Xích truyền động: Dữ liệu hiệu suất và hướng dẫn lựa chọn

Để truyền tải điện cơ học đáng tin cậy, một thiết bị được chỉ định và bảo trì chính xác chuỗi ổ đĩa đạt tới Hiệu suất 98% , trực tiếp giảm tổn thất năng lượng và thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến. Số liệu bảo trì quan trọng nhất là độ giãn dài của chuỗi: khi chuỗi vượt quá 3% chiều dài ban đầu của nó, sự thất bại sắp xảy ra. Do đó, việc đo độ giãn dài thường xuyên và bôi trơn thích hợp tạo thành nền tảng cho việc quản lý xích truyền động hiệu quả.

Đo độ giãn dài của chuỗi để dự đoán tuổi thọ sử dụng

Độ giãn dài của xích không phải do bản thân kim loại bị kéo căng mà do sự mài mòn ở bề mặt chốt và ống lót. Mỗi khớp nối loại bỏ các hạt cực nhỏ, tăng dần độ dài cao độ. Xích con lăn ANSI 40 mới có khoảng cách 12,70 mm. Độ giãn dài chỉ 0,5% đã cho thấy độ mòn chốt đáng kể, trong khi độ giãn dài vượt quá 1,5% đến 2% dẫn đến ăn khớp thô với đĩa xích, tăng tốc độ mòn và nguy cơ nhảy răng. Đối với các ứng dụng tốc độ cao trên 500 vòng/phút, nên lập kế hoạch thay thế khi độ giãn dài đạt đến 1% .

• Đo trên 1 mét dây xích (hoặc đoạn thẳng dài nhất hiện có).
• Tác dụng lực căng có thể đo được bằng ít nhất 2% tải trọng đứt của xích để loại bỏ độ chùng.
• So sánh phép đo với đoạn chuỗi mới có chiều dài giống hệt nhau.

Ví dụ, một đoạn 1 mét của xích truyền động bị mòn có kích thước 1012 mm có độ giãn dài là 1,2% , điều này vẫn có thể chấp nhận được đối với các bộ truyền động tốc độ thấp dưới 200 vòng/phút, nhưng rất quan trọng đối với băng tải tốc độ cao. Phương pháp đo lường này cho phép thay thế dự đoán thay vì quản lý lỗi phản ứng.

Phương pháp bôi trơn và tác động của chúng đến hiệu quả

Bôi trơn làm giảm ma sát giữa chốt và ống lót, giữa con lăn và răng đĩa xích. Nếu không được bôi trơn thích hợp, xích truyền động có thể bị mất tới 5% hiệu suất trong vòng 100 giờ hoạt động và tốc độ hao mòn tăng theo hệ số lên tới 7 lần . Phương pháp bôi trơn chính xác phụ thuộc vào tốc độ xích và môi trường vận hành.

Để bôi trơn trong bể dầu, dầu phải đạt độ nhớt bằng 68 đến 100 cSt ở 40°C cho hầu hết các ổ đĩa công nghiệp. Nếu xích chạy ở nhiệt độ cao trên 70°C, dầu tổng hợp có chỉ số độ nhớt cao hơn sẽ duy trì màng bôi trơn tốt hơn dầu khoáng. Xích chạy khô hoặc không đủ bôi trơn cho thấy nhiệt độ chốt tăng mạnh, thường vượt quá 85°C được đo bằng phương pháp đo nhiệt độ hồng ngoại, tương quan trực tiếp đến độ giãn dài tăng tốc.

Chọn bước và dây xích truyền động chính xác

Việc giảm kích thước xích dẫn động dẫn đến hư hỏng do mỏi nhanh chóng, trong khi kích thước quá lớn sẽ làm tăng thêm quán tính và chi phí không cần thiết. Công suất thiết kế để lựa chọn dây chuyền bằng công suất truyền tải nhân với hệ số dịch vụ. Đối với một bộ truyền động băng tải thông thường chạy 10 giờ mỗi ngày với tải va đập vừa phải, hệ số phục vụ là 1,2 đến 1,4 . Ví dụ, một động cơ có công suất 7,5 kW ở tốc độ 300 vòng/phút yêu cầu công suất thiết kế là 9,0 đến 10,5 kW . Việc tham khảo bảng xếp hạng của nhà sản xuất đối với xích ANSI 80 (bước 25,40 mm) hoặc ANSI 100 (bước 31,75 mm) trở nên cần thiết trong phạm vi này.

