Отслеживание конвейерной ленты
Несоосные конвейерные ленты могут вызвать множество проблем, связанных с транспортировкой сыпучих материалов. Это включает в себя рассыпание материала и сокращение срока службы конвейерных лент и конструкции конвейера.
Утечка создает угрозу безопасности в виде спотыкания, поскальзывания, падения и запутывания, а также потенциального повреждения натяжных роликов и заклинивания роликов. Когда конвейерная лента смещается от центра, существует больший риск повреждения края конвейерной ленты и повреждения конструкции конвейера, что является дорогостоящим с точки зрения замены и простоя производства для облегчения установки.
Лента конвейера должна работать в режиме «True», чтобы избежать рассыпания материала в точках передачи, а лента конвейера должна работать в режиме «True», чтобы избежать повреждения края конвейерной ленты и компонентов конвейера.
Несоосность конвейерной ленты может быть результатом ряда причин: поврежденной конструкции конвейера или плохо подогнанных компонентов, плохого соединения ленты, факторов окружающей среды и нагрузки на материал.
Как предотвратить неправильное отслеживание конвейерной ленты
Сначала необходимо проверить ленту и выявить проблемные области. Затем натяжные ролики и шкивы должны быть выровнены так, чтобы обеспечить правильную нагрузку в центре ремня. Должны быть установлены устройства отслеживания ремня, чтобы гарантировать, что ремень остается ровным и «правильным» при любых условиях эксплуатации. В идеале должна быть установлена поворотная, самоцентрирующаяся система тренировки ремня, которая свободно вращается, когда ремень ведет себя неправильно. Другие варианты включают решения с фиксированным отслеживанием без вращающейся конструкции, а также механизм поддержки раннего предупреждения, сигнализирующий о смещении безопасного заноса.
Отслеживание конвейерной ленты
Даже самый целостный подход к проектированию и изготовлению системы ленточных конвейеров редко приводит к хорошему выравниванию ленты. Является ли конструкция жесткой и установлена ровно?
Проверять! Шкивы и натяжные ролики концентричны и установлены под прямым углом? Проверять! Тогда не беспокойтесь, верно? Неправильный!
Конвейерная лента широко считается наиболее дорогостоящим компонентом ленточной конвейерной системы на протяжении всего срока службы оборудования, и, учитывая, что неправильное отслеживание может привести к фатальному повреждению ленты, поддержание достаточного выравнивания должно быть высоким приоритетом.
Условия на площадке меняются, поэтому даже самые продуманные планы разрушают самые лучшие намерения по обеспечению достаточного выравнивания ленты. Все условия, находящиеся вне контроля персонала объекта, такие как погодные условия (например, температура и дождь), движение грунта и изменения в транспортируемом материале, способствуют изменению пути ленты и способа взаимодействия груза с лентой. Эти изменения часто способствуют плохому выравниванию ремня в системе, которая накануне работала хорошо.
В настоящее время существует множество способов добиться выравнивания ремня, однако устройство выравнивания следует использовать только для противодействия изменяющимся условиям или там, где не существует более простого решения основной причины. Например, сила ветра часто приводит к сбою ленточных конвейеров. Этому можно противостоять, просто накрывая ленту чехлами или используя ветрозащитные приспособления. Другим примером являются наросты на роликах, которые приводят к неправильному движению ленты из-за изменения диаметра и коэффициента трения. Этому следует противостоять с помощью очистки ленты или решения по уменьшению утечек, например, улучшенного бортика.
Рисунок 1 – Неправильное отслеживание, вызванное сильным ветром
Рисунок 2. Ветрозащитные устройства предотвращают неправильное отслеживание, вызванное ветром.
Рисунок 3 – Неправильное отслеживание, вызванное наростами роликов
Конструкторы машин уже давно внедрили оборудование, которое, естественно, способствует хорошему отслеживанию ленты. Такое оборудование включает в себя венцовку шкивов и смещенные натяжные ролики. Эти простые решения могут оказаться всем, что требуется для отслеживания простых систем. Даже желоб ленты позволит обеспечить лучшее выравнивание ленты по сравнению с плоской ленточной конвейерной системой.
Корончатые барабаны работают за счет увеличения натяжения на стороне, ведущей к центру. Это создает изгиб ремня, который позволяет ремню «подниматься» по конусу барабана шкива, центрируясь. Этот принцип уже много лет используется в системах передачи энергии, а также в системах ленточных конвейеров.
