Hvordan velge kjedespesifikasjonen til kjedekoblingen?

Når det gjelder kraftoverføringssystemer, er valg av passende kobling avgjørende for systemets effektivitet. Selv om det er forskjellige koblingsstiler tilgjengelig, forblir rullekjedekoblingen en fleksibel og holdbar løsning i bransjen. 

Kjedekoblinger er vanlige i landbrukstransportører, tekstilmaskiner og andre sektorer. Men å velge feil type og størrelse kan føre til skade. I denne artikkelen vil vi lede deg gjennom hvordan du velger kjedespesifikasjonen til kjedekoblingen. 

Hva er en kjedekobling?

Kjedekobling refererer til en fleksibel kobling som brukes til å forbinde to aksler for å overføre kraft effektivt. Det er en enkel mekanisk enhet som består av tre hovedkomponenter:

1. To tannhjul: Tannhjulene er festet til endene av de drivende og drevne akslene.

2. Dobbel rullekjede: Lengden på den doble rullekjeden er en spesifikk bredde som forbinder de to tannhjulene. 

3. Et deksel: Dekselet er en avstøpning som holder på smøremiddel og beskytter koblingen mot skitt og rusk. Selv om dette er valgfritt, anbefales det på det sterkeste. 

Kjedekoblingen fungerer ved å koble kjedet med tannhjultennene, slik at dreiemoment kan overføres mellom akslene. Kjedet gir fleksibilitet, og demper lagrene og akslene dine mot kreftene fra den mindre feiljusteringen og støtkravene.

Hvorfor det er viktig å velge riktig kjedespesifikasjon

Før vi dykker ned i valgguiden, er det viktig å vurdere hvorfor det er viktig å velge riktig kjedespesifikasjon. Her er noen grunner:

• Enkelt vedlikehold: En riktig valgt kjedespesifikasjon krever mindre hyppig smøring, vedlikehold og utskifting. 

• Høy dreiemomenttetthet: Kjedekoblinger overfører et høyt dreiemoment. Derfor vil valg av riktig kjedespesifikasjon gjøre dem egnet for tunge bruksområder.

• Forhindrer for tidlig svikt: Bruk av feil kjedestørrelse kan føre til overbelastning. I sin tur vil dette føre til kjedeforlengelse, kjedehjulsslitasje og svikt. Men å velge riktig spesifikasjon vil forhindre disse problemene. 

• Reduser vibrasjon og støy: Å velge en upassende spesifikasjon kan føre til ubalanse, ujevn fordeling og vibrasjoner, og disse vil bli overført gjennom hele systemet. Å velge riktig vil redusere vibrasjoner og støy. 

• Effektiv kraftoverføring: Den riktige kjedespesifikasjonen for kjedekobling vil minimere krafttapet og forbedre systemets effektivitet.

Nøkkelfaktorer å vurdere når du velger kjedespesifikasjon for kjedekoblingen

1. Overført dreiemoment og strømkrav

Kravene til overført dreiemoment og kraft er den mest kritiske faktoren ved valg av kjedekobling. Det er en standard beregningsformel å følge:

Moment = 9550 Pn

Hvor:

T = dreiemoment (Nm)

P = Effekt (kW)

n = hastighet (RPM)

Bruk en servicefaktoring på 1,2 -2,5, som varierer avhengig av omstendigheter, inkludert sjokkbelastninger, start-stopp-sykluser og forskjellige belastninger. Velg alltid en kobling med et nominelt dreiemoment som er høyere enn det beregnede dreiemomentet. 

2. Skaftdiameter og borestørrelse

Kjedekobling bør være av nøyaktig samme størrelse som aksel og boring. Størrelsen på boringen skal tilsvare størrelsen på skaftet. Feil valg av borestørrelse kan føre til sklieffekt og vibrasjoner.

Dimensjonene til kilesporet skal oppfylle regulatoriske standarder. Toleransetilpasning bør ikke ignoreres, da det sikrer riktig installasjon. 

3. Kjedestigning og kjedestørrelse

Kjedestigningen er den samme som avstanden mellom sentrene til tilstøtende pinner. Det er dette som bestemmer størrelsen på kjeden. Populære kjedelengder eller størrelser er ANSI #40, ANSI #50, ANSI #60, ANSI #80 og ANSI #100. 

Jo større stigning, jo høyere lastekapasitet. Jo mindre tonehøyde, jo jevnere er operasjonen ved høyere hastigheter. Sørg for at det er kompatibilitet når du bytter ut eller anskaffer komponenter. 

