sa usadí takmer o 20 stupňov C nad okolitou teplotou a zostane ploché, čo je znak, ktorý chcete pri bežnej termografii. Ložisko s degradovaným mazivom neustále stúpa, keď sa mazací film stenčuje, okolo 300 hodiny prejde o 40 stupňov nad okolitú teplotu a odtiaľ pokračuje nahor. Praktickým prahom alarmu pre mnohé rastliny je nárast asi o 30 stupňov nad okolitú hodnotu alebo skok o 10 stupňov oproti predchádzajúcej hodnote na tej istej kladke. Trendová teplota týmto spôsobom poskytuje týždne varovania predtým, ako sa akustické príznaky stanú dostatočne zreteľnými na to, aby ich operátori mohli nahlásiť.

Krátka rutina udržuje populáciu kladky zdravú:

Vypočujte si pri každom okne a denníku odstraňovania stráží, ktoré kladky zmenili charakter od poslednej kontroly
Termografujte telesá napínacej kladky štvrťročne a porovnajte každú hodnotu s predchádzajúcou hodnotou tej istej kladky
Po každej výmene remeňa overte zarovnanie pomocou pravítka, pretože aj malé naklonenie zaťažuje jeden okraj obežnej dráhy
Namiesto lisovania nových ložísk do drážkovanej škrupiny vymeňte celú zostavu kladky
Zaznamenajte prevádzkové hodiny a poruchový režim pre každú výmenu, aby špecifikácia ďalšieho nákupu odrážala skutočnú povinnosť

Ložiskové kladky sú lacné diely, ktoré chránia drahé stroje. Špecifikujte ložisko pred plášťom, utesnite pre skutočné prostredie, rešpektujte minimálne priemery napínacieho hriadeľa pre remeň, ktorý používate, a vymeňte ho na základe merania, nie pri poruche. Robte tieto štyri veci dôsledne a štvrťročné zrušenie sa zmení na ročnú kontrolu. $