Łańcuch rolkowy o podwójnej podziałce: konstrukcja, normy i zastosowania w przenośnikach

Cechą charakterystyczną łańcucha rolkowego o podwójnej podziałce jest wydłużony podział ogniw – zazwyczaj dwukrotnie większy niż w równoważnym łańcuchu standardowym. Normy wymiarowe dla łańcuchów przenośnikowych o podwójnej podziałce regulują normy ANSI/ASME B29.3 i ISO 1275. W praktyce łańcuch oznaczony jako C2040 ma podziałkę 25,4 mm – dokładnie dwukrotnie większą niż 12,7 mm w standardowym łańcuchu nr 40. Wewnętrzne i zewnętrzne płytki ogniwowe są wykonane ze stali średniowęglowej lub stopowej, formowane i poddawane obróbce cieplnej w celu zapewnienia zarówno wytrzymałości na rozciąganie, jak i odporności na zmęczenie. Zwiększony podział zmniejsza liczbę ogniw na metr łańcucha, co pozwala obniżyć masę i koszty materiałów bez proporcjonalnego zmniejszenia nośności w zastosowaniach o niskiej prędkości, do których te łańcuchy są przeznaczone. Dla brytyjskich projektantów przenośników przekłada się to bezpośrednio na zmniejszenie obciążeń konstrukcyjnych ram wsporczych i elementów napędowych.

Zespół rolek znajduje się pomiędzy płytami wewnętrznymi, obracając się swobodnie wokół hartowanej stalowej tulei, która jest wciskana przez wewnętrzne płytki ogniwa. Ten układ tulei i rolki odróżnia łańcuch rolkowy od zwykłego łańcucha tulejowego — rolka zmniejsza tarcie, gdy łańcuch zazębia się z zębami koła zębatego, rozprowadzając naprężenie stykowe na większą powierzchnię i znacząco wydłużając żywotność. W przypadku zastosowań z podwójną podziałką średnica rolki jest często określana w dwóch wariantach: standardowa rolka (typ R) o identycznej średnicy jak odpowiedni standardowy łańcuch oraz duża rolka (typ RL) o powiększonej średnicy, która umożliwia pracę łańcucha na płaskich szynach ślizgowych, a nie na kołach zębatych — szczególnie cenna cecha dla linii przenośników akumulacyjnych stosowanych w fabrykach montażu samochodów w Birmingham i East Midlands. Sworzeń łączący jest wykonany na zimno z pręta ze stali stopowej, precyzyjnie szlifowany do wąskich tolerancji i utwardzany powierzchniowo w celu zapewnienia odporności na zużycie.

Filozofia konstrukcji o podwójnym skoku zakłada niewielką redukcję maksymalnej prędkości łańcucha w zamian za znaczną redukcję masy łańcucha na jednostkę długości. W przypadku zastosowań przenośnikowych o prędkości poniżej około 1,5 m/s – co obejmuje zdecydowaną większość linii transportu materiałów w brytyjskim przetwórstwie żywności, transporcie części samochodowych i magazynowaniu – ten kompromis jest w pełni korzystny. Mniejsza bezwładność lżejszego łańcucha oznacza również łagodniejsze obciążenia rozruchowe przekładni i silników, redukując naprężenia mechaniczne w całym układzie napędowym. W przypadku zakładów działających w ramach rygorystycznych celów efektywności energetycznej – co stanowi coraz większy problem dla brytyjskich producentów, którzy muszą sprostać wymogom zgodności z przepisami po Brexicie i krajowym zobowiązaniom do osiągnięcia zerowej emisji netto – ta niższa masa robocza przyczynia się do wymiernych oszczędności energii w wieloliniowych sieciach przenośników.

Podstawowy materiał do produkcji łańcuchów rolkowych o podwójnej podziałce do zastosowań przemysłowych. Stal o średniej zawartości węgla (zazwyczaj 0,40–0,501 TP5T) oferuje doskonałą równowagę między wytrzymałością na rozciąganie, udarnością i skrawalnością. Płytki ogniwowe są formowane, zagniatane i poddawane kontrolowanym procesom obróbki cieplnej – nawęglaniu lub hartowaniu indukcyjnemu – w celu uzyskania twardości powierzchni w zakresie 56–62 HRC, przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałego, ciągliwego rdzenia, który absorbuje obciążenia udarowe bez kruchego pękania. Ta specyfikacja sprawia, że ​​standardowy łańcuch rolkowy o podwójnej podziałce ze stali węglowej jest domyślnym wyborem dla linii przenośników montażowych w przemyśle motoryzacyjnym w regionie West Midlands, fabryk inżynierii ogólnej w Sheffield oraz zakładów lekkiej produkcji w całym regionie Greater Manchester.

