Kinder Australia menjelaskan penyelarasan yang tepat

Des 2022

Insinyur mekanik senior Kinder Australia, Cameron Portelli, menjelaskan cara mendapatkan pelurusan sabuk terbaik.

Bahkan pendekatan yang paling holistik untuk desain dan konstruksi sistem konveyor sabuk jarang menghasilkan penjajaran sabuk yang baik. Apakah strukturnya kaku dan tingkat pemasangannya? Memeriksa! Apakah pulley dan idler konsentris dan terpasang persegi? Memeriksa! Kalau begitu jangan khawatir, kan? Salah!

Sabuk konveyor secara luas dianggap sebagai komponen yang paling intensif biaya pada sistem sabuk konveyor selama masa pakai peralatan dan mengingat kerusakan salah lacak dapat berakibat fatal pada sabuk, menjaga kelurusan yang memadai harus menjadi prioritas tinggi.

Kondisi lokasi berubah, sehingga bahkan rencana terbaik pun merusak niat terbaik dalam mencari penyelarasan sabuk yang memadai. Semua kondisi di luar kendali personel lokasi, seperti kondisi cuaca (mis.: suhu dan hujan), pergerakan tanah, dan perubahan material yang diangkut, berkontribusi pada perubahan jalur sabuk dan cara beban berinteraksi dengan sabuk. Perubahan ini sering kali menyebabkan penyelarasan sabuk yang buruk pada sistem yang berkinerja baik di hari sebelumnya.

Sekarang ada banyak cara penyelarasan sabuk dapat dicapai, namun, perangkat penyelarasan hanya boleh dicari untuk mengatasi perubahan kondisi, atau jika tidak ada perbaikan akar penyebab yang lebih sederhana. Misalnya, kekuatan angin sering menyebabkan konveyor sabuk salah jalur, hal ini dapat diatasi dengan hanya menutupi sabuk menggunakan penutup sabuk atau menggunakan pelindung angin. Contoh lain adalah penumpukan roller yang menyebabkan sabuk salah lacak, dengan berbagai diameter dan faktor gesekan. Ini harus diatasi dengan menggunakan pembersihan sabuk atau solusi pengurangan tumpahan seperti penyisipan yang lebih baik.

Perancang mesin telah lama mengimplementasikan peralatan yang secara alami membantu pelacakan sabuk yang baik. Peralatan tersebut termasuk crowning pulley dan offset idler. Solusi sederhana ini mungkin semua yang diperlukan untuk melacak sistem sederhana. Bahkan palung sabuk akan memungkinkan penyelarasan sabuk yang lebih baik, jika dibandingkan dengan sistem konveyor sabuk pembawa datar.

Drum bermahkota bekerja dengan menempatkan lebih banyak ketegangan di sisi yang mengikuti ke tengah. Hal ini menciptakan kurva di sabuk yang memungkinkan sabuk untuk “memanjat” lancip drum katrol, memusatkan dirinya sendiri. Prinsip ini telah digunakan selama bertahun-tahun dalam transmisi daya serta sistem ban berjalan.

Offset idler umumnya memiliki lead di wing roller (sekitar 2° max) dan juga dapat dibuat menggunakan inline roller dengan mencondongkannya ke depan pada taper shim. Jika sabuk bergerak ke satu sisi, lebih banyak sabuk yang menyentuh satu rol sayap daripada yang lain. Ketidakseimbangan gaya ini memungkinkan sabuk untuk berpusat pada diri sendiri. Karena ini bukan desain simetris, ini tidak dapat diimplementasikan pada belt yang dapat dibalik. Melakukan hal itu akan memperburuk salah lacak dari sabuk yang salah lacak.

