La catena a rulli è uno dei dispositivi di trasmissione di potenza più duraturi e meccanicamente sofisticati dell'industria moderna. Sviluppata attraverso un processo di perfezionamento iterativo a partire dalla fine del XIX secolo, costituisce la spina dorsale di innumerevoli linee di produzione, piattaforme agricole e sistemi di movimentazione materiali operativi oggi in tutto il Regno Unito. In sostanza, una catena a rulli trasferisce il moto rotatorio da una ruota motrice a una ruota condotta con slittamento minimo, raggiungendo livelli di efficienza superiori al novantotto percento in condizioni di lubrificazione e tensionamento corretti. Questa combinazione di semplicità ed elevate prestazioni meccaniche spiega perché settori che vanno dalla stampatura di carrozzerie automobilistiche a Coventry al confezionamento alimentare a Leeds continuano a fare affidamento su assemblaggi di catene a rulli progettati con precisione per le loro applicazioni a funzionamento continuo più impegnative. Comprendere la complessa relazione tra geometria della catena, composizione metallurgica, caratteristiche del ciclo di carico ed esposizione ambientale è essenziale per gli ingegneri che specificano le trasmissioni a catena in contesti critici per la sicurezza e la produttività.
A differenza delle trasmissioni a cinghia, una catena a rulli trasmette la forza tramite un innesto meccanico positivo anziché per attrito. Ogni maglia dell'assemblaggio entra in contatto con il dente della ruota dentata tramite un rullo in acciaio temprato che ruota liberamente su una boccola rettificata di precisione, distribuendo le sollecitazioni di contatto su un'ampia superficie e riducendo drasticamente l'usura rispetto alle alternative a contatto scorrevole. Il risultato è un componente di trasmissione in grado di resistere a carichi d'urto, elevate forze radiali e condizioni ambientali difficili, mantenendo al contempo una precisione di passo ripetibile: una proprietà fondamentale per le trasmissioni multiasse sincronizzate presenti negli stabilimenti di assemblaggio automobilistico di Birmingham e negli impianti di smistamento logistico ad alta produttività lungo i corridoi M1 e M6.
Come funziona una catena a rulli: il principio meccanico
I rulli in acciaio temprato si inseriscono nei profili dei denti della ruota dentata, creando un bloccaggio meccanico efficace. A differenza delle trasmissioni a cinghia basate sull'attrito, non si verifica alcuno slittamento sotto carico nominale, il che rende la catena a rulli la scelta ideale laddove i rapporti di velocità devono rimanere assolutamente costanti, come ad esempio nelle linee di trasferimento CNC e nelle linee di confezionamento automatizzate.
Il rullo ruota liberamente su una boccola temprata, convertendo l'attrito radente in attrito volvente. Questo principio fondamentale riduce l'usura di un ordine di grandezza rispetto alle catene prive di rulli, prolungandone considerevolmente la durata in ambienti ad alto ciclo di lavoro, tipici del settore manifatturiero del Regno Unito.
Il passo della catena, ovvero la distanza centro-centro tra gli assi dei perni adiacenti, è il principale parametro di progettazione che influenza i rapporti di velocità, il numero di denti della ruota dentata e la capacità di forza tangenziale. La scelta del passo corretto per una data combinazione potenza-velocità è il passaggio fondamentale nella progettazione di ogni trasmissione a catena a rulli, e una specifica errata è la causa della maggior parte dei guasti prematuri delle trasmissioni, come riportato negli studi sul campo.
Un gruppo completo di catene a rulli è costituito da maglie interne ed esterne alternate, unite da perni in acciaio rettificati di precisione. Ogni maglia interna comprende due piastre interne pressate su boccole temprate, con un rullo montato su ciascuna boccola. Ogni maglia esterna comprende due piastre esterne fissate ai perni, che passano attraverso le boccole delle maglie interne adiacenti. Il gruppo si articola liberamente in ogni punto di giunzione tra perno e boccola, consentendo alla catena di avvolgersi agevolmente attorno a pignoni di diverso diametro senza generare sollecitazioni di flessione nelle piastre stesse. Questo meccanismo di articolazione permette inoltre alla catena di compensare piccoli disallineamenti angolari tra gli alberi dei pignoni, un vantaggio pratico negli spazi ristretti tipici degli impianti di lavorazione della lamiera e tessili britannici.
