новости компании о Основные стратегии продления срока службы конвейерных лент из полиуретана

Представьте себе огромный сортировочный центр, где круглосуточно работают тысячи полиуретановых конвейерных лент, доставляя бесчисленное количество посылок к месту назначения. Одни ленты остаются надежными после десяти лет службы, другие выходят из строя всего за несколько лет. Что определяет их судьбу?

В этой статье рассматриваются критические факторы, влияющие на долговечность полиуретановых конвейерных лент, что поможет вам выбрать подходящие продукты и продлить срок службы для оптимальной производительности системы.

Высококачественные полиуретановые конвейерные ленты обычно служат 4-6 лет, хотя фактический срок службы может составлять от 2 до 12 лет в зависимости от следующих ключевых факторов:

• Условия окружающей среды: Температура, влажность и воздействие коррозионных веществ существенно влияют на долговечность ленты.
• Правильный выбор: Выбор правильного типа ленты для конкретных применений имеет решающее значение. Неправильный выбор приводит к преждевременному выходу из строя.
• Качество ленты: Премиальные полиуретановые материалы и превосходные производственные процессы обеспечивают увеличенный срок службы.

Дополнительные факторы включают рабочие циклы, размеры шкивов, длину и скорость ленты, выравнивание шкивов, условия окружающей среды, характеристики нагрузки и методы технического обслуживания.

Чтобы максимально увеличить срок службы ленты, необходим правильный конструктивный выбор:

• Первичный полиуретан против переработанного: Выбирайте ленты, изготовленные из первичного полиуретана, а не из переработанного материала (обычно называемого «реграйндом»). Хотя переработанный полиуретан обладает лучшими свойствами экструзии, более высокой свариваемостью и более низкой стоимостью, он снижает прочность на разрыв и срок службы.
• Специальные процессы поперечной сшивки: Выбирайте ленты, изготовленные со специализированными методами поперечной сшивки, которые создают более плотные молекулярные связи, повышая эластичность при высоком натяжении с растяжением до 20%.
• Прочные сварные соединения: В большинстве неармированных экструдированных лент используется стыковая сварка. Фокусировка радиочастотной энергии обеспечивает сварные швы в 10 раз прочнее, чем методы с использованием обычного фена. Шлифовка после сварки предотвращает сужение и сохраняет прочность на разрыв.

Для лент, армированных полиэстером, сталью или кевларом, предпочтительны косая и нахлесточная сварка. Клеевое соединение не рекомендуется из-за недостаточной прочности соединения.

Правильный размер ленты имеет решающее значение для производительности и долговечности. Выполните следующие шаги выбора:

Метод 1: Отсоедините ленту от приводных шкивов и измерьте максимальное рабочее натяжение с помощью пружинных весов и шнура. Закрепите один конец на крюке весов, а другой оберните вокруг ведомого шкива. Приложите максимальное усилие двигателя и запишите рабочее натяжение.

Метод 2: Для применений с коробочными конвейерами используйте онлайн-калькуляторы поперечного сечения с оценщиками роликовых конвейеров. Обратите внимание, что они предполагают идеальные условия с жестким дном коробок. Для старых систем, грязных сред, плохого обслуживания, тяжелых/длинных роликов или коробок с мягким дном увеличьте коэффициент трения до 0,05+ и рассмотрите возможность использования более толстых лент. При неопределенности рекомендуется прототипное тестирование с использованием метода 1.

Обратитесь к таблицам натяжения нагрузки, чтобы определить поперечное сечение и рейтинг твердости, соответствующие или превышающие ваше максимальное рабочее натяжение.

Используйте калькуляторы MPD на основе выбранного поперечного сечения. Если существующие шкивы значительно меньше расчетного MPD, либо обновите шкивы, либо выберите ленту с более низкими требованиями к MPD (плоские ленты обычно имеют меньшие MPD). Альтернативно, используйте несколько меньших лент с общей грузоподъемностью, соответствующей максимальному рабочему натяжению.

Примечание: Твердость 83A по Шору (твердость по Шору) обеспечивает оптимальный срок службы при изгибе. Зарезервируйте твердость 92A для исключительных случаев (умножив ее MPD на 1,3).

Используйте калькуляторы длины, чтобы определить точные размеры ленты (например, 3/16" [поперечное сечение] × 13,5" [длина] 83A [твердость]).

Используйте калькуляторы натяжения, чтобы проверить требования к установке. Чрезмерное натяжение, вызывающее прогиб вала, требует либо корректировки процента растяжения, либо использования больших валов шкивов.

При неопределенности проконсультируйтесь со специалистами. Большинство поставщиков предоставляют бесплатные образцы для проверки системы. Неправильно подобранные по размеру ленты могут быть невозвратными или облагаться значительными сборами за пополнение запасов, особенно для нестандартных размеров.

Распространенное заблуждение предполагает, что ленты с шероховатой текстурой лучше захватывают шкивы, чем гладкие поверхности. Для полиуретановых лент трение определяется площадью контакта: большие площади создают более высокие коэффициенты. Таким образом, гладкие ленты обычно обеспечивают превосходное сцепление. Однако принудительное проскальзывание может вызвать перегрев, растяжение или износ.

Специально текстурированные ленты решают проблемы проскальзывания. Некоторые полиуретановые ленты включают жесткие текстурированные поверхности с более низкими коэффициентами трения (до 0,4), что позволяет контролировать проскальзывание без перегрева. Они идеально подходят для направляющих или зон накопления (например, полиграфические/почтовые приложения), где текстурированные поверхности помогают продвигать края бумаги.

