V 型皮带故障模式:根本原因和现场修复
V 型皮带失效是证据,而不是判决。每一个都记录了每一次艰难的启动、每一次滑动负载、每一滴油以及在其工作寿命中楔入的每一条凹槽。仔细阅读该记录,您就可以修复驱动器一次。读错了,你就继续买皮带。
我们是位于宁波的传动带制造商 ,大多数星期,故障皮带都会从矿山、采石场、预拌工厂和港口到达我们的工作台。皮带的尺寸和品牌各不相同。他们背后的故事很少如此。
以下是诊断指南,而不是维护计划。九种故障模式、将一种故障模式与另一种故障模式区分开来的测量方法以及有效的维修方法。对于该主题的安装方面,我们的工程师已经在 V带传动的选择和维护 ,这里不再赘述。
01 从驱动器开始,而不是皮带
为什么皮带通常是最后一个真正失效的组件
在我们的维修文件中,大约三分之一的皮带确实是有问题的部件。另外两个是使者。径向游隙为 0.4 毫米的中间轴轴承可让从动皮带轮在负载下脱离平面,并且在人们注意到轴承之前很久,皮带就会在其顶盖上报告故障。对于滑轨上滑动了 3 毫米的电机,或者经过多年的水泥灰尘,其凹槽已张开半毫米的滑轮,情况也是如此。
更换皮带需要一两个班次。然后新皮带在同一个地方死掉。该工厂尝试了另一个品牌,然后是较重的部分,然后是带状的套装。三个月后,商店里有四托盘的错误答案。
轴承、对准、凹槽几何形状和张力。这些是我们在谈论皮带质量之前检查的四个变量,其中两个可以用直尺和游标进行测量。
我们使用的链条:症状、测量、根本原因、修复
下面的每个模式都遵循相同的顺序。操作员看到什么?我们可以在十分钟内用直尺、槽规和地板上的粉笔标记测量什么?皮带的横截面显示什么?哪一个根本原因可以解释所有三个答案?
有两条规则可以保证这一点的诚实。在你推理之前一定要先衡量。当两个根本原因都符合证据时,首先运行更便宜的测试 - 变速箱内部之前的凹槽宽度,轴承之前的张力。这里使用的数字背后的算术在我们的 传动工程计算指南 。
时间是第一过滤条件,条件才是决定
跑步时间比其他任何东西都更快地将疲劳和滥用分开。干净、对齐的驱动器上的包裹式经典皮带的运行时间通常为 10,000 至 25,000 小时。将同一条皮带放在空气温度为 42°C、空气中含有灰尘的破碎机房中,运行 8,000 小时是一个不错的结果。 300 小时后丢失,您不会看到皮带问题。您正在看到一台被驱动的机器与自己的驱动力进行斗争。
条件决定其余。经过 20,000 小时且侧壁干净的皮带仍可使用。一条经过 600 小时、坚硬、闪亮、釉面侧翼的皮带已完成,原因在于位于凹槽中,而不是位于化合物中。
02 症状图:损坏所在
九种模式,其中大多数在不同的地方留下了自己的签名。这就是诊断的全部技巧。腰带早在告诉你原因之前就告诉你哪里受伤了。
症状到模式图
将此表视为过滤器,而不是结论。大约一分钟内,九名候选人就减少到两名。
<正文>
你所看到的
最可能的模式
第一次测量
我们通常看到的时间
底面或齿轮根部有均匀分布的裂缝
弯曲疲劳
小滑轮基准直径与皮带高度的关系
400–2,000
顶盖抬起,织物沿一侧磨损
热、油或错位
直尺穿过两个滑轮面,然后是变速箱壳体温度
800–5,000
干净的横向断裂,几乎没有磨损
过载或卡住
驱动机器堵塞;关键和耦合条件
通常低于 100
坚硬、有光泽的侧翼和烧焦的气味
低张力或油滑
中跨偏转,然后在凹槽内进行擦拭测试
200–3,000
传送带位于凹槽深处,在行程末端收紧
伸长超出限制
相对于原始数据的基准长度,加上剩余的幻灯片行程
2,000–10,000
侧壁从上到下抛光,凹槽底板闪亮
凹槽磨损和不匹配
凹槽规或游标在凹槽上的三个点
1,500–8,000
一条皮带破损,其余部分仍然没有品牌且完好
匹配设置长度分布
该组的每条皮带都是在相同张力下测量的
任意
表>
这些小时带假定采用四极电机、中心距至少为大皮带轮直径的两倍,并且环境空气温度低于 40 °C。移动其中任何一个,数字都会发生变化。它们是健全性检查,而不是保修。相同的几何形状控制连接到 工业输送带框架位于同一栋大楼内,这就是为什么一个工厂经常在三个不同的驱动器上重复出现相同的故障。
如何在清洁之前阅读横截面
在任何人擦拭皮带之前,对发生故障的皮带进行拍照。用抹布润湿断裂处,油膜变得明显;把它擦干,你就毁掉了你拥有的最好的证据。然后从断裂处两侧切出 100 毫米的部分,并将两半并排放在工作台上。穿过底面并在帘线处停止的裂纹指向一个方向。裂缝向上延伸至侧壁,并将覆盖点完全提升到其他地方。
