نادرًا ما يكون استبدال بكرة من الحديد الزهر مجرد مسألة مطابقة للقطر الخارجي. طلب أحد مصانع التعبئة والتغليف مؤخرًا حزمة من الحديد الزهر ذات أخدودين مقاس 250 مم لمحرك قديم، وتم تركيبها أثناء إيقاف تشغيل عطلة نهاية الأسبوع، ولا يزال الحزام يصدر صريرًا بحلول الوردية الثانية. وكان البور صحيحا. لم تكن زاوية الأخدود كذلك، لذلك جلس الحزام عميقًا جدًا، وفقد قبضته وولد حرارة بدلاً من عزم الدوران. تبدو البكرات المصنوعة من الحديد الزهر بسيطة على الورق، لكن التفاصيل التي تحدد ما إذا كان محرك الأقراص يعمل بهدوء لسنوات أو يفشل مبكرًا هي تلك التفاصيل التي لا يمكن التحقق منها بواسطة شريط القياس.
بالنسبة لمعظم المحركات الصناعية التي تعمل بسرعة أقل من 35 م/ث تقريبًا، يظل الحديد الزهر الرمادي هو الخيار العملي الأول للبكرة. الأسباب ميكانيكية وليست تقليدية: تخميد الاهتزاز، ومقاومة تآكل الأخدود، وتبديد الحرارة وسهولة التشغيل الآلي. للصلب والألمنيوم أماكن خاصة بهم، لكن تلك الأماكن أضيق مما تقترحه معظم الكتالوجات.
لماذا لا يزال الحديد الزهر هو الخيار العملي
الحديد الرمادي، وهو مادة الجرافيت المتقشرة المستخدمة في غالبية الحزم الصناعية، يجلب ثلاث خصائص مهمة مباشرة إلى محرك الحزام.
الأول هو التخميد. تقطع رقائق الجرافيت المصفوفة المعدنية وتحول الاهتزاز إلى كمية صغيرة من الاحتكاك الداخلي. يظهر هذا في محرك الحزام على أنه ضوضاء أقل، ورفرف أقل للحزام، وتعب أبطأ لأسلاك شد الحزام. تحلق البكرات الفولاذية وتمرر الاهتزازات على طولها. يمتصه الحديد الزهر.
والثاني هو مقاومة التآكل الأخدود. يعمل الجرافيت أيضًا كمادة تشحيم جافة عند سطح التلامس، ولهذا السبب تحتفظ أخاديد الحديد الزهر بمظهرها لفترة أطول من أخاديد الألومنيوم في نفس المهمة. تبدأ حزمة الحزام على شكل حرف V التي تفقد بضع درجات من زاوية الأخدود في الانزلاق، وينتج الانزلاق حرارة، وتؤدي الحرارة إلى تقصير عمر الحزام.
والثالث هو السلوك الحراري. يقوم الحديد الزهر بنقل الحرارة بعيدًا عن منطقة تلامس الحزام جيدًا ويحافظ على شكله عند درجات الحرارة التي يخلقها الحزام المنزلق. يوصل الألومنيوم الحرارة بشكل أسرع، لكن أخاديده تتشوه وتتآكل بسرعة أكبر تحت نفس الحمل.
المقايضة هي الهشاشة. يتمتع الحديد الرمادي باستطالة قليلة جدًا، لذا فهو لا يتحمل أحمال الصدمات أو المحاذاة الشديدة. إذا أدى الانحشار إلى توقف تشغيل الماكينة على الفور، فقد تتشقق البكرة الحديدية الرمادية ذات الحواف الرفيعة. عندما يكون التحميل بالصدمات أمرًا طبيعيًا، فإن حديد الدكتايل هو الترقية الصحيحة، ويتم تشغيله بسهولة تقريبًا.
