Polyuretánové ozubené remene: Sprievodca výberom priemyslu pre vysokorýchlostné linky

Na linke na plnenie formulára s rýchlosťou 120 cyklov za minútu je rozvodový remeň zriedkavo najdrahšou položkou na kusovníku, ale často je to diel, ktorý zastaví výrobu. Keď táto linka manipuluje s kartónmi, fóliou a ľahko namazanými reťazami, voľba medzi polyuretánovým rozvodovým remeňom a gumovým rozvodovým remeňom zvyčajne rozhoduje o tom, ako často sa tím údržby vracia k tej istej kladke.

Najprv stručná odpoveď. Polyuretánové rozvodové remene sú lepšie predvolené pre vysokorýchlostné polohovacie pohony, ktoré bežia čisto, vidia olejovú hmlu alebo reznú kvapalinu a potrebujú udržať dĺžku remeňa medzi servisnými intervalmi. Gumové rozvodové remene zostávajú lepším predvoleným nastavením, keď je pohon horúci, znáša veľké nárazové zaťaženie alebo sedí v horúcom vlhkom vzduchu, kde hydrolýza napáda polyuretán. Väčšina závodov nakoniec potrebuje oboje a najrýchlejším spôsobom výberu je porovnanie skutočných prevádzkových podmienok s malým súborom merateľných vlastností namiesto všeobecných preferencií materiálu.

Z čoho je vyrobený polyuretánový rozvodový remeň

Polyuretánový rozvodový remeň je vylisovaný ako jeden kus. Telo je z termoplastického polyuretánu, normálne medzi 85 a 95 Shore A, a ťahový kord je spoločne vytláčaný vo vnútri tela namiesto toho, aby bol spájaný v druhej operácii. Pretože zuby sú tvarované a nie rezané, boky zubov zostávajú hladké a remeň si zachováva svoje stúpanie po celej dĺžke, čo umožňuje pohonu opakovať svoj polohový cyklus tisíckrát za zmenu.

Šnúra nesie záťaž. Pozinkovaný oceľový kord je štandardom pre pohony s vysokým krútiacim momentom, pretože sa veľmi málo naťahuje a drží napätie; nehrdzavejúca šnúra sa objavuje tam, kde je faktorom umývanie alebo korózia; Aramidový kord sa volí vtedy, keď na hmotnosti a únave z ohybu záleží viac ako na absolútnej tuhosti. Výber kordu, nie farby remeňa, je zvyčajne skutočným rozdielom medzi dvoma remeňmi, ktoré zdieľajú rovnaký profil zubov a sedia za rovnakú cenu.

Profily sa riadia obvyklými medzinárodnými rodinami: T5, T10, AT5 a AT10, plus rodina HTD v rozstupoch 3M, 5M, 8M a 14M. Tieto rozmery sú zverejnené v normách pre remeňový pohon, takže správne špecifikovaný remeň by sa mal medzi výrobcami zamieňať bez opätovného opracovania remeníc. PU pás môže byť dodaný otvorený pre spájanie na mieste alebo ako nekonečný zváraný pás pre pevnú stredovú vzdialenosť.

PU synchrónny pás Odporúčané produkty Zobraziť produkt →

Tam, kde sa polyuretánové rozvodové remene najlepšie hodia

PU pásy majú tendenciu sa objavovať v rovnakej skupine strojov znova a znova, pretože tieto stroje zdieľajú rovnakú kombináciu rýchlosti, čistoty a vystavenia chemikáliám.

• Zariadenia na balenie a vyplnenie formy, kde pás poháňa posuv fólie a zváracie čeľuste pri vysokých rýchlostiach cyklu.
• Tlačiarenské, etiketovacie a dokončovacie linky, kde na presnosti registrácie a nízkej prašnosti záleží viac ako na hrubej kapacite krútiaceho momentu.
• Manipulácia s fotovoltaickými a batériovými článkami, kde je riadená tvorba častíc a pás beží v suchom prostredí.
• Logistické triedenie a systémy krížových pásov, kde sa stovky pásov musia správať identicky počas rokov cyklov štart-stop.
• Stroje na výrobu drôtov a káblov, kde sú ťahacie a splietacie pohony umiestnené v blízkosti mazív a jemných kovových zvyškov.
• Spracovanie potravín a ľahká doprava, kde umývacia chémia vylučuje nechránenú gumu.

