โซ่ขับ: ข้อมูลประสิทธิภาพและคู่มือการเลือก

เพื่อการส่งกำลังทางกลที่เชื่อถือได้ ระบุและบำรุงรักษาอย่างถูกต้อง โซ่ขับ บรรลุถึง ประสิทธิภาพ 98% ลดการสูญเสียพลังงานและการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนโดยตรง ตัวชี้วัดการบำรุงรักษาที่สำคัญที่สุดคือการยืดตัวของโซ่: เมื่อโซ่ยืดออกไป 3% จากความยาวเดิม ความล้มเหลวก็ใกล้จะเกิดขึ้น ดังนั้นการวัดการยืดตัวอย่างสม่ำเสมอและการหล่อลื่นที่เหมาะสมจึงเป็นรากฐานของการจัดการโซ่ขับเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพ

การวัดการยืดตัวของโซ่เพื่อคาดการณ์อายุการใช้งาน

การยืดตัวของโซ่ไม่ได้เกิดจากการยืดตัวของโลหะ แต่เกิดจากการสึกหรอที่หมุดและพื้นผิวบุชชิ่ง แต่ละข้อต่อจะขจัดอนุภาคขนาดเล็กมาก และค่อยๆ เพิ่มความยาวของระดับเสียง โซ่แบบลูกกลิ้ง ANSI 40 ใหม่มีระยะพิทช์ 12.70 มม. การยืดตัวของเพียง 0.5% บ่งชี้ถึงการสึกหรอของพินอย่างมีนัยสำคัญแล้วในขณะที่การยืดตัวเกินกว่านั้น 1.5% ถึง 2% ทำให้เกิดการกระแทกอย่างแรงกับเฟือง การสึกหรออย่างรวดเร็ว และความเสี่ยงที่จะฟันหลุด สำหรับการใช้งานความเร็วสูงที่สูงกว่า 500 รอบต่อนาที ควรวางแผนการเปลี่ยนใหม่เมื่อถึงระยะยืดตัว 1% .

• วัดโซ่ยาวกว่า 1 เมตร (หรือส่วนที่เป็นเส้นตรงที่ยาวที่สุดที่มีอยู่)
• ใช้ความตึงที่วัดได้อย่างน้อย 2% ของภาระการแตกหักของโซ่เพื่อขจัดการหย่อน
• เปรียบเทียบการวัดกับส่วนของโซ่ใหม่ที่มีความยาวเท่ากัน

ตัวอย่างเช่น ส่วนยาว 1 เมตรของโซ่ขับเคลื่อนที่ชำรุดซึ่งมีขนาด 1,012 มม. จะมีการยืดตัว 1.2% ซึ่งยังคงยอมรับได้สำหรับไดรฟ์ความเร็วต่ำที่ต่ำกว่า 200 รอบต่อนาที แต่สำคัญสำหรับสายพานลำเลียงความเร็วสูง วิธีการวัดนี้ช่วยให้สามารถทดแทนแบบคาดการณ์ได้แทนการจัดการความล้มเหลวจากปฏิกิริยา

วิธีการหล่อลื่นและผลกระทบต่อประสิทธิภาพ

การหล่อลื่นช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างหมุดและบุชชิ่ง และระหว่างลูกกลิ้งและฟันเฟือง หากไม่มีการหล่อลื่นที่เหมาะสม โซ่ขับเคลื่อนอาจสูญเสียมากถึง 5% ของประสิทธิภาพ ภายใน 100 ชั่วโมงการทำงาน และอัตราการสึกหรอเพิ่มขึ้นสูงสุดถึง 7 ครั้ง . วิธีการหล่อลื่นที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความเร็วของโซ่และสภาพแวดล้อมในการทำงาน

สำหรับการหล่อลื่นอ่างน้ำมัน น้ำมันจะต้องมีความหนืดเท่ากับ 68 ถึง 100 cSt ที่ 40°C สำหรับไดรฟ์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ หากโซ่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 70°C น้ำมันสังเคราะห์ที่มีดัชนีความหนืดสูงกว่าจะรักษาฟิล์มหล่อลื่นได้ดีกว่าน้ำมันแร่ โซ่ที่ทำงานแห้งหรือมีการหล่อลื่นไม่เพียงพอจะทำให้อุณหภูมิของพินเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งมักจะเกินนั้น 85°ซ วัดด้วยความร้อนอินฟราเรดซึ่งสัมพันธ์โดยตรงกับการยืดตัวแบบเร่ง

การเลือกระยะพิทช์และเกลียวของโซ่ขับที่ถูกต้อง

การลดขนาดของโซ่ขับเคลื่อนทำให้เกิดความล้าอย่างรวดเร็ว ในขณะที่การขยายขนาดที่ใหญ่เกินไปจะเพิ่มความเฉื่อยและต้นทุนโดยไม่จำเป็น กำลังการออกแบบสำหรับการเลือกโซ่เท่ากับกำลังส่งคูณด้วยปัจจัยการบริการ สำหรับตัวขับเคลื่อนสายพานลำเลียงทั่วไปที่ทำงาน 10 ชั่วโมงต่อวันโดยมีแรงกระแทกปานกลาง ปัจจัยด้านการบริการจะเท่ากับ 1.2 ถึง 1.4 . ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ที่ให้กำลัง 7.5 กิโลวัตต์ที่ 300 รอบต่อนาที ต้องใช้กำลังการออกแบบ 9.0 ถึง 10.5 กิโลวัตต์ . จากตารางคะแนนของผู้ผลิตสำหรับโซ่ ANSI 80 (ระยะพิทช์ 25.40 มม.) หรือ ANSI 100 (ระยะพิทช์ 31.75 มม.) จึงมีความจำเป็นในช่วงนี้