Как термопластик, физические свойства полиуретана меняются с температурой. При 120°F (49°C) срок службы материала (измеряемый по упругости) падает до ≈70% от производительности при комнатной температуре; при 150°F (66°C) упругость падает до ≈10%. Высокотемпературные ленты работают до 230°F (110°C), но стоят дороже.

В холодных условиях полиуретан становится хрупким. Ленты, оставленные на ночь в условиях замерзания, могут получить необратимую деформацию, потенциально приводящую к выходу из строя даже прочных сварных швов.

Хотя производители утверждают, что стандартный полиуретан работает при -10°F (-23°C), это не рекомендуется. Специальный низкотемпературный полиуретан работает лучше, но при температуре ниже 10°F (-12°C) предпочтительны ленты Hytrel. Они работают до -40°F (-40°C), что делает их идеальными для таких предприятий, как заводы по производству мороженого. Поскольку Hytrel обладает меньшей эластичностью (максимальное растяжение 7%), установка требует тщательного натяжения.

Большинство подшипников выдерживают нагрузки, намного превышающие требования к полиуретановым лентам. Например, лента 3/16" HT может прикладывать ≈25 фунтов начального усилия, в то время как стандартный конвейерный ролик диаметром 1,9" выдерживает максимум 250 фунтов—в 10 раз больше. Кроме того, натяжение полиуретана быстро уменьшается: на 30% в течение пяти минут после установки. Через неделю лента 3/16" HT стабилизируется на уровне ≈11 фунтов.

Тем не менее, всегда проверяйте значения натяжения с помощью онлайн-калькуляторов, чтобы предотвратить чрезмерное натяжение.

Помимо круглых O-образных ремней, плоские полиуретановые ремни могут приводить в движение ролики. Некоторые конструкции обеспечивают дополнительную движущую силу для четырех роликов, эффективно заставляя их все функционировать как ролики с приводом. Таким образом, каждый соединенный набор роликов (или «зона») ведет себя так, как если бы содержал пять роликов с приводом, требуя только один двигатель. O-образные ремни перемещают эти ролики, как если бы они обрабатывали только 1-1,5 ролика с приводом, максимизируя эффективность и минимизируя потерю скорости от роликов с приводом.

Все плоские ремни естественным образом перемещаются к самой высокой точке на плоских поверхностях. Поэтому некоронованные фланцевые шкивы не рекомендуются для плоских ремней—они либо трутся о фланцы (вызывая износ), либо растягиваются над ними. Правильное коронирование удерживает ремни по центру, при этом центры шкивов на 0,016-0,020" больше, чем края (диаметр больше на 0,032-0,040").

Направляющие втулки предлагают быстрые решения для коронирования. Как правило, толщина втулки должна составлять ≈2% от ширины ремня, при этом ширина составляет 20-40% от ширины ремня. Например, стандартные втулки толщиной 1/32" × ½" растягиваются до 7,5%, в то время как более толстые/широкие втулки должны растягиваться только на 2%, чтобы избежать трудностей при установке.

Стандартные втулки сохраняют положение за счет натяжения. Для больших втулок капля прочного клея предотвращает движение. Примечание: коронирование может не подходить для часто реверсирующих ремней, так как плоским ремням обычно требуется ≈3 оборота шкива для центрирования. Для реверсивных применений лучше работают V-образные направляющие (маленькие V-образные ремни, приваренные снизу) с соответствующими V-образными шкивами.

Плоские ремни подходят для коробок, барабанов и пластиковых/алюминиевых поддонов, но не рекомендуются для деревянных поддонов, где открытые гвозди или щепки могут их разрезать. Наиболее распространенный размер для зон с роликами с приводом составляет 4" в ширину, часто используются два параллельных ремня для общей площади контакта 8"—предотвращая проскальзывание коробок на уклонах до 11°. Для более тяжелых грузов увеличьте толщину ремня до 2/32".

Полиуретановые плоские ремни также обеспечивают экономичные тормоза с гравитационными роликами для секций конвейерного спуска. Тормозное усилие можно регулировать, изменяя количество, ширину, толщину, натяжение и рисунок ремня.

Как они работают: Основным источником торможения являются присущие роликам характеристики. Поскольку оси роликов никогда не выравниваются идеально с центрами вращения (создавая измеримую вариативность радиуса), соединение роликов создает сопротивление движению, поскольку ремни непрерывно растягиваются/расслабляются во время вращения—замедление как движения ролика, так и скорости упаковки.

В большинстве эластичных полиуретановых ремней используются экструдированные полиуретановые шнуры, нарезанные по длине и стыково-сваренные в бесшовные петли. Экструзия выравнивает длинноцепочечные молекулы вдоль направления растяжения, повышая прочность и эластическую память.

Альтернативно, литье под давлением может производить эластичные ремни. Однако это создает потенциальные слабые места в воротах (точках входа материала) и линиях сварки (где потоки материала встречаются). Более того, формование не выравнивает молекулы для оптимальной прочности. Наконец, формованные O-образные ремни содержат больше полиуретана на внешних окружностях, чем на внутренних, сохраняя свою форму, но сопротивляясь выпрямлению/обратному изгибу—увеличивая потери энергии на 10% и более в валовых конвейерах.