Teplota: Prvé číslo na kontrolu

Vodorovné pruhy vyššie ukazujú, koľko nepretržitého tepla môže každý elastomér normálne absorbovať pred zrýchlením starnutia. Polyuretán má teplotu blízko 80 stupňov C, čo je pod 100 stupňov C typických pre nitrilovú alebo HNBR gumu a ďaleko pod silikónom. Toto jediné číslo vysvetľuje, prečo má PU remeň namontovaný v blízkosti horúceho sušiaceho bubna alebo vyhrievanej dosky tendenciu stvrdnúť, glazúrovať a praskať v priebehu niekoľkých mesiacov, aj keď ten istý remeň vydrží roky na chladnom pohone. To tiež vysvetľuje, prečo sú PU remene také bežné na pohonoch, ktoré bežia pri okolitej teplote, ale pri vysokej rýchlosti, kde teplo pochádza skôr z vnútorného ohýbania než z okolia. Spravidla platí, že ak nameraná teplota vzduchu okolo PU pásu zostáva pod 60 stupňov C, materiál je pohodlný; medzi 60 a 80 °C sa životnosť skracuje a remeň by sa mal znovu kontrolovať pri každom servise; nad 80 stupňov C, použite radšej gumu alebo silikón. Teplotu merajte po tom, čo stroj bežal pri plnom zaťažení najmenej jednu hodinu, pretože údaj pri studenom štarte je vždy zavádzajúci.

Prečo pásy zlyhávajú: Zarovnanie prichádza pred materiál

Stĺpcový graf ukazuje, prečo výmena gumeného remeňa za polyuretánový len zriedka opraví pohon, ktorý už zlyháva. Nesprávne nastavenie je najväčšou jednotlivou príčinou a poškodzuje PU remeň ešte rýchlejšie ako gumený, pretože tuhšia šnúra koncentruje zaťaženie na jeden okraj zuba. Nasleduje nadmerné napnutie, a to je chyba, ktorá sa najčastejšie robí pri rýchlej oprave, pretože remeň, ktorý je rukou na dotyk tesný, je už podľa konštrukčných noriem zvyčajne príliš tesný. Nasledujú opotrebované kladky a klasickým znakom je opasok, ktorý vydrží niekoľko týždňov, potom vytrháva zuby, pričom kladky vyzerajú na pohľad prijateľne. Chemický útok predstavuje menší, ale veľmi predvídateľný podiel a takmer vždy ide o polyuretánový pás, ktorý sedí v horúcom vlhkom vzduchu alebo je v kontakte so špecifickou reznou kvapalinou. Praktickou lekciou je skontrolovať zarovnanie hriadeľa v rozmedzí približne 0,5 mm, potvrdiť hádzanie remenice a opotrebenie drážky pred inštaláciou čohokoľvek nového a znova napnúť pohon podľa dodávateľa, nie cítiť.

Predĺženie a opätovné napnutie počas životnosti

Dve krivky ukazujú, ako rozdielne sa tieto dve rodiny pásov usadzujú do prevádzky. Gumený pás sa počas prvých stoviek hodín rýchlo natiahne, potom sa stále plazí, čo je dôvod, prečo plány údržby zvyčajne vyžadujú kontrolu opätovného napnutia po prvom týždni a znova po prvom mesiaci. Polyuretánový remeň s oceľovým kordom má oveľa menšiu počiatočnú sadu a potom zostáva takmer plochý, takže pohon si zachováva svoju stredovú vzdialenosť a presnosť polohy osi sa nehýbe. Táto stabilita je hlavným dôvodom, prečo sú PU remene zvolené na indexovacích a registračných pohonoch, kde sa zmena dĺžky remeňa o 0,5 mm prejavuje ako viditeľná chyba tlače. Kompromisom je, že PU remeň má menšiu toleranciu voči chybe, pretože akonáhle je nadmerne napnutý, zostáva len veľmi málo natiahnutia, aby chybu potichu absorboval. Ak predĺženie na PU remene presiahne približne 0,8 percenta nominálnej dĺžky, alebo ak sa remeň môže vychýliť ďaleko za údaj dodávateľa, vymeňte ho namiesto opätovného napínania.

Polyuretán proti gume, vlastnosť po vlastnosti

Radarový graf stavia tieto dva materiály vedľa seba na šesť vlastností, ktoré rozhodujú o väčšine priemyselných aplikácií. Oranžový tvar siaha najviac smerom k odolnosti proti oderu, olejom a chemikáliám, nízkej hlučnosti a dĺžkovej stabilite, čo zodpovedá skúsenostiam v teréne s PU pásmi na balenie, tlač a čisté manipulačné linky. Modrý tvar siaha najviac k tepelnej tolerancii a odolnosti voči hydrolýze, a preto si gumené pásy zachovávajú svoje miesto vo vytvrdzovacích peciach, vlhkých umývacích priestoroch a starších strojoch s veľkorysými priemermi kladiek. Tam, kde sa tieto dva tvary prekrývajú, o výbere zvyčajne rozhoduje cena pásu oproti nákladom na zarážku, nie samotný materiál. Užitočným zvykom je čítať tabuľku zvnútra: akákoľvek os, kde má pohon skóre pod tri body, bude dominovať histórii porúch, bez ohľadu na to, z čoho je remeň vyrobený. Je tiež potrebné pripomenúť, že PU remene bežia tichšie a čistejšie, čo je dôležité v potravinárstve, zdravotníctve a elektronike, kde prach z čiernej gumy nie je vôbec prijateľný. Ak je pohon slabý na teplo aj hydrolýzu, ani jeden materiál nie je dokonalou odpoveďou a samotné usporiadanie pohonu by sa malo skontrolovať.

