Nhông xích công nghiệp

Nhông xích là gì?

Nhông xích tức là bánh xích là một bánh xe có các răng bánh răng có răng cưa được thiết kế để gắn các khối có độ dốc chính xác vào một mắt xích hoặc cáp. Bánh xích được sử dụng rộng rãi trong truyền động cơ học trong công nghiệp hóa chất, máy dệt, thang cuốn, chế biến gỗ, nhà để xe ba chiều, máy móc nông nghiệp, chế biến thực phẩm, thiết bị đo đạc, dầu khí và các ngành công nghiệp khác.

Xem thêm: Bánh xe đẩy

Thiết kế kết cấu

Hình răng bánh xích:

Hình dạng răng bánh xích phải đảm bảo các mắt xích có thể vào và ra khỏi lưới một cách trơn tru và tự do, giảm thiểu tác động và ứng suất tiếp xúc của các mắt xích trong quá trình chia lưới và dễ gia công. Nó bao gồm ba phần cung aa, ab, cd và một đường thẳng bc, được gọi là hình răng ba đường thẳng cung. Hình dạng răng được xử lý bằng một công cụ tiêu chuẩn. Không cần thiết phải vẽ hình dạng răng mặt cuối trên bản vẽ làm việc của bánh xích. Tuy nhiên, nên vẽ hình dạng răng mặt trục của bánh xích. Vui lòng tham khảo hướng dẫn thiết kế có liên quan để biết kích thước của nó.

Cấu trúc bánh xích:

Nhông xích có đường kính nhỏ thường được chế tạo thành một mảnh, còn đĩa xích có đường kính trung bình hầu hết được chế tạo thành các tấm nan hoa để thuận tiện cho việc xử lý, lắp đặt và giảm trọng lượng, các lỗ được tạo ra trên các tấm nan hoa. Nhông xích có đường kính lớn có thể được chế tạo thành loại kết hợp. Tại thời điểm này, bánh răng vành và lõi bánh xe có thể được làm bằng các vật liệu khác nhau. Ví dụ: C45, thép không gỉ và các vật liệu khác.

Vật liệu bánh xích

Vật liệu bánh xích phải đảm bảo răng bánh răng có đủ độ bền và khả năng chống mài mòn, do đó bề mặt răng bánh xích thường được xử lý nhiệt để đạt được độ cứng nhất định. Thông thường, bánh xích chủ yếu được làm bằng thép 40Mn, 40Mn2, 45Mn và 45 #. Việc lựa chọn vật liệu bánh xích cụ thể phải dựa trên nhu cầu sử dụng thực tế. Là vật liệu của bánh xích, nó thường phải đáp ứng các yêu cầu sau:

• 1. Độ bền
• 2. Khả năng chống mài mòn
• 3. Khả năng chống va đập (dưới tải trọng va đập), chẳng hạn như thép cacbon thông thường, thép cacbon chất lượng cao và thép hợp kim, yêu cầu một chút. Bạn cũng có thể sử dụng thép cường lực và gang ở mức độ thấp hơn. Để truyền tải điện nhỏ hơn, bạn thậm chí có thể sử dụng nhựa Bakelite với vải.

Những điều cần lưu ý:

• 1. Khi cần chịu được tải trọng va đập, hãy sử dụng thép cacbon thấp và thép hợp kim cacbon thấp → cacbon hóa và làm nguội → ủ.
• 2. Bánh xích không cần chịu va đập quá lớn và phải sử dụng bánh xích tốc độ trung bình và tương đối lớn. Thép carbon trung bình và thép hợp kim carbon trung bình phải được tôi luyện và tôi luyện.
• 3. Số răng (Z>50) Số lượng răng vượt quá 50, là bánh xích được sử dụng khi số lượng răng lớn → sử dụng gang xám.
• 4. Thép carbon thông thường hoặc chất lượng cao có thể được sử dụng để truyền tải điện vừa và nhỏ. Truyền tải điện lớn và nhỏ → Sử dụng thép hợp kim.
• 5. P<6KW, truyền xích tốc độ cao→sử dụng nhựa Bakelite nhiều lớp bằng vải, ít tiếng ồn hơn và truyền động êm ái hơn.
• 6. Vì bánh xích nhỏ ăn khớp nhiều lần hơn bánh xích lớn nên độ mài mòn và va đập nghiêm trọng hơn bánh xích lớn. Nói chung, yêu cầu về vật liệu và xử lý nhiệt của đĩa xích nhỏ cao hơn so với đĩa xích lớn.