Pelacak aktif dan pasif

Ketika semua perbaikan sederhana tidak menyelesaikan pekerjaan, perangkat pelacak sabuk harus digunakan. Solusi tertua adalah bingkai pelacakan berputar tengah dan ada beberapa opsi untuk aktivasi pivot. Paling umum roller pemandu sisi belakang digunakan, sehingga ketika sabuk melayang, tekanan offset pada rangka menciptakan torsi di sekitar poros tengah, memungkinkan rol mengarahkan sabuk kembali ke tengah. Ini adalah item andal yang dipahami dengan baik, namun kekurangannya adalah bahwa ini bukan untuk sabuk yang dapat dibalik, dan memerlukan kontak tepi sabuk untuk diaktifkan. Beberapa sabuk konveyor di lapangan memiliki tepi sabuk yang kurang sempurna, biasanya karena insiden kesalahan pelacakan sebelumnya, sehingga mungkin tidak dapat diselesaikan dengan tepat menggunakan pelacak poros tengah yang diaktifkan pemandu samping.

Pelacak yang diaktifkan panduan samping juga dianggap sebagai pelacak pasif; itu menunggu beberapa tingkat kesalahan pelacakan terjadi sebelum bertindak. Ini mungkin cocok untuk aplikasi tertentu yang menyimpang dalam batas secara alami dan jarang menggunakan pelacak saat kondisi berubah. Pada beberapa aplikasi yang lebih berat atau di mana kondisi terus berubah, mungkin tidak cocok untuk menggunakan pelacak ini.

Karena ketiga roller (untuk desain sisi palung) pada tracker jenis ini melakukan penyelarasan sabuk, mereka berkembang pesat pada gesekan dan tekanan. Pelacak ini harus disuplai setidaknya 6mm lebih tinggi dari rangka pemalas sebelumnya dan pasca untuk memastikan tekanan yang sesuai dipertahankan. Gesekan lebih lanjut dapat diterapkan pada sabuk dengan menggeser bingkai hingga 18mm lebih tinggi atau penggunaan rol karet yang tertinggal, yang secara signifikan meningkatkan gaya gesekan sabuk ke rol. Karena rol pada rangka tracking cenderung aus lebih cepat daripada set rol biasa karena permukaan rol yang terus-menerus “lecet”, rol karet yang tertinggal juga memiliki masa pakai yang lebih lama. Karena tekanan tambahan dan keinginan gesekan ekstra, rol HDPE gesekan rendah tidak boleh digunakan pada jenis rangka ini. Secara umum, rol RDRT juga tidak boleh digunakan dalam rangka latihan kembali karena kontak dengan sabuk lebih sedikit, bahkan jika peningkatan kecil pada hasil gesekan karena penggunaan karet.

Alternatif untuk pelacak yang diaktifkan panduan samping adalah taper roller. Ini menggunakan variasi dalam kecepatan tangensial di seluruh permukaan roller untuk memicu efek “pengereman”, yang menyeret pelacak ke depan di sisi yang salah dilacak oleh sabuk. Keuntungannya adalah desainnya secara inheren cocok untuk belt yang dapat dibalik, tidak ada kontak tepi belt, dan ini adalah pelacak aktif, yaitu selalu melacak dibandingkan dengan pelacak yang diaktifkan oleh pemandu samping yang bergantung pada kontak dengan rol pemandu samping sebelum bereaksi .

Fakta bahwa taper roller tracker adalah pelacak aktif, adalah pedang bermata dua. Ya, Anda akan mendapatkan respons yang lebih cepat sebelum situasi salah jalur menjadi masalah besar, namun kelambatan terus-menerus dalam keadaan aus, bahkan selama penyelarasan sabuk yang sempurna. Hal ini dapat menyebabkan bentuk lancip tertinggal untuk dipakai ke titik ketidakefektifan. Tim layanan lapangan Kinder telah melihat beberapa kali pelanggan mengganti lagging tanpa fitur lancip dan bertanya-tanya mengapa pelacak tidak lagi berfungsi setelah ini, jadi kesalahpahaman tentang pelacak ini biasa terjadi.