4. Krav til hastighet (RPM).

En annen faktor å vurdere er hastighetskravene til kjedekoblingen. Kjedekoblingene er egnet for lav-middels hastighet. Høy hastighet akselererer sentrifugalkraften, mens for høy hastighet kan føre til smøreproblemer. Når kjedet går med høyere hastighet enn vanlig, vil det slites ut. 

5. Arbeidsmiljø

En annen faktor å vurdere er arbeidsmiljøet. Koblingsytelsen kan i stor grad påvirkes av miljøforholdene, inkludert temperatur, støv, fuktighet og korrosjon. Høy temperatur kan forringe smøringen, mens støv og rusk kan øke slitasjen. 

For å løse dette, bruk rustfrie stålkjeder for korrosive miljøer, da de er svært korrosjonsbestandige. Påfør beskyttende belegg og bruk forseglede deksler. 

6. Feiljusteringskompensasjon

Feiljustering er en avgjørende faktor som påvirker kjedekoblingen. Kjedekoblinger kan bare ta imot begrenset feiljustering. Det finnes forskjellige typer feiljustering:

• Vinkelfeil: Denne typen feiljustering skjer når senterlinjene til de to akslene krysser hverandre i en vinkel. Det vil si at tannhjulsflatene ikke er helt parallelle. Kjedekoblinger tåler en liten mengde vinkelfeil, rundt 0,5 til 1 grad.

• Parallell feiljustering: Parallell eller radiell feiljustering oppstår når akslene er i parallelle posisjoner. Midtlinjene deres er imidlertid forskjøvet fra hverandre; det vil si at den ene akselen er høyere eller lavere enn den andre. Kjedekoblinger kan bare romme en liten mengde parallell feiljustering mellom 0,015 og 0,05 tommer, avhengig av størrelsen. 

• Aksial forskyvning: Aksial forskyvning skjer når avstanden mellom koblingsnavene endres langs akselens lengdeakse. Ved denne typen feiljustering er kjedehjulene enten for langt fra hverandre eller for nær hverandre. Mens kjedekoblinger kan romme en viss mengde aksial feiljustering, kan overdreven feiljustering forårsake stress på lagrene til kjeden. Dette kan redusere levetiden til kjedekoblingen og øke slitasjen. 

7. Sikkerhetsfaktor og brukstype

Ulike industrielle applikasjoner krever ulike sikkerhetsmarginer. Inkluder alltid sikkerhetsfaktorer basert på applikasjonstypen. Det finnes flere typer applikasjonskategorier. 

• Lett bruk: I lette bruksområder brukes kjettingkoblinger i vifter og små transportører. 

• Middels belastning: I applikasjoner med middels belastning brukes kjettingkoblinger i pumper og kompressorer. 

• Kraftig: I denne typen applikasjoner brukes kjedekoplinger i gruvedrift og knusere. 

Hvordan velge kjedespesifikasjon for kjedekobling

1. Bestem borestørrelsen

Å bestemme borestørrelsen er det første trinnet for å velge kjedespesifikasjonen til kjedekoblingen. Du bør vite diameteren på drivakselen (for eksempel den elektriske motoren) og den drevne akselen (for eksempel girkassen eller pumpen).  

Kjedekoblinger kommer ofte i to boringsstiler:

• Ferdig boring: Den ferdige boringen har et tannhjul med en bestemt hullstørrelse, kilespor og settskruer, og disse er klare til montering. 

• Taper-Lock eller QD foringer: I bore-stil har tannhjulet et stort, konisk hull. Det anbefales å kjøpe en separat bøssing som komprimeres på akselen for å gi et fast grep og forhindre korrosjon på akselen. 

Vær imidlertid oppmerksom på at det er vanlig at de to akslene har ulik diameter. Hvis det er situasjonen, kan du enkelt blande og matche tannhjulboringer. For eksempel kan du bruke en 1-tommers boring på driveren og en 1,5-tommers boring på den drevne akselen. Men sørg for at de er for samme kjedestigning. 

2. Beregn designmomentet

Å velge en kjedekobling basert på hestekrefter (HP) alene kan påvirke effektiviteten til kraftoverføringssystemet. Du må beregne dreiemomentet fordi dette er den faktiske vridningskraften kjedet må tåle. 