Nguyên tắc lựa chọn vật liệu bánh xích:

• 1. Vật liệu bánh xích phải đáp ứng các yêu cầu về độ bền và khả năng chống mài mòn. Ở tốc độ thấp, tải nhẹ hoặc truyền êm, bánh xích có thể được làm bằng thép cacbon thấp hoặc trung bình.
• 2. Khi vận hành ở tốc độ trung bình và tải trọng trung bình mà không có tác động nghiêm trọng, hãy sử dụng thép carbon trung bình để xử lý tôi và độ cứng bề mặt răng của nó HRC> 40 ~ 45.
• 3. Đối với các hộp số có tốc độ cao, tải nặng hoặc hoạt động liên tục, sử dụng quá trình cacbon hóa và làm nguội bề mặt bằng thép hợp kim cacbon thấp hoặc làm nguội bề mặt bằng thép hợp kim cacbon trung bình. Khi tốc độ thấp, tải nhẹ và số răng lớn cũng được phép sử dụng nhông xích gang không nhỏ hơn HT150.
• 4. Vì bánh xích nhỏ có thời gian chia lưới nhiều hơn bánh xích lớn nên yêu cầu về vật liệu cũng cao hơn bánh xích lớn. Khi bánh xích lớn được làm bằng gang thì bánh xích nhỏ thường được làm bằng thép. Đối với các đĩa xích không cần xử lý nhiệt, chúng có thể được làm bằng thép Q235, Q345 (16Mn) hoặc thép 10 hoặc 20. Độ cứng chung thấp hơn HBl40, phù hợp để xử lý các đĩa xích tốc độ trung bình, công suất trung bình và lớn hơn. Nhông xích cần xử lý nhiệt thường được làm bằng thép 45, thép rèn 45, thép đúc 45 hoặc thép 4OCr. Chúng thích hợp để gia công các đĩa xích chính và dẫn động phù hợp với xích cường độ cao trong những dịp quan trọng với lực lớn. Nhông xích bằng gang chủ yếu được sử dụng trong các đĩa xích có yêu cầu độ chính xác thấp hoặc hình dạng phức tạp, chẳng hạn như đĩa xích.

Đĩa xích thường được sử dụng bằng vật liệu gì?

• 1. Khả năng chống mài mòn và độ bền của cụm bánh xích quyết định hiệu quả làm việc của toàn bộ bề mặt làm việc khai thác được cơ giới hóa hoàn toàn và là bộ phận quan trọng trong bộ truyền động điện của băng tải cạp. Phương pháp xử lý vật liệu và nhiệt quyết định khả năng chống mài mòn và độ bền của bánh xích.
• 2. Bánh xích nói chung ở trong môi trường làm việc nơi xảy ra ma sát với xích tại ổ xích. Do đó, độ cứng tôi và độ sâu lớp tôi tại ổ xích rất quan trọng đối với độ bền của bánh xích.
• 3. Đối với bánh xích làm bằng 42CrMo và 40CrNiMoA, độ cứng tôi của bề mặt bên trong của răng và đường viền của ổ cắm xích của cả hai vật liệu có thể đạt tới HRC50-55. Độ sâu của lớp tôi của vật liệu 42CrMo và vật liệu 40CrNiMoA có thể đạt tới. khoảng 8mm và 12mm tương ứng.
• 4. So với vật liệu 42CrMo, vật liệu 40CrNiMoA được bổ sung nhiều niken hơn, do đó độ dẻo và độ bền của nó sẽ được cải thiện tương ứng và hiệu suất ăn mòn sẽ được cải thiện tương ứng. Khi sử dụng kết hợp với crom và molypden, độ bền nhiệt và độ cứng sẽ được cải thiện. Tương ứng, nó có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao tốt và khả năng chống ăn mòn trung bình oxy hóa và thậm chí còn tốt hơn trong môi trường khắc nghiệt hơn.

Băng tải cạp

Phân tích độ mòn bánh xích băng tải cạp:

Băng tải cạp là một thiết bị vận chuyển liên tục sử dụng xích cạp chuyển động để vận chuyển vật liệu rời. Băng tải cạp SGB-520/22 chủ yếu được sử dụng để vận chuyển bề mặt khai thác chung tiết kiệm các vỉa than có độ dày trung bình và thấp. Sản phẩm này có đặc điểm là cấu trúc nhỏ gọn và đơn giản, truyền động ổn định, lắp đặt và bảo trì thuận tiện, vận hành đáng tin cậy và bố trí quy trình linh hoạt. Nó không chỉ có thể vận chuyển theo chiều ngang mà còn có thể sử dụng nghiêng máy móc. Bánh xích là một trong những bộ phận quan trọng của băng tải cạp, đặc tính của nó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của băng tải cạp. Bộ truyền bánh xích được sử dụng trong phân tích độ mòn của bánh xích là loại bánh xích có lực kéo thông thường. Có chuyển động trượt tương đối lớn ở phần chia lưới. Điều kiện làm việc khắc nghiệt và sẽ xảy ra hiện tượng mài mòn nghiêm trọng.