如果背面的轮廓标记已磨损,请用游标尺测量顶部宽度并将其与标准图表进行匹配。在大多数情况下,仅对顶部宽度进行快速 V 型皮带尺寸表检查即可识别该部分,我们的同事在 型材和尺寸购买指南 。
底面有裂纹,无磨损。该几何形状指向的滑轮对于该部分来说太小。
03 模式1:底部开裂和齿轮根分裂
这是我们最常看到的故障,也是最常被误读为劣质橡胶的故障。每转一圈,皮带都会被迫绕着小滑轮弯曲,然后再次伸直。在以 1,450 rpm 的速度旋转的 90 毫米滑轮上,大约每秒 24 个弯曲周期,每小时 86,000 次,一天 200 万次。底面和绳索首先消除了疲劳。
裂纹模式告诉您什么
大约五秒内即可识别出弯曲疲劳。裂缝均匀分布,穿过底面或在齿轮根部张开,并在顶盖附近停止。间距与皮带轮周长除以齿轮数量相匹配,这就是为什么在一个小皮带轮上度过一生的皮带会以规则的节距发展它们,以及为什么裂纹在皮带缠绕最小半径的地方最深的原因。
在包裹的皮带上,底面是织物外套,而其后面的橡胶永远见不到阳光——第一个迹象通常是一个深裂纹,然后邻居就会出现。在毛边齿形皮带上,机构是相同的,但位置发生了变化:齿轮像手风琴一样打开和关闭,故障表现为齿轮根部的裂口。这两者在工作台上经常被混淆,因为一旦盖子消失,用过的包裹带和用过的齿形带看起来很相似。
两者的不同之处在商业上很重要。齿形皮带可以承受较小的皮带轮(通常报价比缠绕最小值低 30% 到 40%),并且它们运行温度较低,因为齿轮为皮带提供了弯曲的地方,而不会产生相同的内部热量。问题是,毛边没有防磨损和防油的织物防护层,因此在充满灰尘的驱动器上,廉价的齿形皮带可能会在疲劳成为问题之前在侧面磨损。我们的工程师在 经典皮带与齿形皮带比较 。
决定它的数字:基准直径与皮带高度
测量最小槽滑轮的基准直径,然后将其与皮带制造商列出的该轮廓的最小值进行比较。基准直径不是外径。对于槽深为 12 毫米的滑轮,120 毫米的外径给出的基准直径接近 96 毫米,而 24 毫米的差异就是整个参数。用深度规在最深处测量凹槽深度,然后用外径减去深度的两倍。
如果驱动器运行的部分对于其滑轮来说太高,诚实的解决方法是使用较小的部分,而不是更坚固的皮带。从顶部宽度为 17 毫米的 B 型材下降到顶部宽度为 16.3 毫米的 SPB 仅购买 0.7 毫米。下降到 12.7 毫米的 SPA,或移动到相同轮廓的齿形皮带,会更大程度地改变弯曲行为。
<正文>
部分
顶部宽度
高度
最小。基准直径,包裹
最小。基准直径,带齿
Z
10 毫米
6 毫米
50–63 毫米
约40毫米
A
13 毫米
8 毫米
71–90 毫米
约 63 毫米
B
17 毫米
11 毫米
112–140 毫米
约90毫米
C
22 毫米
14 毫米
180–224 毫米
约140毫米
D
32 毫米
19 毫米
315–355 毫米
约250毫米
SPZ
9.7 毫米
8 毫米
63–71 毫米
约 50 毫米
SPA
12.7 毫米
10 毫米
90–112 毫米
约 71 毫米
SPB
16.3 毫米
13 毫米
140–180 毫米
约112毫米
SPC
22 毫米
18 毫米
224–280 毫米
约180毫米
3V
9.5 毫米
8 毫米
约 63 毫米
约 50 毫米
5V
15.9 毫米
13 毫米
约140毫米
约112毫米
8V
25.4 毫米
23 毫米
约280毫米
约224毫米
表>
数字是我们在已发布的目录数据中看到的引用范围。皮带和滑轮制造商自己的表控制任何特定的驱动器。
两个乘数可以捕获大部分剩余的疲劳故障。扁平后侧惰轮应至少为最小槽形皮带轮基准直径的 1.25 倍,并且绝不能小于驱动装置中的最小槽形皮带轮。驱动器以 80 毫米的距离对着 90 毫米的槽滑轮运行后惰轮,将从外向内吃掉齿根,并且没有任何皮带化合物可以阻止它。作为 V 型皮带和 橡胶传送带 与这些驱动器共享同一工厂车间,我们可以告诉您几何参数总是比材料参数更容易解决。
04 模式 2:顶盖抬起和边缘磨损
皮带背面是没人注意的部分,直到为时已晚,而且它是在热或油性驱动器上首先失效的部分。背面没有任何东西可以保护它。在缠绕的腰带上,覆盖物是与顶部绳索粘合的单层织物夹克;在齿形皮带上,背面是裸露的橡胶,带有系带或根本没有。