Смещенные натяжные ролики обычно имеют ход крыльевых роликов (максимум около 2°), а также могут быть созданы с использованием рядных роликов, наклоняя их вперед на конических прокладках. Если ремень смещается в одну сторону, значит, большая его часть соприкасается с одним крыльевым роликом, чем с другим. Этот дисбаланс сил позволяет ремню самоцентрироваться. Поскольку это несимметричная конструкция, ее нельзя реализовать на реверсивных ремнях. Это усугубит неправильное отслеживание неправильно отслеживаемого ремня.
Рисунок 4 – Наведение «увода» в крыльевых катках рядной рамы
Рисунок 5. Плохое состояние кромок ремня является обычным явлением в отрасли.
Активные и пассивные трекеры
Если все простые исправления не приносят результата, следует использовать устройства отслеживания ремня. Самым старым решением является центральная поворотная рама слежения, и есть несколько вариантов активации поворота. Чаще всего используется направляющий ролик с задней стороны, так что, когда ремень смещается, давление смещения на раму создает крутящий момент вокруг центрального шарнира, позволяя роликам направлять ремень обратно к центру. Это хорошо изученный надежный элемент, однако его недостатком является то, что они не предназначены для реверсивных ремней и для их активации требуется контакт с краем ремня. Некоторые конвейерные ленты в полевых условиях имеют неидеальный край ленты, обычно из-за предыдущего инцидента с неправильным отслеживанием, и поэтому их невозможно решить с помощью центрального поворотного трекера, активируемого боковой направляющей.
Трекер с активированной боковой направляющей также считается пассивным трекером; прежде чем действовать, он ждет, пока произойдет некоторый уровень неправильного отслеживания. Это может подойти для некоторых приложений, которые естественным образом выходят за пределы ограничений и редко используют трекер при изменении условий. В некоторых тяжелых приложениях или в тех случаях, когда условия постоянно меняются, использование этого трекера может быть нецелесообразным.
Рисунок 6 – Центральный шарнирный трекер с активированной боковой направляющей
Поскольку все три ролика (для конструкции со стороны желоба) на этом типе трекера выполняют выравнивание ленты, они работают за счет трения и давления. Эти трекеры должны поставляться как минимум на 6 мм выше, чем предыдущие и последующие натяжные рамы, чтобы обеспечить поддержание соответствующего давления. Дополнительное трение к ремню можно усилить, установив прокладки на раму на 18 мм выше или используя ролики с резиновым покрытием, которые значительно увеличивают силу трения ремня по отношению к роликам. Поскольку ролики в гусеничных рамах изнашиваются быстрее, чем комплекты простых роликов, из-за постоянного «истирания» поверхности роликов, ролики с резиновым покрытием также имеют больший срок службы. Из-за повышенного давления и отсутствия дополнительного трения ролики из ПЭВП с низким коэффициентом трения не следует использовать в таких типах рам. Как правило, ролик RDRT также не следует использовать в тренировочной раме с возвратом, поскольку он меньше контактирует с ремнем, даже если из-за использования резины возникает незначительное увеличение трения.
Альтернативой трекерам с активацией боковой направляющей является конический ролик. Они используют изменение тангенциальной скорости поперек поверхности ролика, чтобы вызвать «тормозной» эффект, который тянет трекер вперед в ту сторону, в которую лента движется неправильно. Преимущество заключается в том, что конструкция по своей сути пригодна для реверсивных ремней, отсутствует контакт с краями ленты и это активный трекер, т.е. он всегда отслеживает, в отличие от трекера, активируемого боковой направляющей, который прежде чем среагировать, опирается на контакт с боковым направляющим роликом.
Рисунок 7 – Конический ролик
Тот факт, что трекер с коническими роликами является активным трекером, является палкой о двух концах. Да, вы получите более быструю реакцию, прежде чем ситуация с неправильным отслеживанием станет серьезной проблемой, однако запаздывание постоянно находится в состоянии износа, даже при идеальном выравнивании ремня. Это может привести к тому, что запаздывающая форма конуса изнашивается до точки неэффективности. Команда выездного обслуживания Kinder неоднократно наблюдала, как клиентам заменяли запаздывание без функции конусности и задавались вопросом, почему после этого трекер больше не работает, поэтому неправильное понимание этого трекера является распространенным явлением.