مقارنة الحديد الرمادي والحديد المرن والصلب والألومنيوم
تتراوح الخاصية الإرشادية لمواد البكرة الشائعة. تأكد من الدرجة الدقيقة والمعالجة الحرارية مع مورد المسبك أو البكرة قبل الانتهاء من التصميم. | مادة | قوة الشد النموذجية | استطالة | الأنسب ل | القيد الرئيسي |
| الحديد الرمادي | 200 إلى 300 ميجا باسكال | أقل من 1 بالمئة | يعمل الحزام العام على شكل V والحزام المسطح والتوقيت الخفيف على القيادة حيث يكون التخميد مهمًا | هشة، ومقاومة الصدمات منخفضة |
| حديد الدكتايل | 400 إلى 450 ميجا باسكال | 12 إلى 18 بالمئة | محركات الأقراص المحملة بالصدمات، وسرعات الحافة الأعلى، والكسارات والخلاطات | تكلفة أعلى، وتخميد أقل قليلاً |
| الصلب المصبوب أو المصنع | 400 إلى 550 ميجا باسكال | 15 إلى 25 بالمئة | سرعات حافة عالية جدًا، وأعمال إصلاح ملحومة، ومحركات للخدمة الشاقة | أعلى، وأقل تخميدًا، ويتآكل بدون طلاء |
| الألومنيوم | 300 إلى 350 ميجا باسكال | 8 إلى 12 بالمئة | واجب خفيف، والقصور الذاتي المنخفض، والمعدات المحمولة | أخاديد ناعمة، وتآكل أسرع، والحد الأقصى للسرعة |
الجدول هو نقطة البداية، وليس المواصفات. عادة ما تكون سرعة الحافة هي العامل الحاسم، لأن قوة الشد للمادة تحدد السرعة التي يمكن أن تعمل بها البكرة بأمان. تحدد الاستطالة مقدار الصدمة التي يمكن أن تمتصها نفس البكرة دون أن تتشقق.
ملامح الأخدود: مطابقة البكرة للحزام
البكرة ليست سوى نصف زوج. مهما كانت المادة، يجب أن يتطابق الأخدود مع الحزام الذي يجري فيه.
حزام على شكل حرف V وحزم واسعة الزاوية
تستخدم حزم الحزام على شكل V زوايا أخدود تبلغ 34 أو 36 أو 38 درجة، وتعتمد الزاوية الصحيحة على قطر مرجع الحزم وليس على الحزام وحده. تحتاج الحزم الأصغر إلى زاوية أضيق لأن الحزام ينحني بشكل أكثر حدة ويتغير شكل مقطعه العرضي أثناء التفافه. تعد الأحزمة واسعة الزاوية عائلة مختلفة مرة أخرى: فهي تعمل في أخاديد أقل عمقًا وأوسع وهي شائعة في المحركات ذات النسبة العالية في الآلات الصناعية. عندما يتم طلب حزم بديلة بواسطة القطر الخارجي وحده، تصبح زاوية الأخدود تخمينًا، والتخمين الخاطئ إما أن ينزلق تحت الحمل أو يمضغ الجدران الجانبية للحزام.
بكرات حزام التوقيت
عندما يكون المحرك متزامنًا، تكون البكرة عبارة عن ضرس مسنن وليس حزمة محززة. يجب أن يتطابق شكل الأسنان ودرجة عرضها وعرضها مع الحزام تمامًا. لن تعمل البكرة شبه المنحرفة بشكل صحيح مع الحزام المنحني، ويتغير رد الفعل العكسي بمجرد أن يكون الوضع خاطئًا. نظرًا لأن جوانب الأسنان تحمل الحمل، عادةً ما يتم تشكيل البكرة المتزامنة بعد الصب ثم يتم فحصها للتأكد من المظهر الجانبي والجريان. تمت تغطية العلاقة بين هندسة أسنان الحزام وهندسة أسنان البكرة هذا الدليل لمطابقة ملفات أسنان الحزام مع البكرات .
بكرة متزامنة لأنظمة قيادة الحزام المسننة بكرة متزامنة لأنظمة الدفع المسننة، قابلة للتخصيص من الفولاذ أو سبائك الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الحديد الزهر أو النايلون لتناسب جوانب سن الحزام. عرض المنتج → بكرات الحزام المسطحة
بكرات الحزام المسطحة rely on a slight crown, typically around 0.5 to 1 percent of face width, to keep the belt centred. A worn flat pulley that has lost its crown or developed a shoulder will track badly no matter how carefully the drive is aligned.
التفاوتات والتوازن وسرعة الحافة التي تهم بالفعل
تسبب ثلاثة قياسات معظم المشاكل عند تركيب بكرة جديدة من الحديد الزهر.
