Случайное исследование: Как ударные подшипники-опоры решили проблему повреждения ремня на конвейере для известняка с высоким падением

Случайное исследование OEM GRROLLER · Горное дело и обработка сыпучих материалов · Южная Африка

Маленькие детали решают большие результаты. На конвейерном ремне подшипник-опора выглядит как простой компонент, но он контролирует стабильность ремня, энергопотребление, разлив материала и стоимость обслуживания. Когда один пункт загрузки не работает, вся линия страдает. Это случайное исследование показывает, как GRROLLER разработал и поставил подшипники-опоры для конвейерных ремней, которые устранили упрямую точку отказа для производителя известняка в Южной Африке — и что могут узнать покупатели B2B из этого.

О GRROLLER и клиенте

GRROLLER — это производитель OEM, коренящийся в области горного оборудования. Мы специализируемся на исследованиях, разработке и производстве подшипников-опор для конвейеров и связанных компонентов. Наш ассортимент включает универсальные, стальные, полимерные, ударные, фрикционные, нейлоновые, параллельные, желобные, конусные, самонастраиваемые и возвратные подшипники-опоры, а также соответствующие рамы и кронштейны. Другими словами, покупатели могут закупать полные конвейерные ролики и подшипники-опоры у одного поставщика, вместо того чтобы собирать детали из нескольких продавцов.

Клиент в этом проекте — это операция по дроблению известняка и обработке сыпучих материалов в регионе Фриstaat Южной Африки. Название компании остается конфиденциальным, но рабочие условия здесь представлены, потому что они типичны для конвейеров карьеров твердых пород везде. Линия перемещала дробленый известняк из переходного желоба на следующую стадию обработки, с шириной ремня 1600 мм, скоростью ремня 3,2 м/с и высотой падения материала 3,2 метра. Размеры кусков достигали 250 мм, пыль была сильной, и вибрация никогда не прекращалась.

Задача: Пункт загрузки, который постоянно не работал

Переходной пункт был самой нагруженной секцией конвейера. Крупные куски известняка падали на небольшую область ремня, поэтому ремень, ролики, подшипники и опорная структура должны были поглощать повторяющиеся удары. Первоначальная установка использовала стандартные стальные подшипники-опоры для конвейерных ремней. Они достаточно хорошо переносили ремень во время обычной транспортировки, но у них почти не было амортизирующей способности. В результате на объекте возникли пять связанных проблем:

• Пробои и повреждение покрытия ремня. Острые края известняка глубоко врезались в верхнее покрытие, и в некоторых местах удар достигло пластов ремня.
• Изогнутые валы и заклинившие ролики. Жесткие стальные оболочки передавали удар напрямую на валы и подшипники, поэтому конвейерные подшипники-опоры часто выходили из строя рано.
• Падение ремня между наборами подшипников-опор. Первоначальное расстояние около 1000 мм оставляло ремень без поддержки под желобом.
• Разлив материала. Падение ремня создавало зазоры в резиновой обшивке, и мелкий известняк выпадал по всей структуре.
• Усталость рамы. Повторяющиеся ударные нагрузки изогнали кронштейны, повредили сварные швы и вывели ролики из положения.

Для бригады обслуживания шаблон был ясен. Исправить один ролик, и следующий вышел из строя через несколько недель. Клиенту нужно было не просто сильнее ролика; вся зона загрузки нуждаалась в перепланировке.

Почему стандартные подшипники-опоры были недостаточны

Перед предложением решения инженеры GRROLLER изучали зону загрузки как единую систему. Они проверили массу материала, размер кусков, высоту падения, ширину ремня, скорость ремня, расстояние между роликами и прочность рамы в соответствии с требованиями по нагрузке CEMA E и ISO 5048. Обзор выявил три основные причины.

Во-первых, стандартные ролики не могли поглощать ударную энергию. Сталь сильна, но у нее почти нет упругого движения. Во-вторых, большое расстояние позволило ремню падать, поэтому даже здоровый конвейерный ролик-подшипник не мог защитить ремень сам по себе. В-третьих, удар передавался напрямую на подшипники и валы. Как только подшипник вышел из строя, ремень скользил по фиксированной стальной поверхности, создавая тепло и изнашивая оболочку до плоскости.

Поэтому решение должно было поглощать удар, постоянно поддерживать ремень, защищать подшипники от пыли и удара, подходить к существующей структуре и упрощать будущий замену. Каждый подшипник-опора конвейера и его крепежные детали должны были быть разработаны вместе, а не отдельно.

Решение: Полная система ударных подшипников-опор

GRROLLER разработал пакет тяжелых ударных подшипников-опор, построенный на резиновой амортизации, структурном усилении и более близком расстоянии. Каждый ударный подшипник-опора сочетал следующие элементы:

• Высокоупругие резиновые ударные кольца, установленные на толстой стальной трубе
• 40-миллиметровый сплошной стальной вал для контроля изгиба
• Тяжелые шариковые подшипники глубокого пазу с зазором C3 для теплового движения
• Усиленные подшипниковые коробки, зафиксированные на трубе ролика
• Многоступенчатые лабиринтные уплотнения, заполненные водостойким смазкой
• Усиленные рамы ударных подшипников-опор с уменьшенным расстоянием между наборами

Резиновые кольца сжимаются, когда известняк ударяется о ремень. Это распространяет удар перед тем, как он достигнет оболочки, вала и подшипника. Твердость кольца была выбрана внимательно: слишком мягкие — и кольца деформируются под постоянной нагрузкой; слишком жесткие — и они передают силу на тело ролика. GRROLLER подогнал материал под размер кусков, высоту падения и рабочую нагрузку этого конкретного объекта.

