Prolongue a vida útil das correntes de rolos

Os acionamentos por corrente de rolos são um dos principais sistemas usados ​​na indústria para transmitir energia e transportar produtos. Como as correntes de rolos são amplamente utilizadas, a produtividade depende muito do desempenho da corrente de rolos. A corrente de roletes que sofre alongamento prematuro (estiramento) devido ao desgaste e precisa ser substituída com frequência terá um impacto negativo na produtividade e aumentará o custo da operação.

Este artigo fornece informações que vão além dos fatores óbvios que prolongam a vida útil da corrente de roletes (lubrificação e manutenção geral) e examina outros fatores, como fabricação, preparação e montagem de peças de corrente de roletes. Esses fatores são essenciais para alcançar a vida útil máxima.

Figura 1. Diagrama de desgaste.

Lubrificação e manutenção: A importância da lubrificação e manutenção adequadas da corrente de rolos durante a operação não pode ser exagerada. A adesão estrita ao tipo e método de lubrificação, com base nas especificações do inversor, não apenas reduzirá o desgaste, mas produzirá outros benefícios, como amortecimento de cargas de impacto e dissipação de calor. Mas a lubrificação é apenas uma parte do processo necessário para maximizar a vida útil do seu inversor. Selecionar uma rede de qualidade será tão importante.

Desgaste da corrente: Uma corrente de rolos é uma série de mancais de munhão conectados que se articulam ao entrar e sair das rodas dentadas. Essa articulação resulta em desgaste nos pinos e buchas. À medida que o material se desgasta dessas superfícies, a corrente de rolos se alonga gradualmente (Figura 1).

O alongamento devido ao desgaste é um fenômeno normal durante a operação do inversor. A taxa de desgaste depende de vários fatores; estes incluem:lubrificação adequada, carga e a frequência e grau de articulação entre pinos e buchas. A fabricação dos componentes críticos de desgaste, os pinos e buchas, requer a mais estrita atenção aos detalhes. Isso começa com a seleção adequada da matéria-prima, a fabricação da peça e a preparação da peça antes e incluindo a montagem. Todos esses são elementos essenciais para atingir o desempenho máximo. Se os componentes de desgaste não forem da mais alta qualidade, a vida útil da corrente de roletes será afetada independentemente de outros fatores.

Medição de alongamento de desgaste: Medições de desgaste podem ser feitas para determinar se a corrente se alongou a um comprimento onde a substituição é necessária. Para garantir resultados precisos, medições de comprimento na corrente de roletes devem ser feitas quando a corrente está em tensão. Se a corrente for medida ainda na roda dentada, o sistema deve ser desligado e todos os procedimentos de segurança seguidos. Meça a extensão estreita da corrente. Se a corrente foi removida das rodas dentadas, a carga de medição especificada pelo ANSI deve ser aplicada à corrente para que a folga seja removida.

Meça o mais próximo possível do centro de um pino ao centro de outro. Quanto mais arremessos (pinos) contidos na medição, aumenta a precisão. Se o valor medido exceder o nominal em mais do que a porcentagem permitida, você deve substituir a corrente. O alongamento de desgaste máximo permitido é de aproximadamente 3 por cento para a maioria das aplicações industriais, com base no projeto da roda dentada. O desgaste permitido da corrente, em porcentagem, para rodas dentadas grandes com 68 dentes ou mais pode ser calculado usando a relação 200 / N, onde N é o número de dentes na roda dentada grande. Essa relação é frequentemente útil, uma vez que o alongamento normal máximo permitido do desgaste da corrente de 3 por cento é válido apenas até 67 dentes na roda dentada grande. Em acionamentos com distâncias centrais fixas, correntes funcionando em paralelo ou onde uma operação mais suave é necessária, limite o desgaste a aproximadamente 1,5 por cento.

Por exemplo, se 12 passos (12 pinos) de uma corrente # 80 foram medidos e o resultado foi 12,360 polegadas ou mais (usando 3 por cento como o desgaste máximo permitido), você deve substituir a corrente. Qualquer coisa abaixo de 12,360 polegadas ainda seria aceitável pela maioria dos padrões industriais.

Figuras 2 e 3. O pino à direita tem uma profundidade de caixa muito mais rasa do que o pino à esquerda.