Quando la ruota motrice ruota, i suoi denti si innestano sui rulli successivi, tirando la catena in avanti e trasmettendo la forza tangenziale attraverso le maglie alla ruota condotta. La ruota condotta converte questo movimento lineare della catena in movimento rotatorio. La lubrificazione viene fornita alle interfacce perno-boccola e boccola-rullo, dove si verifica effettivamente il movimento relativo e, di conseguenza, l'usura. La scelta del sistema di lubrificazione corretto, che si tratti di lubrificazione a goccia, lubrificazione a bagno, sistemi a dischi e spruzzatori o anelli di spruzzo pressurizzati, è importante per le prestazioni a lungo termine della catena quanto la metallurgia della catena stessa. Il messaggio chiave per i tecnici degli impianti nel Regno Unito è: trascurare un'adeguata lubrificazione è la causa principale più comune di allungamento e rottura prematura delle catene in tutti i settori industriali.
Materiali principali nella produzione di catene a rulli
Le specifiche dei materiali di ogni singolo componente all'interno di una catena a rulli determinano la durata a fatica, la resistenza alla corrosione, la tolleranza alla temperatura e il limite massimo di resistenza alla trazione dell'intero assemblaggio. La moderna produzione di catene si avvale di una gamma sofisticata di acciai legati, trattamenti superficiali e, in applicazioni specializzate, varianti in acciaio inossidabile, nichelate e rivestite in polimero, per soddisfare le elevate esigenze dell'industria contemporanea.
Acciaio al carbonio trafilato a freddo (tipicamente di grado 40Mn o 50Mn) o acciaio legato (20CrMnTi, 40Cr). Le lamiere vengono sottoposte a trattamento termico per ottenere una resistenza alla trazione compresa tra 600 e 900 MPa per le serie standard e fino a 1.200 MPa per le varianti per impieghi gravosi, combinata con un grado di tenacità tale da resistere a carichi d'urto dinamici senza frattura fragile.
I perni in acciaio legato cementato (20CrMo o 20CrNiMo) vengono rettificati a diametri precisi e successivamente cementati e temprati per produrre un guscio esterno duro – tipicamente con una durezza superficiale di 58-64 HRC – sopra un nucleo tenace e duttile. Questa struttura a doppia zona resiste alle sollecitazioni combinate di flessione, taglio e usura a cui il perno è sottoposto durante ogni ciclo di innesto con la ruota dentata.
Il tubo senza saldatura trafilato a freddo viene tagliato e cementato per produrre boccole con un'eccellente stabilità dimensionale. La boccola è la principale superficie di contatto soggetta ad usura: oscilla contro il perno e il diametro interno del rullo durante l'articolazione della catena. Le boccole di alta qualità utilizzano la carbonitrurazione per ottenere una durezza superficiale superiore, preservando al contempo una sufficiente tenacità del nucleo per resistere alla propagazione delle cricche sotto carico ciclico.
I rulli, ottenuti mediante imbutitura profonda da nastro di acciaio al carbonio e temprati a 40-50 HRC, devono mantenere la precisione dimensionale per tutta la loro vita utile. Il loro profilo esterno è adattato alla geometria dei denti della ruota dentata definita dalle norme BS/ISO 606 e ANSI B29.1. Nelle applicazioni per il settore alimentare e farmaceutico, negli impianti del Regno Unito, i rulli in acciaio inossidabile (AISI 304 o 316L) vengono utilizzati in sostituzione per soddisfare i requisiti di igiene e resistenza alla corrosione.
I processi di finitura superficiale applicati dopo il trattamento termico primario hanno un'influenza significativa sia sulla resistenza alla corrosione che sulla resistenza alla fatica. La pallinatura viene applicata di routine alle piastre e ai perni delle catene a rulli per impieghi gravosi, introducendo tensioni residue di compressione sulla superficie che ritardano l'innesco delle cricche da fatica. La fosfatazione allo zinco seguita dall'impregnazione con olio è la finitura superficiale standard per le catene a rulli per uso generale vendute nel mercato britannico, e fornisce un'adeguata protezione dalla corrosione durante lo stoccaggio e il periodo iniziale di esercizio. Per ambienti più aggressivi, come gli impianti costieri nei porti di Bristol e Southampton, le attività agricole all'aperto nelle East Midlands o gli impianti di lavorazione chimica nel distretto industriale di Teesside, la nichelatura chimica o la zincatura a caldo offrono una barriera anticorrosione notevolmente migliorata.
