زنجیره‌های درایو: داده‌های عملکرد و راهنمای انتخاب

برای انتقال قدرت مکانیکی قابل اعتماد، به درستی مشخص و نگهداری می شود زنجیر درایو به دست می آورد تا بازده 98 درصد ، به طور مستقیم اتلاف انرژی و توقف برنامه ریزی نشده را کاهش می دهد. مهم ترین معیار نگهداری، ازدیاد طول زنجیره است: زمانی که یک زنجیره فراتر از آن کشیده شود 3% از طول اولیه خود، شکست قریب الوقوع می شود. بنابراین، اندازه گیری ازدیاد طول منظم و روانکاری مناسب پایه و اساس مدیریت موثر زنجیره محرک را تشکیل می دهد.

اندازه گیری طول زنجیره برای پیش بینی عمر سرویس

طویل شدن زنجیر به دلیل کشش خود فلز نیست، بلکه ناشی از سایش در سطوح پین و بوش است. هر مفصل ذرات میکروسکوپی را حذف می کند و به تدریج طول گام را افزایش می دهد. یک زنجیر غلتکی جدید ANSI 40 دارای گام 12.70 میلی متر است. طویل شدن فقط 0.5٪ در حال حاضر نشان دهنده سایش قابل توجه پین، در حالی که ازدیاد طول فراتر از آن است 1.5٪ تا 2٪ منجر به درگیری خشن با چرخ دنده ها، سایش سریع و خطر پریدن دندان ها می شود. برای برنامه های پرسرعت بالای 500 دور در دقیقه، باید با رسیدن طول کشیدگی، تعویض برنامه ریزی شود 1% .

• بیش از 1 متر زنجیره (یا طولانی ترین بخش مستقیم موجود) را اندازه بگیرید.
• کشش قابل اندازه گیری حداقل 2% از بار شکست زنجیر را اعمال کنید تا لقی را از بین ببرید.
• اندازه گیری را با یک بخش زنجیره جدید با طول یکسان مقایسه کنید.

به عنوان مثال، یک بخش 1 متری از یک زنجیر محرک فرسوده به اندازه 1012 میلی متر دارای کشیدگی از 1.2٪ ، که هنوز برای درایوهای کم سرعت زیر 200 دور در دقیقه قابل قبول است، اما برای نوار نقاله های سرعت بالا حیاتی است. این روش اندازه گیری امکان جایگزینی پیش بینی را به جای مدیریت خرابی واکنشی می دهد.

روشهای روانکاری و تأثیر آنها بر راندمان

روانکاری اصطکاک بین پین ها و بوش ها و بین غلتک ها و دندانه های چرخ دنده را کاهش می دهد. بدون روغن کاری مناسب، یک زنجیر محرک می تواند تا 5 درصد از کارایی آن است ظرف 100 ساعت کارکرد، و نرخ سایش تا ضریب افزایش می یابد 7 بار . روش صحیح روغن کاری به سرعت زنجیر و محیط کار بستگی دارد.

برای روانکاری حمام روغن، روغن باید به ویسکوزیته برسد 68 تا 100 cSt در 40 درجه سانتی گراد برای اکثر درایوهای صنعتی اگر زنجیر در دماهای بالاتر از 70 درجه سانتیگراد کار کند، روغن های مصنوعی با شاخص های ویسکوزیته بالاتر لایه روانکاری را بهتر از روغن های معدنی حفظ می کنند. زنجیر خشک یا با روغن کاری ناکافی افزایش شدید دمای پین را نشان می دهد که اغلب بیش از آن است 85 درجه سانتی گراد اندازه گیری شده توسط ترموگرافی مادون قرمز، که به طور مستقیم با افزایش طول شتاب در ارتباط است.

انتخاب گام و رشته های زنجیره درایو صحیح

کوچک کردن یک زنجیر درایو منجر به شکست سریع خستگی می شود، در حالی که بزرگ شدن بیش از حد باعث اینرسی و هزینه غیر ضروری می شود. توان طراحی برای انتخاب زنجیره برابر است با توان ارسالی ضرب در ضریب سرویس. برای یک درایو نوار نقاله معمولی که 10 ساعت در روز با بارهای شوک متوسط کار می کند، ضریب سرویس برابر است با 1.2 تا 1.4 . به عنوان مثال، موتوری که 7.5 کیلو وات در 300 دور در دقیقه ارائه می کند، به توان طراحی نیاز دارد 9.0 تا 10.5 کیلو وات . مراجعه به جداول رتبه بندی سازنده برای زنجیرهای ANSI 80 (گام 25.40 میلی متر) یا ANSI 100 (گام 31.75 میلی متر) در این محدوده ضروری است.