Chuỗi nhiều sợi tăng công suất nhưng giảm tính linh hoạt và yêu cầu căn chỉnh chính xác hơn. Một chuỗi hai sợi (hai sợi) mang khoảng 1,7 lần sức mạnh của một sợi đơn, trong khi sợi ba mang 2,5 lần . Tuy nhiên, tình trạng mất cân bằng tải giữa các sợi là phổ biến. Để tránh mài mòn không đều, các đĩa xích phải có độ lệch tổng thể nhỏ hơn 0,25 mm trên 300 mm chiều dài trục . Đối với các bộ truyền động có công suất trên 30 kW, xích một sợi rộng thường đáng tin cậy hơn xích nhiều sợi hẹp vì nguy cơ phân bổ tải không đồng đều thấp hơn.

Kiểm soát độ võng, độ căng và tải động

Độ võng thích hợp của xích ở phía chùng là điều cần thiết để giảm tải va đập và độ mòn của bánh xích. Đối với các bộ truyền động nằm ngang có tâm trong phạm vi 1 mét, độ võng phải là 2% đến 3% của khoảng cách trung tâm. Đối với khoảng cách trung tâm 600 mm, điều này bằng 12 đến 18mm tổng độ lệch theo phương thẳng đứng được đo tại điểm giữa của sợi dây chùng. Xích quá chặt (độ võng dưới 1%) sẽ làm tăng tải trọng ổ trục và tạo ra các xung đột khi khởi động mô-men xoắn. Quá lỏng lẻo (độ võng trên 5%) cho phép dây xích và hoạt động hợp âm tạo ra các tần số rung có thể cộng hưởng với cấu trúc truyền động.

Lực căng của xích có thể được ước tính bằng cách đo lực cần thiết để làm lệch nhịp chùng bằng cách 1% khoảng cách trung tâm . Đối với một bộ truyền động công nghiệp điển hình, lực lệch bằng 2 đến 5 N trên milimét chiều rộng xích thích hợp cho phía chùng. Nếu lực đo được vượt quá 8 N/mm thì có thể xảy ra hiện tượng căng quá mức. Xích phải chịu lực căng cực đại lặp đi lặp lại ở trên 30% độ bền kéo cuối cùng của chúng sẽ bị hỏng do gãy mỏi các tấm bên trong 10 triệu đến 20 triệu chu kỳ , ở tốc độ 500 vòng/phút chỉ tương đương với 300 đến 600 giờ hoạt động.

Khoảng thời gian kiểm tra và tiêu chí thay thế

Lịch trình kiểm tra có hệ thống sẽ ngăn ngừa sự cố thảm khốc. Để vận hành liên tục 24/7, hãy kiểm tra tình trạng bôi trơn và độ võng của xích hàng tuần. Đo độ giãn dài mỗi 500 giờ hoạt động hoặc hàng tháng. Ghi lại các giá trị độ giãn dài trên biểu đồ xu hướng. Thay xích khi độ giãn dài đo được đạt 2,0% cho các ổ đĩa kèm theo và 1,5% cho môi trường mở hoặc mài mòn. Nhông xích cũng phải được thay thế khi độ mòn của sườn răng vượt quá 0,5 mm trên đường kính bước đối với ANSI 60 và các xích nhỏ hơn hoặc khi biên dạng răng bị móc. Việc tái sử dụng các đĩa xích bị mòn bằng xích mới sẽ làm giảm tuổi thọ sử dụng của xích mới lên tới 75% vì xích bám sâu hơn vào bề mặt răng bị mòn, làm tăng góc khớp nối và độ mòn của chốt.

Đối với các bộ truyền động quan trọng trong đó chi phí dừng ngoài kế hoạch vượt quá giá xích từ 20 lần trở lên, hãy áp dụng giới hạn hao mòn là Độ giãn dài 1,0% là ngưỡng thay thế. Giới hạn thận trọng này, kết hợp với việc kiểm tra mức dầu hàng tuần và đo nhiệt độ hàng tháng, kéo dài thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc từ 8.000 giờ thông thường lên hơn 8.000 giờ. 25.000 giờ dành cho dây chuyền được bảo trì tốt hoạt động ở mức tải định mức.