热量和油首先侵蚀盖子
随着温度升高,橡胶化合物的行为方向相反。在大约 60 °C 的环境温度下,标准包裹的工业传送带非常舒适。将驱动器推入无滞后管道旁边 75 °C 的空气中,化合物开始硬化;封面失去弹性,背面出现细细裂纹,最终织物呈片状翘起。石油则相反。齿轮箱密封件的滴水会使盖子软化,粘合线减弱,边缘在几百小时内磨损成松散的绳索。
无需实验室即可区分这两个原因。当您将 200 毫米长度向后弯曲时,热硬化橡胶会感觉很脆并破裂;缩略图不会留下任何痕迹。油软化的橡胶污点,在同一拇指指甲下变形,并在手指上留下黑色残留物。用白抹布擦拭凹槽——带有溶剂气味的黑色污迹是密封问题,而不是皮带问题。
变速箱壳温度是最快获取的数字。将接触式温度计接触外壳而不是皮带,并将其与环境温度进行比较。正常加载的驱动器上温度升高超过 25 °C 意味着热源靠近皮带路径,并且皮带被用作散热器。当环境温度真正超过 60 °C 时,基于 EPDM 的耐热结构是普通的答案,我们的工程师将相同的复合经验融入到 耐热输送线 我们为熟料和烧结矿提供。
读取边缘磨损图案是否未对准
错位具有热量所没有的特征:它是不对称的。皮带的一侧边缘已磨损,另一侧则干净。侧壁仅在一侧进行抛光,并且抛光从顶部边缘延伸到底部边缘,而不是整个区域。还要查看滑轮法兰。皮带在法兰上猛烈运行会将环抛光到法兰面上,并最终在其中磨损出凹槽。
这由两个数字决定。轴中心线之间的角度偏差应保持在半度左右;每 100 毫米中心距,平行偏移应保持在约 0.5 毫米以下。半度听起来微不足道,但事实并非如此。在 500 毫米中心距上,它使皮带轮面位移近 9 毫米,这超过了 B 型皮带的整个顶部宽度。没有一套就无法运行离平面那么远的地方。
使用直尺抵住滑轮的两个面,检查正面并再次检查背面。然后用激光或拉紧的金属丝检查中心距离是否超过一米,因为直尺在这个长度上就不再准确。作为 V 型皮带制造商 我们因许多皮带简单地安装在从未安装在飞机上的驱动器上而受到指责。
05 模式 3:干净的横向断裂
一条以干净线分开的皮带,绳索齐平且几乎没有磨损,没有磨损。它超载了。区别很重要,因为修复完全不同。
过载、卡纸或异物
疲劳裂纹会在数周内逐渐扩大。过载中断在一秒内发生。线束在某一点被剪断,皮带会弹回,如果电机仍然通电,则断裂的端部会围绕滑轮旋转,并在几转内将自身熔化或抛光到凹槽上。当您看到熔化的端部和干净的断裂处时,驱动器在故障后继续运行,操作员可能听到了。
四种原因涵盖了大多数情况。被驱动的机器卡住了——搅拌筒上有一块骨料楔在叶片和外壳之间,螺旋输送机塞得很紧。直接在线启动用于应在软启动器或星三角启动器上启动的驱动器,因此皮带在第一秒吸收了全部锁定转子扭矩。异物穿过凹槽,使传送带在运行过程中出现凹痕。或者,皮带的尺寸根本不足以满足任务要求,多年来一直以 100% 的额定容量运行,没有留下任何余量。
休息后测量什么
从从动皮带轮的两个法兰开始。用手指沿着法兰内缘滑动,您会发现这个刻痕——半毫米的毛刺足以在几千转内削掉一根线束。然后检查皮带本身是否有单股在断裂处骄傲地站立。该股首先失效,它所在的位置可以告诉您皮带是靠着凸缘运行还是穿过收集了碎片的凹槽。
然后寻找机器自身的证据。询问该班次的电流表日志,询问堵塞是发生在皮带断裂之前还是之后,并询问操作员听到了什么。在颚式破碎机或进料斗后面的驱动器上,皮带断裂通常是序列中的第三个事件,而不是第一个。我们在运行 输送带制造商 操作,并且在两条产品线上,规则是相同的:在决定什么损坏之前找出停止转动的部件。
一旦发现堵塞,解决办法很少是购买更坚固的皮带。如果驱动器有备用槽,请添加一条皮带。在从动侧安装安全销或扭矩限制联轴器。纠正启动方法,使第一秒的扭矩不会以冲击的形式出现。并根据驱动额定值检查皮带数量:运行三个皮带的四槽滑轮已经告诉您这个故事了。
06 模式 4:滑动、上光和燃烧
滑动是操作员最先注意到并最后诊断的故障。它在启动时会发出尖叫声,然后一股烧焦的气味在驾驶室里持续一周。当皮带上釉时,应该抓握的表面已经转变为更接近抛光石头的表面。
声音和气味首先告诉你
橡胶通过变形进入凹槽壁来产生抓力。一旦表面硬化,变形就会停止,皮带会滑动而不是夹紧。然后,摩擦热会升高侧壁温度,直到化合物进一步降解——在重负载驱动器上,这种循环会在几分钟内消失。釉面带呈条状坚硬且闪亮,如果您将缩略图按入侧壁,压痕就会保留下来。新鲜橡胶弹回。
