Pubdate：02-28-2022 Views：6351
Para dimensionar correctamente tanto el diámetro exterior de una polea transportadora como seleccionar un diámetro de eje apropiado, es importante comprender primero el papel fundamental que desempeña la selección para evitar la causa más común de falla prematura, la desviación del eje.
El mayor contribuyente individual a la falla prematura de las poleas del transportador es la fatiga del disco final causada por la deflexión excesiva del eje. La deflexión del eje es la flexión o flexión de un eje causada por la suma de las cargas en la polea. Las fuentes de estas cargas incluyen la tensión de la correa, la carga del producto y el peso de la polea misma. La deflexión excesiva del eje se produce como resultado de un eje de tamaño insuficiente.
La deflexión excesiva del eje ocurre cuando el diámetro del eje no tiene el tamaño adecuado para las demandas de una aplicación.
Aunque puede parecer una solución potencial, la selección de un material de eje con mayores características de resistencia prácticamente no tendrá ningún efecto sobre su rigidez en lo que respecta a la deflexión del eje. El módulo de elasticidad, que es una propiedad física de una sustancia que describe su tendencia a deformarse elásticamente cuando se le aplica una fuerza, sigue siendo prácticamente el mismo en todos los grados de acero y, debido a esto, es la única forma adecuada de aumentar la La rigidez del eje de una polea transportadora de acero es aumentar su diámetro.
No es probable que ocurra una falla prematura de una polea transportadora debido a un eje sobredimensionado, pero un eje demasiado pequeño puede producir resultados dañinos y destructivos. La Asociación de Fabricantes de Equipos Transportadores (CEMA) recomienda que los ejes se diseñen con un esfuerzo de flexión máximo de 8000 psi o una pendiente máxima de deflexión libre del eje en el cubo de 0,0023 pulgadas por pulgada.
La selección de un diámetro exterior requiere la comprensión y consideración de varias variables que se encuentran dentro del sistema transportador dado. Los diámetros de las poleas y los diámetros de los ejes deben seleccionarse utilizando herramientas como ANSI/CEMA B105.1-2003 (VER APÉNDICE A). Las siguientes variables de aplicación deben tenerse en cuenta al seleccionar el diámetro exterior de la polea y el diámetro del eje:
La mayoría de los fabricantes de bandas transportadoras recomendaron la especificación del diámetro mínimo de la polea para las bandas transportadoras en función de las características individuales de la banda, como el material, la construcción y los perfiles de la banda.
La cantidad de tracción entre una polea de transmisión y una correa se puede aumentar aumentando el arco de contacto entre las dos superficies. El arco de contacto o envoltura de la correa es la distancia angular que recorre una polea mientras está en contacto con la correa y se mide en grados. Aumentar el área de contacto entre dos superficies no aumenta el coeficiente de fricción entre las dos superficies. Como explica la fórmula de Euler-Eytelwein, aumentar el arco de contacto aumentará la cantidad de fuerza de fricción entre una correa o cuerda y un objeto redondo como una polea.
El propósito y la posición de una polea en el transportador (es decir, transmisión, cola, curva o recogida) afecta la cantidad de carga que experimentará la polea individual mientras está en funcionamiento. En general, las poleas en la posición de conducción de la cinta transportadora experimentarán mayores cargas que las poleas en otras posiciones. Esto se debe en gran medida al mayor nivel de trabajo y tensión requerido de la polea de transmisión, así como al potencial de cargas adicionales producidas por la configuración del dispositivo de transmisión.
La selección de un diámetro de eje adecuado tendrá en cuenta la vida útil esperada de la polea a las velocidades y capacidades previstas. En general, si se prefiere un ciclo de trabajo más largo, el diámetro del eje debe sobredimensionarse a propósito.
Cualquier ranura o ranura mecanizada en el diámetro exterior del eje puede crear una concentración de tensión
puntos en el eje. Estas concentraciones de tensión requieren considerar la selección de un eje de mayor diámetro.
El peso total del conjunto de polea que debe soportar el eje afectará el tamaño del eje. La selección de una polea con una construcción robusta y un peso mayor debe tenerse en cuenta al seleccionar el diámetro del eje.
Centros de rodamientos y centros de bujes
La distancia entre el centro de cada soporte de cojinete y el centro de cada conexión de cubo afectará el grado en que el eje se desvía y debe tenerse en cuenta al seleccionar un diámetro de eje. Tener una mayor distancia entre los centros de los cubos y los centros de los rodamientos requerirá un eje de mayor diámetro para acomodar la misma carga.
Cuando las limitaciones físicas de un sistema transportador no le permitan dimensionar correctamente el diámetro de su eje, se pueden utilizar los giros del eje para aumentar la capacidad de carga de una polea. Una reducción es cuando un eje más grande se reduce a un diámetro más pequeño en los extremos, mientras se retiene el diámetro más grande a través de la polea.
El cambio repentino en la geometría entre el diámetro mayor del eje y la reducción es un área de concentración de esfuerzos. Debe incorporarse un radio para reducir la concentración de tensiones en este punto.
Además de proporcionar cierto grado de tensión de la correa al sistema transportador, la carga del producto transportado también puede contribuir a que la carga se aplique directamente a la polea transportadora. Esto se convierte en un factor más importante cuando el producto se carga en el transportador en un área cercana a las poleas. Cuanto mayor sea la cantidad de carga aplicada a la polea, mayor será el diámetro del eje necesario para soportar correctamente la carga.
