La Guia de la cadena transportadora estàndard completa estàndard: domini de solucions de disseny industrial
Taula de continguts
Cadena transportadora estàndard: un component dels equips de manipulació de materials
Abstracte
Els desenvolupaments de la indústria i les tendències del mercat
Especificacions tècniques i normes d’enginyeria
ANSI Compliment dels estàndards de la indústria
Paràmetres tècnics importants
Opcions de selecció de materials
Aplicacions industrials i demanda específica de la indústria
Fabricació de cotxes
Embalatge i processament d'aliments
Exploració espacial
Criteris de selecció de cadena: una estructura de presa de decisions d’enginyeria
Anàlisi de càrrega i planificació de la capacitat
Conseqüències mediambientals
Especificacions de rendiment
Bones pràctiques per a les directrius d'instal·lació i enginyeria
Planificació de preinstal·lació
Instal·leu protocols de cadena
Paradigma de manteniment preventiu
Tecnologies de manteniment predictiu
Anàlisi cost-benefici i rendibilitat de la inversió
Model total de costos de propietat
Marc de càlcul ROI
Resolució de problemes Problemes comuns
Problemes d’allargament en cadena
Problemes de desgast dut
Degradació ambiental
Superioritat en la manipulació de materials mitjançant l'enginyeria
Amb un entorn de fabricació menys competitiu, la productivitat del sistema de manipulació de materials afecta directament la productivitat del benefici operatiu . El transportador de cadena estàndard és una de les claus d’aquestes fórmules que forma una columna vertebral per a la major part d’aplicacions industrials que van des de moltes indústries . Aquesta definitiva consisteix en una protecció definitiva de les aplicacions tècniques, aplicacions de serveis, factors de selecció juntament amb un standard standard a les pràctiques de standard a la protecció d’un standard a les pràctiques de standard a la protecció de la cadena de la cadena. Els especialistes aconsegueixen un nivell d’expertesa suficient per optimitzar les aplicacions de manipulació de materials .
Cadena transportadora estàndard: un component dels equips de manipulació de materials
Abstracte
La cadena de despeses típica consisteix en una cadena de coixinets de revistes units amb plaques de contenció amb un enllaç mecànic robust amb la capacitat de resistir càrregues pesades amb punts de localització efectius . Configuració de sobrecàrrega de diferents tipus de sistemes transportadors que varien de les aplicacions de nivell del sòl que utilitzen espai complet amb un espai de material variable en operacions complexes de producció .}
El principi d’enginyeria d’aquests sistemes de cadena és que comparteixen forces de càrregues amb nombrosos punts de rodament de manera que aconsegueixen un avantatge mecànic que els permet transmetre potència eficaçment fins i tot en condicions adverses d’operacions . Tots els components del sistema de cadena són tots dos que porten els membres juntament amb articulacions flexibles que permeten que el sistema sencer es mogui al llarg de les rutes curvades mantenint la seva estructura .}}}}}}}}}}}}}}
Els desenvolupaments de la indústria i les tendències del mercat
El mercat del sistema transportador mundial exhibeix enormes tendències de desenvolupament amb la mida del mercat que es calcula des de 10 .} 44.000 milions el 2024 fins a 14 . 81 mil milions el 2030 amb un 6,0% CAGR. Dins d'aquest enorme mercat més gran, es calculava especialment que el mercat de la cadena transportadora es va valorar en 392,44 milions de dòlars el 2024 i es calcula que valia 589,68 milions de dòlars el 2031 amb un 5,76% CAGR.
Es preveu que el mercat del sistema transportador de despeses arribi a 528 USD . 98 milions de 2024 a 2028 amb un 6% CAGR amb un gran avantatge a causa de la demanda creixent de tendències de fabricació magra i tendències d'automatització dins de les indústries.