两个原因会产生相同的症状,只需轻轻擦拭即可将它们区分开来。污染——油雾、与水混合的水泥灰尘、驱动器上方的液压软管泄漏——会直接降低摩擦系数。低张力会减少皮带可以施加的法向力。如果凹槽干燥且清洁,但挠度读数超出规格,则为张力。如果凹槽有涂层,请先修复泄漏,然后重新张紧,因为为补偿油腻凹槽而张紧的皮带在干净的皮带上会严重过度张紧。
还有第三个很容易被忽视的原因:皮带的轮廓不适合凹槽。将 A 部分放在 B 凹槽中是一种常见的现场错误,皮带会卡住其底角、下沉太深,并在负载下打滑,但看起来非常健康。
我们工程师的现场说明: 集料场的砂螺杆传动装置在大约 900 小时内粉碎了 A 型截面皮带。每次皮带打滑时,维护团队都会进一步拉紧它们,这样工作了两周,然后皮带就断裂了。我们测量了从动滑轮:82 毫米的基准,相对于缠绕的最小值约 90 毫米,并且凹槽在其顶部已张开至大约 0.7 毫米。两个变化修复了它——重新研磨的滑轮和相同轮廓的齿形皮带,张紧到制造商的工作台上而不是感觉。该组运行了超过 5,000 小时。教训并不是齿形皮带的使用寿命更长。这是因为驱动器一直要求缠绕的皮带抓住它永远不适合的凹槽。
偏转:唯一值得做的张力检查
手指压力不是测量值。偏转方法是:在皮带中跨处做标记,在其后面放置钢尺,施加已知的垂直力并读取皮带移动的距离。每 1,000 毫米跨度的目标偏转约为 16 毫米,相当于每英寸自由跨度 1/64 英寸。每条皮带均受力,且皮带必须静止且无灰尘。
两个细节决定了阅读是否有意义。在最长的自由跨度上进行测量,切勿在滑轮旁边进行测量。一旦一套皮带运行了几天,就使用旧皮带的力而不是新皮带的力,因为刚从盒子里拿出来的皮带在相同的偏转下处于较低的张力。
<正文>
部分
偏转目标
每条皮带的力量,新组
每根皮带的力量,磨合组
SPZ / Z
每 1,000 毫米跨度 16 毫米
15–22 N
11–17 N
SPA / A
每 1,000 毫米跨度 16 毫米
25–40 N
19–31 N
SPB / B
每 1,000 毫米跨度 16 毫米
45–70 N
34–55 N
SPC / C
每 1,000 毫米跨度 16 毫米
80–120 N
60–95 N
D 部分
每 1,000 毫米跨度 16 毫米
130–180 N
100–140 N
5V / 8V
每 1,000 毫米跨度 16 毫米
45–70 N / 110–170 N
34–55 N / 85–130 N
表>
根据常见发布的驾驶数据编制的指示性波段。始终将特定的驱动装置张紧到皮带制造商自己的工作台上,该工作台知道接触弧和占空比。
在新一组进行后 24 至 48 小时重新检查张力,并在第一周后再次检查。在该窗口中失去张力的皮带通常会嵌入磨损的凹槽而不是拉伸,这就是测量滑轮的时刻。当您更换一套时,从一个 输送带供应商 和输送带制造商省去了关于哪个部件导致故障的争论。
07 模式5:伸长超出限制
每条皮带都可以拉伸。线束在最初的几个小时内承受负载并稳定下来,然后在其余下的寿命中缓慢蠕动。失败不是伸展。故障是滑轨无处可移动,并且张力螺钉已位于其螺纹末端。
拉伸正常;卷取用完并不是
大多数缠绕式工业 V 型皮带在磨合期间的伸长率约为 1% 至 2%,驱动框架通常具有 3% 至 4% 的张紧行程来吸收伸长率。一旦永久拉伸超过基准长度的 4% 左右,滑块通常就会脱离行程,并且装置完成。这种情况下的皮带看起来仍然完整。它只是在没有张力的情况下位于凹槽深处,在负载和加热下滑动,这就是为什么伸长经常被误读为滑动问题。
有两件事模仿拉伸。磨损的凹槽会使皮带位置更深,即使皮带没有移动,有效节距也会增加。长驱动框架上的热增长与环境波动具有相同的作用。在报废一组之前,请查看左侧张紧行程和滑轮状况。如果滑块仍有 30 毫米的剩余行程,则皮带不是问题。
如何在没有基准长度的情况下测量伸长率
清洁方法是将皮带平放在干净的地板上,用手将其拉直,直至两侧刚好接触,然后用卷尺测量外部长度与背面印有的长度。匹配组中超过大约 1% 的差异就足以使组拉力不均匀。如果印记消失,则将皮带安装到驱动器上,在皮带上标记一个点并在框架上标记一个固定点,施加运行张力,将驱动器转动 100 转,并测量标记移动了多远。在相同长度的新皮带上重复相同的测试,您可以进行不依赖于任何目录的比较。
