Kladka dopravníku, která se otře o abrazivní proud za pár týdnů, zastavuje celou linku, protože jeden opotřebený uzel naruší harmonogram dopravy. Gumová bandáž se drolí a zanechává stopu, kovová rachotí a přenáší vibrace na rám. Polyuretanová kladka spojuje tichý chod s životností 10x vyšší než guma a pracuje v kontaktu s olejem a vodou. Dále rozeberu, kde přesně polyuretanové kladky stojí, čím převyšují gumu a ocel a jak objednat výrobu podle vlastního rozměru.
Kde v lince stojí polyuretanové kladky?
Polyuretanové kladky pracují tam, kde je současně důležitá otěruvzdornost, tichý chod a šetrný kontakt s materiálem. Osazují se do dopravníkových systémů, válcovacích a podpěrných uzlů, vodicích prvků dopravních linek, přítlačných mechanismů balicího a polygrafického zařízení. V každém z těchto uzlů kladka buď vede materiál po zadané dráze, nebo jej přitlačuje, nebo podpírá pás pod zatížením.
Typ kladky určuje její úkol. Vodicí kladky zadávají dráhu pohybu pásu či polotovaru, dopravní nesou hlavní zatížení proudu, válcovací tvarují a přitlačují materiál, opěrné drží hmotnost konstrukce. Pro každý úkol se volí tvrdost polyuretanu a geometrie: šířka bandáže, průměr, přítomnost drážek či okrajů.
Kladku vyrábíme plnou nebo jako polyuretanovou vrstvu na kovové ose či náboji s ložiskovými hnízdy. Druhá varianta umožňuje obnovovat uzel opakovaným obložením bez výměny drahého kovového základu. Právě proto jsou polyuretanové kladky výhodné na linkách s intenzivním provozem, kde k výměnám dochází často.
Tloušťka polyuretanové vrstvy je kompromis mezi životností a tuhostí. Silnější vrstva slouží déle na abrazi a lépe tlumí rázy, ale silněji se deformuje pod bodovým zatížením. Tenčí vrstva přesněji drží geometrii, avšak rychleji se opotřebuje až na kov. Optimální tloušťku technolog určuje na konkrétní zatížení a rychlost linky tak, aby kladka nebila při pracovních otáčkách a měla rezervu na otěr do dalšího obložení.
Čím polyuretan převyšuje gumu, ocel a polyethylen?
Polyuretan TIMOL dává otěruvzdornost 10x vyšší než guma při zachování pružnosti v rozsahu od -60 do +100 °C. To znamená, že kladka slouží mnohonásobně déle než gumová na tomtéž abrazivním proudu a neztrácí vlastnosti ani v mrazu, ani v horkém provozu. Guma za chladu tvrdne a pod působením olejů a ozonu rychle stárne.
Ve srovnání s ocelí je polyuretanová kladka lehčí, nekoroduje a tlumí rázy místo toho, aby je přenášela na rám a ložiska. Ocelová kladka je pevnější v tahu, ale rachotí, rozbíjí kontaktní povrch materiálu a urychluje opotřebení opor vibracemi. Pro linky, kde je důležitá kvalita povrchu výrobku, je kov často zcela nepřijatelný.
Vysokomolekulární polyethylen (UHMW-PE) má nízké tření a dobrou abrazivní odolnost, ale téměř není pružný (odraz 5-10 %) a deformuje se pod dlouhodobým zatížením. Tam, kde má kladka tlumit rázy a držet tvar pod tlakem, polyuretan převyšuje díky spojení pružnosti a otěruvzdornosti.
Zvlášť je třeba zmínit hluk a vibrace. Kladka je uzel, který se neustále otáčí, proto se jakékoli házení či tuhost materiálu mění na hukot a zatížení ložisek. Polyuretanová vrstva pracuje jako tlumič: pohlcuje drobné rázy od spojů pásu či nerovností polotovaru a nepřenáší je na hřídel. Na hlučných linkách výměna kovových či tuhých plastových kladek za polyuretanové citelně snižuje hladinu hluku a prodlužuje životnost opor, protože ložiska přestávají pracovat na stálých vibracích.