Le catene a rulli in acciaio inossidabile, realizzate interamente con componenti in AISI 304 o 316L, rappresentano la soluzione di punta in termini di resistenza alla corrosione. Pur non essendo dure come l'acciaio al carbonio cementato, le catene in acciaio inossidabile sono spesso l'unica soluzione tecnicamente accettabile in applicazioni che prevedono il contatto diretto con gli alimenti, ambienti di camere bianche farmaceutiche, locali tecnici per piscine o attrezzature per la manutenzione di infrastrutture costiere. Il compromesso consiste in una riduzione di circa il trenta percento della resistenza alla trazione rispetto a una catena in acciaio al carbonio di passo equivalente, che deve essere compensata nella progettazione della trasmissione, scegliendo una serie di passi maggiore o riducendo il fattore di potenza applicato durante i calcoli per la selezione della catena.
Specifiche tecniche e prestazionali — Serie di catene a rulli standard
La tabella seguente riassume i principali parametri dimensionali, meccanici e prestazionali delle serie di catene a rulli più diffuse sul mercato britannico, conformi agli standard intercambiabili BS/ISO 606 e ANSI B29.1. Gli ingegneri devono considerare questi valori come valori nominali di riferimento; i valori effettivi di potenza nominale devono essere ricavati dalle tabelle di potenza del produttore, che tengono conto del numero di denti della ruota dentata, della velocità dell'albero, del metodo di lubrificazione e del fattore di servizio.
| Serie di catene (BS/ISO) | Passo (mm) | Diametro del rullo (mm) | Larghezza interna (mm) | Resistenza minima alla trazione (kN) | Peso medio (kg/m) | Velocità massima (m/s) | Materiale tipico |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 06B-1 | 9.525 | 6.35 | 5.72 | 9.0 | 0.41 | ≤ 14 | Acciaio al carbonio / SS 304 |
| 08B-1 | 12.7 | 8.51 | 7.75 | 18.0 | 0.70 | ≤ 16 | Acciaio legato / Nichelato |
| 10B-1 | 15.875 | 10.16 | 9.65 | 22.2 | 0.93 | ≤ 14 | Acciaio legato / SS 316L |
| 12B-1 | 19.05 | 11.91 | 11.68 | 29.0 | 1.15 | ≤ 12 | Acciaio legato / rivestito in Zn-Ni |
| 16B-1 | 25.4 | 15.88 | 17.02 | 60.0 | 2.71 | ≤ 10 | acciaio legato ad alta resistenza |
| 20B-1 | 31.75 | 19.05 | 19.56 | 95.0 | 3.70 | ≤ 8 | acciaio legato ad alta resistenza |
| 24B-1 | 38.1 | 25.4 | 25.4 | 160.0 | 7.10 | ≤ 6 | acciaio legato per impieghi gravosi |
| 32B-1 | 50.8 | 29.21 | 30.99 | 250.0 | 10.25 | ≤ 5 | acciaio legato per impieghi gravosi |
Tutti i valori sono indicativi e nominali. Per la selezione della potenza nominale, consultare il team di ingegneri di Ever Power o le schede tecniche ufficiali del produttore. Le varianti multifilare duplex e triplex raggiungono una capacità rispettivamente di circa 1,7 e 2,5 volte superiore rispetto alla versione a singolo filamento, a parità di passo e velocità.
Principali vantaggi tecnici dei sistemi di trasmissione a catena a rulli
L'innesto a contatto di rotolamento elimina le perdite per slittamento tipiche delle trasmissioni a cinghia trapezoidale e a cinghia piatta. Nelle applicazioni ad alta potenza, come ad esempio nei motori dei compressori e nei nastri trasportatori dei mulini, il vantaggio in termini di efficienza delle catene a rulli rispetto alle cinghie si traduce direttamente in un risparmio energetico misurabile e in una riduzione della generazione di calore nell'unità di azionamento: un argomento convincente per gli impianti del Regno Unito che mirano alla certificazione ISO 50001 per la gestione energetica.
La struttura articolata delle catene a rulli assorbe i sovraccarichi transitori attraverso una deformazione elastica distribuita simultaneamente su molte maglie. Ciò le rende molto più resistenti ai carichi d'urto rispetto agli accoppiamenti a ingranaggi rigidi in applicazioni quali azionamenti per frantoi a mascelle, sollevamenti di montanti per carrelli elevatori pesanti e azionamenti per pompe alternative, dove le forze impulsive sono una caratteristica inevitabile del normale funzionamento.