如果伸长是真实的,原因通常是绳索结构而不是外皮。由更少、更粗的绳索制成的皮带在相同的负载下可以拉伸得更多。这是一个非常低的诚实原因 V带价格 最终会导致每个运行小时的成本更高,当您比较报价时,值得检查的是绳索规格而不是盖子。按照特定标准制造的皮带通常具有最低帘线强度要求,这是比价格线更可靠的筛选。
08 模式 6:凹槽磨损和轮廓不匹配
凹槽磨损后会自行隐藏。皮带仍然合适,驱动器仍然运行,唯一的外部迹象是皮带位置比以前低了一点。当有人测量时,几何形状已经错误了一年。
凹槽角度:34、36 和 38 度
凹槽角度不是机械师的偏好。它来自皮带横截面在包裹滑轮时变形的方式。在小皮带轮上,皮带急剧弯曲,其横截面受到挤压,并且位于凹槽中的楔块实际上变得更窄,因此必须以 34 度切割凹槽。在大皮带轮上,皮带几乎是直的,并且凹槽切得更宽,呈 38 度。中带采用36度。在太宽的凹槽中运行皮带,接触会移动到底角;皮带下沉,楔入作用崩溃,皮带打滑,然后从侧面向内破裂。
<正文>
部分
34°凹槽使用最多
36°带
上方 38°
SPZ / Z
约80毫米基准
80–118 毫米
118 毫米
SPA / A
大约118毫米基准
118–190 毫米
190 毫米
SPB / B
大约190毫米基准
190–315 毫米
315 毫米
SPC / C
大约315毫米基准
315–560 毫米
560 毫米
D 部分
大约500毫米基准
500–800 毫米
800 毫米
表>
指示性带与滑轮制造商发布凹槽表的方式一致。请务必检查滑轮制造商的数据以确保精确切割。
测量现场凹槽的三种方法
最快的检查无需仪器。将新皮带放入凹槽中,然后查看其顶部边缘相对于皮带轮边缘的位置。尺寸正确的皮带的顶面与边缘大致齐平,或者高出一两毫米。当顶部边缘下沉到轮缘以下超过 1.5 到 2 毫米时,滑轮就会磨损,或者凹槽中的轮廓错误,这两者中的一个也会损坏下一组。
对于数字而不是压痕,如果有凹槽规,请使用凹槽规,或者在凹槽周围的三个点处使用游标尺。读数之间的偏差超过约 0.5 毫米意味着凹槽不圆且尺寸过大,这通常表明上游的轴承或轴存在问题。传统的检查方法是使用正确标称尺寸的球规或塞规,而且成本非常低。
我们工程师的现场说明: 在 42 °C 的熟料库中,我们被要求解释为什么 SPB 驱动器每三个月就会燃烧掉一组匹配的设备。在我们测量从动滑轮之前,没有发现任何问题。标称槽角为38度;测量结果接近40.5度,凹槽宽度大了0.6毫米。安全带下沉到边缘下方约 2 毫米,因此它们抓住的是底角而不是侧面。重磨滑轮并将机组重置为使用过的皮带张力值,使得在相同任务下,驱动装置从每 3 个月一套变为每 14 个月一套。皮带从来都不是失败的部件。
磨损滑轮上的槽规。尺寸过大 0.6 毫米就足以每季度杀死一组。
磨损的滑轮修理起来很便宜,但忽视它的成本却很高。重新研磨的成本少于三套更换,一旦角度回到公差范围内,皮带就会按照设计运行的位置运行。如果工厂运行多个相同尺寸的驱动器,我们经常会看到滑轮一起交换,同时 输送带经销商 在同一次访问中交付新的输送带,从而保持几何形状和输送带匹配。
09 模式7:从未匹配过的匹配集
六个凹槽上的六个皮带应该平均分担负载。实际上,他们分享的长度与长度成反比。一组中最短的皮带是最先接触的,因此它承载更大的张力,运行更热,拉伸更快,并且最先失效。然后剩下的五个继承其负载份额并在几周内跟进。
为什么六分之一的传送带首先死亡
操作员看到一条断裂的皮带和五条健康的皮带时,通常会得出结论:断裂的皮带有缺陷。这种读法是倒退的。五个幸存者就是证据:他们更长,他们无所事事,当他们的邻居去世时他们仍然很好。如果一套皮带中的一条皮带出现故障,而其余皮带看起来几乎是新的,则该套皮带从安装之日起就超出了公差范围。
通常的原因是混合购买。一个生产批次的两条皮带和另一批次的四条皮带,或者后来添加的来自不同品牌、具有相同标称名称但不同绳索结构的替换皮带。标称尺寸重复与长度匹配不同。长度相差 0.5% 的套件将不成比例地加载最短的皮带,并使套件寿命缩短一半以上。
如何在开始之前检查集合