Самое большое одиночное изменение — это расстояние. Зазор между наборами подшипников-опор под желобом снизился с 1000 мм до примерно 300 мм. Это создало почти непрерывную амортизированную поверхность, поэтому ремню не было места падать. Обшивка лучше уплотнилась, разлив материала уменьшился, и нагрузка распределялась по нескольким наборам подшипников-опор вместо того чтобы бить по одному.

Уплотнения и подшипники, предназначенные для пыли

Мелкая пыль известняка абразивна. Когда она попадает в подшипник, она смешивается с смазкой и формирует шлифовую пасту, которая останавливает вращение ролика. По этой причине качество уплотнения важно так же, как и качество стали. Ролики проекта использовали многоступенчатое лабиринтное уплотнение, которое заставляет пыль и воду проходить через длинный, сложный путь, прежде чем они могут достичь камеры подшипника.

Эти цифры взяты из стандартных испытаний GRROLLER для роликов, выдерживающих нагрузку: радиальное прогибание ниже 0,35 мм, коэффициент вращательного сопротивления ниже 0,010, отсутствие проникновения воды после 72-часового водонепроницаемого испытания и постоянная смазка, предназначенная для не менее 30 000 часов службы. Каждый ролик-подшипник также вращался вручную при окончательном контроле качества, чтобы подтвердить свободное, тихое движение перед упаковкой.

Рамы подшипников-опор, плечи и кронштейны, которые держат линию вместе

Ролик надежен только настолько, насколько надежно его крепление. Поскольку исходные рамы были усталы, замена только роликов не решила бы проблему. Поэтому GRROLLER поставил полную опорную структуру вместе с роликами.

Рама подшипника-опора для зоны загрузки была усилена для сопротивления повторяющимся вертикальным ударам, одновременно удерживая ролики под правильным углом желоба. Каждый кронштейн подшипника-опора был размерен под существующие точки крепления конвейера, поэтому бригада установила новые наборы без модификаций на месте. Конструкция кронштейна плеча подшипника-опора удерживает концы вала стабильными под внезапными нагрузками, что защищает выравнивание подшипника. Кроме того, блоки плеча и кронштейна подшипника-опора используют конструкцию с штифтом и поддержкой, которая позволяет быстро заменить изношенный ролик с помощью базовых инструментов — важный момент для бригад обслуживания, работающих в пыли.

Правильная геометрия была проверена перед производством, а не на месте. Ширина рамы, позиции монтажных отверстий, длина ролика, дизайн конца вала, угол желоба и высота установки были согласованы, чтобы рама несущего подшипника-опора совпадала с соседними секциями конвейера. Каждая сборка кронштейна подшипника-опора была предварительно проверена по этим размерам, что устранило риск подгонки, который часто замедляет модернизацию конвейера. Результат — полный пакет конвейера с роликами-подшипниками: ролики, рамы, плечи и кронштейны, разработанные для работы как единая система.

Поддержка возвратной стороны: Другая половина истории

Несущие ролики привлекают внимание, но возвратная сторона тоже важна. Изношенный или заклинивший возвратный ролик позволяет пустому ремню колебаться, смещаться и скрещиваться с структурой. Чтобы поддерживать стабильность всей линии, GRROLLER рассмотрел секцию возвратного подшипника-опора конвейерного ремня как часть того же проекта. Команда поставила соответствующие возвратные ролики для конвейеров — гладкие стальные, резиновые диски и спиральные очищающие стили — выбранные для обработки переносимого материала и пыли на возвратном пути. Поскольку возвратные ролики и несущие наборы поступали из одних и тех же производственных линий с одинаковыми уплотнениями и смазкой, клиент теперь хранит один единый стандарт запасных частей для всего конвейера.

Установка и запуск

Модернизация была завершена во время запланированной остановки. бригада сначала осмотрела структуру зоны загрузки, сняла заклинившие ролики и поврежденные рамы, и проверила выравнивание стрингеров. Затем они установили усиленные рамы, поместили ударные ролики с резиновыми кольцами и установили уменьшенное расстояние. После затяжения всех соединений они вращали каждый ролик вручную, запускали ремень пустым, и наконец испытали систему под полной нагрузкой. Запуск прошел гладко, потому что размеры рамы и ролика были согласованы перед доставкой — нет резки, сверления или переделки на месте.

Результаты после 14 месяцев эксплуатации

• Защита ремня улучшилась. Нет новых пробоев или глубоких разрезов покрытия в модернизированной зоне загрузки.
• Надежность роликов возросла. Сбои роликов в ударной секции резко снизились по сравнению с предыдущим годом.
• Стабильность зоны загрузки вернулась. Рамы и кронштейны сохранили свое выравнивание под непрерывными ударами.
• Разлив материала уменьшился. Ближее расстояние держало ремень прижатым к резиновой обшивке, поэтому область вокруг конвейера оставалась чище и безопаснее.
• Время обслуживания снизилось. Конструкция плеча и кронштейна для быстрого замены снизила трудозатраты на замену роликов.

Для клиента цифры перевелись в простое: меньше аварийных остановок, более долгий срок службы ремня и план запасных частей, которому можно доверять.

Что это значит для покупателей B2B

Этот проект показывает, почему закупка подшипников-опор заслуживает того же внимания, что и закупка самого конвейера. Три урока выделяются для команд закупок, EPC-контракторов и дистрибьюторов.

Во-первых, покупайте систему, а не деталь. Ролики, рамы, плечи и кронштейны должны иметь одинаковые размеры и номера нагрузки. GRROLLER поставляет подшипники-опоры для конвейеров вместе с их монтажными структурами, поэтому совместимость проектируется, а не исправляется на месте.

Во-вторых, требуйте проверяемого качества. GRROLLER эксплуатирует специальные производственные линии для компонентов подшипников-опор и систему полупроцесс