Un'unica famiglia di catene spazia dai motori per strumenti di potenza inferiore al kilowatt utilizzati nei macchinari per l'imballaggio leggero fino ai motori principali per acciaierie da diversi megawatt che impiegano catene duplex o triplex ad alta resistenza. Nessun altro elemento di trasmissione flessibile copre una gamma di applicazioni così ampia senza modifiche fondamentali all'approccio progettuale, ed è per questo che le catene a rulli rimangono la scelta dominante per i produttori britannici che specificano sistemi di trasmissione per diverse linee di prodotti.
A differenza delle cinghie trapezoidali o sincrone, che devono essere ordinate con una lunghezza circonferenziale precisa, le catene a rulli possono essere tagliate e unite con qualsiasi passo utilizzando maglie di collegamento standard o disassate. La regolazione della lunghezza in loco durante l'installazione e le piccole riparazioni con maglie di ricambio possono essere eseguite dai tecnici della manutenzione senza attrezzi speciali: un vantaggio pratico per i team di manutenzione ingegneristica del Regno Unito che lavorano per ridurre al minimo i tempi di fermo non pianificati.
Una singola catena a rulli può azionare simultaneamente più alberi di uscita dotati di pignoni in vari punti lungo il suo percorso: una caratteristica che nessun tipo di cinghia può replicare senza pulegge folli aggiuntive e una maggiore complessità di tensionamento. Le trasmissioni a catena a rulli multialbero sono una pratica standard nelle macchine agricole per la raccolta, nelle linee di lavorazione del pollame e nelle macchine di riempimento multitesta comuni nell'industria alimentare e delle bevande del Regno Unito, dove i vincoli di spazio favoriscono un'architettura di trasmissione consolidata.
Le catene a rulli in acciaio al carbonio possono funzionare ininterrottamente a temperature fino a circa 200 °C con lubrificanti ad alta temperatura appropriati, arrivando fino a 400 °C per le varianti sinterizzate o con rivestimento ceramico. Questa caratteristica rende le catene a rulli, anziché le cinghie con elementi polimerici, l'unica opzione di trasmissione flessibile praticabile per i nastri trasportatori delle fornaci per mattoni, le attrezzature di movimentazione delle forgiature e i sistemi di azionamento dei forni di ricottura del vetro, tutti settori attivi nel comparto manifatturiero delle Midlands e dello Yorkshire nel Regno Unito.
Scenari di applicazione industriale nel Regno Unito
Produzione automobilistica: stabilimenti di carrozzeria a Birmingham e Coventry. Le linee di trasferimento delle scocche nel corridoio automobilistico delle West Midlands si affidano ampiamente a catene a rulli duplex 16B e 20B per i trasportatori aerei a flusso libero, i trasportatori a lamelle a pavimento e i carrelli di assemblaggio sincronizzati che si spostano tra le stazioni di assemblaggio. La catena deve garantire una precisione di passo ripetibile per mantenere la sincronizzazione tra le stazioni, resistendo al contempo ai carichi pesanti dei carrelli e ai cicli di arresto e riavvio dell'assemblaggio a tempo controllato. Le catene di trasmissione precaricate e pallinate, con giunti sigillati e lubrificati, estendono notevolmente gli intervalli di manutenzione in questi ambienti polverosi di stampaggio, riducendo la frequenza e il costo degli interventi di manutenzione programmata che incidono negativamente sull'efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE).
Impianti di lavorazione e laminazione dell'acciaio - Sheffield e Rotherham: Nei centri di servizio siderurgico di Sheffield, le catene di trasporto a circuito lungo movimentano prodotti in bobina, lamiera e profilati con carichi che possono superare diverse tonnellate per metro di catena. Le catene a rulli per impieghi gravosi delle serie 24B e 32B, spesso in configurazione duplex o triplex, offrono la combinazione di elevata resistenza alla trazione, resistenza all'abrasione e stabilità del passo richiesta dalla lavorazione dell'acciaio. Le varianti per alte temperature operano nelle sezioni del tavolo a rulli raffreddato ad acqua, immediatamente a valle dei banchi di finitura del laminatoio, dove le temperature ambientali e la contaminazione da scaglie creano condizioni che distruggerebbero qualsiasi elemento di trasmissione in polimero in poche ore.