Fabricação: A fabricação dos componentes de desgaste deve ser feita de forma que a montagem e o desempenho desejados sejam obtidos de acordo com as especificações do fabricante da corrente. Os pinos são "estirados a frio" através de uma matriz para criar um diâmetro com tolerâncias dimensionais muito próximas. Os pinos então passam por um processo de polimento sem centro que remove todas as imperfeições da superfície, deixando a superfície dos pinos com um acabamento espelhado. Este acabamento dá à superfície uma área de suporte uniforme que distribui a pressão de suporte de carga uniformemente por todo o comprimento do pino. Em última análise, o desgaste do pino é distribuído uniformemente por todo o comprimento do pino, prolongando a vida útil da corrente.

As buchas também passam por um processo de retificação para garantir uma superfície de rolamento uniforme. Tolerâncias estreitas nos diâmetros interno e externo da bucha são especificadas para garantir a circularidade. A circularidade da bucha é crítica, fornecendo a área de contato máxima entre o pino e a bucha. Qualquer superfície irregular dentro da área de contato leva ao desgaste acelerado e à redução da vida útil da corrente. Cada etapa dos processos de fabricação de um fabricante de corrente é projetada para transmitir aos componentes de desgaste características que maximizam coletivamente o desempenho de desgaste da corrente.

Tratamento térmico: O tratamento térmico adequado dos componentes de desgaste é um aspecto crítico para uma vida útil ideal. As propriedades mecânicas e físicas dos componentes de desgaste podem ser alteradas tanto pelo tratamento térmico que, se feito de maneira inadequada, mais danos do que benefícios podem resultar. Portanto, o tratamento térmico deve ser compreendido e controlado de perto para obter os resultados mais eficazes. Com esses critérios em mente, alguns fabricantes de redes empregam seus próprios metalúrgicos e pessoal de laboratório para monitorar de perto e manter os mais altos padrões de qualidade.

Pinos e buchas padrão são cementados ou cementados. Este processo transforma a parte externa das peças em uma superfície dura e resistente ao desgaste, mas permite que o núcleo interno permaneça rígido e dúctil para absorver as cargas de choque normais.

Os dois elementos principais do tratamento térmico de componentes de desgaste são a dureza e a profundidade da carcaça. Esses elementos devem estar dentro da faixa que permite máxima resistência ao desgaste e durabilidade. Se a profundidade da dureza da caixa for muito grande, a peça se torna quebradiça e pode quebrar durante a operação. Se a profundidade da dureza da caixa for muito rasa, a dureza da caixa se desgastará prematuramente e dará início a um alongamento rápido.

Na Figura 2, uma foto microscópica mostra a profundidade da caixa de um pino de corrente de rolo. A profundidade da caixa pode ser vista como o anel cinza mais claro indicado pelas setas vermelhas. A profundidade rasa da caixa é prejudicial à vida útil da corrente, fazendo com que ela se alongue rapidamente após o desgaste da dureza rasa da caixa.

Por causa da linha tênue entre um componente de desgaste que foi adequadamente tratado termicamente e outro que não foi, alguns fabricantes de correntes operam seu próprio departamento de tratamento térmico para garantir que todos os aspectos do processo sejam controlados de perto.

Figura 4. Gráfico de pré-carregamento.

Pré-carga: Após a montagem, o fabricante da corrente aplica uma carga inicial às correntes, chamada de pré-carga. Este pré-carregamento se aproxima do carregamento máximo recomendado em serviço. O pré-carregamento pode ser feito estaticamente ou dinamicamente. O pré-carregamento é feito como um alinhamento final dos vários componentes da corrente, como pinos, buchas e placas de ligação.

O pré-carregamento ajuda a eliminar bastante o alongamento inicial frequentemente encontrado em correntes de qualidade inferior. A eliminação deste alongamento inicial pode aumentar a vida útil de serviço. O gráfico de pré-carga (Figura 4) ilustra os benefícios da pré-carga, ganhando vida útil extra. A corrente que tem nenhuma ou pouca pré-carga aplicada experimentará um alongamento significativo durante a partida inicial do inversor antes do nivelamento. A corrente então se alongará em uma taxa constante até que a dureza da carcaça nos componentes de desgaste desapareça e a corrente experimente um alongamento rápido. A corrente que foi devidamente pré-carregada tem muito pouco alongamento durante a partida inicial, o que resulta em vida útil adicional.

Benefícios de custo: Em última análise, tudo isso resulta em uma corrente de roletes de alta qualidade e alto desempenho que vai melhorar o desempenho de suas unidades e, a longo prazo, manter os custos baixos.

Este artigo foi fornecido pela Diamond Chain Company. Para obter mais informações sobre este assunto, visite www.diamondchain.com ou ligue para 800-872-4246.