Rada inženýra: pro kladky v kontaktu s hotovým výrobkem (papír, fólie, leštěný kov) berte měkčí polyuretan, rovnoměrně rozkládá tlak a nezanechává otisky. Pro abrazivní proudy rudy či zrna volte tvrdší, ale pružné značky 80-95 Shore A. Pokud se kladka otáčí vysokou rychlostí, zvlášť zkontrolujte vyvážení a uložení bandáže: házení při rychlosti rychle ničí ložiska.
Srovnávací tabulka parametrů kladek
Uvedené hodnoty jsou převzaty ze standardních inženýrských příruček (DIN 53516, ISO 4649, Matweb) a ukazují rozdíl v životnosti kladek za stejných podmínek.
| Ukazatel | Polyuretan (TIMOL) | Guma SBR | UHMW-PE | Konstrukční ocel |
|---|---|---|---|---|
| Otěr (DIN 53516), mm³ | 38-39 | 100-200 | 15-30 | údaj chybí |
| Provozní teplota, °C | -60…+100 | -40…+80 | -200…+80 | -40…+500 |
| Tvrdost | 85A-95A | 40A - 80A | 60D - 70D | 120-250 HB |
| Pevnost v tahu, MPa | 39-87 | 8-20 | 17-45 | 370-700 |
| Odrazová pružnost, % | 34-61 | 30-55 | 5-10 | údaj chybí |
Polyuretan a UHMW-PE jsou si blízké v otěru (38-39 proti 15-30 mm³), ale rozhoduje odrazová pružnost: 34-61 % u polyuretanu proti 5-10 % u polyethylenu. Právě pružnost umožňuje polyuretanové kladce tlumit rázy, držet tvar pod zatížením a pracovat tam, kde tuhý polyethylen teče. Proti gumě SBR polyuretan vítězí zároveň v otěru (3-5x méně) i v pevnosti v tahu, proto životnost kladky roste mnohonásobně.
Jak se kladky vyrábějí podle rozměru zákazníka
Výroba kladky začíná výkresem nebo vzorkem: technolog určí průměr, šířku, typ uložení a zvolí tvrdost polyuretanu na charakter zatížení. Při obkládání kovové osy se povrch očistí, odmastí, otryská a nanese se adhezní vrstva, na které závisí pevnost spojení polyuretanu s kovem.
Polyuretanová vrstva se odlévá metodou volného lití do formy požadovaného profilu. Způsob umožňuje formovat drážky, okraje a žlaby přímo na kladce a také získat bandáže různé šířky bez vysokého tlaku. Po polymerizaci se kladka mechanicky dodělá do přesné geometrie a vyvážení, aby byl zajištěn rovnoměrný chod bez házení při pracovní rychlosti.
Zvláštní pozornost se věnuje ložiskovému uzlu. Kladka se vyrábí na konkrétní typ ložiska a uložení a polyuretanová vrstva se lije tak, aby nepřekryla mazací kanály a nenarušila odvod tepla. Přehřátí opory je častá příčina selhání kladek na rychlých linkách, proto se geometrie odsouhlasuje nejen podle vnějšího průměru, ale i podle vnitřního uzlu.
Hotová řešení a typové rozměry jsou shromážděny v katalogu polyuretanových výrobků, více o materiálu a technologii lití najdete v sekci referenční informace. Pokud potřebná kladka není skladem, vyrobíme ji na váš úkol.
Jak objednat kladky z polyuretanu
Pro objednávku poskytněte výkres nebo opotřebenou kladku jako vzorek, uveďte průměr, šířku, typ a rozměr uložení na osu či ložisko a popište podmínky práce: zatížení, rychlost linky, typ valeného materiálu, teplotu a přítomnost olejů. Technolog sejme rozměry, zvolí tvrdost polyuretanu a vypočte geometrii na váš uzel.
Kladky vyrábíme kusově i sériově a opotřebené uzly s celým kovovým základem obnovujeme opakovaným obložením. Pro výpočet termínů a ceny se obraťte přes kontakty továrny TIMOL: odborníci vyberou materiál, vypočtou formu a vyrobí kladky přesně na podmínky vaší linky.