Trasformazione di alimenti e bevande — Regione portuale di Grimsby, Lincolnshire e Humber: Le catene a rulli in acciaio inossidabile, prevalentemente delle serie 08B e 10B in AISI 316L, sono ampiamente utilizzate nel vasto settore della trasformazione alimentare di Grimsby, che lavora pesce, pollame, piatti pronti e verdure per la distribuzione nazionale. La combinazione di materiali approvati dall'USDA, la resistenza a frequenti lavaggi con detergenti caustici e acidi e la capacità di operare in ambienti refrigerati a -20 °C distinguono le catene a rulli in acciaio inossidabile da qualsiasi altra opzione di trasmissione flessibile in questo settore. La lubrificazione con olio per uso alimentare, applicata tramite sistemi di gocciolamento dosati, completa le specifiche igieniche.
Le mietitrebbie, le coclee per cereali, le raccoglitrici di patate e le raccoglitrici di barbabietole da zucchero impiegate nelle pianure agricole del Cambridgeshire, del Lincolnshire e del Norfolk dipendono fortemente da catene a rulli di specifiche agricole, in genere conformi alla serie pesante BS/ISO 487, per le trasmissioni delle testate, le catene degli elevatori e i meccanismi di scuotipaglia. Queste applicazioni richiedono catene in grado di gestire grandi volumi di materiale agricolo abrasivo, operando nell'ambiente fortemente contaminato e saturo di polvere della stagione del raccolto, spesso con limitate possibilità di manutenzione sistematica della lubrificazione durante i periodi di picco della produzione.
I principali centri di distribuzione e smistamento che operano lungo il corridoio M1 a sud di Northampton si affidano alle catene a rulli 08B e 10B nei sistemi di smistamento a nastro trasportatore, nei letti di rulli di accumulo e negli azionamenti dei sistemi di smistamento a nastro trasversale, con velocità fino a dodici metri al secondo. Le varianti di catena a bassa rumorosità, che incorporano boccole in polimero o con struttura a boccole sinterizzate, vengono sempre più spesso specificate in questi impianti per rispettare i limiti di rumorosità notturna imposti dalle normative urbanistiche locali nelle zone industriali adiacenti alle aree residenziali, pur mantenendo i vantaggi in termini di velocità e capacità di carico delle tradizionali catene a rulli in acciaio.
Le macchine da stampa offset a bobina e le linee di trasformazione della carta dipendono dalle catene a rulli di precisione 06B e 08B per sincronizzare la fase del cilindro di stampa, la registrazione dell'alimentazione della carta e la temporizzazione dell'unità di taglio. Il parametro prestazionale critico in questo caso è la consistenza del passo tra le maglie, una specifica che richiede rettifica e assemblaggio selettivo con una tolleranza di ±0,08 mm sul passo tra i perni. A velocità di stampa fino a 900 mm/s alla periferia della catena, anche piccoli errori di passo si accumulano in errori di registro di stampa che possono rendere inutilizzabili intere tirature di produzione.
Le macchine edili cingolate, le macchine per lo scavo di gallerie e i nastri trasportatori per cave, operanti negli ambienti difficili delle cave di ardesia del Galles del Nord e dei distretti carboniferi del South Yorkshire, richiedono catene a rulli con massima resistenza alla fatica, tolleranza all'allungamento e sostituibilità sul campo. Le catene per impieghi gravosi in acciaio legato con maglie temprate a induzione, abbinate alla tecnologia delle boccole sinterizzate autolubrificanti, rappresentano attualmente la migliore soluzione per ridurre al minimo i fermi macchina imprevisti in siti operativi remoti o di difficile accesso, dove la logistica della manutenzione è complessa e i tempi di reperibilità dei ricambi si misurano in giorni anziché in ore.
Prodotti Ever Power Roller Chain in primo piano
Tra i prodotti più richiesti nel catalogo Ever Power figurano le varianti di catene a rulli con superficie in gomma, che combinano la meccanica convenzionale delle catene a rulli con un inserto in gomma sovrastampato sulla piastra esterna per creare una superficie di trasporto integrata. Queste catene sono particolarmente apprezzate nei settori alimentare, farmaceutico e dell'assemblaggio leggero del Regno Unito, dove sono richiesti una movimentazione delicata del prodotto, il mantenimento laterale del prodotto o il controllo dell'attrito superficiale, oltre a una trasmissione di potenza affidabile.