Dalam aplikasi sisi palung dari rol lancip, rol tengah kurang penting, oleh karena itu menjadi baja biasa daripada karet gesekan tinggi atau poliuretan beralur. Maksud dari rol tengah ganda adalah untuk mengimbanginya dari tengah, membuka ruang untuk penempatan ujung besar rol sayap lancip, jika diperlukan untuk sistem sudut palung yang curam. Pengaturan sudut rol sayap bergantung pada sudut palung konveyor, dan sebagian alasan untuk penyesuaian, namun alasan terbesar untuk penyesuaian adalah agar respons pelatihan dapat ditingkatkan. Biasanya, wing roller harus dipasang 2-3° lebih tinggi dari rangka pembawa standar pada sistem, namun hal ini dapat ditingkatkan lebih lanjut dalam situasi di mana pelatih lambat dalam merespons. Menempatkan shims di bawah pelatih ini untuk meningkatkan tekanan sebenarnya membuat pelatih kurang responsif, karena hal ini memberi lebih banyak tekanan pada rol tengah, menghilangkan tekanan vital dari rol sayap.

Unit pelacakan lain yang ada terutama untuk bagian belakang sabuk. Ini menggunakan perbedaan massa sabuk di permukaan roller yang didukung bantalan pusat untuk memutar pelatih dan memperbaiki sabuk. Sebagian besar menggunakan poros pivot yang berjalan pada 45° ke arah sabuk melalui poros pendukung stasioner ke drum bantalan bagian dalam. Saat sabuk melewati jalur, ketidakseimbangan massa di sekitar bagian tengah roller menyebabkan drum luar bergerak ke bawah dan ke depan. Ini mengarahkan sabuk kembali ke tengah. Desain ini tidak cocok untuk sabuk yang dapat dibalik, meskipun penambahan bantalan eksternal dapat membalikkan poros saat sabuk bergerak ke arah yang berlawanan. Bantalan eksternal yang lebih kecil dan memiliki gesekan lebih sedikit daripada bantalan internal memungkinkan poros berputar dan berhenti menggunakan tuas pemosisian sebelum drum luar mulai berputar.

Teknologi baru yang dikembangkan telah memungkinkan contoh yang lebih sederhana dari pelacak yang diaktifkan ketidakseimbangan massa. Desain ini menggunakan kopling fleksibel di poros tengah, daripada poros poros tetap pada 45°. Hal ini memungkinkan gerakan bebas sepenuhnya 360° di sekitar bagian tengah pelacak, yang telah menciptakan desain yang dapat dibalik secara inheren. Kemudi roller diaktifkan oleh massa dan gesekan tambahan ke satu sisi roller, yang menyeret drum roller ke depan dan mengarahkan sabuk kembali ke tengah. Hasil di lapangan menunjukkan tidak ada kerugian pada desain ini dibandingkan dengan desain sumbu tetap, dan telah ditemukan bahwa rubber coupling adalah unit yang lebih andal, karena kesederhanaannya dan tidak terpengaruh oleh kontaminasi seperti konvensional. bantalan berminyak.

Memandangkan ketiga-tiga penggelek (untuk reka bentuk sisi palung) pada penjejak jenis ini melakukan penjajaran semula tali pinggang, ia berkembang pesat pada geseran dan tekanan. Penjejak ini hendaklah dibekalkan sekurang-kurangnya 6mm lebih tinggi daripada bingkai pemalas sebelumnya dan selepas untuk memastikan tekanan yang sesuai dikekalkan. Geseran lanjut boleh digunakan pada tali pinggang dengan memancarkan bingkai sehingga 18mm lebih tinggi atau penggunaan penggelek ketinggalan getah, yang meningkatkan daya geseran tali pinggang dengan ketara. Memandangkan penggelek dalam bingkai penjejakan cenderung haus lebih cepat daripada set penggelek biasa disebabkan oleh “lecet” yang berterusan pada muka penggelek, penggelek tertinggal getah juga mempunyai hayat perkhidmatan yang lebih baik. Disebabkan oleh tekanan tambahan dan keperluan geseran tambahan, penggelek HDPE geseran rendah tidak boleh digunakan dalam jenis bingkai ini. Secara amnya, penggelek RDRT juga tidak boleh digunakan dalam rangka latihan pemulangan kerana kurang sentuhan dengan tali pinggang, walaupun peningkatan kecil dalam geseran mengakibatkan penggunaan getah.