- تتحمل ومجرى المفتاح مناسبان. يتم تشكيل التجويف النهائي ليناسب الجري. يسمح التجويف المفكوك جدًا للبكرة بالعمل على العمود، ويتبع ذلك تلف مقلق في غضون أسابيع.
- الجريان الشعاعي والمحوري في الأخدود. الجريان عند الحافة هو ما يشعر به الحزام كسحب دوري. قم بفحصه باستخدام مؤشر الاتصال بعد التثبيت، وليس على المقعد.
- توازن. عادة ما تكون البكرات ذات الأخدود الواحد ذات السرعة المعتدلة مرضية مع التوازن الثابت. يجب أن تكون الحزم متعددة الأخدود والأوجه العريضة وأي شيء يزيد عن 1000 دورة في الدقيقة تقريبًا متوازنة ديناميكيًا، خاصة إذا كانت البكرة ستدخل في آلة ذات محامل حساسة.
سرعة الحافة ثم تحدد السقف. عادة ما يقتصر الحديد الرمادي على حوالي 35 م / ث، في حين يسمح الحديد المرن والصلب بالمزيد لأن قوة الشد أعلى. تنمو قوة الطرد المركزي مع مربع السرعة، لذا فإن السرعة الزائدة لبكرة المصبوب لا تنتج تحذيرًا تدريجيًا. إنه ينتج عطلًا مفاجئًا، ولهذا السبب ينتمي حساب السرعة إلى عملية الاختيار، وليس إلى قائمة التحقق من التشغيل.
خيارات التجويف والمفتاح والتركيب
يتم توفير بكرات الحديد الزهر بعدة أشكال تركيب، ويؤثر الاختيار على الصيانة أكثر من تأثيره على الأداء.
- تتحمل الطيار. يتم تزويدها بتجويف صغير ليتمكن العميل من تصنيعه وفقًا لحجم العمود. يناسب هذا تصميمات OEM حيث يُعرف تسامح العمود بدقة.
- تتحمل الانتهاء مع keyway. جاهز للتركيب، بشرط تأكيد قطر العمود وحجم المفتاح وطول المفتاح قبل الطلب.
- قفل مستدق وبطانات QD. يتم تثبيت البكرة على جلبة مقسمة مثبتة على العمود. تتم عملية الإزالة بسرعة ولا يتعرض العمود للتلف، وهو أمر مهم بالنسبة للمعدات التي تخضع لتغييرات متكررة.
- البكرات المقسمة. تستخدم حيث يجب تركيب البكرة دون تفكيك العمود أو إزالة المحامل.
أيًا كان الشكل الذي يتم اختياره، قم بفحص العمود قبل التركيب. إن العمود البالي ذو التهيج المرئي أو الجريان المقاس فوق التسامح سوف يدمر بكرة جديدة بنفس سرعة التجويف البالي. غالبًا ما تكون إعادة ثقب بكرة الحديد الزهر الموجودة أمرًا اقتصاديًا عندما يتم قلب العمود لأسفل، بشرط بقاء سمك جدار كافٍ حول التجويف.
قائمة مرجعية للاختيار العملي
- حدد الحزام أولاً: المقطع العرضي للحزام على شكل حرف V، أو المظهر الجانبي ذو الزاوية الواسعة، أو المظهر الجانبي لأسنان حزام التوقيت ودرجة ميله.
- تأكد من عدد الأخاديد أو عدد الأسنان، ومسند القياس أو قطر الملعب بدلاً من القطر الخارجي.
- احسب سرعة الجنط من القطر وعدد الدورات في الدقيقة، ثم تأكد من الحد الأقصى للمادة لتلك السرعة.
- حدد التجويف ومجرى المفتاح وطريقة التثبيت، وقم بقياس العمود من حيث التآكل والنفاذ.
- حدد متطلبات التوازن، بالإضافة إلى العوامل البيئية مثل الغسيل والرطوبة والغبار ودرجة الحرارة المحيطة.
- اطلب سجل الفحص لمحركات الأقراص الهامة: تقرير التسامح والتشغيل والتوازن.
تعود معظم أخطاء الطلب إلى الخطوة الأولى أو الخطوة الثانية. الحزام أولًا، البكرة ثانيًا، فحص السرعة ثالثًا.