将所有皮带并排放在干净的地板上,将它们拉直并比较匹配标记(如果有),或用卷尺测量每条皮带。拒绝从最短到最长的分布超过 0.15% 的任何集合。也不要混合结构;具有相同标称截面的缠绕带和齿形带的拉伸程度不同,并且会在同一驱动器上相互对抗。在驱动器容易发生皮带翻转和不均匀负载的情况下,带状结构将各个皮带用顶部系带绑在一起,并从源头上消除问题,我们的工程师在 带状V带传动选择指南 。
订购时,从一批订购整套,并将皮带及其批次标识保留在一起,直到安装为止。从单一来源购买并持有少量配套库存的工厂完全避免了大多数这种故障模式,这是维护计划人员整合到一个 批发传送带 和传输程序,而不是在每次驱动器出现故障时逐条购买传送带。
10 模式 8:为什么混凝土搅拌机驱动器的 V 型皮带出现故障早
混合器驱动器值得拥有自己的部分,因为它们在一个小封装中结合了比我们看到的任何其他驱动器更多的故障驱动器。混凝土搅拌机用三角带不是特殊场所的通用带;这是一条需要在工作周期中幸存下来的皮带,该工作周期同时会影响结构的每个部分。
使搅拌机驱动器与众不同的职责
从负载开始。容纳 1.5 立方米湿批次的滚筒可承载超过两吨的物料,驱动器必须将其从静止状态加速。启动时的堵转扭矩可能是直联电机运行扭矩的三到五倍,并且冲击力在列车中的其他部件感受到之前就通过皮带到达。然后是惯性:滚筒外壳及其加强肋是一个飞轮,在反向驱动时,每次滚筒反向放电时,皮带都会将滚筒存储的能量传回给它。
添加环境。水泥粉尘细小,呈碱性,具有轻微磨蚀性。它沉淀到凹槽中并与冲洗软管中溅出的水混合形成糊状物,既润滑凹槽又研磨侧壁。凹槽中的灰尘看起来不是什么问题,它就像整个驱动器所依赖的一个表面上的研磨化合物一样。
添加几何图形。从约 1,450 rpm 的四极电机到转速为 15 至 20 rpm 的滚筒的减速是巨大的,因此大多数搅拌机驱动器通过两个或三个皮带梯级进行减速,每个阶段都有小型驱动滑轮。 B 型材上的 100 毫米滑轮正好位于缠绕最小值的边缘。这正是齿形或毛边结构赢得一席之地的地方,并且缠绕带和齿形带之间的差异不再是首选。
最后是占空比本身。搅拌机每班启动和停止数十次,反转卸料,并且经常在部分稳定的负载下重新启动。该模式下的静态蠕变速度要快得多,因此张力会更快消失,因此皮带会打滑,因此它们会收紧,并且滑轮的磨损速度比相同功率的稳定驱动下的磨损速度更快。
反向混音台上的带状设置。系带可以防止各个皮带滚动。
混合器集的故障签名检查表
一旦您知道要寻找什么,混合器故障就会紧密聚集。下表是当设备安装人员致电询问鼓传动装置时我们向他们提供的表格。
<正文>
鼓驱动器上的症状
通常意味着什么
订购前检查
典型时间
第一阶段设置均匀间隔的底部裂缝
驱动滑轮对于该部分来说太小
电机滑轮的基准直径与目录最小值的对比
300–800
硬质光泽侧翼,凹槽中填充有灰色膏体
灰尘和洗涤水污染
用白色抹布擦拭凹槽;追踪冲洗喷雾路径
200–1,500
领带在带状套装上撕裂
反转周期期间皮带翻转
所有滑轮对齐、凹槽磨损、松弛侧振动
500–2,000
新套装在安装后两周内失败
匹配集超出容差或配置文件错误
将整套平放并测量;验证个人资料标记
100 以下
皮带在满批量负载下离开滑轮
鼓轴承播放或框架移动
滚筒轴承座上的千分表;检查框架是否有裂纹
随时
每次启动都有烧焦味,冷时皮带仍然紧握
过度紧张以追赶较早的失误
针对制造商工作台的中跨偏转
100–600
易碎、沾满灰尘、在炎热的植物上开裂
环境热加臭氧老化
环境和变速箱外壳温度;通风道
1,000–4,000
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混合器驱动器上的维修
有四件事能起到推动作用。在框架允许的情况下将第一级驱动器的直径向上移动,或者在不允许的情况下切换到相同轮廓的齿轮结构。在反转台上安装带状皮带,因为绑带不会像六根松散的皮带那样滚动。用简单的防护罩保护凹槽,以便冲洗软管停止喷射输送带路径。在制造商的桌子上设置张力,然后在 48 小时后重新检查 - 不是通过感觉,不是通过声音,也不是通过推动皮带时皮带移动的距离。
如果滚筒出现软脚或轴承问题,请先修复。当批次转动时,从动轴移动 0.4 毫米,没有皮带结构能够幸存。