Alternatif kepada penjejak diaktifkan panduan sisi ialah penggelek tirus. Ini menggunakan variasi dalam kelajuan tangen merentasi muka penggelek untuk mencetuskan kesan “brek”, yang mengheret penjejak ke hadapan pada sisi yang salah penjejakan ke arah tali pinggang. Kelebihannya ialah reka bentuk sememangnya sesuai untuk tali pinggang boleh balik, tiada sentuhan tepi tali pinggang, dan ia adalah penjejak aktif, iaitu ia sentiasa menjejaki berbanding dengan penjejak diaktifkan panduan sisi yang bergantung pada sentuhan dengan penggelek panduan sisi sebelum bertindak balas. .

Hakikat bahawa penjejak penggelek tirus adalah penjejak aktif, adalah pedang bermata dua. Ya, anda akan mendapat respons yang lebih cepat sebelum situasi salah landasan menjadi isu utama, namun ketinggalan sentiasa dalam keadaan haus, walaupun semasa penjajaran tali pinggang yang sempurna. Ini boleh menyebabkan bentuk tirus yang ketinggalan dipakai ke tahap tidak berkesan. Pasukan khidmat lapangan Kinder telah melihat beberapa kali pelanggan telah menukar ketinggalan tanpa ciri tirus dan tertanya-tanya mengapa penjejak tidak lagi beraksi selepas ini, jadi salah faham penjejak ini adalah perkara biasa.

Dalam aplikasi sisi penggelek tirus, penggelek tengah adalah kurang penting, justeru ia adalah keluli biasa dan bukannya getah geseran tinggi atau poliuretana beralur. Tujuan penggelek dwi tengah adalah untuk mengimbanginya dari tengah, membuka ruang untuk hujung besar penggelek sayap tirus untuk diletakkan, jika diperlukan untuk sistem sudut palung curam. Penetapan sudut penggelek sayap bergantung pada sudut palung penghantar, dan sebahagiannya adalah sebab ia boleh dilaraskan, namun sebab terbesar pelarasan adalah supaya tindak balas latihan boleh ditingkatkan. Biasanya, penggelek sayap harus ditetapkan 2-3° lebih tinggi daripada bingkai bawaan standard pada sistem, namun ini boleh ditingkatkan lagi dalam situasi di mana jurulatih lambat bertindak balas. Meletakkan shim di bawah jurulatih ini untuk meningkatkan tekanan sebenarnya menjadikan jurulatih kurang responsif, kerana ini memberi lebih tekanan pada penggelek tengah, mengambil tekanan penting dari penggelek sayap.

Unit penjejakan lain yang wujud adalah terutamanya untuk bahagian belakang tali pinggang. Ini menggunakan perbezaan jisim tali pinggang merentasi muka penggelek yang disokong galas tengah untuk memutarkan jurulatih dan membetulkan tali pinggang. Kebanyakan menggunakan aci pangsi yang berjalan pada 45° ke arah tali pinggang melalui aci sokongan pegun ke dram galas dalam. Apabila tali pinggang melepasi, ketidakseimbangan jisim mengenai pusat penggelek menyebabkan gendang luar bergerak ke bawah dan ke hadapan. Ini memacu tali pinggang ke belakang. Reka bentuk ini tidak sesuai untuk tali pinggang boleh balik, walaupun penambahan galas luaran boleh membalikkan aci apabila tali pinggang bergerak ke arah yang bertentangan. Galas luaran yang lebih kecil dan mempunyai kurang geseran daripada galas dalaman membolehkan aci terbalik dan berhenti menggunakan tuil kedudukan sebelum dram luar mula berpusing.