Especificacions tècniques i normes d’enginyeria
ANSI Compliment dels estàndards de la indústria
Les aplicacions típiques de la cadena de despeses generals requereixen estàndards que abordin els requisits exigents de la indústria per a la seguretat, la coherència i la compatibilitat . estàndards que existeixen:
Ansi B29.1: Proporciona característiques dimensionals i de servei per a les cadenes de corrons
ISO 1977: 2006: Defineix les característiques de les cadenes de rodets de Bush, Plain i Glotsed per a la cadena de propòsit general
CEMA Standard 601: Proporciona dimensions per als transportadors de cadena de trolley amb dimensions per a sistemes de configuració de cadena X 348, x 458 i x 678
Paràmetres tècnics importants
Paràmetre |
Rang estàndard |
Consideracions crítiques |
Terreny de cadena |
1/2 "a 3" (de 12,7 mm a 76,2 mm) |
Determina la capacitat de càrrega i les capacitats de velocitat |
Força a la tracció definitiva |
2, 000 a 50, 000 lbs |
La composició de materials i el tractament tèrmic depenen |
Límit de càrrega de treball |
15-20% de la resistència a la tracció definitiva |
Factor de seguretat per al funcionament continuat |
Temperatura de funcionament |
-40 grau F a 400 graus f (-40 grau fins a 204 graus) |
Dependent del material i de la lubricació |
Velocitat màxima |
De 50 a 500 fpm |
L'aplicació i la càrrega dependents |
Opcions de selecció de materials
Cadenes d’acer de carboni
Barat per sol·licitar -ho
Força final: 18, 000-50, 000 lbs Mida depenent
Interval de temperatura de funcionament: -20 grau F a 250 graus f
Necessita un lubricant freqüent per a la millor eficiència
304/316 Cadena d'acer inoxidable de grau
Millora de protecció contra la corrosió per a aplicacions de manipulació d’aliments i per a aplicacions farmacèutiques
Força de tracció final: 15, 000-40, 000 lbs
Interval de temperatura de funcionament: -100 grau F a 1000 graus f
Comportament autosuficient per a la majoria de les aplicacions
Níquel xapat
Millor resistència a la corrosió amb avantatge de costos sobre l’acer inoxidable
Alleuja les característiques de resistència a l’acer del carboni
Apte per a condicions corrosives lleus
Vida més llarga per a condicions humides
Procoat i recobriments especialitzats
Enginyeria de superfície dirigida al medi ambient per a aplicacions ambientals designades
Algotips ERG utilitzats amb finalitats de servei
Ajustable per a qualsevol necessitat operativa personalitzada
Extensos horaris de manteniment a llarg termini
Aplicacions industrials i demanda específica de la indústria
Fabricació de cotxes
La indústria de l’automòbil és el mercat d’usuari final més gran dels transportadors de cadena de sobrecàrrega d’aquestes aplicacions:
Transport del cos en blanc del cotxe: Moviment de marcs del cos automàtic de/soldadura
Funcionament de la botiga de carrosseries de sorra: Moviment de parts del cos des de la imprimació fins a les operacions de pintura
Últimes línies de muntatges: Enganxar els cotxes fins a les estacions de treball assignades per al muntatge de components
Gestió de parts: Motors, transmissions i parts pesades entre cèl·lules de fabricació
Necessitats crítiques:
Precisió de posicionament real (mitjana de 1 mm)
Bona força de càrrega de fins a 2, 000 lb per portador
Vibració mínima per a no cicatrius de superfícies pintades
Resistència química del material de pintura i dissolvents de neteja
Embalatge i processament d'aliments
Les activitats de processament d’aliments han de ser del nivell final d’higiene i seguretat:
Processament de carn: Processament de carcassos mitjançant activitat de tall i de paquets
Activitats de producció de llet: Agafant la pasteurització a la presa de les estacions d'embalatge
Sistemes de fleca: Operacions de refrigeració i embalatge per emmagatzemar aliments al forn
Producció de begudes: Transitor ampolles i llaunes, des de l'etiquetatge fins a les estacions de farcits
Necessitats crítiques:
Material de qualitat FDA (normalment 316 acer inoxidable)
Dissenys elegants per a una neteja i desinfectació senzilla
