Содержание7
Снятый с линии опорный ролик редко совпадает с ближайшей строкой каталога: конвейерная лента уже задала диаметр обечайки, шаг опор и среду, а замена должна сесть в ту же роликоопору. Ниже — какие замеры снимают до подбора, как ширина и скорость ленты сужают ряд диаметров, как оценить нагрузку от груза и шага и какой бланк размеров отдать в цех. В конце — данные для изготовления замены.
Коротко: диаметр замены равен замеру обечайки, ширина ленты только сужает ряд. Нагрузку на ролик оценивают по погонной массе ленты и груза, шагу роликоопор и доле этого ролика в желобе. Стенку трубы, номер подшипника и тип уплотнения переносят с изношенного узла. Допустимое биение обечайки относительно шеек задаёт чертёж; графу без чертежа оставляют пустой.
Конвейерная лента и ролик: какие данные снимают до выбора диаметра
Конвейерная лента опирается на опорный ролик, и замену задаёт ролик, уже снятый с конвейера. Опорный ролик входит в состав роликоопоры: у желобчатой это обычно три ролика на одной раме, на прямом участке — один длинный. Пока ролик не обмерен, диаметр обечайки, подшипник и уплотнение выбирать рано.
С линии снимают набор чисел и условий участка.
- Ширина конвейерной ленты, мм. На действующих конвейерах чаще встречается ряд 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 и 2000.
- Скорость ленты, м/с — с паспорта конвейера или с частотника привода.
- Масса груза: насыпная либо погонная, плюс погонная масса самой ленты. Для штучного груза — масса места и шаг мест по длине.
- Шаг роликоопор — расстояние между осями соседних опор, отдельно на загрузке и на спокойной ветви.
- Угол желоба роликоопоры. От него зависит, какая доля силы приходится на средний ролик, а какая — на боковые.
- Среда: сухая пыль, абразив с влагой или мойка струёй. От среды зависит уплотнение.
- Конструкция: неподвижная ось с подшипниками в торцах обечайки или вращающийся вал. Основной случай — неподвижная ось.
Эти замеры соберутся в бланк размеров для изготовления замены: цех точит деталь по числам с линии.
Диаметр ролика по ширине и скорости ленты
Наружный диаметр обечайки для замены равен замеру снятой детали. Ширина конвейерной ленты сужает распространённый ряд 89, 108, 127, 133, 159 и 194 мм до вилки из двух-трёх значений. Внутри вилки выбор сдвигается скоростью.
Чем больше диаметр обечайки при той же скорости, тем ниже обороты подшипника: n = v / (πD). При 2 м/с обечайка 89 мм даёт около 430 об/мин, обечайка 159 мм — около 240 об/мин, без учёта проскальзывания. Больший диаметр реже перегибает конвейерную ленту: радиус изгиба каркаса больше. При высокой скорости внутри вилки берут больший диаметр.
Вилку закрывает замер наружного диаметра обечайки штангенциркулем по чистой образующей, в двух сечениях. Потёртую середину пропускают: меряют ближе к торцу и сверяют с целым роликом той же опоры. Ролик нижней ветви с верхней путают часто — там нередко другой диаметр.
| Ширина ленты, мм | Вилка обечайки, мм | Замер на снятом ролике | Высокая скорость |
|---|---|---|---|
| 400 | 89–108 | наружный диаметр, два сечения | к верхнему краю вилки |
| 500 | 89–108 | тот же замер | к верхнему краю вилки |
| 650 | 89–127 | тот же замер | к верхнему краю вилки |
| 800 | 89–127 | тот же замер | к верхнему краю вилки |
| 1000 | 108–133 | тот же замер | к верхнему краю вилки |
| 1200 | 127–159 | тот же замер | к верхнему краю вилки |
| 1400 | 133–159 | тот же замер | к верхнему краю вилки |
| 1600 | 159–194 | тот же замер | к верхнему краю вилки |
| 2000 | 159–194 | тот же замер | к верхнему краю вилки |
Нагрузка на ролик: пример от массы груза и шага опор
Опорный ролик принимает кусок ленты длиной в шаг роликоопор, а не весь груз конвейера. Шаг роликоопор увеличивает прогиб конвейерной ленты между опорами и одновременно силу на каждую опору: при прочих равных сила растёт почти пропорционально шагу.