Costruita sulla catena base 10B con passo da 15,875 mm, la variante G1 presenta un attacco a blocco di gomma a fila singola stampato direttamente sulle maglie esterne alternate. La mescola di gomma, tipicamente NBR o poliuretano per uso alimentare, fornisce una superficie elastica antiscivolo per nastri trasportatori inclinati, corsie di prodotto a bassa pendenza e sistemi di sollevamento per cartoni, bottiglie, lattine e blister farmaceutici sfusi. La 10B-G1 è ampiamente utilizzata nelle linee di riempimento di bevande, nel confezionamento di snack e nei nastri trasportatori per prodotti per la cura della persona nel Regno Unito.
La variante G2 aggiorna il profilo di fissaggio in gomma con un design a doppia sporgenza più ampio che aumenta la larghezza di trasporto effettiva per ogni filo della catena e migliora la stabilità laterale del prodotto sui tratti inclinati. Lo stampaggio in gomma rinforzato con piastre di rinforzo in acciaio incorporate impedisce il distacco del fissaggio in condizioni di carico laterale, rendendo il 10B-G2 adatto a carichi unitari più pesanti e angoli di inclinazione più ripidi rispetto al G1. Le applicazioni nel Regno Unito includono guide di alimentazione per linee di lavaggio bottiglie, tratti inclinati nei sistemi di smistamento dei centri di distribuzione e tratti inclinati nei sistemi di lavaggio di componenti automobilistici.
Ever Power ha dedicato oltre vent'anni alla costruzione di un'infrastruttura produttiva specificamente ottimizzata per la produzione di catene a rulli ad alta precisione e ad alto volume. Gli impianti di produzione dell'azienda utilizzano macchinari avanzati per la trafilatura a freddo e lo stampaggio di precisione, in grado di produrre piastre di collegamento con tolleranze dimensionali di ±0,015 mm, con sistemi di ispezione visiva automatizzati che eseguono il controllo delle piastre secondo lo standard 100% prima dell'assemblaggio. Le rettificatrici per perni garantiscono valori di rugosità superficiale Ra pari o inferiori a 0,2 su tutta la superficie di appoggio, uno standard che si traduce direttamente in una riduzione dell'usura delle boccole e in una maggiore durata di servizio sul campo.Caso di successo del cliente: ammodernamento del sistema di accesso del centro assistenza Sheffield Steel
Un centro di servizi siderurgici con sede a Sheffield, che gestisce una linea di lavorazione ad alta produttività per il taglio e la lavorazione di nastri laminati a caldo, riscontrava guasti alla trasmissione a catena a intervalli medi di undici settimane su tre linee di trasporto che movimentavano nastri laminati a caldo fino a 12 mm di spessore e 2.000 mm di larghezza. La catena installata, un prodotto duplex 24B di un concorrente, mostrava un'accelerazione dello schiacciamento dei rulli e dell'allungamento delle maglie, causati principalmente dalla combinazione di elevati carichi d'urto inerziali durante l'alimentazione dei nastri e dalla persistente contaminazione del film lubrificante da parte di particelle di scaglie d'acciaio. L'impatto operativo era significativo: ogni guasto richiedeva un arresto di dodici ore per la sostituzione della catena, con un costo di produzione diretto superiore a 18.000 sterline per incidente.
Il responsabile tecnico del centro assistenza ha contattato Ever Power in seguito a una raccomandazione di una società di consulenza specializzata in azionamenti con sede nelle West Midlands. Il team tecnico di Ever Power ha condotto un'analisi in loco dell'azionamento, esaminando i dati relativi alla velocità della catena, le registrazioni del ciclo di carico dal PLC di linea e l'analisi delle particelle di usura prelevate da campioni di lubrificante. La raccomandazione è stata quella di passare alla catena a rulli duplex 24B per impieghi gravosi di Ever Power, dotata di maglie temprate a induzione, perno di diametro maggiorato per la specifica larghezza della catena e interfaccia perno-boccola sigillata in polimero e precaricata con grasso EP ad alta viscosità, eliminando così la dipendenza dalla lubrificazione esterna nell'ambiente contaminato.
