Guida alla selezione della catena del trasportatore: tipi, passo, accessori e manutenzione

Una linea di riempimento inizia a rilasciare i cartoni a intervalli irregolari. Dal registro di manutenzione risulta che la stessa catena di trasporto è stata sostituita due volte in una stagione e che i denti della ruota dentata sull'albero motore sono usurati solo su un fianco. Questo è uno schema familiare negli impianti che movimentano unità di carico: la catena non si rompe improvvisamente, si rompe silenziosamente, a causa dell'allungamento, del disallineamento degli attacchi e dell'innesto irregolare dei pignoni. La causa, nella maggior parte dei casi, è una catena di trasporto scelta per il prezzo o la disponibilità piuttosto che per il carico effettivo, la velocità e la routine di pulizia del trasportatore.

Una catena di trasporto, in breve, è una serie di cuscinetti portanti uniti da piastre laterali, progettati per spostare prodotti, pallet o pezzi lungo un percorso fisso. Si differenzia da una catena a rulli per la trasmissione di potenza in un modo importante: è progettata per trasportare o tirare un carico controllato a una velocità controllata, non per trasmettere una coppia elevata tra gli alberi. Poiché tale differenza influisce sulla dimensione del perno, sul diametro del rullo, sulla forma della piastra e sulla spaziatura degli attacchi, la decisione di selezione dovrebbe iniziare con l'applicazione e non con il catalogo.

Come è costruita una catena di trasporto

Ogni catena di trasporto ripete la stessa unità di base. Un perno passa attraverso una boccola e un rullo viene premuto sulla boccola. Le piastre interne sostengono la boccola; le piastre esterne trattengono il perno. Il gruppo forma un giunto articolato che può flettersi attorno a un pignone sostenendo un carico sui rulli. Il passo, la distanza tra i punti corrispondenti sui giunti adiacenti, determina il passo della catena e la geometria del pignone a cui corrisponde.

I componenti svolgono compiti diversi. Il perno subisce il taglio e l'usura dall'articolazione; la boccola è la superficie di appoggio; il rullo trasferisce il carico alla rotaia e al pignone; le piastre resistono alla tensione e alla fatica. Questo è il motivo per cui la qualità di una catena di trasporto non è visibile in un componente ma nella consistenza della durezza, del gioco e della finitura superficiale attraverso migliaia di giunti.

Principali tipi di catene di trasporto per diversi lavori

La più grande differenza pratica tra le catene è la lunghezza primitiva e il design dei rulli. Le catene a passo doppio utilizzano il doppio del passo standard della catena a rulli, il che dimezza il numero di giunti e il costo per metro pur rimanendo sufficientemente robuste per la maggior parte della movimentazione di pacchi e dei trasportatori dell'industria leggera. Le catene di trasporto a passo corto mantengono la distanza tra i giunti ridotta, il che si adatta ai carichi più pesanti e alle applicazioni in cui gli accessori devono essere posizionati a intervalli ristretti. Per servizi gravosi, le catene per laminazione a gomito in acciaio saldato gestiscono ambienti abrasivi e carichi di impatti meglio delle catene di precisione. Le catene a punta affilata aggiungono un'azione di presa per un posizionamento preciso e le catene double-plus sono comuni sui trasportatori di accumulo.

Per la maggior parte delle linee intralogistiche, catene di trasporto a doppio passo offrono il miglior equilibrio tra costi e durata, mentre il più ampio gamma di prodotti per catene di trasporto copre anche i tipi a passo corto, con parte superiore affilata e in acciaio saldato per layout più impegnativi.

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Passo, ruote dentate ed effetto poligono

Il passo è la dimensione più importante perché determina la fluidità con cui la catena si posiziona sul pignone. Un passo lungo significa meno giunzioni e costi inferiori, ma aumenta l'azione cordale, la salita e la caduta della catena quando ciascun rullo entra in una tasca dentata. A bassa velocità questo è innocuo; all'aumentare della velocità l'azione cordale diventa vibrazione e rumore. I trasportatori ad alta velocità dovrebbero quindi utilizzare un passo più corto e un numero di denti maggiore.

Il pignone deve corrispondere al passo e al diametro del rullo della catena. In caso contrario, l’usura si concentra sul fianco anteriore dei denti. Scegli insieme il profilo del dente, il numero di denti e il tipo di foro: i pignoni con foro finito e con boccola conica differiscono per il modo in cui si montano e per quanto saldamente afferrano l'albero. Per i sistemi a doppia falda, pignoni abbinati a doppio passo mantieni il fidanzamento tranquillo e indossalo uniforme.

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Gli accessori trasformano una catena in un trasportatore

Una catena nuda può solo tirare. Gli allegati gli consentono di trasportare, spingere, fermare o indicizzare. Le opzioni più comuni sono i perni estesi, che supportano supporti o rulli, e catene a maglie di attacco con fori o piastre che accettano bulloni per facchini e supporti del prodotto. La spaziatura e l'orientamento degli accessori devono essere allineati al layout del trasportatore; un accessorio montato all'intervallo sbagliato produce vibrazioni anche quando la catena stessa è precisa.

