Разбиране на дефектите на клиновите ремъци
Дефекти на клиновия ремък са специфичните проблеми и видове неизправности, които възникват при клиноременни предавки (наричани също предавки с трапецовидни ремъци), при които ремък с трапецовидно напречно сечение се движи в съответстващи V-образни жлебове, нарязани в шайбите. Тези дефекти включват износване на страничните повърхности от контакт с шайбите, напукване вследствие на умора при огъване, вътрешно повреждане на корда, замърсяване с масло, несъответствие в дължините на ремъците при многоременни предавки, и проблемите, характерни за клиновото действие, което предава мощността в клиноременната система. Тъй като клиновите ремъци са сред най-разпространените методи за предаване на мощност в промишленото оборудване — вентилатори, помпи, компресори и конвейери разчитат на тях — разбирането на специфичните им видове неизправности е от съществено значение за ефективната поддръжка и вибрация диагностиката. Те образуват един важен подклас в по-широкото семейство на дефекти в ременния привод.
1. Определение: Какво представляват дефектите на клиновите ремъци?
Определящата характеристика на клиновия ремък е клинът. Ремъкът не лежи на дъното на жлеба; вместо това наклонените му странични повърхности се забиват в страничните стени на жлеба и полученото клиново действие умножава нормалната сила, така че сравнително скромно напрежение предава голям въртящ момент. Почти всяка типична неизправност на клиновия ремък произтича от тази геометрия: страничните повърхности са работните повърхности, поради което се износват; ремъкът се огъва рязко около шайбите, поради което се напуква; и всичко, което промени триенето на страничните повърхности — масло, полиране, износване — предизвиква приплъзване. Поддържането на клина чист, с правилно натягане и правилно наредване е същността на надеждността на клиновия ремък.
2. Често срещани дефекти на клиновидни ремъци
Sidewall Wear
Клиновите повърхности, предаващи мощността, постепенно се износват:
- Причина: нормална работа — страничните повърхности се търкат в страничните стени на жлеба на шайбата.
- Външен вид: лъскави, гладки странични повърхности; ремъкът се наляга прогресивно по-дълбоко в жлеба при износване.
- Прогресия: постепенен процес в продължение на месеци до години.
- Ефект: ремъкът се наляга по-дълбоко в жлеба, като леко променя ефективния си стъпков диаметър и следователно задвижваната честота на въртене.
- Индикатор: каишката лежи на нивото на ръба на шайбата или под него, докато нова каишка би стояла над него.
Пукнатини по долната повърхност (топлинно напукване)
- Външен вид: пукнатини, перпендикулярни на дължината на каишката, по долната (плоска) повърхност.
- Причина: многократно огъване около малки шайби, повишени температури и стареене.
- Тежест: фините пукнатини са допустими; дълбоките пукнатини — повече от една трета от дебелината на каишката — налагат подмяна.
- Прогресия: пукнатините се задълбочават с времето и в крайна сметка могат да оголят или прекъснат вътрешните корди.
Пукнатини на боковата стена
- Външен вид: пукнатини по наклонените странични повърхности.
- Причини: стареене, излагане на озон, влошаване на свойствата под въздействието на околната среда и неправилно съхранение.
- Ефект: намалява способността за предаване на мощност и може да прогресира до скъсване на каишката.
- Превенция: Правилно съхранение, опазване на околната среда, навременна подмяна
Cord Damage
- Broken cords: вътрешните армиращи корди — носещите елементи — се скъсват.
- Причини: претоварване, ударни натоварвания, повреда на шайбата и износване, дължащо се на стареене умора.
- Откриване: каишката се разтяга прекомерно и може да показва издутини или локални меки места.
- Вибрация: счупеният участък на кордата създава удар всеки път, когато преминава през тролей.
- Действие: необходима е незабавна подмяна.
Замърсяване с масло или мазнина
- Ефект: набъбва гумата и намалява коефициента на триене по страничните повърхности.
- Симптоми: приплъзване на каишката, пищене и ускорено износване.
- Външен вид: блестящ, разбъбрял, мек ремък.
- Корекция: подменете каишката, почистете шайбите и отстранете източника на замърсяване.
Проблеми с комплектни наборы (Задвижени с множество ремъци)
- Несъвпадащи дължини: каишките в комплекта имат леко различни ефективни дължини.
- Ефект: натоварването се разпределя неравномерно — няколко каишки поемат по-голямата част от товара и се износват по-бързо.
- Симптоми: някои каишки са опънати, докато други са разхлабени; неравномерно износване и вибрации честоти на биене.
- Превенция: винаги монтирайте съвпадащи комплекти каишки — от един и същи производител, партида и код за дължина.
3. Сигнатури на вибрациите
Нормално задвижване с клинов ремък
- Ниска цялостна вибрация — обикновено под около 2 mm/s RMS.
- Енергията е концентрирана на честота 1× от скоростта на въртене на вала на водещата и водената шайба.
- Малка амплитуда на честотата на преминаване на ремъка.
- Минимално хармонично съдържание.
Дефектно задвижване с клинов ремък
Всеки вид повреда оставя разпознаваем отпечатък в вибрационен спектър:
- Несъосност: висока аксиална вибрация с компоненти 1× и 2×.