Nguyên nhân hao mòn:

Những lý do khiến ổ cắm xích đĩa xích bị mòn nghiêm trọng như sau:

• 1.Tải trọng mài mòn của chất kết dính càng lớn thì nhiệt độ bề mặt càng cao và hiện tượng bám dính càng nghiêm trọng: Đối với vật liệu kim loại có độ cứng nhất định, các thử nghiệm mài mòn được tiến hành dưới các áp suất khác nhau để thu được đường cong mối quan hệ giữa tốc độ mài mòn và áp suất. Khi áp suất đạt hơn 1/3 độ cứng của vật liệu, sự mài mòn nghiêm trọng sẽ xảy ra. Theo sơ đồ phân bố ứng suất, có thể thấy điểm tiếp xúc ứng suất cực đại là áp suất cực đại và giá trị của nó là 884,4 MPa. Bởi vì độ cứng dập tắt của ổ cắm xích là HRC48 ~ 52 nên giá trị độ cứng tương ứng là 4800MPa. Do đó, áp suất thấp hơn nhiều so với 1/3 độ cứng của vật liệu, do đó mòn do dính không phải là dạng mòn chính của bánh xích.
• 2.Độ mòn tiếp xúc: Cặp ma sát giữa bánh xích và xích chịu ứng suất tiếp xúc xen kẽ và dễ dàng hình thành hiện tượng ăn mòn rỗ do mỏi trên bề mặt ma sát. Chỉ số để đánh giá độ bền mỏi của tiếp xúc kim loại là giới hạn mỏi tiếp xúc, là ứng suất tối đa không gây ra hiện tượng ăn mòn rỗ dưới một số chu kỳ ứng suất nhất định. Sau khi xử lý làm nguội bề mặt, giới hạn mỏi tiếp xúc của 40Cr là σ0H=HRC17 +200 và giá trị tính toán là σ0H=1016MPa. Theo sơ đồ phân bố ứng suất có thể thấy giá trị ứng suất lớn nhất của ổ đĩa xích là 884,4 MPa. Giá trị của nó rất gần với giới hạn mỏi tiếp xúc cho phép của bề mặt bánh xích. Ở điểm ứng suất tối đa, dễ gây ra hiện tượng ăn mòn rỗ. Tuy nhiên, do điều kiện bôi trơn của bánh xích và xích kém nên hiện tượng ăn mòn rỗ không có thời gian hình thành và đã gây ra mài mòn. Lúc này, hình thức hư hỏng chính là mòn chứ không phải ăn mòn rỗ. Mòn do tiếp xúc là dạng mòn chính của bánh xích, về cơ bản quyết định tuổi thọ của bánh xích.
• 3.Mài mòn: Do xích không tránh khỏi tiếp xúc với bột than nên một ít bột than bám vào và đưa đến điểm tiếp xúc của ổ xích bánh xích. Bột than có chứa một ít cát cứng và sắc sẽ làm cho vật liệu bề mặt của xích bị mòn. bánh xích rơi ra trong quá trình ma sát. Đây là hiện tượng mài mòn. Độ mài mòn có liên quan đến độ cứng của vật liệu ma sát và độ cứng của vật liệu mài mòn. Từ biểu đồ ảnh hưởng của độ cứng mài mòn đến độ mài mòn, có thể thấy rằng khi độ cứng của vật liệu mài gần với độ cứng của vật liệu ma sát sẽ làm cho vật liệu ma sát bị mòn ở tốc độ cao do than được nghiền thành bột. trộn lẫn với một ít cát cứng và sắc, đây cũng là một trong những nguyên nhân chính làm tăng tốc độ mòn của bánh xích.