Una sperimentazione sul campo durata 24 mesi su tutte e tre le linee di trasporto ha dimostrato un miglioramento della durata media di servizio da undici a quarantadue settimane prima della sostituzione richiesta dalle ispezioni, con un incremento di 3,8 volte. La specifica modificata della catena è stata adottata come standard per tutte e tre le linee di trasporto e il miglior profilo di affidabilità ha contribuito a una riduzione documentata dei fermi macchina non pianificati pari a 681 TP5T nella divisione di lavorazione del centro servizi siderurgico. Il risparmio annuo sui costi di manutenzione attribuibile al solo aggiornamento della catena ha superato le 120.000 sterline, garantendo un periodo di ammortamento del capitale per la specifica premium della catena inferiore a quattro mesi.
Ci eravamo rassegnati a sostituire la catena ogni tre mesi, considerandolo un costo inevitabile per gestire una linea di produzione ad alta produttività. Il design a perno sigillato di Ever Power ha cambiato radicalmente la situazione. L'assistenza tecnica del loro team è stata davvero completa: non si sono limitati a venderci la catena, ma hanno individuato la causa principale del problema e lo hanno risolto.
La catena su misura prodotta da Ever Power per il nostro nastro trasportatore per la lavorazione del pollame a Grimsby ha soddisfatto tutte le specifiche igieniche richieste: piastre in acciaio inossidabile, attacchi superiori in gomma per uso alimentare e maglie di collegamento sanitarie. I tempi di consegna, dall'ordine confermato alla consegna presso il nostro stabilimento, sono stati di sei settimane, un risultato davvero notevole per un prodotto realizzato su misura. Dopo dodici mesi di funzionamento, le prestazioni di lavaggio si sono dimostrate eccellenti.
Dopo i ripetuti guasti riscontrati con il nostro precedente fornitore durante la raccolta della colza dello scorso anno nel Cambridgeshire, abbiamo sostituito le catene di trasmissione della testata della nostra mietitrebbia con quelle della serie agricola di Ever Power. La differenza in termini di resistenza all'allungamento è stata tangibile: abbiamo completato un'intera stagione senza dover sostituire una sola catena su quattro macchine, cosa che prima era semplicemente impossibile. Il prezzo era competitivo e la consegna al nostro deposito aziendale è stata semplice.
Procedure ottimali di manutenzione per prolungare la durata delle catene a rulli.
Il fattore predittivo più affidabile della longevità di una catena a rulli non è la qualità dell'acciaio con cui è realizzata, bensì la qualità e la costanza del regime di manutenzione applicato durante la sua vita operativa. Una catena di qualità standard, mantenuta secondo le raccomandazioni del produttore, durerà costantemente più a lungo di una catena di qualità superiore che opera in condizioni di lubrificazione insufficiente o con lubrificante contaminato. La comprensione di questo principio consente ai progettisti di impianti di effettuare calcoli costi-benefici informati tra l'investimento in una catena di qualità superiore e l'investimento in un sistema di lubrificazione più efficiente.
La misurazione dell'allungamento della catena è il principale strumento di manutenzione per valutare la durata residua. Con l'usura dell'interfaccia perno-boccola, il passo effettivo tra i perni aumenta, un fenomeno comunemente (sebbene in modo fuorviante) descritto come allungamento della catena. La norma BS/ISO 606 definisce l'allungamento massimo consentito prima della sostituzione della catena come il due percento della lunghezza nominale della catena su un intervallo di riferimento di sei passi. Oltre questa soglia, la catena non si posiziona più correttamente nelle scanalature dei denti della ruota dentata e inizia a scorrere sui fianchi dei denti, accelerando l'usura sia della catena che della ruota dentata a un ritmo esponenziale. La misurazione dell'allungamento con un semplice calibro a due punti applicato su un numero definito di passi dovrebbe essere integrata in ogni programma di manutenzione preventiva per le apparecchiature a catena.
Le condizioni della ruota dentata devono essere sempre valutate contemporaneamente a quelle della catena. Sostituire una catena usurata con una ruota dentata usurata farà sì che la nuova catena assuma il passo della ruota dentata usurata entro poche ore di funzionamento, riducendo drasticamente la durata della catena di ricambio. I segni caratteristici di un'eccessiva usura dei denti della ruota dentata – un profilo uncinato sulla faccia anteriore del dente, un raggio di curvatura ridotto alla base del dente e un'usura asimmetrica che indica un disallineamento – devono essere riconosciuti da qualsiasi tecnico addetto alla manutenzione dei sistemi di trasmissione a catena negli impianti industriali del Regno Unito.
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