Du kan bruke to formler:

Moment = 9550 Pn

Hvor:

T = dreiemoment (Nm)

P = Effekt (kW)

n = hastighet (RPM)

Du kan også bruke

Dreiemoment (in-lbs) = (HK × 63 025) / RPM

Hvor:

HP = Hestekrefter

RPM = hastigheten som koblingen vil rotere med

63 025 = en konstant brukt for tomme-pund-beregninger

Real-case scenario: en 10 HK motor som kjører på 1750 RPM produserer omtrent 360 tommer-pund med dreiemoment. 

3. Bruk servicefaktoren

Å bruke servicefaktoren (SF) er et skritt de fleste glemmer. Selv om designmomentet har en perfekt jevn belastning, vibrerer, støter maskinene i den virkelige verden og starter/stopper tilfeldig. Derfor hjelper det å bruke en servicefaktor til å imøtekomme stresset. 

Multipliser det beregnede konstruksjonsmomentet med servicefaktoren som passer for din applikasjon. 

• Ensartet belastning: Ved jevn belastning som finnes i vifter og sentrifugalpumper, bruk en servicefaktor på 1,0 - 1,2.

• Moderat sjokk: For moderate sjokk i trebearbeidingsmaskineri og kompressorer, bruk en servicefaktor på 1,3 - 1,5.

• Kraftig sjokk: Kraftig sjokk i steinknusere og metallpresser bør gis en servicefaktor på 1,5 -2,0 eller mer.

• Motordrift: Hvis du bruker en forbrenningsmotor, legg til ca. 0,5 - 1,0 til servicefaktoren på grunn av det pulserende dreiemomentet. 

Med andre ord, valgmoment = beregnet dreiemoment × servicefaktor.

4. Bekreft fartsgrenser

Hver kjedekobling har en maksimal hastighet. Generelt er de ikke designet for ekstremt høye hastigheter. 

• Uten deksel: Koblinger uten deksel er begrenset til lavere hastigheter, som vanligvis er under 500-800 RPM avhengig av størrelsen. 

• Med deksel: Dekselet holder på fettet, og forårsaker høyere hastigheter som ofte er opp til 2500 - 4000 RPM for mindre størrelser. 

Hvis applikasjonen din kjører på 3600 RPM, må du kontrollere produsentens retningslinjer for å sikre at koblingsstørrelsen du valgte er klassifisert for den hastigheten. Og ikke glem å bruke et deksel.

Konklusjon

Å velge riktig kjedespesifikasjon for kjedekoblingen balanserer nøkkelfaktorer som dreiemomentberegning, miljøforhold og andre. Ved å bruke trinnene som er nevnt her, vil du sikre at du har en tilkobling som er robust og pålitelig. 

Hvis du ønsker profesjonell veiledning om kjedekoblinger, aksler og andre relaterte saker, kontakt HANGZHOU PERPETUAL MACHINERY & EQUIPMENT CO., LTD. Vårt ekspertteam vil gi deg et raskt svar.

Vanlige spørsmål

Kan jeg tilpasse kjedekoblinger for spesialmaskineri?

Ja, du kan tilpasse kjedekoblinger for å møte spesifikke krav til unikt maskineri. Materiale, størrelse og design kan modifiseres for å passe til miljøer med høyt dreiemoment eller høy temperatur. 

Når bør jeg bytte en kjedekobling?

Du bør bytte ut en kjedekobling når du merker synlig kjedeforlengelse på over 3 % eller betydelig slakk. Skift ut en kjedekopling når du merker overdreven støy, høye vibrasjoner, slitte tannhjulstenner eller skade. 

Hva er forskjellen mellom ANSI- og ISO-kjedestandarder?

ANSI- og ISO-kjedestandarder er forskjellige i målesystemer og dimensjoner. ANSI-kjeder brukes i stor grad i Amerika. Kjedene bruker tommerbaserte mål og er robuste. ISO-kjeder er millimeterbaserte mål og brukes i europeiske og britiske markeder. 

Hvilken kjededeling bør jeg velge for tunge bruksområder?

For tunge applikasjoner, bruk en stor kjedestigning for overlegen tretthetsmotstand og holdbarhet. Tonehøydeområdet skal være mellom #80 og #240, med #80 (1-tommers tonehøyde) som det vanlige utgangspunktet. 

Hvordan beregner jeg riktig kjedekoblingsstørrelse?

For å beregne riktig kjedekoblingsstørrelse, finn ut konstruksjonsmomentet og ta hensyn til akseldiametrene. Deretter velger du riktig modell i henhold til applikasjonskategorien.