ベルトドライブの欠陥とは？よくある問題と診断• ポータブルバランサー、振動分析装置「Balanset」は、破砕機、ファン、粉砕機、コンバインのオーガー、シャフト、遠心分離機、タービン、その他多くのローターの動的バランス調整に使用されます。 ベルトドライブの欠陥とは？よくある問題と診断• ポータブルバランサー、振動分析装置「Balanset」は、破砕機、ファン、粉砕機、コンバインのオーガー、シャフト、遠心分離機、タービン、その他多くのローターの動的バランス調整に使用されます。

ベルトドライブの欠陥とは？よくある問題と診断

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ベルトドライブの欠陥を理解する

定義: ベルトドライブの欠陥とは何ですか?

ベルトドライブの欠陥 ベルト駆動式動力伝達システムには、ベルトの摩耗、損傷、劣化、ベルトの張力不足、プーリのずれ、プーリの摩耗や偏心、共振の問題など、さまざまな問題があります。これらの欠陥により、 振動 ベルト速度、プーリ回転速度、ベルト数に関連する特定の周波数でのシグネチャにより、 振動解析.

ベルト ドライブは、直接カップリングやギアに比べるとシンプルで経済的ですが、効果的な機械診断とメンテナンスのために理解が必要となる独特の振動源と故障モードを導入します。.

ベルトドライブの一般的な欠陥

1. ベルトのずれ

プーリーが平行でない、またはベルトが溝の中央にない:

  • 症状： 高い 軸方向振動 （シャフトと平行）
  • 頻度： 主にプーリーの軸速度の1倍
  • ビジュアル： ベルトがプーリーの片側に乗り、摩耗が不均一
  • 原因: プーリーのずれ、シャフトの曲がり、フレームの歪み
  • 効果: ベルトの摩耗の加速、ベアリングの横荷重、ベルト寿命の短縮

2. ベルトの張力が正しくない

張力が不十分（緩すぎる）

  • 症状： ベルトの滑り、低周波振動、キーキー音
  • 頻度： スリップからの可変の同期成分
  • 効果: 電力損失、ベルトの加熱とグレージング、速度変動
  • ビジュアル： プーリー間のベルトのたるみが大きすぎる

過度の緊張（きつすぎる）

  • 症状： 高いベアリング負荷、シャフト周波数での振動の増加
  • 効果: ベアリングの摩耗の加速、シャフトのたわみ、ベルトコードの破損
  • 測定： 押されたときにベルトのたわみが小さすぎる

3. ベルトの摩耗と劣化

  • 表面摩耗: 滑らかな艶出しベルト表面が摩擦を低減
  • クラッキング： 経年劣化、曲げ、環境暴露による表面のひび割れ
  • コードの劣化: 内部補強の劣化
  • サイドウォールの損傷: ずれやプーリーのエッジ接触によるほつれ
  • 振動： 全体的なレベルの徐々に増加、不安定な行動

4. ベルト共振

  • ベルトスパンは固有振動数を持つ振動弦として作用する
  • 走行速度での励起はベルト共振を励起する可能性がある
  • 目に見えるベルトの振動またはばたつき
  • ベルトの固有周波数（通常5～50 Hz）での騒音と振動
  • 解決策: ベルトの張力を変更するか、ベルトアイドラーを追加する

5. プーリーの欠陥

  • 偏心滑車: ベルトの張力を変化させて1倍の振動を生み出す
  • 摩耗した溝: ベルトの装着が不適切、接触が不均一
  • 損傷したプーリー: プーリー表面の傷、へこみ、または腐食
  • 曲がった滑車: 周期的なベルト張力の変動を引き起こす揺れ

特性振動周波数

ベルトパス周波数（BPF）

ベルト上の点が固定位置を通過する頻度:

  • 計算： BPF = ベルト速度（m/s）/ベルト長さ（m）
  • 代替： BPF = (π × D × RPM) / (60 × ベルト長さ)
  • 標準値: ほとんどの産業用ベルトドライブでは1～20 Hz
  • 診断用途: ベルトの欠陥によりBPFと高調波にピークが生じる

