올바른 롤러 체인 컨베이어 선택 방법

I. 컨베이어 유형

디자이너는 다음 두 가지 유형의 전달 모드 중 하나를 선택하는 것을 고려해야 합니다:

(1) 자재가 체인과 어태치먼트에 의해 완전히 지지되고 운반됩니다. 지지형, 스커트형, 슈트형, 슬랫형, 크로스바형, 바닥형 컨베이어가 모두 이 범주에 속합니다.

(2) 재료가 배플 또는 기타 부착물의 밀림에 따라 컨베이어 표면을 따라 미끄러지며 체인이 이송되는 재료를 지지하지 않습니다. 푸시형 및 스크레이퍼형 컨베이어가 이 범주에 속합니다.

컨베이어 유형의 최종 선택은 다음 조건에 따라 달라집니다:

• 각 애플리케이션 유형의 장단점.
• 초기 설치 및 일일 비용.
• 필요한 작업 수명 및 유지 관리 비용.
• 컨베이어 속도.
• 컨베이어 길이.
• 로드 방법.

흔하지 않거나 복잡한 컨베이어의 경우 더 나은 선택을 위해서는 더 많은 경험이 필요하므로 롤러 체인 제조업체에 문의하는 것이 필수적입니다.

II. 컨베이어 너비 및 높이 공간

컨베이어의 폭은 물품을 놓거나 자재를 운반하기에 충분해야 하며 부착물, 고정 장치 및 운반된 물품이 통과할 수 있는 충분한 높이 공간도 있어야 합니다. 동시에 하차한 어태치먼트와 픽스처가 다시 돌아올 수 있는 충분한 높이 공간이 있어야 합니다. 설계자는 체인 컨베이어의 크기를 결정하기 전에 모든 물리적 조건 제한 사항을 신중하게 고려해야 합니다.

III. 컨베이어 길이 및 샤프트 중심 거리

컨베이어의 길이는 드래그 체인의 마찰 저항과 운반 재료의 무게, 체인의 정격 출력 제한의 영향을 받습니다. 운반 길이가 길수록 필요한 견인력이 커지고 운반되는 재료의 상대적 운반 용량은 작아집니다.

구동축의 중심 거리는 일반적으로 컨베이어 길이와 같지만 컨베이어 양쪽 끝에 배치된 보조 적재 및 하역 장치로 인해 중심 거리가 길어지는 경우도 있습니다.

IV. 컨베이어 적재

모든 컨베이어 적재 과정은 충격을 피하기 위해 가능한 한 매끄러워야 합니다. 가능하면 컨베이어 적재는 흔들림과 거친 적재의 변동을 줄이기 위해 위치 지정 및 슬라이딩 방법을 사용하여 수행해야 합니다. 컨베이어 적재에 사용되는 슈트 또는 호퍼는 가능한 한 두 컨베이어 체인의 중앙에 위치해야 하며, 그렇지 않으면 컨베이어 체인의 한쪽이 다른 쪽보다 빨리 마모될 수 있습니다.

V. 운반 용량

운반 용량은 컨베이어가 단위 시간에 운반하는 재료의 양(중량 또는 개수 기준)으로, 다음 공식을 사용하여 계산합니다:

W_c=60WS

어디

• W는 이송 용량(lbf/h 또는 개수/h)입니다;
• W는 운반되는 재료의 양(lbf/피트 또는 조각/피트)입니다;
• S는 이송 속도(ft/min)입니다.

VI. 운반 속도

필요한 운반 용량에 따라 운반 속도가 결정되며, 운반되는 자재의 종류, 운반 방법, 적재 및 하역 방법에 따라 제한됩니다.

VII. 누적

때때로 사용자는 컨베이어를 멈추지 않고 일시적으로 물품 이송을 중단해야 하므로 적재 공간이 필요합니다. 적재 공간은 푸셔형 및 스크레이퍼형 컨베이어에서 자주 사용됩니다.

특정 장치를 사용하여 상품을 올리거나 체인을 내리면 상품이 플랫폼 또는 고정 벨트에 배치되고 상품 아래의 컨베이어 체인은 평소와 같이 계속 작동합니다. 이러한 방식으로 상품을 매달아도 체인 장력이 증가하지는 않지만 실제로는 감소합니다.