Protecció contra la corrosió mitjançant la neteja de substàncies
Resistència a la temperatura del servei de rentat
Necessitats mínimes de lubricant per a aplicacions de neteja
Exploració espacial
Comunicacions per satèl·lit
Les aplicacions espacials necessiten una producció de precisió amb sistemes transportadores altament precisos:
Edifici d'avió: Moviment de grans seccions muntant operacions
Producció del motor: Enviament de components de precisió mitjançant processos de mecanitzat
Control de qualitat: Arsenalsita per a les parts d’inspecció i proves d’operacions
Pintura i revestiment: Tractar les parts respecte als tractaments de processos de superfície
Especificacions crítiques:
Precisió i repetibilitat gairebé excepcionals
Característiques per a la humitat
Neteja la compatibilitat de l'habitació
Requisits de traçabilitat i documentació
Criteris de selecció de cadena: una estructura de presa de decisions d’enginyeria
Anàlisi de càrrega i planificació de la capacitat
Una bona selecció de cadena comença amb l’anàlisi d’ús final:
Càlcul de càrrega estàtica:
Pes màxim del portador + pes del producte
Implementació d’un factor de seguretat mínim de 3: 1
Diversos punts de suport amb la propagació sota càrregues distribuïdes
Factors de càrrega dinàmics:
Forces d’acceleració i desacceleració
Col·locació del producte que condueix a la càrrega d’impacte
Vibracions externes d’equips propers
Factors ambientals (Forces de Terratrèmol, Vent)
Càlcul de límit de càrrega de treball:Límit de càrrega de treball=Força de tracció final ÷ Factor de seguretat
Conseqüències mediambientals
Factor ambiental |
Recomanació de material en cadena |
Consideracions especials |
High Temperature (>200 graus f) |
Acer inoxidable 316 |
Es requereixen lubricants especials de temperatura alta |
Ambient corrosiu |
Acer inoxidable o procoat |
Penseu en el potencial de corrosió galvànica |
Contacte d'aliments |
316 acer inoxidable |
Verificació de compliment de la FDA |
Instal·lació exterior |
Acer inoxidable galvanitzat o inoxidable |
Resistència a la UV per als components del polímer |
Ambient net de l'habitació |
Electropolisat inoxidable |
Minimització de la generació de partícules |
Especificacions de rendiment
Les cadenes han de ser compatibles amb les demandes de velocitat del servei:
Aplicacions de baixa velocitat (10-50 fpm):
Estructura reformada amb coixinets robustos
Més estrès en la capacitat de càrrega que la capacitat de velocitat
Temps de servei més llargs possibles
Aplicacions de velocitat mitjana (50-200 fpm):
Ben equilibrat per la velocitat i el pes
Control de lubricació crítica
Penseu en vibrats
Aplicacions d'alta velocitat (200+ fpm):
Tolerància de fabricació de precisió
Millora de les tecnologies de rodament
Els sistemes de lubricació contínues solen necessitar
Bones pràctiques per a les directrius d'instal·lació i enginyeria
Planificació de preinstal·lació
Especificacions de l'enquesta del lloc:
Verificació de la capacitat de càrrega de l'estructura
Disponibilitat de potència elèctrica i encaminament
Controls ambientals (drenatge, HVAC)
Necessitats per accedir al servei
Instal·lat Interoperabilitat amb els sistemes existents
Pla de sistema de pista:
Correcta nivell de pista i alineació (± 1/8 "en 20 ')
Estructura de suport espaiat adequadament
Allotjament tèrmic
Disposicions per a la protecció contra incendis
Instal·leu protocols de cadena
Procediment inicial:
Per alinear el sistema de pista amb equips de sondeig precisos
Instal·lació en cadena amb tensió adequada (normalment 2-3% allargament)
Tots els punts de suport es lubriquen a les recomanacions del fabricant
Executeu proves de càrrega fins al 125% de càrrega de càrrega
Temps inicial inicial amb velocitat lenta
Tensió:La tensió adequada entre els elements de la cadena per a la condició de funcionament òptim . baixa tensió permet inclinar la cadena amb el moviment jerky . La tensió alta fa que els elements es desgastin més aviat amb un requisit de potència més gran .