Порядок оценки силы на один ролик:
P ≈ (qл + qг) · g · l · kд · kр
- qл — погонная масса конвейерной ленты, кг/м, с паспорта ленты.
- qг — погонная масса груза, кг/м: из производительности и скорости либо из массы и шага мест.
- g — 9,81 м/с².
- l — шаг роликоопор, м, по осям соседних опор этого участка.
- kд — динамический коэффициент из расчёта конвейера.
- kр — доля этого ролика в роликоопоре. У желоба из трёх роликов она больше у среднего; число оставляем символом, пока его нет в расчёте.
Допущения примера, не паспорт конвейера: лента 800 мм, qл = 10 кг/м, qг = 40 кг/м, l = 1,2 м. Сумма погонных масс 50 кг/м. Сила на всю роликоопору без kд и без kр: 50 · 9,81 · 1,2 ≈ 590 Н. Оценка на ролик: P ≈ 590 · kд · kр. У среднего ролика желоба kр меньше единицы и больше, чем у бокового; у одиночного ролика прямой роликоопоры kр близок к единице. Итог называют оценкой для подшипника и стенки обечайки.
На загрузке шаг обычно меньше, а kд выше из-за удара падающего груза. Ролик спокойного участка туда ставят только после новой оценки.
Обечайка: стенка, материал и допустимое биение
Обечайка ролика — отрезок стальной трубы с обработанными торцами под крышки или стаканы. Труба стальная входит в состав обечайки ролика: наружный диаметр, толщина стенки и марка приходят с детали. Стенку меряют на целом участке, где лента ещё не протёрла канавку. Частый цеховой ряд трубы — сталь 20; в бланк ставят марку с клейма или с чертежа.
Радиальное биение здесь — биение наружной поверхности обечайки относительно посадочных шеек оси. Завышенное радиальное биение ускоряет износ конвейерной ленты: обечайка бьёт по обкладке каждый оборот и нагружает подшипник качения переменной силой. Допуск берут из чертежа ролика или из протокола ОТК. Пока чертежа нет, графу в бланке оставляют пустой.
| Параметр обечайки | Чем измерить | На что влияет у конвейерной ленты |
|---|---|---|
| Наружный диаметр | штангенциркуль по чистой образующей, два сечения | диаметр перегиба ленты и обороты подшипника |
| Толщина стенки | стенкомер или штангенциркуль у целого торца | жёсткость обечайки под силой P |
| Длина обечайки | рулетка между торцами | перекрытие ленты и зазор до рамы |
| Материал трубы | клеймо, сертификат или чертёж | износ обкладки и коррозия во влажной среде |
| Радиальное биение относительно шеек оси | индикатор на собранном ролике, базы — шейки | удары по ленте и по подшипнику; число из чертежа |
Подшипники и уплотнения при пыли и абразиве
Основной случай опорного ролика — неподвижная ось и подшипник качения в каждом торце обечайки. Обечайка ролика вращается на подшипнике качения: наружное кольцо крутится, внутреннее стоит на оси. Уплотнение ролика защищает подшипник качения от пыли и влаги с конвейерной ленты. Кольцо на неподвижную шейку сажают без удара по шарикам: диаметр шейки задаёт ось.
В ряду, который ставят часто, лежат 6204, 6205 и 6305. Отверстие 6204 — 20 мм; у 6205 и 6305 отверстие 25 мм при наружном диаметре 52 и 62 мм. Крышку растачивают под наружный размер с маркировки.
Схему уплотнения выбирают по среде участка.
- Сухая пыль — лабиринт и смазка в полости ролика. Лабиринт не трётся по оси, пыль оседает в канавках. Воду такая схема пропускает.
- Абразив с влагой — закрытый подшипник 2RS или лабиринт плюс дополнительное кольцо. 2RS — контактные кромки в самом подшипнике. Канавки лабиринта на чертеже этой схемой оставляют, если они заданы.
- Мойка — закрытый подшипник и защита полости от струи щитком или крышкой, чтобы струя не била в зазор. Открытый подшипник под струю не ставят.