Zakłady przetwórstwa żywności w Yorkshire, mleczarnie w południowo-zachodniej Anglii oraz zakłady farmaceutyczne w Cambridgeshire wymagają łańcuchów przenośnikowych odpornych na agresywne mycie z użyciem żrących środków czyszczących i gorącej wody pod wysokim ciśnieniem. Łańcuchy rolkowe ze stali nierdzewnej AISI 304 i AISI 316 o podwójnej podziałce spełniają te wymagania, a gatunek 316 oferuje doskonałą odporność na chlorki w instalacjach morskich i przybrzeżnych. Wersje ze stali nierdzewnej charakteryzują się wyższym kosztem jednostkowym niż ze stali węglowej – zazwyczaj 2,5 do 3,5 raza – ale ich dłuższa żywotność w środowiskach korozyjnych i eliminacja ryzyka zanieczyszczenia środkami smarnymi w strefach kontaktu z żywnością stanowią silny argument przemawiający za całkowitym kosztem posiadania, który brytyjscy menedżerowie ds. zaopatrzenia niezmiennie uważają za przekonujący.

W przypadku, gdy oszczędna działalność wymaga umiarkowanej odporności na korozję, wykraczającej poza to, co oferuje goła stal węglowa – bez pełnej jakości stali nierdzewnej – niklowany łańcuch rolkowy o podwójnej podziałce stanowi praktyczne rozwiązanie pośrednie. Powłoka niklowana bezprądowo o grubości 15–25 mikronów znacznie poprawia odporność na wilgoć atmosferyczną, łagodne kwasy i mgłę solną, co sprawia, że ​​ta specyfikacja jest popularna w nadmorskich magazynach dystrybucyjnych i chłodniach. Niektórzy producenci specjalizujący się w produkcji łańcuchów oferują również warianty z powłoką PTFE lub samosmarujące tuleje spiekane, które zmniejszają lub eliminują potrzebę okresowego smarowania – co znacząco obniża koszty utrzymania trudno dostępnych sekcji przenośników w zautomatyzowanych systemach magazynowych, które są szybko rozwijane przez największych brytyjskich operatorów handlu detalicznego i e-commerce.

Mechanizm przeniesienia napędu w łańcuchu rolkowym o podwójnej podziałce opiera się na tej samej fundamentalnej zasadzie, co wszystkie łańcuchy rolkowe: sprzężonej relacji między rolkami łańcucha a zębami koła zębatego. Koło napędowe, połączone z wałem wyjściowym silnika przekładniowego, obraca się, a jego zęby kolejno zazębiają się z rolkami zbliżającego się łańcucha. Gdy każda rolka wchodzi w szczelinę między zębami, siła obrotowa koła zębatego jest przenoszona przez połączenia sworzniowe łańcucha, wytwarzając napięcie w paśmie nośnym, które ciągnie ładunek przenośnika. Swobodny obrót każdej rolki na jej tulei ma kluczowe znaczenie — przekształca tarcie ślizgowe, które w przeciwnym razie występowałoby między ogniwem nieruchomym a ruchomym zębem koła zębatego, w tarcie toczne, znacznie zmniejszając wytwarzanie ciepła, zużycie i zużycie energii. W luźnym paśmie powrotnym, grawitacja lub szyny prowadzące utrzymują łańcuch w osi podczas jego powrotu do końca napędowego.