Nivells de tensió recomanats:
Primer pagament: 500-1000 Força de lliures
Tensió de treball: mantingueu 2-3% allargament de la cadena
Permissible de tensió permesa: 15% de tensió de força última
Estratègies de manteniment
Paradigma de manteniment preventiu
Proves periòdiques:
Inspecció visual per abús o desgast brut
Verifiqueu la tensió de la cadena
Conversió de l'arbre de drives
Rastreig o anormalitat de soroll/vibració inusual
Manteniment de cap de setmana:
Visualització de la mesura del desgast amb calibres de precisió
Lubricació del servei puntual
Rastreig per a la identificació/verificació
Anàlisi de l'equilibri de càrrega
Servei tot inclòs mensual:
Inspecció de cadena completa amb documentació
Avaluació de la condició de rodament
Avaluació del sistema de conducció
Verificació de paràmetres de rendiment
Anàlisi i reparació de patrons de desgast
Tecnologies de manteniment predictiu
Patró de desgast |
Causa probable |
Acció correctiva |
Desgast uniforme de passos |
Funcionament normal |
Continuar el seguiment, la substitució del pla |
Allargament de la placa lateral |
Condició de sobrecàrrega |
Reduir la càrrega o la cadena d’actualització |
Aplanament de corrons |
Velocitat excessiva |
Reduir la velocitat o millorar la lubricació |
Passar la corrosió |
Exposició ambiental |
Millorar la protecció o actualitzar el material |
Configuració de portes |
Falla de lubricació |
Millora el sistema de lubricació |
Anàlisi de vibracions:
Els senyals de vibració del fonament descriuen les condicions laborals naturals
L’anàlisi de tendències preveu fallades fins i tot abans que es produeixin
L'anàlisi de freqüències revela certes falles de components
Monitorització tèrmica:
Els problemes de lubricació es caracteritzen pels canvis de temperatura
La tendència de la temperatura revela la desintegració
La identificació del punt calent evita els col·lapses catastròfiques
Mesura d’allargament en cadena:
L’estratègia de seguiment de desgast verifica la validació de les restriccions
La planificació de la substitució predictiva proporciona una programació òptima
L’anàlisi de dades històriques reforça els criteris de selecció
Anàlisi cost-benefici i rendibilitat de la inversió
Model total de costos de propietat
Despesa de capital inicial:
Costos de maquinari i cadena: 25-30% del total
Instal·lació i posada en servei: 35-40% del total
Enginyeria i dissenys: 15-20% del total
Planificació i planificació de contingència del projecte: 10-15% del total
Costos operatius:
Consum d'energia: $ 0.50-2.00 per peu lineal a l'any
Treball de manteniment: $ 1.00-3.00 per peu lineal anualment
Lubricació i consumibles: $ 0.25-0.75 per peu lineal a l'any
Parts de substitució: $ 0.50-1.50 per peu lineal cada any
Beneficis:
Disminució de les hores d’home necessària: 15-25% Reducció mitjana
Qualitat del producte millorat: 10-20% Reducció dels defectes
Augment del rendiment: 20-40% de la capacitat
Optimització de l'espai a l'espai de pisos: 30-50% d'estalvi
Marc de càlcul ROI
Càlcul d’estalvis anuals:Estalvi anual=(estalvi laboral) + (millores de qualitat) + (guanys de rendiment) + (estalvi d'espai) - (costos operatius)
Període de devolució:Període de pagament=Import original / Estalvi anual
Els temps de devolució per a les aplicacions transportadores de sobrecàrrega mitjana varien de 18-36 mesos basats en els guanys de les operacions i la facilitat de la implementació .
