Роликовата опора на лентовия конвейер гърми на целия цех, лагерите излизат от строя непрестанно, а самата ролка се е протрила до задиранки и реже лентата. Да спреш линията заради нов възел е скъпо, а нестандартната ролка се чака с поръчка седмици. Полиуретановото облицоване възстановява износената опора на място и едновременно я прави по-тиха и по-издръжлива. Тази статия обяснява как работи облицоването на конвейерни ролки с полиуретан, защо е по-изгодно от метала и гумата и как да изберем твърдостта на покритието.
Какво дава облицоването на конвейерни ролки с полиуретан
Облицоването е нанасяне на защитен полиуретанов слой върху работната повърхност на ролката и дава три резултата едновременно: удължава ресурса на опората, намалява шума и гаси вибрацията. Вместо да се сменя цялата износена метална ролка, върху нея се нанася или нанизва полиуретаново покритие, което поема износването и работи пъти по-дълго.
Ефектът е забележим веднага след пускане в работа. Еластичното покритие омекотява контакта на лентата с ролката, затова линията работи по-тихо, а вибрацията, която преди е разрушавала лагерите, се гаси от самия материал. Работният диапазон от -60 до +100 °C позволява да се експлоатират облицованите ролки и в неотопляеми цехове, и на открити площадки. Такива работи са сред основните услуги на завода за възстановяване на промишлено оборудване.
Защо ролките се износват и кога е нужно облицоване
Главната причина за износването е постоянното триене на лентата и транспортирания материал по повърхността на ролката. Абразивният поток постепенно изтрива метала, появяват се задиранки, разрязващи лентата, а биенето на износената ролка се предава на лагерите. След това процесът се ускорява: разбитият лагер дава още по-голямо биене и възелът излиза от строя.
Облицоването е целесъобразно, когато ролката е още годна по геометрия на посадъчното място, но работната й повърхност е износена. Вместо смяна на целия възел, върху ролката се нанася полиуретанов слой, възстановяващ диаметъра и даващ нова износоустойчива повърхност. Това е особено оправдано за нестандартни ролки, при които доставката е дълга, и за парк от еднотипни опори, при които масовото възстановяване излиза по-евтино от закупуването на нови.
Налице е и още една причина да се облицова, а не да се сменя. Металната ролка при износването започва да бие, и това биене разрушава не само лагерите, а и самата лента, която се отклонява настрана и се трие по рамата. Полиуретановото покритие изравнява работната повърхност и връща равен ход на лентата, затова ефектът от облицоването излиза извън рамките на един възел и се отразява на цялата трасе на конвейера. За производства с непрекъснат цикъл, при които всеки час престой струва скъпо, плановото облицоване на парка от ролки позволява да се предвиди обслужването вместо аварийни спирания.
Сравнение: полиуретан, каучук и голяма метална ролка
Прякото сравнение показва защо полиуретановото покритие печели на дистанция. Голата метална повърхност не се изтрива така бързо, като гумата, но корозира, шуми и не гаси удари. Гумата е мека, но се износва многократно по-интензивно от полиуретана.
| Характеристика | Полиуретан ТИМОЛ | Каучук SBR | Въглеродна стомана |
|---|---|---|---|
| Износване DIN 53516, мм³ | 38-39 | 100-200 | н/д |
| Работна температура, °C | -60…+100 | -40…+80 | -40…+500 |
| Плътност, г/см³ | 1.05-1.25 | 0.94-1.1 | 7.7-7.9 |
| Якост на разкъсване, МПа | 39-87 | 8-20 | 370-700 |
| Гасене на вибрация | високо | средно | слабо |
| Устойчивост на корозия | не корозира | не корозира | слаба |
Ключовата разлика е по износване: каучукът SBR губи 100-200 мм³ срещу 38-39 мм³ при полиуретана, тоест се износва 3-5 пъти по-бързо. Металът по плътност е 6-7 пъти по-тежък от полиуретана (7.7-7.9 срещу 1.05-1.25 г/см³), затова по-тежката ролка дава повече инерция и натоварване на лагерите. Полиуретанът съчетава износоустойчивост, лекота и способност да гаси удари, каквото липсва поотделно на метала и на гумата.
Как протича облицоването на ролки
Най-бързият метод е полиуретановият пръстен. Готов пръстен с изчислен диаметър се нанизва на почистената ролка, след което възелът веднага се връща в работа. Такъв начин минимизира престоя на линията и е удобен за планово обслужване на парк от ролки. За по-тежки условия се прилага нанасяне на полиуретан с адхезия към метала: покритието и основата стават едно цяло, а при разширяване се държат еднакво, което изключва отлепване.
Преди нанасянето повърхността на ролката се почиства от ръжда и старото покритие, обезмаслява се и при необходимост се обработва за по-добро залепване. Дебелината на слоя се подбира под натоварването: по-тънък за леки ролки, по-дебел за опори под тежко натоварване. Готови пръстени и типови покрития за ролки са събрани в каталога, а нестандартните размери се леят под конкретното посадъчно място.
Качеството на подготовката на повърхността пряко определя ресурса на облицовката. Ако по ролката са останали следи от ръжда или мазнина, покритието рано или късно ще се отлепи, независимо колко е качествен самият полиуретан. Затова в завода повърхността за адхезия се подготвя внимателно, а за ролки, работещи в условия на ударно натоварване, се избира неразглобяема връзка вместо нанизване на пръстен. Това е малко по-дълго откъм работно време, но изключва риска от завъртане на покритието по вала под натоварване.
Избор на твърдост под натоварването на ролките
Твърдостта на покритието пряко влияе на ресурса и поведението на ролката под натоварване. По-меките марки по-добре гасят удари и по-плътно прилягат, но по-силно се вдлъбват под тежко натоварване. По-твърдите задържат формата под натоварване, но по-слабо демпфират. Затова за ролки под постоянно тежко натоварване се вземат по-твърди марки, по-близо до 70 Shore D, а за умерено натоварени опори, по-еластичен материал в диапазон 80-95 Shore A.
Съвет на инженера на ТИМОЛ: не се стремете към максимална твърдост без нужда. Ако ролката работи с ударно натоварване или на неравен поток, прекалено твърдото покритие ще предаде ударите на лагера и ще обезсмисли изгрышта от облицоването. Първо опишете на технолога характера на натоварването, а после подбирайте твърдостта. Правилно подбраната двойка дебелина на слоя плюс твърдост дава по-голям ресурс, отколкото просто по-твърд материал.
Извод: по-тих ход и по-дълъг ресурс на опорите
Полиуретановото облицоване на конвейерни ролки е начин да се възстанови износена опора по-евтино от нов възел и едновременно да се направи по-добра от оригинала. Покритието гаси вибрацията, намалява шума, служи пъти по-дълго от метала и гумата и не се страхува от корозия. Технологията на свободно леене позволява да се отлее пръстен или покритие под всякакъв диаметър, а диапазонът на твърдост от 50 Shore A до 70 Shore D покрива всички типове натоварвания. Техническите характеристики на материала са дадени в раздела справочна информация, а изчисляването на облицоването под вашите ролки ще направи технологът чрез контактите на завод ТИМОЛ.