التآكل وإعادة الحز ومتى يتم الاستبدال
تترك الأحزمة سجلاً قابلاً للقراءة لحالة البكرة. يشير الحزام الذي يتم ارتداؤه على أحد الجدران الجانبية إلى عدم المحاذاة. يشير الحزام المصقول عبر القاعدة، مع بدء ظهور الحبال، إلى وجود أخدود قد تآكل بشكل أعمق مما يسمح به قطر مسنده. عادة ما يعني التزجيج على الجدران الجانبية الانزلاق، والانزلاق يعني عادةً أن زاوية الأخدود قد انفتحت.
يمكن في كثير من الأحيان إعادة تشكيل الحديد الزهر. إذا سمح سمك الجدار، يمكن إعادة قطع الأخاديد إلى الزاوية الأصلية، وتعود البكرة إلى الخدمة بقطر أقل قليلاً. يتم تطبيق حدين: يجب أن يسمح الحد الأدنى للقطر الناتج للحزام بالانحناء دون أن يتشقق، ويجب إعادة توازن البكرة بعد التشغيل الآلي. وبعيدًا عن هذه الحدود، يكون الاستبدال أرخص من فشل حزام آخر.
عند استبدال البكرة، استبدل الحزام في نفس الوقت وأعد التحقق من المحاذاة والشد بعد بضع ساعات من التشغيل. إن إعادة استخدام الحزام الذي أخذ مجموعة بالفعل إلى أخدود مهترئ يؤدي ببساطة إلى نقل نمط التآكل القديم إلى المكون الجديد.
حزام مطاطي واسع الزاوية بزاوية إسفين 60 درجة حزام مطاطي بزاوية إسفينية 60 درجة للمحركات الصناعية، متوفر في PU وCR وEPDM بأقسام 3M-11M وانخفاض التوتر المنخفض بعد التثبيت. عرض المنتج → تعمل الأحزمة والبكرات كنظام واحد
تأتي نسبة كبيرة من حالات فشل القيادة المبكرة من شراء الحزام والبكرة من مصادر منفصلة والأمل في اتفاقهما. تتفاعل كل من زاوية الأخدود وشكل السن وقطر المسند وطول الحزام، ويظهر عدم تطابق صغير في أي منها كضوضاء أو حرارة أو عمر قصير للحزام خلال أيام من التشغيل.
تقوم شركة Jiangxi Kangqi الصناعية بتصنيع الأحزمة المطاطية المتزامنة والأحزمة الخاصة تحت العلامتين التجاريتين SABLES وKML، وتوفر مكونات البكرة المطابقة، لذلك يمكن تحديد الحزام والبكرة معًا مقابل نفس الرسم. تعمل الشركة أيضًا كموزع لأحزمة باندو، مما يساعد عندما يتم ربط آلة موجودة بعلامة تجارية محددة للحزام ويجب تصنيع البكرة لتناسبها. يمكنك المراجعة مجموعة الحزام والبكرة لدينا من خلال التطبيق، بدءًا من محركات التعبئة والتغليف والطباعة عالية السرعة وحتى آلات الصنفرة ومعدات تجهيز الأغذية.
حزام مطاطي متزامن لتحديد المواقع والنقل حزام توقيت مطاطي مع سلك من الألياف الزجاجية وأسنان نايلون مقاومة للاهتراء، مناسب لتحديد المواقع والنقل؛ تحديد مع البكرات المطابقة كمجموعة. عرض المنتج → يؤدي ترتيب المكونين كمجموعة متطابقة إلى إزالة مصدر الوسيطة الأكثر شيوعًا أثناء التشغيل، نظرًا لوجود رسم واحد ومجموعة تسامح واحدة وطرف واحد مسؤول عن الملاءمة.
ويظل الحديد الزهر هو الخيار المعقول بالنسبة لغالبية البكرات الصناعية، ولكن المادة ليست سوى جزء من القرار. قم بمطابقة الأخدود أو شكل السن بالحزام، وحافظ على تقريب التجويف ومجرى المفتاح، وتحقق من الجريان على الماكينة بدلاً من المقعد، واحترم حد سرعة الحافة للدرجة التي اخترتها. تكلف هذه الشيكات الأربعة ساعة واحدة في مرحلة التخطيط وتوفر أكثر بكثير من ذلك في التوقفات غير المخطط لها.