Każdy napęd łańcuchowy charakteryzuje się działaniem „akordowym” lub wielokątnym — cykliczną zmianą prędkości, która występuje, ponieważ łańcuch owija się wokół koła zębatego jak wielokąt, a nie jak prawdziwy okrąg. Amplituda tej fluktuacji prędkości jest odwrotnie proporcjonalna do liczby zębów koła zębatego i wprost proporcjonalna do podziałki łańcucha. Łańcuchy o podwójnej podziałce, z definicji, wymagają kół zębatych z mniejszą liczbą ogniw zazębiających się na obrót, gdy liczba zębów jest utrzymywana, co może nieznacznie zwiększyć efekt wielokątny. Rozwiązanie inżynieryjne jest proste: należy zastosować koło zębate o większej liczbie zębów — 17 zębów jest często podawane jako praktyczne minimum — i upewnić się, że prędkość łańcucha pozostaje poniżej około 1,5 m/s, zakresu roboczego, w którym efekt wielokątny staje się odczuwalny jako drgania lub hałas w ramach przenośników. Instalatorzy w Wielkiej Brytanii pracujący na wrażliwych sekcjach przenośników ważących lub dozujących powinni zwrócić szczególną uwagę na tę specyfikację.

Wydłużony skok oznacza również, że na łukach przenośników o dużym promieniu, łańcuch rolkowy o podwójnym skoku porusza się płynniej niż jego odpowiednik o krótkim skoku przy tej samej szerokości przenośnika. To sprawia, że ​​jest to preferowany wybór dla szerokich łuków przenośników stosowanych w nowoczesnych zautomatyzowanych systemach sortowania w dużych brytyjskich centrach logistycznych, w tym tych działających w korytarzu logistycznym East Midlands w pobliżu Lutterworth – jednym z najgęstszych skupisk magazynów wysokiego składowania i zautomatyzowanej infrastruktury realizacji zamówień w Europie.

Dzięki podwojeniu podziałki i wyeliminowaniu połowy płytek ogniwowych i rolek na jednostkę długości, łańcuch rolkowy o podwójnej podziałce jest zazwyczaj o 20–30% lżejszy niż standardowy łańcuch o tej samej szerokości i wykonany z tego samego materiału. Ta redukcja masy bezpośrednio zmniejsza obciążenie statyczne konstrukcji wsporczych i łożysk przenośnika oraz obniża moc silnika potrzebną do poruszania nieobciążonego przenośnika – co jest istotnym czynnikiem w zakładach pracujących przez dłuższy czas w warunkach niskiego obciążenia.

Mniejsza liczba ogniw na metr oznacza mniej stali, mniej elementów obrabianych mechanicznie i proporcjonalnie niższą cenę ex-works w porównaniu z łańcuchami o standardowej podziałce, przeznaczonymi do podobnych obciążeń. Przy specyfikowaniu długich odcinków przenośników – czasami setek metrów w zastosowaniach motoryzacyjnych lub w centrach dystrybucyjnych – łączne oszczędności w zakupie łańcucha rolkowego o podwójnej podziałce są znaczne. Kierownicy brytyjskich zakładów, działający przy ograniczonych budżetach inwestycyjnych, konsekwentnie wskazują tę przewagę kosztową jako główny czynnik decydujący o wyborze.

Wydłużone płytki ogniwowe łańcucha rolkowego o podwójnej podziałce zapewniają większą powierzchnię montażową dla elementów mocujących przenośniki, takich jak płytki z wygiętymi ogniwami typu A, wydłużone sworznie typu SA i elementy mocujące typu K. Elementy te umożliwiają bezpośrednie mocowanie popychaczy, zabieraków, zgarniaczy i wsporników bez konieczności spawania lub skomplikowanej obróbki. Ta modułowość sprawia, że ​​łańcuch o podwójnej podziałce jest niezwykle elastyczny i można go łatwo dostosować do różnych konfiguracji przenośników w różnych środowiskach produkcyjnych w brytyjskim przemyśle wytwórczym.

Przy prędkościach przenośnika, dla których zaprojektowano łańcuch rolkowy o podwójnej podziałce, przenoszenie obciążenia z jednego zęba na drugi jest stopniowe, a wibracje minimalne. To płynne przenoszenie obciążenia chroni delikatne lub precyzyjnie ułożone produkty na przenośniku przed przemieszczeniem lub uszkodzeniem – co jest kluczową zaletą w przypadku linii do transportu butelek szklanych, przenośników do montażu elektroniki oraz linii do pakowania produktów w blistry farmaceutyczne, gdzie integralność produktu musi być zachowana przez cały proces transportu.