我们工程师的现场说明: 一家预拌设备在三个月内通过可逆滚筒驱动装置完成了两套完整的带状装置,并开始将问题归咎于皮带。我们看了两场首发。每次反转时,装置的松弛侧都会抬起,领带会夹住防护装置。该工厂在离皮带线太近 20 毫米处添加了一个自制防护罩,每次反向循环都会对其造成影响。凹槽在公差范围内,张力合适,皮带轮廓正确。我们将护罩移动了 20 毫米,第三组持续了 11 个月。诊断通常是观察机器执行导致皮带断裂的操作。
11 模式 9:油、热、臭氧和冷
某些驱动器因皮带的作用而发生故障。其他人则因为皮带所在的位置而失败。环境失效是缓慢、安静的,很容易被误认为是普通磨损,在这种模式下,改变化合物是一个合理的答案,而不是一个借口。
四个环境杀手及其特征
受热变硬,然后破裂。标准橡胶结构通常能适应约 60°C 的环境温度,在温暖的日子里,位于无滞后蒸汽管道旁边或封闭外壳内的驱动器将超过该温度。标志性特征是背面易碎,上面布满细小的裂纹,并且当您弯曲皮带时,盖子会呈薄片状升起。耐热 EPDM 结构通常指定温度高达 100 °C 左右,较低的环境温度总是比较高的耐热温度更便宜。
油软化并膨胀。侧面变得凹陷且松弛,盖子边缘抬起,皮带在抹布上留下黑色污迹。丁腈和聚氯丁二烯化合物的抵抗力远远好于通用橡胶,但正确的解决办法仍然是变速箱密封件。
臭氧使静止的传送带破裂。在框架上处于拉紧状态的备用装置,或者备用驱动器上安装的皮带,当它位于电动机或驱动器外壳附近时,在一个季节内,其背面会出现一系列小裂纹。这些裂纹会蔓延到绳索,而闲置两年的皮带即使从未转动过,也不是新货。
寒冷变得僵硬。低于约 -18 °C 时,标准皮带会硬化,并且硬化皮带的冷启动可能会在单次旋转中使底面破裂。冷负荷结构进一步延长了工作范围,但冬季启动时更有用的步骤是让驱动器在加载之前缓慢翻转。
皮带讲述了它的去向
损坏模式通常足以从照片中重建环境。仅背面有裂纹,侧面干净,表明是热或臭氧造成的,而且皮带长时间静止不动。侧翼磨损得光亮、呈碟形,盖子抬起,表明有油。裂纹集中在底面且侧壁完好,这表明裂纹是几何原因而不是化学原因。灰尘嵌入带子的侧面,而不是均匀地,表明存在磨蚀环境,并且可能是仅覆盖部分带子路径的防护罩。
如果外壳本身有问题,通风通常比更昂贵的复合材料更便宜。我们走遍了足够多的工厂,可以说,配备工作抽风机的驱动室所经过的皮带比不配备风扇的驱动室要少,无论皮带是由什么材料制成的。作为 供应两个皮带系列的输送带工厂 ,我们在 采石和采矿税 并覆盖仓库和物流 装置,其中传送带较小,但环境条件同样恶劣。
12 现场工具包和十分钟清单
诊断是一门测量学科,而且套件很小。 300 mm 钢尺、1 m 直尺、游标卡尺、槽规或球规、读数为 200 N 的弹簧刻度、磁性底座千分表、红外温度计和粉笔。这足以运行本文中的每项检查。
携带什么以及比较什么
携带滑轮数据和皮带数据,因为这些阈值中有一半是几何形状而不是材料。如果传动装置没有文件,请在离开现场之前拍摄滑轮印记和皮带印记;这两张图片解决了关于谁提供了什么的大多数争论。
十张支票,按顺序
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检查
工具
我们努力达到的阈值
凹槽宽度
游标或凹槽规,三点
标称值 0.5 毫米以内;扩散小于0.5毫米
皮带沉入凹槽
正确部分的新腰带
顶部边缘距边缘不超过 1.5 毫米
偏转
钢尺加弹簧秤,最长跨度
按照制造商的力量每 1,000 毫米 16 毫米
对齐、正面和背面
直尺、拉紧线或激光
角度小于 0.5°;每 100 毫米偏移低于 0.5 毫米
滑轮跳动
法兰面上的千分表
指示总高度低于 0.25 毫米
轴和轴承间隙
千分表,或撬杆和塞尺
径向 0.1 毫米以下
温度
红外测温仪、皮带和外壳
外壳在环境温度 + 25 °C 下
凹槽内有油污和灰尘
白色抹布
没有污迹,没有砂纸般的感觉
匹配的设置跨距
卷尺,平放皮带
最短到最长的误差低于 0.15%
剩余收紧行程
幻灯片上的卷尺
至少为原始行程的 30%
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按该顺序运行检查,大多数驱动器都会在最后三个驱动器之前被诊断出来。在没有防守的情况下,每一次击球都需要不到一分钟的时间,并且整个序列的成本不到更换一套。上面的数字是我们在该领域工作的阈值;如果驱动器有文档,则驱动器自己的数据获胜。
13 常见问题
如何区分疲劳故障和过载故障?