때때로 슬랫 컨베이어에는 컨베이어 벨트가 상품 아래로 미끄러지는 동안 장치가 상품을 제자리에 고정하는 백로그 섹션이 있습니다. 이러한 방식으로 상품을 정지시키면 체인 장력이 크게 증가하므로 백로그 구간은 가능한 한 짧아야 합니다. 연속 작동 컨베이어는 상품을 백로그할 때 많은 열이 발생하므로 백로그 시간이 가능한 짧아야 합니다.

VIII. 체인 유형

1. 정밀 롤러 체인

어태치먼트가 있는 정밀 롤러 체인은 컨베이어에 자주 사용됩니다. 이러한 체인과 사용되는 표준 어태치먼트는 ASME B29.1에 나와 있습니다. 일부 제조업체는 직선형 측면 플레이트가 있는 컨베이어용 정밀 롤러 체인을 제공합니다. 정밀 롤러 체인은 일반적으로 스프라켓 크기가 제한적이거나 높은 전송 부드러움이 필요할 때 사용됩니다.

2. 컨베이어용 더블 피치 롤러 체인

컨베이어용 더블 피치 롤러 체인도 컨베이어에 사용됩니다. 이러한 체인과 사용되는 표준 어태치먼트는 ASME B29.4에 나와 있습니다. 컨베이어용 더블 피치 롤러 체인에는 직선형 측면 플레이트가 있으며, 크고 작은 직경의 롤러를 사용할 수 있습니다.

소구경 롤러 체인은 일반적으로 체인이 체인 플레이트의 가장자리를 따라 미끄러지면서 작동하는 수직 컨베이어 또는 단거리 컨베이어에 사용됩니다. 대구경 롤러 체인은 일반적으로 마찰력을 줄이기 위해 장거리 이송에 사용됩니다.

3. 중공 핀 롤러 체인

중공 핀 체인은 크로스바 컨베이어에 거의 독점적으로 사용됩니다. 중공 핀 체인은 싱글 피치 및 더블 피치 유형으로 제공되며 롤러는 크고 작은 직경으로 제공됩니다.

IX. 체인 피치

컨베이어 체인 선택은 일반적으로 작업 하중을 기준으로 하며, 체인 작업 하중은 피치에 해당합니다. 또한 운반되는 물품의 크기와 부착물에 필요한 공간도 피치에 의해 제한됩니다. 짧은 피치 체인(35~80)은 일반적으로 단거리 컨베이어 또는 원활한 작동이 필요한 경우에 사용됩니다. 대형 피치 체인(100-200 또는 c2040-c2160)은 일반적으로 속도가 상대적으로 낮은 장거리 컨베이어에 사용됩니다.

X. 체인 어태치먼트

그림 1은 몇 가지 특수한 어태치먼트를 보여주고, 그림 2와 3은 어태치먼트의 사용법을 보여줍니다.

그림 2는 1열 체인용 어태치먼트 설치 방법을 보여줍니다. 그림 왼쪽에는 원통형 물체를 운반하는 데 자주 사용되는 A-1 및 M-1 어태치먼트로 V블록이 부착되어 있습니다. 그림 중앙의 위쪽과 가운데 그림은 M-1 및 D-1 어태치먼트를 사용하여 롤러가 부착된 체인을 보여줍니다. M-1 어태치먼트에 설치된 롤러는 운반된 물품이 체인을 "누르는" 방식으로 마찰 접촉하는 반면, D-1 어태치먼트에 설치된 롤러는 일반적으로 롤링 마찰을 통해 체인을 지지하는 역할을 합니다.

가운데 아래 그림은 D-3 어태치먼트와 함께 고무 블록을 설치하여 마찰력이 높은 이송 표면을 만든 모습입니다. 오른쪽 위 그림은 K-2 어태치먼트와 연결된 앵글 아이언이 푸시 플레이트를 형성하는 모습입니다. 오른쪽 아래 그림은 M-2 어태치먼트가 나사산 베어링 블록과 함께 설치된 체인을 보여줍니다.