複数のベルト周波数

マルチベルトドライブ（Vベルトシステムで一般的）の場合：

  • 各ベルトの有効長さは若干異なります
  • わずかな速度差からビート周波数を作り出す
  • 低周波振幅変調（1～5 Hzのビート）
  • マルチベルトドライブでは正常だが、ベルトが一致していないことを示す

プーリー周波数

  • プーリー回転速度: 各プーリーにつき1個
  • 溝の数: いくつかの設計では、周波数 = 溝 × RPM と示されています。
  • 偏心滑車: プーリーの軸速度の1倍

検出と診断

振動解析

  • スペクトル分析: BPF、シャフト速度、高調波のピークを探す
  • 軸方向測定: 高い軸方向振動はミスアライメントを示す
  • ベアリング振動: モーターと駆動機器のベアリングを比較する
  • ビート周波数: 複数のベルトからの低周波変調

目視検査

  • ベルトの状態: ひび割れ、艶出し、ほつれ、欠けがないか確認する
  • 摩耗パターン: 不均一な摩耗はアライメントまたは張力の問題を示します
  • ベルトトラッキング: ベルトが溝の中央に留まっているか確認する
  • プーリーの状態: 溝の摩耗、損傷、堆積物を検査する
  • アライメント プーリーの位置合わせを確認するための定規またはレーザー

張力測定

  • 偏向方法: ベルトをスパンの中央で押し、たわみを測定します（目安：スパン1インチあたり1/64インチ）
  • テンションメーター: ベルトの周波数や力を測定する特殊な機器
  • メーカー仕様: 推奨張力値と比較する

よくある問題と解決策

ベルトの滑り

  • 症状： きしみ音、速度変動、ベルト加熱、グレージング
  • 原因: 張力低下、ベルト摩耗、オイル汚染、過負荷
  • 解決策: 張力を上げる、ベルトを交換する、プーリーを清掃する、負荷を減らす

ベルトの早期摩耗

  • 原因: ずれ、張力の不適切さ、環境要因、プーリーの摩耗
  • 解決策: 精密なアライメント、適切な張力調整、プーリーの交換、環境保護

過度の振動

  • 原因: ベルト共振、偏心プーリー、摩耗したベルト、ずれ
  • 解決策: ベルトガイドまたはアイドラーの追加、プーリーの交換、再調整、ベルトの交換

騒音の出る操作

  • 原因: ベルトの摩耗や艶出し、ずれ、共振
  • 解決策: ベルトを交換し、プーリーを調整し、張力を調整し、ダンピングを追加します

予防保守

定期検査

  • ベルトの状態の目視チェック（毎月）
  • 張力検証（四半期ごとまたはメーカーごと）
  • アライメント検証（毎年またはベルト交換後）
  • プーリー摩耗検査（ベルト交換時）

ベルト交換の実践

  • マッチしたセット: マルチベルトドライブのすべてのベルトをまとめて交換する
  • 適切な選択: 用途に応じて適切なベルトタイプとサイズを使用してください
  • 取り付け前の調整: 新しいベルトを取り付ける前にプーリーの位置合わせを確認してください
  • 適切な張力: メーカーの仕様に従う
  • 慣らし期間: 最初の24～48時間後に張力を再確認して調整してください

利点と限界

ベルトドライブの利点

  • 振動絶縁（コンプライアンスが衝撃を吸収）
  • 過負荷保護（部品が破損するのではなくベルトが滑る）
  • 調整可能な速度比（プーリーのサイズを変更）
  • 経済的でシンプル
  • 良好な状態では静かに動作します

制限事項

  • 定期的な交換が必要（寿命あり）
  • スリップによる効率損失（通常2-5%）
  • 張力によりベアリング側面の荷重が生じる
  • 中程度の電力伝達
  • アライメントと環境条件に敏感

ベルト駆動の不具合は、一般的にベアリングやギアの故障ほど深刻ではありませんが、機器の信頼性、効率、騒音レベルに重大な影響を与えます。ベルト特有の振動周波数と故障モードを理解することで、効果的な監視とタイムリーなメンテナンスが可能になり、ベルトの寿命を最大限に延ばし、ベルト駆動機械における予期せぬ故障を防止できます。.

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