Zaprojektowany z myślą o ciężkich maszynach Caterpillar i podobnie wymagających zastosowaniach przemysłowych, łańcuch 120HSP-00 charakteryzuje się wyjątkową wytrzymałością na rozciąganie i udarnością. Wykonany zgodnie z normami ANSI B29.1 z precyzyjnie szlifowanymi sworzniami i hartowanymi płytkami ogniwowymi, łańcuch ten zachowuje stabilność wymiarową w warunkach długotrwałego wysokiego obciążenia, typowego dla maszyn do robót ziemnych, przenośników w kamieniołomach oraz ciężkich zastosowań górniczych w Wielkiej Brytanii i za granicą.

Zobacz szczegóły produktu →

C100HSP-00 to gruby, odporny na wyginanie boczne łańcuch rolkowy, przeznaczony do zastosowań, w których wymagane są zarówno wysokie obciążenia rozciągające, jak i elastyczność boczna. Jego konstrukcja jest szczególnie ceniona w systemach przenośników elewatorowych, przenośnikach zgrzebłowych w zakładach górniczych i wydobywczych oraz w podwoziach gąsienicowych, gdzie urządzenia klasy Caterpillar wymagają łańcucha łączącego długą żywotność zmęczeniową z przewidywalną charakterystyką wydłużenia pod obciążeniem cyklicznym.

Zobacz szczegóły produktu →

Ever Power to wyspecjalizowany producent precyzyjnych łańcuchów rolkowych i systemów przenośnikowych, zaopatrujący klientów B2B w Wielkiej Brytanii, Europie i na rynkach globalnych w nowoczesnym, zintegrowanym pionowo zakładzie produkcyjnym. Nasza gama łańcuchów rolkowych o podwójnej podziałce jest produkowana w ramach kompleksowych systemów zarządzania jakością zgodnych z normą ISO 9001, z pełną kontrolą wymiarową za pomocą współrzędnościowych urządzeń pomiarowych i zautomatyzowanych systemów wizyjnych, co gwarantuje, że każdy łańcuch opuszczający naszą linię produkcyjną spełnia lub przewyższa wymagania norm ANSI B29.3 i ISO 1275. Dystrybutorzy i użytkownicy końcowi w Wielkiej Brytanii korzystają z dedykowanego wsparcia technicznego, szybkiej wysyłki z brytyjskich zapasów oraz bezpośrednich konsultacji technicznych z fabryką.

„Łańcuch o podwójnej podziałce z uszczelnionymi łączeniami firmy Ever Power pracuje nieprzerwanie na przenośniku taśmowym na wyjściu z pieca od ponad 14 miesięcy bez ani jednego nieplanowanego przestoju. W ciągu poprzednich 14 miesięcy mieliśmy sześć awarii łańcucha na tej samej linii. Różnica w jakości wykonania jest natychmiast widoczna — sworznie i rolki są precyzyjnie szlifowane zgodnie ze standardem, którego nie moglibyśmy znaleźć u krajowych dostawców w podobnej cenie”.

„Zmieniliśmy nasze linie przenośników rolkowych do zastosowań spożywczych na łańcuchy rolkowe Ever Power 316 ze stali nierdzewnej o podwójnej podziałce po wielokrotnych awariach produktu naszego poprzedniego dostawcy podczas cykli mycia w obiegu zamkniętym (CIP). Zespół techniczny Ever Power określił odpowiednią klasę łańcucha, dostarczył pełną dokumentację zgodności z przepisami dotyczącymi kontaktu z żywnością wraz z dostawą i dostarczył 45-metrowe odcinki o niestandardowej długości w ciągu dziesięciu dni roboczych. Łańcuchy przepracowały już 18 miesięcy bez żadnych regulacji”.

Jako producent OEM przenośników, tworzący systemy na zamówienie dla brytyjskich klientów z branży motoryzacyjnej, potrzebujemy dostawcy łańcuchów, który będzie w stanie szybko reagować na niestandardowe wymagania dotyczące mocowania. Ever Power dostarczył rysunki i przykładowe sekcje niestandardowego, kombinowanego mocowania SA-K2 w ciągu trzech tygodni – znacznie szybciej niż jakakolwiek europejska alternatywa, z którą się zwróciliśmy. Dokładność wymiarowa każdej partii od tamtej pory była wyjątkowa. Są oni teraz naszym preferowanym, jedynym dostawcą wszystkich łańcuchów rolkowych o podwójnej podziałce w całym naszym programie produkcyjnym.