Prispôsobenie remeňa ku kladke

Remeň je len polovica pohonu. Tvar zubov remenice, opotrebovanie drážok a hádzanie určujú hranicu výkonu akéhokoľvek polyuretánového rozvodového remeňa a inšpektori pravidelne nachádzajú remenice, ktorých drážky sa po niekoľkých rokoch brúsnej prevádzky rozšírili o viac ako 0,2 mm. Opotrebovaná kladka umožňuje remeňu sedieť hlbšie v drážke, mení efektívne stúpanie a urýchľuje strih zubov v mieste, kde remeň vstupuje do oka. Skontrolujte aj príruby, pretože ohnutá príruba zavedie pás do bočnej steny a vytvorí rozstrapkaný okraj, ktorý je často obviňovaný zo samotného pásu. Nastavte súososť hriadeľa v rozmedzí približne 0,5 mm a paralelné nesúosenie v rámci približne 0,1 stupňa na 100 mm stredovej vzdialenosti pre vysokorýchlostné indexovacie pohony. Ak má pás otvorenú dĺžku, o životnosti pásu rozhoduje kvalita spoja, takže spoj musí byť štvorcový, čistý a vytvrdený presne podľa pokynov dodávateľa.

Synchrónna kladka Rozsah aplikácie: Zobraziť produkt →

Keď má guma stále väčší zmysel

Guma nie je zastaraná možnosť. Na pohone, ktorý beží pri teplotách nad 80 stupňov C, opakovane zaťažuje rázmi zo zaseknutia alebo pracuje väčšinu zmeny v horúcom vlhkom vzduchu, gumový rozvodový remeň zvyčajne vydrží viac ako polyuretánový a jeho výmena bude lacnejšia. Guma tiež toleruje väčšie remenice, väčšie vychýlenie a hrubšie napínanie, čo vyhovuje starším strojom a pohonom udržiavaným v teréne. V prípade, že závod už má na sklade jednu rodinu remeňov a história porúch je prijateľná, výmena materiálu len za účelom získania malej technickej výhody často zvyšuje riziko namiesto toho, aby ho odstránila. Rozumným prístupom je ponechať obe rodiny k dispozícii, používať PU tam, kde sa platí presnosť a čistota, a používať gumu, kde sú dominantnými podmienkami teplo a zlé zaobchádzanie.

Gumový synchrónny pás Odporúčané produkty Zobraziť produkt →

Kontrolný zoznam špecifikácií pred objednávkou

1. Zaznamenajte si presnú stredovú vzdialenosť a potvrďte kód dĺžky pásu vrátane toho, či je potrebný nekonečný pás alebo otvorená dĺžka.
2. Zmerajte ustálenú teplotu vzduchu okolo pásu po jednej hodine pri plnom zaťažení a potom ju porovnajte s materiálovým stropom.
3. Potvrďte profil zubov a rozstup na remenici, nielen na starom remene, pretože po oprave sa môžu nezhodnúť.
4. Pred inštaláciou nových remeňov skontrolujte opotrebovanie drážky remenice, stav príruby, zarovnanie hriadeľa a hádzanie.
5. Všimnite si akúkoľvek olejovú hmlu, reznú kvapalinu, ozón, UV žiarenie alebo paru v blízkosti pohonu, pretože každá vylučuje určité zlúčeniny.
6. Typ šnúry si vyžiadajte písomne, pretože dva remene s rovnakým profilom sa môžu niekoľkonásobne líšiť v tuhosti.

Polyuretánový rozvodový remeň nie je univerzálnou modernizáciou a zaobchádzať s ním ako s jedným je spôsob, akým závody vymieňajú remene každých pár mesiacov. Použite teplotný graf na zobrazenie disku, stĺpcový graf zlyhania na opravu stroja pred obviňovaním materiálu, krivky predĺženia na nastavenie realistického plánu opätovného napínania a radarový graf na porovnanie dvoch materiálov s vlastnosťami, ktoré skutočne rozhodujú o životnosti. Keď disk beží chladne, čisto a rýchlo, PU si zachová svoju dĺžku a presnosť roky. Keď beží horúco, vlhko a drsne, guma si stále zasluhuje svoje miesto. Voľba medzi nimi na základe meraných podmienok a nie zvyku je rozdiel medzi remeňom, ktorý je spotrebným materiálom, a opaskom, ktorý je opakujúcim sa problémom.