Teknologi baharu yang dibangunkan telah membolehkan contoh yang lebih mudah bagi penjejak yang diaktifkan ketidakseimbangan jisim. Reka bentuk ini menggunakan gandingan fleksibel di pangsi tengah, bukannya aci paksi tetap pada 45°. Ini membolehkan pergerakan bebas 360° sepenuhnya mengenai bahagian tengah penjejak, yang telah mencipta reka bentuk yang boleh diterbalikkan secara semula jadi. Stereng penggelek diaktifkan oleh jisim tambahan dan geseran ke satu sisi penggelek, yang menyeret gendang penggelek ke hadapan dan mengarahkan tali pinggang kembali ke tengah. Keputusan di lapangan menunjukkan tiada kelemahan pada reka bentuk ini berbanding reka bentuk paksi tetap, dan didapati bahawa gandingan getah adalah unit yang lebih dipercayai, kerana kesederhanaannya dan memandangkan ia tidak terjejas oleh pencemaran seperti konvensional. galas yang digris.

Semua pelacak pivot yang disebutkan sebelumnya membatasi sudut pivot untuk menghindari hilangnya gesekan statis dengan belt. Hal ini dapat disamakan dengan understeer pada kendaraan, di mana lebih banyak sudut kemudi yang melewati batas adhesi tidak menghasilkan kemampuan kemudi ekstra dan kemungkinan besar, ban akan semakin aus. Sudut batas sebenarnya adalah ketika gaya teoretis yang mendorong sabuk melewati gesekan statis yang tersedia di antara kedua permukaan. Gaya dorong sabuk ini bergantung pada tegangan pada sabuk, dan gesekan yang tersedia bergantung pada massa sabuk, produk, dan gaya tegangan tambahan apa pun yang diinduksi melalui tekanan tambahan dari pemasangan. Hal ini jelas sangat bergantung pada spesifikasi sistem dan kondisi yang berjalan pada satu waktu, namun telah ditunjukkan bahwa tidak boleh lebih dari 6° pivot. Sistem ketegangan yang lebih tinggi harus dibatasi lebih lanjut karena gaya dorong yang dihasilkan oleh sudut tertentu jauh lebih besar, sehingga mencapai batas gesekan lebih awal.

Penempatan pelacak

Penempatan pelacak adalah untuk memecahkan masalah di area di mana terjadi kesalahan pelacakan. Ada juga lokasi yang direkomendasikan untuk penempatan pelacak sebagai tindakan pencegahan risiko, seperti sebelum katrol di mana terjadinya kesalahan pelacakan akan mengakibatkan konsekuensi yang mengerikan bagi sabuk. Sistem bebas risiko adalah sistem yang memasang pelacak berikut:

  • Sebelum setiap katrol
  • Setelah katrol kepala (dan katrol penggerak di mana ini terpisah)
  • Setelah pengambilan gravitasi (atau rangkaian katrol non-drive lainnya, seperti tripper)
  • Setelah titik pemuatan untuk melawan kemungkinan pemuatan di luar pusat
  • Setiap 30-50 meter sabuk kontinu

Jelas, kepraktisan modal dan biaya perawatan berkelanjutan mungkin tidak memungkinkan banyak pelacak ini dipasang, terutama untuk sistem yang lebih pendek. Namun, khususnya pada sistem jalur darat yang panjang dan sistem jalur tunggal kritis dengan redundansi nol, ini mungkin merupakan asuransi yang sangat murah dan sesuatu yang baru disadari setelah beberapa kilometer sabuk dihancurkan.