Per le linee che spingono o trasportano prodotti, catene di trasporto a doppio passo con attacchi mantenere il peso basso fornendo al tempo stesso i punti di fissaggio di cui ha bisogno il progettista del trasportatore. Sono disponibili progetti di accessori personalizzati e un produttore che controlla internamente la lavorazione e il trattamento termico può costruirli su disegno del cliente.

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Materiali: adattare la catena all'ambiente

Il trasportatore pulito e asciutto in un reparto di confezionamento è un problema diverso da una linea di lavaggio nella produzione alimentare o da un trasferimento di polvere in un impianto di aggregati. L’acciaio al carbonio è la scelta economica quando l’ambiente è controllato. Quando la resistenza all'usura è importante, l'acciaio legato aggiunge durezza laddove il perno e la boccola lavorano di più. L'acciaio inossidabile è adatto ad aree umide, corrosive o a contatto con gli alimenti; scambia una certa resistenza e resistenza all'usura con la resistenza alla corrosione, che è un commercio equo solo quando l'applicazione lo richiede.

La distinzione è abbastanza importante da essere esaminata separatamente: i vantaggi dell'acciaio legato nel servizio di trasporto industriale spiegare perché la durezza e la resistenza alla corrosione non sono la stessa cosa e come il compromesso si riflette nel costo del ciclo di vita di un trasportatore.

Lubrificazione e manutenzione: dove le catene di trasporto si usurano

Le catene di trasporto si rompono raramente. Si usurano in corrispondenza del giunto perno-boccola, quindi si allungano e solo allora causano il disallineamento dell'attacco. Poiché ogni giunto è un cuscinetto liscio, l'olio deve raggiungere l'interfaccia tra perno e boccola.

Metodi di lubrificazione

Scale di lubrificazione con velocità e servizio: applicazione manuale per trasportatori lenti e leggeri; lubrificazione a goccia e a bagno per velocità moderate; lubrificazione forzata per le linee più veloci. La frequenza conta più del prodotto utilizzato; un olio sottile e penetrante applicato regolarmente protegge meglio di un grasso denso applicato occasionalmente.

Monitoraggio dell'usura

Misurare l'allungamento su un numero fisso di maglie in punti identici sul trasportatore. Sostituire la catena quando si allunga oltre circa dal 2 al 3%. della sua lunghezza originale, e sostituire i pignoni se i denti presentano aggancio o uno scalino di usura. L'esecuzione di una nuova catena su pignoni usurati trasferisce il vecchio modello di usura alle nuove parti.

Catene di trasporto in magazzini automatizzati

I magazzini automatizzati sono un buon banco di prova. I trasloelevatori utilizzano azionamenti orizzontali e verticali che prevedono ripetuti cicli di avvio-arresto, elevata accelerazione e sovraccarico occasionale. Le catene di trasporto con attacchi gestiscono i trasferimenti orizzontali, mentre le catene a piastre effettuano il sollevamento verticale; i due sono selezionati e mantenuti in modo diverso.

L'applicazione prende nota Applicazioni di catene per impilatori QJ e catene a piastre mostrano come questi componenti siano stati perfezionati per le stesse condizioni che usurano le catene di trasporto generiche prima del previsto: elevata frequenza di avvio-arresto, carichi d'urto e vincoli dimensionali rigorosi.

Specificare come sistema, quindi verificare

Le catene di trasporto seguono standard dimensionali riconosciuti come ISO 1977 , con designazioni in stile ANSI di uso comune in molti mercati. Il passo e le dimensioni di attacco standard mantengono i pezzi di ricambio intercambiabili e i pignoni accessibili. Ciò che gli standard non definiscono è la qualità all'interno del giunto: durezza del perno, accoppiamento a pressione della boccola e pretensione dell'assemblaggio. Ecco perché un produttore che controlla i materiali, il trattamento termico e l'ispezione finale elimina il rischio di acquistare una catena che corrisponde al disegno ma non funziona correttamente.

1. Famiglia di catene e tipo a rulli
2. Passo e numero di denti del pignone
3. Tipo di allegato, spaziatura e orientamento
4. Materiale o trattamento superficiale per l'ambiente
5. Metodo di lubrificazione e accesso per la manutenzione

Una catena di trasporto è la parte meno visibile di un trasportatore, ma definisce l'affidabilità dell'intera linea. Scegli la famiglia di catene in base al carico e all'intervallo di attacco, il passo in base alla velocità e alla dimensione del pignone, il materiale in base all'ambiente e i pignoni come parte dello stesso sistema. Prendi queste quattro decisioni insieme e la catena diventa un componente prevedibile e che richiede poca manutenzione. Creali separatamente e diventeranno una voce ricorrente nel budget di manutenzione.