Коэффициент трения при работе цепи

Нагрузка (сила растяжения) приводной цепи рассчитывается путем деления передаваемой мощности (измеряемой в кВт или л.с.) на скорость цепи и умножения на соответствующий коэффициент. Но нагрузка горизонтальной транспортерной цепи, работающей на постоянной скорости, рассчитывается на основании следующих факторов:

1. Коэффициент трения между цепью и направляющей в случае, когда транспортируемые объекты находятся на цепи.
2. Коэффициент трения между транспортируемыми объектами и пластинами в случае, когда объекты находятся на пластинах, а их цепь толкает.

Внимание! Существует два типа нагрузок: первый тип возникает, когда транспортируемые объекты движутся с постоянной скоростью, второй же тип нагрузок включает в себя эффект инерции, когда конвейер начинает движение или останавливается.

Рисунок 2.21 Нагрузка, действующая на горизонтальный конвейер

Нагрузка, возникающая в горизонтальном конвейере, изображенном на рисунке 2.21, рассчитывается по следующей формуле:

T = M1 × g × f1 × 1.1 + M1 × g × f2 + M2 × g × f3

Где:

T = общая нагрузка цепи (растяжение)

M1 =масса цепи и т.д.

M2 =масса транспортируемых объектов

f1 = коэффициент трения, когда участок цепи и т.д. является ведомым

f2 = коэффициент трения, когда участок цепи и т.д. является ведущим

f3 = коэффициент трения, когда транспортируемые объекты движутся

g = постоянная силы тяжести

1.1 = потери в звездочке, возникающие из-за изменения направления движения цепи.

Внимание! Термин «цепь и т.д.», использованный в формуле выше включает в себя саму цепь, а также части, движущиеся вместе с ней, такие как присоединительные элементы или элементы настила конвейера.

В данной формуле коэффициент трения умножается на каждый элемент уравнения. Поэтому, если коэффициент трения высок, нагрузка увеличивается и необходимо использовать цепь большего размера. Также увеличивается необходимая мощность двигателя, которая рассчитывается как нагрузка × скорость × коэффициент трения. Когда коэффициент трения высокий, необходим более мощный двигатель.

Уменьшив коэффициент трения, можно уменьшить и нагрузку. Это позволит использовать более дешевый двигатель и более дешевую цепь, что сократит начальную и эксплуатационную стоимость конвейерного оборудования.

Коэффициент трения цепи зависит от типа цепи, от материала, из которого она сделана, от типа используемых роликов. Эти данные можно найти в каталогах производителей.

Ниже мы приведем два примера. В таблице 2.3 приведены показатели коэффициента трения для пластинчатых транспортерных цепей разных типов с направляющими. Таблица 2.4 показывает коэффициент трения катковой транспортерной цепи, работающей в стальных направляющих.

Таблица 2.3 Коэффициенты трения для пластин и направляющих
Материал пластины	Материал направляюще	Коэффициент трения
		Без смазки	Со смазкой
Сталь или нержавеющая сталь	Сталь или нержавеющая сталь	0.35	0.20
Сталь или нержавеющая сталь	Сверхвысокомолекулярный полимер (СВМП)	0.25	0.15
Инженерный пластик	Сталь или нержавеющая сталь	0.25	0.15
Инженерный пластик	Сверхвысокомолекулярный полимер (СВМП)	0.25	0.12
Инженерный пластик (с низким коэффициентом трения)	Сталь или нержавеющая сталь	0.17	0.12
Инженерный пластик (с низким коэффициентом трения)	Сверхвысокомолекулярный полимер (СВМП)	0.18	0.12

Таблица 2.4 Коэффициенты трения для разных типов роликов
Тип цепи	Тип ролика	Коэффициент трения
		Без смазки	Со смазкой
Катковая цепь	Стальной	0.12	0.08
	Специальный пластик	0.08	—
Длиннозвенная катковая цепь	Стальной	0.13~0.15	0.08
	Специальный пластик	0.08	—
	С подшипником	0.03	—

При помощи современных технологий можно значительно уменьшить коэффициент трения. У некоторых самых современных видов цепей (таких как пластинчатая цепь с низким коэффициентом трения, цепь из специального пластика, цепь с роликами на подшипниках качения) низкий коэффициент трения достигается без смазки. Другим цепям для достижения таких показателей нужна смазка. И в некоторых случаях использование самых современных цепей позволяет достичь немыслимо низкого коэффициента трения. А это в свою очередь означает, что можно сократить время и затраты на обслуживание цепи, а также сократить затраты энергии на вашем предприятии.

Назад