- Worn belts: нарастваща обща вибрация и нестабилно, неравномерно поведение.
- Повреда на корда: пикове на честотата на преминаване на ремъка с хармоници, и ясно ударно въздействие в времева форма на сигнала.
- Проблеми с напрежението: нискочестотна модулация под около 10 Hz и индуцирани от приплъзване субсинхронен components.
- Несъответствие при множество ремъци: биещи честоти в диапазона 1–5 Hz с амплитудна модулация.
Тъй като честотата на преминаване на ремъка обикновено е под синхронната и лесно може да се обърка с други нискочестотни източници, препоръчително е да се изчисли изрично; нашият калкулатор за дефектни честоти на ремъчно задвижване извежда честотата на преминаване на ремъка и свързаните честоти от геометрията на шайбите и скоростта на въртене.
4. Проверка и измерване
Оценка на състоянието на колана
Визуални индикатори за подмяна
- Пукнатини с дълбочина, по-голяма от една трета от дебелината на ремъка.
- Страничната тъкан, прозираща през гумата.
- Разтрепани или повредени странични стени.
- Полирана, блясъчна повърхност на ремъка, указваща топлинни повреди.
- Откъснати парчета от ремъка.
- Ремъкът, лежащ на или под ръба на шайбата — признак за прекомерно износване.
- Очевидно разтягане или измеримо изменение на дължината.
Проверка на опъването
- Тест на огъване: приложете посоченото усилие в средата на разстоянието между шайбите и измерете получения прогиб.
- Цел: обикновено 1/64 инча прогиб на инч разстояние при умерен натиск с пръст.
- Множество ремъци: всички ремъци трябва да показват еднакво напрежение, т.е. еднакво огъване.
- Инструменти: измервателен уред за натягане на ремъци за прецизно измерване.
Вместо да разчитате на усещане, задайте натягането до изчислена стойност — Калкулатор на напрежението на ремък обхваща методите на прогъване, честота и сила, а Калкулатор за избор на клиновидни ремъци (ISO 5288) помага първоначално да се потвърди правилният ремък за задвижването.
Инспекция на ролка
- Износване на канала: измерете дълбочината на канала и вътрешния ъгъл; износен, вдлъбнат канал позволява на ремъка да опре в дъното и да приплъзва.
- Wear limits: сменете шайбата, когато дълбочината на канала се е увеличила с 1/32 инча или повече.
- Състояние на повърхността: проверете за ръжда, повреди и натрупване на продукти.
- Биене: проверете шайбата за ексцентричност или биене — вижте биене на вала.
5. Добри практики за поддръжка
Монтаж на колан
- Никога не прокарвайте ремъците с лост върху ръбовете на шайбите — това може да скъса кордовете.
- Намалете междуосовото разстояние, за да могат ремъците да се поставят без усилие.
- Използвайте съвпадащи комплекти при задвижвания с множество ремъци.
- Проверете подравяването преди напрягане.
- Натягайте до спецификация, никога по усещане.
Указания за опъване
- Спазвайте спецификацията на производителя — по метода на силата или на прогъването.
- Нови ремъци: задайте началното натягане, след което го коригирайте след 24–48 часа работа, когато първоначалното разтягане се е установило.
- Множество ремъци: уверете се, че всеки ремък е натегнат еднакво.
- Извършете периодични проверки — тримесечно или според работния час.
Подравняване
- Използвайте линия по лицата на шайбите за бърза проверка.
- Използвайте лазерно подравняване инструменти за прецизност.
- Лицата на шайбите трябва да бъдат успоредни.
- Централните линии на ремъците трябва да съвпадат.
- Ъглово разцентроване под около 0,5° обикновено е допустимо.
Интервали на подмяна
- Типичният експлоатационен ресурс на клиновите ремъци е 12 000–24 000 работни часа, или приблизително 1,5–3 години непрекъсната работа.
- Заменяйте при наличие на индикатори за износване.
- Не изчаквайте пълен отказ — планирайте смяната предварително.
- Поддържайте резервни съвпадащи комплекти на склад.
6. Диагностика на ремъчни задвижвания на място
Дефектите на ремъците рядко се появяват самостоятелно — износено или неправилно обтегнато задвижване често е монтирано на машина, която освен това има несъосност or residual дисбаланс по самите шайби, като спектрите се припокриват в нискочестотната област. Преносим двуканален анализатор на вибрации като Balanset-1A помага за разграничаване на тези причини: улавя спектъра и формата на вибрационния сигнал, за да открие удари при преминаване на ремъка и биещи честоти, а когато действителният източник е небалансирана шайба или вентилатор, измерва амплитудата и фазата на 1× компонентата, така че роторът да може да бъде балансиран на място. Установяването на причината — проблем с ремъка или проблем с ротора — преди да се посегне към нови ремъци спестява и части, и престой.
Дефектите на клиновите ремъци са широко разпространени в промишленото оборудване, но лесно се предотвратяват и откриват чрез правилен монтаж, редовни проверки и мониторинг на техническото състояние. Работното познаване на специфичните режими на повреда и изискванията за поддръжка на клиновите ремъци е това, което осигурява надеждна, дълготрайна работа на ремъчно задвижваното оборудване при минимални вибрации и шум.