查看绳索末端。疲劳会使您在数周内出现许多小裂纹,这些裂纹均匀地分布在底面或齿轮根部,而顶盖仍然附着。过载会给你带来一次彻底的断裂,绳索被齐平地剪断,有时甚至会在皮带分开后驱动器继续运行的末端熔化。疲劳带有着悠久的历史。过载皮带有力矩。
我的一套腰带中是否只有一条腰带不合格,表明腰带有问题?
没有。这通常意味着该集合不匹配。最短的皮带承载最大的负载,运行最热,并且最先出现故障,而它的较长的邻居则站在那里,看起来几乎是新的。在订购替换件之前,请先将它们平放在干净的地板上进行测量,并拒绝任何散布超过 0.15% 的套件。
我应该在混凝土搅拌机驱动器上设置什么偏转?
与任何其他驱动器相同的规则:每 1,000 毫米的自由跨度,大约有 16 毫米的中间跨度偏转,并应用皮带制造商为该部分列出的力。搅拌机的不同之处在于您检查它的频率。启停和换向工作可以快速消除一组张力,因此在安装后 24 至 48 小时以及第一周后再次检查。
为什么我的皮带背面裂开了,而侧面却看起来很好?
那是热量或臭氧,而不是负载。标准橡胶结构在大约 60°C 的温度下是舒适的,并且在热外壳或电动机附近处于张力下的皮带即使从未转动,也会在一个季节内在背面产生细小的裂纹。外壳易碎、剥落意味着热量;静止不动的皮带上的细裂纹网络意味着臭氧。
我可以在专为包裹式驱动器设计的驱动器上运行齿形带吗?
通常是的,对于小滑轮来说,这通常是更好的答案,因为带齿结构可以承受大约小 30% 到 40% 的基准直径。需要注意的是磨损。毛边没有织物护套,因此在多尘的驱动器上,侧翼的磨损速度比包裹式皮带的磨损速度更快,这就是为什么我们在建议更换之前会询问环境情况。
如何在没有量规的情况下判断磨损的凹槽?
将正确截面的新皮带放入凹槽中并查看边缘线。如果皮带的顶部边缘位于滑轮轮缘下方约 1.5 毫米以上,则说明凹槽已打开或安装了错误的轮廓,并且下一组也会以同样的方式失败。用白色抹布擦拭凹槽还可以告诉您正在查看的是几何形状还是污染。
V 型皮带应持续多长时间?
在清洁、对齐、张紧适当的驱动器上,缠绕工业皮带的运行时间通常为 10,000 至 25,000 小时。布满灰尘的搅拌机或破碎机驱动器是另一个世界,2,000 到 8,000 小时是现实的。如果您在数百小时内丢失了组数,请停止购买皮带并开始测量驱动力。
我应该在更换皮带的同时更换滑轮吗?
如果凹槽尺寸超过 0.5 毫米,则可以。重磨或新滑轮的成本少于三套更换,并且将新皮带安装到磨损的凹槽中只需将滑轮的成本转移到皮带预算中。还要检查收线行程;剩余行程不足 30% 的滑梯没有空间容纳新的滑梯。
过度张紧是否有助于驱动器打滑?
足够长的时间来隐藏原因。额外的张力会增加轴承负载,加速底面疲劳,缩短轴和轴承的使用寿命,而皮带在污染或磨损的表面上不断打滑,从而引发问题。如果挠度读数符合规格,并且皮带仍然打滑,则故障出在凹槽、型材或负载上,而不是在设置中。
一个习惯将每个季度都应对相同故障的植物与只修复一次故障的植物区分开来。在清洁皮带之前拍摄皮带,在订购任何东西之前测量凹槽,并将这两个数字写在工作订单上。当该驱动器在两年内再次出现故障时,该注释将告诉下一位工程师几何形状是否已更正,并且单张纸比您进行的任何皮带比较都更有价值。
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V 型皮带 — Z、A、B、C、D 和 SPZ 至 SPC 的缠绕式、齿形和带状工业 V 型皮带。
正时皮带 — 用于不允许打滑的搅拌机和过程驱动器的强制驱动同步带。
橡胶输送带 — 用于同一工厂的输送侧。
耐热传送带 - 熟料、烧结矿和水泥任务,环境热量会杀死标准化合物。
V 形和图案皮带 — 倾斜输送,物料不会静止在光滑表面上。
PVC 传送带 — 轻型生产线、包装车间和有顶棚装置。
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