Номер подшипника копируют с изношенного узла, вместе с суффиксом уплотнения.
Вращающийся вал встречают реже: подшипники стоят в раме, внутреннее кольцо крутится, и посадку задают уже по вращающейся шейке. Если снятый узел такой, в бланк пишут «вал вращается», иначе цех сделает неподвижную ось.
Бланк размеров для изготовления замены ролика
Ось ролика задаёт посадку подшипника качения: диаметр и длину шейки снимают с оси штангенциркулем. Каждая строка бланка — размер с инструмента или с маркировки подшипника. Это ролик под конвейерную ленту той ширины, которую замерили на линии: без ширины верхний ролик легко путают с роликом возврата.
Сталь 45 — частая марка оси, в бланк её ставят с пометкой «сверить с деталью». Радиальное биение в графу не вписывают, пока нет чертежа или протокола: ячейка остаётся пустой.
| Группа | Параметр | Значение с детали | Чем мерить | Примечание к обработке |
|---|---|---|---|---|
| Ось | Диаметры шеек под подшипник | с детали | штангенциркуль | посадка неподвижного внутреннего кольца |
| Ось | Длины шеек | с детали | штангенциркуль | до бурта или стопорного кольца |
| Ось | Общая длина | с детали | рулетка | по пазам рамы роликоопоры |
| Ось | Резьбы или лыски | с детали | штангенциркуль, резьбомер | лыска держит ось от проворота |
| Ось | Шероховатость шеек | с чертежа | по чертежу | число с чертежа, шейки часто шлифуют после точения |
| Ось | Марка стали | с детали | клеймо или чертёж | сталь 45 — частая, сверить с деталью |
| Обечайка | Наружный диаметр | с детали | штангенциркуль, два сечения | этот диаметр и есть диаметр замены |
| Обечайка | Толщина стенки | с детали | стенкомер у целого торца | меряют там, где нет проточки от ленты |
| Обечайка | Длина | с детали | рулетка между торцами | боковой ролик желоба короче среднего |
| Подшипник | Обозначение | с маркировки кольца | чтение маркировки | копировать полностью, с суффиксом |
| Уплотнение | Тип | с узла | осмотр торца | лабиринт или 2RS, по среде участка |
| Контроль | Допустимое радиальное биение | индикатор после сборки | графу заполняет заказчик или ОТК по чертежу |
Что проверить в чертеже перед токарно-фрезерной обработкой
Токарная обработка формирует шейки оси ролика. Пока в заказе нет шеек, посадки в крышке и канавок уплотнения, бланк остаётся списком замеров, а не заданием на станок.
- Шейки оси под подшипник и их длины. Диаметр — под неподвижное внутреннее кольцо, длина — до бурта или стопорного кольца.
- Посадка в крышке или стакане. Наружное кольцо вращается вместе с обечайкой, поэтому посадка в крышке плотнее, чем на шейке. Расточку сверяют с наружным диаметром подшипника, снятым с узла.
- Канавки под уплотнение. Лабиринт — проточки на оси и в крышке. У схемы 2RS отдельных канавок часто нет: лабиринт вместо них вытачивают только если он есть на образце.
- Стенка и длина обечайки. Трубу берут по замеру, торцы готовят под посадку крышки. Длину между торцами копируют с образца.
- Контроль радиального биения обечайки относительно шеек после сборки. База индикатора — шейки оси. Допуск переносят из чертежа; пустую графу бланка в цехе не заполняют наугад.
- Передача чертежа или заполненного бланка. Нет ни чертежа, ни бланка — ось в работу не запускают.
Шейки, лыски и канавки лабиринта сдают на токарно-фрезерную обработку ЧПУ: расточка посадки крышки идёт в том же маршруте. Ось как тело вращения относится к валам, готовый ролик под конвейерную ленту по чертежу или по образцу — к звёздочкам и роликам. Заполненный бланк передают на изготовление деталей по чертежам наравне с эскизом. Заказ сдают как токарно-фрезерные работы на заказ по бланку или по чертежу. Изготовление — на участке в Чебоксарах, отгрузка по РФ.