زنجیره های چند رشته ای ظرفیت توان را افزایش می دهند اما انعطاف پذیری را کاهش می دهند و به تراز دقیق تری نیاز دارند. یک زنجیره دو رشته ای (دو رشته ای) تقریباً حمل می کند 1.7 برابر قدرت یک رشته واحد، در حالی که یک رشته سه گانه حمل می کند 2.5 بار . با این حال، عدم تعادل بار بین رشته ها رایج است. برای جلوگیری از سایش ناهموار، چرخ دنده ها باید ناهماهنگی کلی کمتر از آن داشته باشند 0.25 میلی متر در هر 300 میلی متر طول شفت . برای درایوهای بیش از 30 کیلووات، یک زنجیر با رشته پهن اغلب قابل اعتمادتر از چندین رشته باریک است زیرا خطر توزیع ناهموار بار کمتر است.

کاهش، تنش و کنترل بار دینامیکی

افتادگی مناسب زنجیر در سمت شل برای کاهش بارهای ضربه ای و سایش چرخ دنده ضروری است. برای درایوهای افقی با مرکز در فاصله 1 متری، افت باید باشد 2% تا 3% از فاصله مرکز برای فاصله مرکزی 600 میلی متر، این برابر است 12 تا 18 میلی متر انحراف عمودی کل اندازه گیری شده در نقطه میانی رشته شل. یک زنجیر خیلی سفت (افتادگی کمتر از 1%) باعث افزایش بارهای باربری و ایجاد میخ های کششی در طول گشتاور راه اندازی می شود. بیش از حد شل (افت بیش از 5٪) به ضربه زنجیری و عملکرد وتر اجازه می دهد تا فرکانس های ارتعاشی ایجاد کند که می تواند با ساختار درایو طنین انداز شود.

کشش زنجیر را می توان با اندازه گیری نیروی مورد نیاز برای انحراف دهانه سستی تخمین زد. 1٪ از فاصله مرکز . برای یک درایو صنعتی معمولی، نیروی انحراف از 2 تا 5 نیوتن در هر میلی متر عرض زنجیر برای سمت شل مناسب است. اگر نیروی اندازه‌گیری شده از 8 نیوتن بر میلی‌متر بیشتر شود، تنش بیش از حد محتمل است. زنجیر در معرض پیک های مکرر تنش بالا در بالا 30 درصد از استحکام کششی نهایی آنها با شکستگی ناشی از خستگی صفحات جانبی در داخل شکست خواهد خورد 10 میلیون تا 20 میلیون چرخه ، که در 500 دور در دقیقه برابر است با 300 تا 600 ساعت کار.

فواصل بازرسی و معیارهای جایگزینی

یک برنامه بازرسی سیستماتیک از شکست فاجعه آمیز جلوگیری می کند. برای عملیات مداوم 24/7، وضعیت روانکاری و افت زنجیر را هر هفته بررسی کنید. ازدیاد طول را هر بار اندازه گیری کنید 500 ساعت کار یا ماهانه مقادیر افزایش طول را در نمودار روند ثبت کنید. هنگامی که طول اندازه گیری شده رسید، زنجیر را تعویض کنید 2.0٪ برای درایوهای بسته و 1.5٪ برای محیط های باز یا ساینده هنگامی که ساییدگی پهلوی دندان بیش از حد است، چرخ دنده ها نیز باید تعویض شوند 0.5 میلی متر روی یک قطر گام برای زنجیره های ANSI 60 و کوچکتر، یا زمانی که پروفیل دندان قلاب می شود. استفاده مجدد از چرخ دنده های فرسوده با یک زنجیر جدید، طول عمر زنجیر جدید را تا حداکثر کاهش می دهد 75% زیرا زنجیر عمیق‌تر در پروفایل دندان فرسوده می‌نشیند و زاویه مفصل و سایش پین را افزایش می‌دهد.

برای درایوهای بحرانی که هزینه های توقف برنامه ریزی نشده از قیمت زنجیره ای 20 یا بیشتر بیشتر است، حد سایش را اعمال کنید. کشیدگی 1.0٪ به عنوان آستانه جایگزینی این محدودیت محافظه کارانه، همراه با بررسی هفتگی سطح روغن و ترموگرافی ماهانه، میانگین زمان بین خرابی ها را از 8000 ساعت معمولی به بیش از آن افزایش می دهد. 25000 ساعت برای زنجیره های به خوبی نگهداری شده که در محدوده بارهای نامی کار می کنند.