При применении конических катков со стороны желоба центральный ролик менее важен, поэтому они изготавливаются из простой стали, а не из резины с высоким коэффициентом трения или рифленого полиуретана. Назначение двойных центральных роликов состоит в том, чтобы сместить их от центра, открывая пространство для размещения большого конца конического крыльевого ролика, если это необходимо для систем с крутым углом желоба. Настройка угла крыльевых роликов зависит от угла желоба конвейера и отчасти является причиной его регулировки, однако основная причина регулировки заключается в том, чтобы можно было увеличить реакцию на тренировку. Обычно боковые ролики следует устанавливать на 2–3° выше, чем стандартные несущие рамы системы, однако это значение можно увеличить еще больше в ситуациях, когда тренажер медленно реагирует. Размещение прокладок под этими тренажерами для увеличения давления на самом деле делает тренажер менее отзывчивым, поскольку это оказывает большее давление на центральные ролики, снимая жизненно важное давление с боковых роликов.
Рисунок 8. Конические ролики доступны для желоба и обратной стороны ленты.
Другие существующие устройства слежения предназначены в первую очередь для обратной стороны ленты. В них используется разница массы ремня по поверхности ролика, поддерживаемого центральным подшипником, для поворота тренажера и корректировки ремня. В большинстве случаев используется поворотный вал, который проходит под углом 45° к направлению ремня через неподвижный опорный вал к внутреннему барабану подшипника. Когда ремень движется, дисбаланс масс относительно центра ролика заставляет внешний барабан двигаться вниз и вперед. Это направляет ремень назад по центру. Эта конструкция не подходит для реверсивных ремней, хотя добавление внешних подшипников может перевернуть вал, когда ремень движется в противоположном направлении. Внешние подшипники меньше по размеру и имеют меньшее трение, чем внутренние подшипники, что позволяет валу переворачиваться и останавливаться с помощью позиционирующего рычага до того, как внешний барабан начнет вращаться.
Рисунок 9 – Устройство отслеживания возврата с активированным дисбалансом массы
Рисунок 10 – Реверсивная конструкция устройства отслеживания возврата с активацией дисбаланса массы
Разработанные новые технологии позволили создать гораздо более простой пример трекера, активирующего дисбаланс массы. В этой конструкции используется гибкая муфта в центральной оси, а не вал с фиксированной осью под углом 45 °. Это позволяет полностью свободно перемещаться на 360° вокруг центра трекера, что создает двустороннюю конструкцию. Управление роликом активируется за счет дополнительной массы и трения на одной стороне ролика, которые тянут роликовый барабан вперед и направляют ленту обратно в центр. Результаты полевых работ показали, что у этой конструкции нет недостатков по сравнению с конструкцией с фиксированной осью, и было обнаружено, что резиновая муфта является более надежным узлом благодаря своей простоте и тому, что на нее не влияют загрязнения, как на обычный подшипник со смазкой.
Рисунок 11. Устройство отслеживания возврата центральной оси с резиновой муфтой.
Все ранее упомянутые поворотные трекеры ограничивают угол поворота, чтобы избежать потери статического трения с ремнем. Это можно сравнить с недостаточной поворачиваемостью автомобиля, где больший угол поворота, превышающий предел сцепления, не приводит к увеличению управляемости и, вероятно, к дальнейшему износу шин. Фактический предельный угол — это когда теоретическая сила, толкающая ремень поперек, превышает статическое трение, существующее между двумя поверхностями. Эта сила толкания ремня зависит от натяжения ремня, а доступное трение зависит от массы ремня, продукта и любых дополнительных сил натяжения, которые возникают из-за дополнительного давления установки. Очевидно, что это во многом зависит от технических характеристик системы и условий эксплуатации в любой момент времени, однако было показано, что следует допускать поворот не более чем на 6° в любую сторону. Системы с более высоким натяжением должны быть дополнительно ограничены, поскольку сила толкания, создаваемая данным углом, намного больше, поэтому предел трения достигается раньше.
Размещение трекера
Размещение трекера призвано решить проблему в области, где происходит неправильное отслеживание. Существуют также рекомендуемые места для размещения трекера в качестве меры предотвращения риска, например, перед шкивами, где неправильное отслеживание может привести к тяжелым последствиям для ремня. Безрисковой считается система, в которой установлены следующие трекеры:
Перед каждым шкивом
После главного шкива (и ведущего шкива, если они отдельные)
После гравитационного натяжителя (или любого другого ряда неприводных шкивов, например, опрокидывателя)
После точки погрузки для предотвращения возможности смещения загрузки.
Каждые 30-50 метров непрерывной ленты
Рисунок 12 – Идеальное размещение трекера
Очевидно, что практические затраты на капитальное и текущее обслуживание могут не позволить установить такое количество трекеров, особенно для более коротких систем. Однако, особенно в случае длинных наземных систем и критически важных однолинейных систем с нулевым резервированием, это может быть очень дешевой страховкой, которая реализуется только после того, как километры ленты будут разрушены.