Resolució de problemes Problemes comuns
Problemes d’allargament en cadena
Símptomes:
Incloure un descens addicional en el sistema de cadena
Transportistes espaciats desigualment
Lluitant amb la tensió de fixació
Més soroll ambient
Causes arrels:
Formació per al servei a llarg termini
Desgast a causa dels paràmetres de disseny més enllà de les condicions de sobrecàrrega
Lubricació insuficient que es tradueix en un desgast excessiu
Medi ambient corrodable Material de la cadena danyant
Solucions:
Configureu cicles de lubricació més freqüents
Comproveu les càrregues tenint en compte mentre es dissenyen
Penseu en traslladar -vos a la mida de la cadena més gran
Sostenir les polítiques de protecció del medi ambient
Problemes de desgast dut
Símptomes:
Desglossament o desgast de l'esmalt visible als draps
Cadena de roda a sobre de les dents
Més vibracions i sons
Moviment de la cadena no simètrica
Causes arrels:
Desalineació entre la cadena i la roda rodona
Falta de lubricació a les zones de contacte
Abrasiu a causa de la corrosió
Tensió de la cadena solta
Solucions:
Alineeu la roda dentada a la part posterior
Suplement de lubricació als punts de contactes
Instal·leu els equips de protecció de contaminacions
Estableix la tensió de la cadena basada en les recomanacions del fabricant
Degradació ambiental
Símptomes:
Corrosió superficial o picotejar
Desgast del rodament precoç
Contaminació de la lubricació
Patrons de deteriorament singulars
Causes arrels:
Inhalació química gasosa o corrosiva
Extrems de temperatura més enllà de les capacitats del material
Exposició a les emissions contaminants
Protecció del medi ambient insuficient
Solucions:
Spin-off per material resistent a la corrosió
Implementar la protecció per als entorns
Mantenir el procediment per a entorns altament hostils
Trobeu recobriments o usos de cadena substitutiva
Preguntes més freqüents
Cap
P: Com puc seleccionar la mida de la cadena adequada per a la meva aplicació?
R Inicialment, la selecció de la cadena requereix tenir en compte una cadena de factors crítics ., determinar la càrrega màxim Selecció . Espai afectat per la disponibilitat, així com els paràmetres per a l'encaminament, controlaran en última instància la mida de la cadena si es converteixen en una limitació . en aplicacions difícils, busqueu enginyers experimentats que puguin fer una anàlisi precisa de càrrega i fer recomanacions adequades .
P: En què es diferencien de manera crítica la cadena d’acer del carboni i la cadena d’acer inoxidable?
R: L’acer a la cadena de carboni té un valor molt bo per al cost i és adequat per a un estat suau Aplicacions industrials generals . S’ha de lubricar periòdicament i opera en un rang de temperatures des de {{3} graus F a 250 graus f . cadena d’acer inoxidable (grau 304/316) té una protecció de corrosió final necessària per a processament d’aliments, pharma, i química, i química i química i química i química i química, i química, i química, i química, i química, i química, i química, i química. Aplicacions . Si una opció més costosa, la cadena d'acer inoxidable és en última instància una solució més assequible amb un cicle de vida menys costós a causa de la necessitat de menys de servei amb més vida en condicions corrosives .
P: Amb quina freqüència necessita reemplaçar el transportador de la cadena general?
R: El temps de substitució d’una cadena és una funció de diversos factors que varien des de les condicions de càrrega fins a la velocitat de funcionament, l’entorn, el nivell de manteniment . La cadena de servei mitjana queda durant 3-7 amb un bon manteniment, mentre que per a les operacions de cadena amb càrregues pesades, s’ha de substituir per a 1-3 anys . allargament de cadena La mesura del pas de cadena regulat . amb calibres precisos fa que sigui possible la possible determinació precisa del desgast . La implementació de mesures predictives de manteniment fa possible l’optimització del temps de reemplaçament amb els temuts impedits .
P: Com es garanteixen la seguretat dels sistemes transportadors de sobrecàrrega?
R: S’ha de proporcionar un factor de seguretat adequat amb càrregues pesades amb un potencial catastròfic per a lesió . factor de seguretat adequat amb una estructura adequada, juntament amb parades d’emergència que han de ser fàcilment operables des de qualsevol estació de treball . per a la protecció de les parts mogudes amb intervals freqüents regularment per a la inspecció de la inspecció. es dóna per a les persones . El procediment de bloqueig/Tagout s'ha de seguir estrictament per a qualsevol tipus de servei . Dispositius de monitor de càrrega que es desactivin el sistema sota una condició de sobrecàrrega s'ha d'incloure .
P: Hi ha moltes maneres de reduir els costos de manteniment del sistema de la cadena transportadora .