Jarak minimum 3,5 kali lebar sabuk jarak antara katrol dan pelacak adalah untuk memungkinkan pelacak memengaruhi sabuk, mengurangi kebutuhan untuk “melawan” katrol dengan pembungkusnya yang lebih besar dan oleh karena itu pegangan yang lebih besar pada sabuk. Pelacak dibatasi oleh jumlah gesekan yang dapat diterapkannya dan oleh karena itu jumlah gaya menyamping yang dapat ditransmisikannya untuk memperbaiki sabuk. Menempatkan pelacak cukup jauh dari puli memungkinkan torsi yang lebih besar untuk diterapkan di sekitar pusat sabuk di katrol untuk gaya yang diterapkan pelacak tertentu, yang menginduksi perbedaan sudut yang lebih besar, memungkinkan sabuk menaiki drum setelah beberapa putaran katrol, jauh lebih besar. seperti cara kerja drum bermahkota.

Keseimbangan antara kepraktisan pemasangan dan lokasi yang sempurna untuk kinerja pelacakan harus dicari. Pelacak 2 kali lebar sabuk dari katrol lebih baik daripada tidak ada pelacak sama sekali. Konveyor pengumpan pendek memiliki pelacak yang ditempatkan di tengah untaian balik dengan lebar sekitar 1 sabuk dari setiap puli dan agar memiliki efek yang cukup, tekanan pada pelacak harus jauh lebih besar, sehingga memerlukan desain periksa kemampuan pelacak. Opsi lain untuk sabuk tengah pendek adalah rol pemandu vee terbalik atau rol pemandu sisi tetap. Ini adalah pilihan terakhir yang kasar. Rol vee terbalik melatih sabuk melalui tekanan konstan dan melawan kekhawatiran produsen sabuk untuk mentransisikan profil sabuk dari palung ke rata pada jarak tertentu. Rol pemandu samping adalah penghenti keras pada tepi sabuk yang mungkin tidak konsisten dan terkadang situasi salah lacak begitu buruk sehingga sabuk terlipat terhadap rol pemandu samping.

Pelacak pengembalian menawarkan lebih banyak kebebasan untuk pemasangan karena dapat ditempatkan di atas atau di bawah sabuk. Di atas sabuk adalah sisi sabuk yang bersih sehingga lebih banyak gesekan dapat terlihat menghasilkan respons pelacak yang lebih besar, namun, mungkin lebih mudah untuk mengganti rol balik dengan pelacak balik dengan cara yang lebih konvensional, karena kendala ruang. Pelacak kembali bermanfaat dibandingkan dengan pelacak bak karena hanya perlu memperbaiki sabuk, bukan sabuk dan beban. Pelacak balik juga biasanya mempertahankan area kontak yang lebih besar dengan sabuk saat profil palung terangkat di persimpangan pemalas.

Opsi pelacakan lainnya

Rol spiral segera ditemukan untuk menghasilkan gaya lacak saat pelanggan mulai memasangnya ke arah yang bersih ke bagian luar sabuk dengan benang menjauh dari tengah. Ini masuk akal dari sudut pandang pembersihan tetapi memiliki respons pelacakan sabuk yang merugikan. Oleh karena itu sekarang mereka digunakan untuk kemampuan pelacakan serta pembersihan. Mereka juga mudah dipasang, menggantikan rol baja konvensional tanpa perlu mengganti braket.

Bộ theo dõi đĩa cũng có sẵn và được khuyên dùng cho băng tải tải trọng nhẹ đến trung bình. Chúng được làm bằng polyurethane để giảm mức độ nghiêm trọng của việc tiếp xúc với cạnh đai. Chúng cũng là một giải pháp lắp đặt đơn giản có thể lắp đặt trên cả máng và mặt sau của băng tải.

Bài viết này hoàn toàn không phải là một danh sách đầy đủ các tùy chọn thiết kế trình theo dõi. Các tính năng như xoay và nghiêng, thậm chí cả các bộ điều khiển bằng thủy lực đều có sẵn. Bất kể sự bổ sung nào được cung cấp, đó thường là giải pháp đơn giản nhất để chăm sóc vành đai mang lại kết quả lâu dài tốt nhất.

Bài viết lịch sự ABHR.