CZĘŚĆ II: PRZENIESIENIE NAPĘDU

Oprócz wyboru właściwego typu przenośnika i rodzaju jego powierzchni nośnej ważna jest właściwa konfiguracja jego napędu. Na tym etapie głównym dylematem jest wybór pomiędzy połączeniem dwóch oddzielnych urządzeń: silnika i reduktora a rozwiązaniem zintegrowanym w postaci motoreduktora.

KTÓRY NAPĘD BĘDZIE LEPSZY?

Bez względu na to, na które podejście się zdecydujemy, najważniejsze, żeby napęd spełnił wymogi aplikacji - w przypadku przenośników oznacza to osiągnięcie zakładanej wydajności transportu. Warto przy tym zauważyć, że skorzystanie z "gotowego" napędu jest łatwiejsze, ponieważ obowiązek dopasowania do siebie jego komponentów w pełni spoczywa na producencie motoreduktora. Nie oznacza to jednak, że samodzielnie nie można stworzyć optymalnej konfiguracji.

Dobór połączenia silnik plus reduktor jest procesem złożonym. To, czy zakończy się on sukcesem, w praktyce zależy od spełnienia dwóch warunków. Pierwszym z nich jest dokładne poznanie wymagań napędzanego urządzenia i warunków pracy na danym stanowisku, drugim zaś dopasowanie do nich możliwości komponentów układu napędowego.

JAK DOBRAĆ MOTOREDUKTOR?

Na wstępie określić należy przede wszystkim dwie wielkości: wymaganą prędkość obrotową i moc potrzebną do pokonania oporów ruchu urządzenia napędzanego. Tę pierwszą w przypadku przenośników determinuje zakładana wydajność taśmociągu, czyli objętość lub masa przenoszonego materiału w jednostce czasu. Opory ruchu wyznacza się zaś, uwzględniając wpływ sił tarcia, siły bezwładności oraz siły ciężkości na elementy przenośnika (taśmę, bębny) i jego ładunek.

Aby dobrać reduktor, trzeba także wiedzieć, ile godzin dziennie urządzenie napędzane ma pracować oraz ile razy w ciągu godziny będzie włączane. Ważne też, jaki charakter ma jego obciążenie i w jakich warunkach otoczenia napęd będzie działał. Chodzi tu głównie o temperaturę i prędkość przepływu powietrza na danym stanowisku.

Informacje te odnosi się następnie do wytrzymałości reduktora, która jest określona przez producenta w karcie katalogowej. W praktyce wygląda to tak, że na podstawie tych danych z odpowiednich tabel (patrz: ramka) odczytuje się różne współczynniki, które uwzględnia się w obliczeniach wymaganego przełożenia i mocy reduktora. Znać również trzeba parametry silnika (moc, obroty nominalne, maksymalny moment rozruchowy).

JAK POLICZYĆ PRZEŁOŻENIE?

W kartach katalogowych reduktorów zwykle można znaleźć opis zalecanej procedury doboru tego urządzenia. Wyróżnić w niej można dwa główne etapy: wyznaczenie wielkości reduktora oraz określenie jego dopuszczalnej mocy cieplnej. Pierwszy składa się z kolei z trzech kroków. Pierwszym z nich jest obliczenie wymaganego przełożenia (i).

Jest to stosunek prędkości obrotowej urządzenia napędzającego (n₁) do prędkości obrotowej tego napędzanego (n₂): i = n₁/n₂. Następnie z tabeli mocy reduktorów danego typoszeregu trzeba wybrać urządzenie, dla którego spełniony jest warunek P_n ? P₂·k₁·k₂, gdzie P_n - moc nominalna reduktora, P₂ - moc potrzebna do pokonania oporów ruchu urządzenia napędzanego, k₁ - współczynnik rodzaju obciążenia, a k₂ - współczynnik pracy.

Współczynnik rodzaju obciążenia odczytuje się z odpowiedniej tabeli (tabela 2) dla danego typu urządzenia napędzającego i rodzaju pracy. Tę drugą można sklasyfikować m.in. ze względu na regularność ruchu i dynamikę obciążeń, na przykład na lekką, średnią i ciężką.

JAK UNIKNĄĆ DODATKOWEGO CHŁODZENIA REDUKTORA?

W karcie katalogowej reduktora można zwykle znaleźć charakterystykę rodzaju pracy dla różnych urządzeń napędzanych, w tym dla przenośników (tabela 1). Współczynnik pracy k₂ odczytuje się z kolei z odpowiedniej tabeli (tabela 3), dla określonego czasu pracy w ciągu dnia i liczby włączeń w ciągu godziny.

Kolejnym krokiem jest sprawdzenie dla wybranego reduktora warunku rozruchu, czyli spełnienia zależności P_n ? (T_r·n₁·k₃)/9550, gdzie T_r - maksymalny moment rozruchowy silnika, a k₃ - współczynnik rozruchu. Ten ostatni odczytuje się z właściwej tabeli (tabela 4) dla konkretnej liczby włączeń na godzinę i charakteru obciążenia (stałe, zmienne).

Następnie należy obliczyć moc cieplną reduktora (P_t) według zależności: P_t=P₂·k₄, gdzie k₄ to współczynnik temperatury otoczenia. Wartość k₄ odczytuje się z odpowiedniej tabeli (tabela 5), dla danej temperatury w otoczeniu urządzenia napędzanego i czasu jego pracy w ciągu godziny. Żeby nie stosować dodatkowego chłodzenia, co jest zalecane, reduktor trzeba dobrać tak, by spełniony był warunek P_t ? Pnt, gdzie Pnt - moc graniczna reduktora bez chłodzenia dla danej prędkości powietrza na stanowisku (patrz przykład w ramce).