R: Des del punt de vista del cost, és més econòmic emprendre un programa de manteniment preventiu complet . Això consisteix a instal·lar un sistema de lubricació rutinària amb lubricants adequats per a condicions que operen, instal·lant inspeccions rutinàries per fer desgast mentre no és crític, aconseguint una tensió de cadena adequada per al lent desgast excessiu i prenent els registres precisos per a la identificació de la tendència i el procediment d’optimització d’optimització {{{{}} {{{{{{{{{{}} El manteniment de la qualitat es pot aconseguir instruint a les persones de manteniment en un procediment d’inspecció precís amb subministraments amb un equip de mesura adequat . Si el manteniment és superior al que hauria de ser, feu un moviment actualitzant-se a una cadena de gamma alta o a un sistema de lubricació més eficaç .
P: Com es mostra la tensió de la cadena Imperfect?
R: La tensió de la cadena imperfecta es revela amb diversos símptomes . massa slack proporciona un moviment de portador erràtic, nivells de soroll més elevats i salts en cadena de pista . Visual La comprovació visual pot mostrar -se com a sag entre punts de suport o espaciar el transportista no uniforme . La tensió òptima generalment proporciona 2-3% allargament de la cadena amb una càrrega . Comproveu la veritable allargament amb instruments de mesura precisos en lloc d'una mera comprovació visual .
P: Factors de cadena que afecten la selecció de la cadena i el comportament de la cadena .
R: Els factors ambientals també es converteixen en una forta consideració per a la selecció de materials basada en el rendiment de la cadena . Condicions a temperatura alta. Selecció de materials de grau FDA amb dissenys de neteja fàcil que permetin una saneització fàcil, cal tenir en compte les aplicacions de processament d’aliments . Exposició de la radiació solar UV, així com la variació de temperatura s’ha de tenir en compte per a instal·lacions a l’aire lliure juntament amb la pluja . una anàlisi de l’entorn puntual amb una anàlisi precisa permet una selecció precisa de materials juntament amb la protecció .}
P: Què és més crític a l’hora de passar de sistemes transportadores manuals a despeses automàtiques?
A: Automated system changes require examination of numerous factors carefully. Provide for current throughput requirements and potential future expansion to allow for liberal system capacities. Provide for support structure for additional loads and modifications needed for automated service. Provide for interface requirements with equipment installed and control systems. Compute return on investment with installed labor savings, quality gains, i augment de la productivitat . Proporcionar formació de mà d'obra i canvis de flux potencials . La implementació escenificada pot alterar menys mentre que l'efectivitat del sistema ajustat i les persones accepten .
Superioritat en la manipulació de materials mitjançant l'enginyeria
La cadena transportadora típica de sobrecàrrega és una inversió a llarg termini en eficiència i productivitat de les plantes . La seva selecció per a la instal·lació original, així com per a la seva vida definitiva, depèn de la comprensió de la ciència dels materials amb principis d’enginyeria juntament amb les exigències d’ús {{2 propietat .
L’argument per a una bona tecnologia de manipulació de materials amb un augment dels nivells d’automatització i la fabricació magra torna a demanar precaució en la presa de decisions mentre es planteja instal·lar sistemes de cadena base . quan es posa a la base de substitució o instal·lant una nova base, aquestes directrius i especificacions es converteixen en bones directrius per a l’execució .
El seu èxit amb les aplicacions transportadores en cadena general es troba en el balanç de la capacitat del sistema amb els requisits operatius, mentre que el servei és molt atent a l’economia, la qualitat i la seguretat . gastades en una bona selecció, posant -la al seu lloc i el servei paga un dividend en reducció de temps d’inactivitat, guany de productivitat i fiabilitat operativa .}
En aplicacions més avançades o amb requisits tècnics, la col·laboració amb fabricants i assessors tècnics experimentats dissenyen una funcionalitat del sistema final i un èxit final . coneixements tècnics juntament amb l’assistència tècnica d’especialistes experimentats fan que l’èxit laboral sigui una màxima possibilitat amb l’excel·lència operativa .
Es tracta d’una referència completa que il·lustra l’estat d’art i els requisits tècnics de la indústria actual per als transportadors de cadena de despeses estàndard . en qualsevol aplicació especial o preocupacions tècniques, vegeu enginyers experimentats i fabricants de bona reputació per a un disseny òptim del sistema per a la implementació .