ドライブチェーン: 性能データと選択ガイド

信頼性の高い機械動力伝達のためには、正しく指定され、維持される必要があります。 ドライブチェーン まで達成します 98% の効率 、エネルギー損失と計画外のダウンタイムを直接削減します。最も重要なメンテナンス指標はチェーンの伸びです。チェーンが伸びすぎると、 3% 元の長さを超えると、故障が差し迫ってきます。したがって、定期的な伸び測定と適切な潤滑が効果的なドライブ チェーン管理の基礎となります。

チェーンの伸びを測定して耐用年数を予測する

チェーンの伸びは金属自体の伸びではなく、ピンとブッシュの表面の摩耗によって起こります。各アーティキュレーションによって微細な粒子が除去され、ピッチの長さが徐々に長くなります。新しい ANSI 40 ローラー チェーンのピッチは 12.70 mm です。ジャストの伸び 0.5% すでにピンの著しい磨耗が示されていますが、伸びはそれを超えています 1.5%～2% スプロケットとのかみ合いが荒くなり、摩耗が促進され、歯飛びの危険が生じます。 500 rpm を超える高速用途の場合、伸びが到達した時点で交換を計画する必要があります。 1% .

• 1 メートルを超えるチェーン (または利用可能な最長の直線部分) を測定します。
• たるみを取り除くには、チェーンの破断荷重の少なくとも 2% の測定可能な張力を加えます。
• 測定値を同じ長さの新しいチェーンセグメントと比較します。

たとえば、1012 mm の磨耗したドライブ チェーンの 1 メートルの部分の伸びは、 1.2% これは 200 rpm 未満の低速ドライブではまだ許容されますが、高速コンベアでは重要です。この測定方法により、事後対応の障害管理ではなく、予測的な交換が可能になります。

潤滑方法とその効率への影響

潤滑により、ピンとブッシュの間、およびローラーとスプロケットの歯の間の摩擦が軽減されます。適切な潤滑を行わないと、ドライブ チェーンの損失が最大で発生する可能性があります。 効率の 5% 100 動作時間以内に摩耗率が最大 2 倍に増加します。 7回 。正しい潤滑方法はチェーンの速度や使用環境によって異なります。

オイルバス潤滑の場合、オイルは次の粘度に達する必要があります。 40℃で68～100cSt ほとんどの産業用ドライブに対応。チェーンが 70°C を超える高温で動作する場合、より高い粘度指数を持つ合成油は鉱物油よりも潤滑膜をよりよく維持します。チェーンが空になっているか潤滑が不十分な状態では、ピンの温度が急激に上昇し、多くの場合、次の温度を超えます。 85℃ 赤外線サーモグラフィーによって測定され、加速伸びと直接相関します。

正しいドライブ チェーンのピッチとストランドの選択

ドライブ チェーンのサイズが小さすぎると急速な疲労破壊につながりますが、サイズが大きすぎると不必要な慣性とコストが追加されます。チェーン選択の設計電力は、送信電力にサービス係数を乗じたものに等しくなります。中程度の衝撃荷重で 1 日あたり 10 時間稼働する一般的なコンベヤ ドライブの場合、サービス係数は次のようになります。 1.2～1.4 。たとえば、300 rpm で 7.5 kW を供給するモーターには、次の設計電力が必要です。 9.0～10.5kW 。この範囲では、ANSI 80 (ピッチ 25.40 mm) または ANSI 100 (ピッチ 31.75 mm) チェーンのメーカー定格表を参照する必要があります。

複数のストランドチェーンは電力容量を増加させますが、柔軟性が低下し、より正確な位置合わせが必要になります。二本鎖（二本鎖）チェーンは約 1.7倍 一本鎖の力を持ちながら、三本鎖は 2.5倍 。ただし、ストランド間の負荷の不均衡は一般的です。不均一な摩耗を避けるために、スプロケットの総ミスアライメントは以下でなければなりません。 軸長300mmあたり0.25mm 。 30 kW を超えるドライブの場合は、複数の幅の狭いストランドよりも単一の幅の広いストランド チェーンの方が、不均一な負荷分散のリスクが低いため、信頼性が高くなります。

サグ、張力、および動的荷重の制御

チェーンのたるみ側を適切にたるませることが、衝撃荷重とスプロケットの摩耗を軽減するために不可欠です。中心が 1 メートル以内の水平ドライブの場合、サグは次のとおりです。 2%から3% 中心距離のこと。中心距離が 600 mm の場合、これは次と等しくなります。 12～18mm たるんだストランドの中間点で測定された垂直方向のたわみの合計。チェーンがきつすぎると（たるみが 1% 未満）、ベアリングの負荷が増加し、始動トルク中に引張スパイクが発生します。緩すぎると (サグが 5% を超えると)、チェーンのホイップや弦の動作により、ドライブ構造と共振する可能性のある振動周波数が発生する可能性があります。

チェーンの張力は、たるみスパンをたわませるのに必要な力を測定することで推定できます。 中心距離の 1% 。一般的な産業用ドライブの場合、たわみ力は次のとおりです。 チェーン幅1mmあたり2～5N たるみ側に適しています。測定された力が 8 N/mm を超える場合は、過剰な張力が発生している可能性があります。上記の繰り返しの高張力ピークにさらされるチェーン 極限引張強さの 30% 内部のサイドプレートの疲労破壊により破損します。 1000万～2000万サイクル 500 rpm では、わずか 300 ～ 600 時間の稼働時間に相当します。

点検間隔と交換基準

体系的な検査スケジュールにより、致命的な故障を防ぎます。 24 時間 365 日連続運転する場合は、潤滑状態とチェーンのたるみを毎週点検してください。毎回伸びを測定 500稼働時間 または毎月。伸びの値を傾向グラフに記録します。測定された伸びに達したらチェーンを交換してください 2.0% 密閉型ドライブの場合と 1.5% 開放環境や研磨環境に適しています。歯面摩耗が大きくなった場合もスプロケットを交換する必要があります 0.5mm ANSI 60 以下のチェーンのピッチ直径、または歯形が引っ掛かった場合。摩耗したスプロケットを新しいチェーンで再利用すると、新しいチェーンの耐用年数が最大で短くなります。 75% チェーンが磨耗した歯形の奥深くに収まり、関節角度とピンの磨耗が増加するためです。

計画外の停止コストがチェーン価格の 20 倍以上を超える重要なドライブの場合は、次の摩耗制限を実装します。 伸び1.0% を交換しきい値として使用します。この保守的な制限と、毎週のオイル レベル チェックと毎月のサーモグラフィーを組み合わせると、平均故障間隔が通常の 8,000 時間からそれ以上に延長されます。 25,000時間 定格荷重内で動作する、メンテナンスの行き届いたチェーンを実現します。