โซ่เกลียวหลายเส้นช่วยเพิ่มกำลังไฟฟ้าแต่ลดความยืดหยุ่นและต้องมีการจัดตำแหน่งที่แม่นยำยิ่งขึ้น โซ่แบบเกลียวคู่ (สองเกลียว) มีน้ำหนักประมาณ 1.7 เท่า พลังของเกลียวเดียวในขณะที่เกลียวสามเกลียวดำเนินไป 2.5 เท่า . อย่างไรก็ตาม ความไม่สมดุลของโหลดระหว่างเกลียวเป็นเรื่องปกติ เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอ เฟืองจะต้องมีการวางแนวที่ไม่ตรงทั้งหมดน้อยกว่า 0.25 มม. ต่อความยาวเพลา 300 มม . สำหรับชุดขับเคลื่อนที่มีขนาดเกิน 30 kW โซ่เกลียวกว้างเส้นเดียวมักจะเชื่อถือได้มากกว่าโซ่เกลียวแคบหลายเส้น เนื่องจากความเสี่ยงในการกระจายน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอจะต่ำกว่า

การควบคุมการหย่อน ความตึง และการโหลดแบบไดนามิก

การหย่อนของโซ่ที่เหมาะสมในด้านหย่อนถือเป็นสิ่งสำคัญในการลดแรงกระแทกและการสึกหรอของเฟือง สำหรับไดรฟ์แนวนอนที่มีศูนย์กลางภายในระยะ 1 เมตร ควรมีการย้อย 2% ถึง 3% ของระยะศูนย์กลาง สำหรับระยะกึ่งกลาง 600 มม. จะเท่ากับ 12 ถึง 18 มม ของการโก่งตัวในแนวดิ่งทั้งหมดที่วัดที่จุดกึ่งกลางของเกลียวหย่อน โซ่ที่แน่นเกินไป (ความย้อยต่ำกว่า 1%) จะเพิ่มภาระของแบริ่ง และสร้างเดือยแรงดึงระหว่างแรงบิดสตาร์ท หลวมเกินไป (ความย้อยมากกว่า 5%) ทำให้เกิดการวิปของโซ่และคอร์ดเพื่อสร้างความถี่การสั่นสะเทือนที่สามารถสะท้อนกับโครงสร้างของไดรฟ์ได้

ความตึงของโซ่สามารถประมาณได้โดยการวัดแรงที่ต้องใช้ในการเบี่ยงเบนระยะหย่อน 1% ของระยะศูนย์กลาง . สำหรับการขับเคลื่อนทางอุตสาหกรรมทั่วไป แรงโก่งตัวของ 2 ถึง 5 นิวตันต่อความกว้างของโซ่มิลลิเมตร เหมาะสมกับด้านหย่อน หากแรงที่วัดได้เกิน 8 นิวตัน/มม. มีแนวโน้มว่าจะเกิดแรงดึงมากเกินไป โซ่ที่ต้องรับแรงดึงสูงสุดซ้ำๆ ด้านบน 30% ของความต้านทานแรงดึงสูงสุด จะล้มเหลวจากการแตกหักของแผ่นด้านข้างภายใน 10 ล้านถึง 20 ล้านรอบ ซึ่งที่ 500 รอบต่อนาทีเท่ากับชั่วโมงการทำงานเพียง 300 ถึง 600 ชั่วโมง

ช่วงการตรวจสอบและเกณฑ์การเปลี่ยน

กำหนดการตรวจสอบอย่างเป็นระบบช่วยป้องกันความล้มเหลวจากภัยพิบัติ สำหรับการทำงานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ให้ตรวจสอบสภาพการหล่อลื่นและโซ่หย่อนทุกสัปดาห์ วัดการยืดตัวทุกๆ 500 ชั่วโมงการทำงาน หรือรายเดือน บันทึกค่าการยืดตัวบนแผนภูมิแนวโน้ม เปลี่ยนโซ่เมื่อถึงความยาวที่วัดได้ 2.0% สำหรับไดรฟ์แบบปิดและ 1.5% สำหรับสภาพแวดล้อมที่เปิดกว้างหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน ต้องเปลี่ยนเฟืองเมื่อสีข้างฟันสึกเกิน 0.5 มม บนเส้นผ่านศูนย์กลางของระยะพิทช์สำหรับ ANSI 60 และโซ่เล็กกว่า หรือเมื่อโปรไฟล์ฟันติดตะขอ การใช้เฟืองที่สึกหรอซ้ำกับโซ่ใหม่จะช่วยลดอายุการใช้งานของโซ่ใหม่ได้สูงสุดถึง 75% เนื่องจากโซ่ฝังลึกเข้าไปในโปรไฟล์ฟันที่สึก เพิ่มมุมของข้อต่อและการสึกหรอของหมุด

สำหรับชุดขับเคลื่อนที่สำคัญซึ่งมีต้นทุนการหยุดโดยไม่ได้วางแผนไว้เกินราคาโซ่ 20 เท่าขึ้นไป ให้ใช้ขีดจำกัดการสึกหรอที่ การยืดตัว 1.0% เป็นเกณฑ์การทดแทน ขีดจำกัดแบบอนุรักษ์นิยมนี้ เมื่อรวมกับการตรวจสอบระดับน้ำมันรายสัปดาห์และการถ่ายภาพความร้อนรายเดือน จะขยายเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลวจากปกติ 8,000 ชั่วโมงเป็นมากกว่านั้น 25,000 ชม สำหรับโซ่ที่ได้รับการดูแลอย่างดีซึ่งทำงานภายใต้พิกัดโหลด