Минимальное расстояние между шкивами и трекером, в 3,5 раза превышающее ширину ремня, позволяет трекеру воздействовать на ремень, уменьшая необходимость «бороться» со шкивом за счет его большего охвата и, следовательно, лучшего удержания ремня. Трекер ограничен величиной трения, которую он может применить, и, следовательно, величиной боковой силы, которую он может передать для корректировки ремня. Размещение трекера на достаточном расстоянии от шкивов позволяет приложить больший крутящий момент к центру ремня на шкиве при заданной приложенной силе трекера, что вызывает большую разницу углов, позволяя ремню подняться на барабан после нескольких оборотов шкива, очень похоже на то, как работает барабан с короной.
Рисунок 13 – Объяснение правила 3,5 x ширина ленты
Необходимо искать баланс между практичностью установки и идеальным местом для отслеживания производительности. Трекер, ширина ремня которого в 2 раза превышает ширину шкива, лучше, чем отсутствие трекера вообще. Короткие питающие конвейеры имеют трекеры, расположенные в центре возвратной ветви на расстоянии примерно 1 ширины ленты от каждого шкива, и для того, чтобы они имели достаточный эффект, давление на трекер должно быть настолько большим, что это требует проверки конструкции трекеров. Другими вариантами коротких центральных ремней являются направляющие ролики с перевернутой V-образной формой или направляющие ролики с фиксированной стороной. Это грубое последнее средство. Ролики с перевернутой клинообразной формой тренируют ленту посредством постоянного давления и противоречат требованиям производителей лент по переходу профилей ленты из желобчатого в плоский на заданном расстоянии. Боковые направляющие ролики жестко останавливают край ленты, что может быть нестабильным, а иногда ситуация с неправильным отслеживанием настолько плоха, что ремень сгибается напротив бокового направляющего ролика.
Рисунок 14 – Тренажер с перевернутым V-образным профилем, принуждающий тренироваться на ремне
Рисунок 15. Боковые направляющие ролики не останавливают все ленты.
Трекеры возврата предлагают больше свободы для установки, поскольку их можно размещать над или под ремнем. Над лентой находится чистая сторона ленты, поэтому можно увидеть большее трение, что приводит к большей реакции трекера, однако из-за нехватки места может быть проще заменить возвратный ролик на возвратный трекер более традиционным способом. Устройство отслеживания возврата более выгодно по сравнению с устройством отслеживания корыта, поскольку оно требует корректировки только ремня, а не ремня и груза. Трекеры возврата также обычно поддерживают большую площадь контакта с лентой, поскольку желобчатый профиль поднимается в местах соединения натяжных роликов.
Другие варианты отслеживания
Вскоре было обнаружено, что спиральные ролики создают прижимную силу, поскольку клиенты начали устанавливать их в направлении очистки к внешней стороне ленты, при этом нити двигались от центра. Это может иметь смысл с точки зрения очистки, но приводит к неблагоприятной реакции на отслеживание ремня. Следовательно, теперь они используются как для отслеживания, так и для очистки. Они также легко устанавливаются и заменяют любой обычный стальной ролик без необходимости замены кронштейнов.
Также доступны дисковые трекеры, которые рекомендуются для конвейеров легкой и средней мощности. Они изготовлены из полиуретана, чтобы уменьшить опасность контакта с краями ремня. Они также представляют собой простое в установке решение, которое можно установить как на желобе, так и на обратной стороне ленты.
Эта статья ни в коем случае не является исчерпывающим списком вариантов конструкции трекера. Доступны такие функции, как поворот и наклон, а также агрегаты с гидравлическим управлением. Какие бы дополнения ни предлагались, обычно самые простые решения по уходу за ремнем обеспечивают наилучший долгосрочный результат.
Мы постоянно предоставляем вам, по сути, самого серьезного поставщика клиентов, с широчайшим ассортиментом дизайнов и стилей, а также из лучших материалов. Эти инициативы включают доступность индивидуального дизайна и быструю отправку Натяжной ролик ленточного конвейера,Керамический барабан для конвейера,Приводной шкив ленточного конвейера с керамическим покрытием,Шкив с шевронным отставанием,Алмазный шкив ленточного конвейера,Шкив ленточного конвейера с гладким отставанием,Очиститель конвейерной ленты,Скребки конвейерной ленты,Завод цементных шкивов,Ремень скребок,Самовыравнивающийся натяжной ролик,Производитель натяжных роликов конвейера