Phương pháp cải tiến

Tuổi thọ của bánh xích ngắn, chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế sản xuất. Theo điều kiện sử dụng, tình trạng gia công và công nghệ sản xuất bánh xích, một số biện pháp cải tiến được đề xuất cho bánh xích:

• (1) Vật liệu thiết kế bánh xích ban đầu là 40Cr, độ cứng tổng thể là HB220 ~ 250 và quá trình làm nguội răng là HRC48 ~ 52. Phương pháp này về cơ bản không thể cải thiện khả năng chống mài mòn của bánh xích do độ cứng của răng bị hạn chế. Nên thay vật liệu bánh xích thành 20CrMnTi và cacbon hóa và làm nguội nó. Độ cứng của ổ xích có thể đạt hơn HRC60 và khả năng chống mài mòn của nó gấp hơn 2,5 lần so với vật liệu 40Cr. Điều này có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của bánh xích, giảm tần suất sửa chữa máy, tăng năng suất và giảm chi phí sản xuất.
• (2) Hình dạng của ổ cắm xích ban đầu được rèn trực tiếp, dẫn đến sai số kích thước lớn, bề mặt gồ ghề và giảm khả năng chống mài mòn. Với việc sử dụng rộng rãi các máy công cụ CNC và giảm chi phí xử lý, nên chừa lại một khoản nhỏ sau khi rèn và hoàn thiện hoàn toàn bằng phay số để cải thiện độ chính xác về kích thước và độ nhám bề mặt, từ đó đạt được mục đích cải thiện khả năng chống mài mòn.

Bảo trì nhông xích

• 1. Độ chặt của bánh xích phải phù hợp, nếu quá chặt sẽ làm tăng mức tiêu thụ điện năng và ổ trục sẽ dễ bị mòn nếu quá lỏng, bánh xích sẽ dễ bị nhảy và rơi ra khỏi xích. Độ kín của bánh xích là: nâng hoặc ép từ giữa bánh xích, khoảng 2% -3% khoảng cách tâm giữa hai bánh xích.
• 2. Bánh xích phải được lắp trên trục mà không bị lắc lư hoặc lệch. Trong cùng một cụm truyền động, các mặt cuối của hai bánh xích phải nằm trong cùng một mặt phẳng. Khi khoảng cách tâm bánh xích nhỏ hơn 0,5 mét, độ lệch có thể là 1 mm; độ lệch có thể là 2 mm. Tuy nhiên, không được có ma sát ở hai bên răng đĩa xích. Nếu hai bánh lệch nhau quá nhiều sẽ dễ khiến xích bị đứt và tăng tốc độ mòn. Chú ý kiểm tra và điều chỉnh độ lệch khi thay bánh xích.
• 3. Khi bánh xích bị mòn nghiêm trọng, nên thay bánh xích mới và bánh xích mới cùng lúc để đảm bảo sự ăn khớp tốt. Bạn không thể chỉ thay thế bánh xích mới hoặc bánh xích mới một mình. Nếu không, nó sẽ gây ra sự ăn khớp kém và làm tăng tốc độ mòn của bánh xích mới hoặc bánh xích mới. Sau khi bề mặt răng bánh xích bị mòn đến một mức độ nhất định thì cần lật lại kịp thời (tham khảo bánh xích dùng với bề mặt có thể điều chỉnh được) để kéo dài thời gian sử dụng.
• 4. Nếu bánh xích mới quá dài hoặc bị giãn sau khi sử dụng, khó điều chỉnh. Bạn có thể tháo các mắt xích tùy theo từng trường hợp nhưng phải là số chẵn. Liên kết xích phải đi qua mặt sau của bánh xích, tấm khóa phải được lắp ra bên ngoài và lỗ mở của tấm khóa phải quay về hướng quay ngược lại.
• 5. Bánh xích phải được đổ đầy dầu bôi trơn kịp thời trong quá trình làm việc. Dầu bôi trơn phải đi vào khe hở phù hợp giữa con lăn và ống bọc bên trong để cải thiện điều kiện làm việc và giảm mài mòn.
• 6. Không được trộn bánh xích cũ với một số bánh xích mới, nếu không sẽ dễ gây va đập vào bộ truyền động và làm gãy bánh xích.
• 7. Khi bảo quản máy trong thời gian dài, bánh xích phải được tháo ra và làm sạch bằng dầu hỏa hoặc dầu diesel, sau đó phủ một lớp dầu động cơ hoặc bơ và bảo quản ở nơi khô ráo.

Cách sử dụng nhông xích

Là một sản phẩm bánh răng mới, bánh xích có tốc độ truyền cao. Trong quá trình ứng dụng cụ thể, tiếng ồn tạo ra do tốc độ cao là rất nhỏ, điều này cũng có lợi cho việc đạt được môi trường xử lý tốt. Trong ứng dụng của nó, bánh xích không chỉ có độ chính xác lắp đặt tương đối cao mà độ chính xác xử lý cũng rất lý tưởng, có thể tránh được rất nhiều rắc rối trong công việc bảo trì trong tương lai. Hơn nữa, cấu trúc nhỏ gọn của bánh xích mang lại cho nó tỷ số truyền lớn và tuổi thọ tương đối dài.