그림 3은 세 가지 유형의 이중 체인 조합을 보여줍니다. 왼쪽 그림은 A-1 어태치먼트로 설치된 슬랫을 보여줍니다. 가운데 그림은 M-35 어태치먼트를 스페이서 및 로케이터로 사용하여 긴 물품을 운반하는 모습입니다. 오른쪽 그림은 D-3 어태치먼트를 운반 표면으로 설치한 긴 튜브를 보여주며, 중공 핀 체인 및 확장 크로스바를 사용할 수도 있습니다.

XI. 컨베이어 체인 지원

일반적으로 여러 개의 운반 체인은 트랙 또는 가이드 레일에 의해 지지됩니다. 컨베이어 체인에 직경이 큰 롤러가 있는 경우 롤러 체인은 일반적으로 트랙에서 작동하는 롤러에 의해 지지되고, 컨베이어 체인에 직경이 작은 롤러가 있는 경우 롤러 컨베이어 체인은 일반적으로 체인 플레이트의 하단 가장자리를 따라 미끄러지는 것에 의존합니다. 컨베이어 체인에 직경이 작은 롤러가 있는 경우 롤러가 회전하지 않고 평평해질 수 있으므로 체인의 하중지지 가장자리를 롤러로 지지해서는 안 됩니다.

드라이브의 중심 거리가 체인 링크 80개를 초과하는 경우 컨베이어 체인의 리턴 쪽을 지지해야 합니다. 리턴 쪽이 너무 길면 지지되지 않아 처지고 체인 장력이 크게 증가할 수 있기 때문입니다. 일반적으로 리턴 쪽이 지지되면 체인 장력이 크게 감소합니다.

또한 리턴 쪽이 처지면 마모와 신장으로 인해 새 컨베이어에서는 발생하지 않는 "고착" 장애물이 발생할 수 있습니다. 리턴 쪽을 지지하면 변동과 흔들림도 줄일 수 있습니다.

대부분의 컨베이어에서 리턴 쪽은 가이드 레일에서 체인 플레이트 가장자리를 밀거나 플랫폼에서 장착 부품을 밀어서 리턴합니다. 직경이 큰 롤러 체인의 경우에도 일반적으로 체인 어태치먼트 또는 장착 부품이 리턴 측에서 롤러의 작동을 방해하기 때문에 트랙이나 플랫폼에서 슬라이딩하여 리턴 측을 리턴합니다.

XII. 컨베이어 드라이브

컨베이어의 동력은 일반적으로 컨베이어의 언로딩 끝에 있는 구동 헤드 샤프트에 배치해야 컨베이어 체인이 작동할 때 체인이 운반 쪽에만 최대 장력을 갖도록 할 수 있습니다.

컨베이어 체인의 마모 수명은 하중과 하중 지속 시간의 함수이기 때문에 컨베이어가 테일 샤프트로 구동되는 경우 전체 체인의 양쪽에 하중이 가해져 상대적인 수명이 단축됩니다. 또한 테일 샤프트 구동은 체인의 누적된 슬랙이 테일 샤프트 스프라켓에 쌓이게 하여(그림 4 참조) 컨베이어에 하중 문제를 일으키거나 체인이 스프라켓의 톱니를 건너뛰는 원인이 될 수 있습니다.

XIII. 스프로킷

1. 스프라켓 크기

대부분의 컨베이어는 앞축과 뒷축의 스프라켓 크기가 동일합니다. 부드러움을 추구하지 않는 경우, 더블 피치 체인의 경우 유효 톱니가 6개인 스프라켓을 초저속 컨베이어에 사용할 수 있습니다. 그러나 비교적 이상적인 전달 효과를 얻으려면 15개 이상의 유효 톱니가 필요합니다.

싱글 피치 체인의 경우 스프라켓의 톱니가 15개 이상이어야 합니다. 높은 부드러움이 필요한 경우, 다각형 효과를 줄이기 위해 스프라켓의 톱니 수가 21개 이상이어야 합니다. 그러나 공간이 제한되어 있는 경우 가능한 한 사용 가능한 공간을 기준으로 톱니 수를 선택해야 합니다.

