Polyuretanové obložení dopravníkových válečků

Opěra pásového dopravníku hučí celou halou, ložiska selhávají stále dokola a samotný váleček se proprotřeboval do otřepů a trhá pás. Zastavit linku kvůli novému uzlu je drahé a nestandardní váleček jde na zakázku týdny. Polyuretanové obložení obnoví opotřebenou opěru přímo na místě a zároveň ji udělá tišší a trvanlivější. Tento článek vysvětluje, jak obložení dopravníkových válečků polyuretanem funguje, čím je výhodnější než kov a guma a jak vybrat tvrdost povlaku.

Co dává obložení dopravníkových válečků polyuretanem

Obložení je nanesení ochranné polyuretanové vrstvy na pracovní povrch válečku a dává tři výsledky najednou: prodlužuje životnost opěry, snižuje hluk a tlumí vibrace. Místo výměny opotřebovaného kovového válečku celkem se na něj nanáší nebo nasadí polyuretanový povlak, který přebírá opotřebení a pracuje několikanásobně déle.

Efekt je patrný ihned po spuštění. Elastický povlak zmírní kontakt pásu s válečkem, takže linka pracuje tišeji a vibrace, která dříve ničila ložiska, se tlumí samotným materiálem. Pracovní rozsah od -60 do +100 °C umožňuje provozovat obložené válečky v nevytápěných halách i na otevřených prostranstvích. Takovéto práce patří mezi hlavní služby závodu na obnovu průmyslového zařízení.

Proč se válečky opotřebovávají a kdy je potřeba obložení

Hlavní příčina opotřebení je trvalé tření pásu a dopravovaného materiálu o povrch válečku. Abrazivní proud postupně obrušuje kov, vznikají otřepy, které trhají pás a rázy opotřebovaného válečku se přenáší na ložiska. Dále se proces urychluje: rozbité ložisko dává ještě větší rázy a uzel selže.

Obložení má smysl, když je váleček ještě použitelný z hlediska geometrie uložení, ale jeho pracovní povrch je opotřebován. Místo výměny celého uzlu se na váleček nanáší polyuretanová vrstva, která obnoví průměr a dá nový otěruvzdorný povrch. To je zvlášť výhodné pro nestandardní válečky, u nichž se čeká na zakázku, a pro park typových opěr, kde se obnova hromadně vyplatí levněji než nákup nových.

Je ještě jeden důvod pro obložení místo výměny. Kovový váleček při opotřebení začne bít a toto bití ničí nejen ložiska, ale i pás, který sjíždí do stran a třecí se o rám. Polyuretanový povlak vyrovná pracovní povrch a vrátí rovný chod pásu, takže efekt obložení přesáhne jeden uzel a projeví se na celé trase dopravníku. Pro výroby s nepřetržitým cyklem, kde každá hodina prostoje je drahá, plánované obložení parku válečků umožní předvídat obsluhu místo havarijních zastavení.

Srovnání: polyuretan, guma a holý kovový váleček

Přímé porovnání ukazuje, proč polyuretanový povlak vyhrává na dlouhé trati. Holý kov se neopotřebovává tak rychle jako guma, ale koroduje, hlučí a netlumí nárazy. Guma je měkká, ale opotřebovává se mnohonásobně intenzivněji než polyuretan.

Klíčový rozdíl je v obrušování: guma SBR ztrácí 100-200 mm³ oproti 38-39 mm³ u polyuretanu, tedy opotřebovává se 3-5× rychleji. Kov je hustotou 6-7× těžší než polyuretan (7,7-7,9 oproti 1,05-1,25 g/cm³), takže těžší váleček dá větší setrvačnost a zatížení ložisek. Polyuretan kombinuje otěruvzdornost, lehkost a schopnost tlumit nárazy, čehož nemá ani kov ani guma samostatně.

Jak probíhá obložení válečků

Nejrychlejší metoda je polyuretanový kroužek. Hotový kroužek vypočítaného průměru se nasadí na vyčištěný váleček a poté se uzel ihned vrátí do provozu. Takový způsob minimalizuje prostoj linky a je výhodný pro plánovanou obsluhu parku válečků. Pro těžší podmínky se používá nanesení polyuretanu s adhezí ke kovu: povlak a základ tvoří jediný celek a při roztažení se chovají stejně, čímž se eliminuje odloupnutí.

Před nanesením se povrch válečku vyčistí od rzi a starého povlaku, odmastí a případně připraví pro lepší přilnavost. Tloušťka vrstvy se volí dle zatížení: tenčí vrstva pro lehké válečky, silnější pro opěry pod těžkým nákladem. Hotové kroužky a typové povlaky pro válečky viz katalog výrobků a nestandardní rozměry se odlévají na konkrétní uložení.

Kvalita přípravy povrchu přímo určuje životnost obložení. Pokud na válečku zůstanou stopy rzi nebo maziva, povlak se dříve nebo později odloupne bez ohledu na kvalitu samotného polyuretanu. Proto v závodě se povrch pro adhezi připravuje důkladně a pro válečky pracující v podmínkách úderného zatížení se volí nerozebíratelný spoj místo nasazení kroužku. To je v práci trochu déle, ale eliminuje riziko otočení povlaku na hřídeli pod zatížením.

Výběr tvrdosti pro zatížení válečků

Tvrdost povlaku přímo ovlivňuje životnost a chování válečku pod zatížením. Měkčí polyuretan lépe tlumí nárazy a těsněji přiléhá, ale více se propadá pod těžkým nákladem. Tužší materiál drží tvar pod zatížením, ale slabší demponuje. Proto pro válečky pod trvalým těžkým nákladem se bere tužší materiál blíže k 70 Shore D a pro středně zatížené opěry pružnější materiál v rozsahu 80-95 Shore A.

Rada inženýra TIMOL: nežeňte se za maximální tvrdostí bez potřeby. Pokud váleček pracuje s úderným zatížením nebo na nerovném proudu, příliš tuhý povlak přenese nárazy na ložisko a anuluje výhodu obložení. Nejprve popište technologovi charakter zatížení a pak teprve vybírejte tvrdost. Správně zvolená kombinace tloušťky vrstvy a tvrdosti dá větší životnost než pouhý tužší materiál.

Závěr: tišší chod a delší životnost opěr

Polyuretanové obložení dopravníkových válečků je způsob, jak obnovit opotřebenou opěru levněji než nový uzel a zároveň ji udělat lepší než originál. Povlak tlumí vibrace, snižuje hluk, slouží mnohonásobně déle než kov a guma a nebojí se koroze. Technologie volného lití umožňuje odlít kroužek nebo povlak pro jakýkoli průměr a rozsah tvrdosti od 50 Shore A do 70 Shore D pokryje všechny typy zatížení. Technické charakteristiky materiálu viz sekce referenční informace a výpočet obložení pro vaše válečky provede technolog prostřednictvím kontaktů závodu TIMOL.