2. 스프라켓 톱니 경화

스프라켓 톱니 경화는 주로 다음과 같은 상황에서 고려됩니다:

• 마모가 심한 환경.
• 사용 스프로킷 치아가 15개 미만인 경우.
• 고속: 150피트/분 이상의 속도
• 고부하: 정격 전력의 50%를 초과하는 부하.

3. 스프라켓 매칭

여러 개의 평행 변속기 체인이 있는 컨베이어에서는 헤드 샤프트 스프라켓의 정확한 정렬이 매우 중요합니다(그림 5 참조). 스프라켓은 한 세트로 주문하고 키로 연결하여 직선을 형성하고 대칭으로 일치하고 표시해야 합니다.

테일 샤프트 스프라켓을 설치할 때 스프라켓 중 하나는 키로 샤프트에 고정되어 샤프트와 함께 회전하고 다른 스프라켓은 샤프트에 느슨하게 장착되고 고정 링으로 양쪽에 고정되어 샤프트에서 자유롭게 회전하여 두 체인 사이의 고르지 않은 마모를 자동으로 균형을 맞출 수 있습니다.

XIV. 장력 조절 장치

대부분의 컨베이어에는 체인 장력을 조정하기 위한 텐션 장치가 필요합니다. 텐션 장치는 샤프트의 중심 거리를 조정하는 장치로, 컨베이어는 일반적으로 마모에 따른 체인 연신율을 조정하기 위해 적재 단에 텐션 장치를 설치합니다.

장력 조절 장치는 체인 설치 및 유지보수 시 체인을 느슨하게 하는 역할도 합니다. 텐션 장치는 컨베이어의 최적 작동 상태에 맞게 조정해야 합니다. 텐셔닝 장치에는 나사형, 스프링형, 중력 견인형, 체인 걸이형 등 네 가지 기본 유형이 있습니다. 이 네 가지 유형은 그림 6에 나와 있습니다.

XV. 서스펜션 장력 및 체인 느슨한 측면

대부분의 장거리 컨베이어에서는 리턴 사이드 체인 길이의 대부분을 지지해야 합니다. 매달려 있거나 부분적으로 매달려 있는 지지되지 않은 체인의 무게는 체인의 총 하중이 베어링 및 샤프트 하중 계산에도 영향을 미치고 매달려 있는 체인의 이 부분에서 증가하는 장력은 컨베이어 동력 계산에 포함되지 않기 때문에 전체 체인 장력에 대해 무시할 수 없는 요소입니다.

텐션 장치를 사용할 때 체인 마모 연장을 수용하기 위해 30~50개의 체인 링크를 지지되지 않은 길이로 예약할 수 있습니다. 이 부분의 걸이는 또한 느슨한 쪽에 충분한 장력을 유지하여 무거운 하중에서 체인이 건너뛰는 등의 현상을 방지합니다.

체인의 느슨한 쪽에 적절한 처짐 공간을 제공해야 합니다. 긴 스팬 체인의 처짐이 너무 작으면 베어링과 체인에 가해지는 힘이 크게 증가합니다. 체인의 처짐은 처짐 길이의 3% 이상이어야 합니다.

XVI. 탄성 신장

롤러 체인은 힘을 받으면 탄성 변화를 겪게 됩니다. 힘이 체인의 항복 강도보다 작으면 외력이 제거된 후 체인은 거의 원래 길이로 되돌아갈 수 있습니다. 탄성 신장의 양은 다음 두 가지 공식을 사용하여 계산합니다:

단일 피치 체인 d=0.15PC/12500p²의 경우

더블 피치 체인 d=0.15PC/3125p²의 경우

어디

• d는 총 탄성 연신율(인치)입니다;
• P는 체인 장력(lbf)입니다;
• C는 컨베이어 길이(피트)입니다;
• p는 체인 피치(인치)입니다.

장거리 컨베이어의 탄성 신장량은 더 커집니다. 운반 길이가 20피트를 초과하는 경우 운반 대상에 관계없이 탄성 연신율을 계산해야 하며 계산 오차는 0.5인치 이내로 유지해야 합니다. 정밀한 스텝을 위해 체인을 사용하는 경우에도 탄성 신장을 계산해야 합니다.