Jak zapobiegać poślizgowi taśmy na nachylonych systemach przenośników taśmowych

Czy kiedykolwiek zauważyli Państwo, że nachylony przenośnik taśmowy z trudem próbuje przewozić ładunki w górę nachylenia, a następnie taśma właściwie się zatrzymuje, podczas gdy koło napędowe nadal się obraca? To poślizg taśmy – prawdziwy koszmar eksploatacyjny. Gdy taśma nie przylega do koła napędowego, materiały gromadzą się wokół końca zwrotnego, powodując zatrzymanie produkcji i zwykle wymagając pracochłonnego sprzątania. Sytuacja ta staje się jeszcze bardziej skomplikowana w przypadku nachylonych przenośników taśmowych, ponieważ siła grawitacji stale ciągnie ładunek w dół. Na szczęście poślizg można zapobiec. Dzięki odpowiednim rozwiązaniom można wyeliminować problemy eksploatacyjne i zapewnić bezawaryjną pracę systemu. Chciałbym omówić główne przyczyny poślizgu oraz skuteczne rozwiązania pozwalające go zapobiegać.

Napięcie taśmy powinno być poprawnie ustawione od początku

Niewystarczające napięcie paska jest jedną z najczęstszych przyczyn poślizgu. Zbyt luźny pasek nie jest w stanie odpowiednio chwytać koła napędowego, zwłaszcza w warunkach dużego obciążenia. Wyobraź sobie gumkę używaną z kołem – będzie się po prostu obracać, nie zapewniając przyczepności. Większość przenośników taśmowych wyposażona jest w urządzenie do regulacji napięcia, które może być albo ręczne (śrubowe), albo samoregulujące się (działające dzięki sile ciężkości). Urządzenie to stosuje się również w krótszych systemach przenośników taśmowych nachylonych. Jeśli jednak korzystasz z wersji ręcznej, pamiętaj, że wymaga ona regularnej kontroli i dokręcania. Dobrą zasadą kciuka jest sprawdzenie strzałki ugięcia taśmy między zwrotnymi wałkami: jeśli przekracza ona kilka cali, konieczne może być jej dokręcenie. Zbyt duże napięcie jest równie szkodliwe – powoduje dodatkowe obciążenie łożysk, zwiększa zużycie taśmy oraz prowadzi do problemów z jej „przesuwaniem się” (ducking). Dlatego należy dążyć do optymalnego napięcia: taśma nie powinna być ani zbyt luźna, ani nadmiernie napięta.

Dokładnie odpowiednia ilość przyczepności

Chyba że system taśmy jest specjalnie zaprojektowany do pracy na stromych nachyleniach lub przy transportowaniu ciężkich materiałów, napięcie może być niewystarczające. To wyjaśnia pytanie: co to jest kąt obejmowania? Kąt obejmowania to miara tego, jak duża część koła napędowego jest objęta taśmą. Zazwyczaj taśma jest zaprojektowana tak, aby miała standardowy kąt styku wynoszący około 180 stopni. Na przykład do uzyskania zmiennego kąta styku można zastosować koło napinające (snub pulley). Koła napinające to małe koła montowane po stronie powrotnej taśmy i umieszczane obok koła napędowego. Ich zadaniem jest silniejsze przyciśnięcie taśmy do koła napędowego, dzięki czemu kąt obejmowania zwiększa się do 210 stopni lub więcej. Z punktu widzenia fizyki im większa powierzchnia styku między taśmą a kołem, tym większe tarcie i tym mniejsze prawdopodobieństwo poślizgu taśmy. Koła napinające mają jednak także wadę. Ponieważ są montowane po stronie powrotnej taśmy, łatwo one zabrudzają się i wymagają konserwacji. Ponieważ koła napinające znajdują się zazwyczaj najbliżej strony koła napinającego (take-up pulley), powinny być wyposażone w urządzenie do czyszczenia taśmy w celu usuwania zanieczyszczeń. Dodatkowo, pokrycie bębna koła napinającego gładką gumową warstwą ochronną chroni je przed zużyciem. W ramach systemu taśmociągu, jeśli nie ma możliwości zainstalowania koła napinającego, nie należy się martwić – istnieją nadal alternatywne rozwiązania.

Zwiększ ilość materiałów o niskiej przyczepności, aby zmaksymalizować przyczepność koła pasowego

Jednym ważnym elementem stosowanym do obkładania przekładni taśmociągów są gumy obkładkowe do przekładni. Gumy obkładkowe służą do zapobiegania poślizgowi taśmy. Większość typów gum obkładkowych wystarczająco dobrze sprawdza się w suchych warunkach. Jednak obecność wody i błota znacznie zmniejsza współczynnik tarcia gum obkładkowych. Właśnie w takich warunkach należy zastosować obkładkę ceramiczną. Obkładka ceramiczna to materiał obkładkowy, w którym w gumi osadzone są płytki wysokiej jakości ceramiki glinowej. Powierzchnia takiej gumy charakteryzuje się współczynnikiem tarcia zbliżonym do wartości uzyskiwanych przy użyciu gum żebrowanych oraz wykazuje bardzo wysoki współczynnik tarcia nawet w obecności wody, lodu i błota. Przykładem może być kamieniołom funkcjonujący w wilgotnym, pochmurnym i zimnym środowisku górskim, wyposażony w nachylony system taśmociągu. W związku z nadmiernym poślizgiem taśmy kamieniołom ten utracił znaczne ilości produkcji. Przedsiębiorstwo podjęło szereg prób rozwiązania problemu poślizgu, w tym wymianę gum obkładkowych na inne typy oraz zwiększenie napięcia taśmy w układzie. Ostatecznie problem poślizgu udało się rozwiązać dzięki zastosowaniu obkładki ceramicznej. Efekt był tak dobry, że konieczna okazała się wymiana gumy obkładkowej na przekładni znajdującej się bezpośrednio za nią, aby utrzymać odpowiednią synchronizację pracy. To właśnie tego rodzaju dramatyczne poprawy można oczekiwać przy zastosowaniu odpowiednich materiałów obkładkowych.

Instalowanie ochrony przed zsuwaniem się na nachylonych przewodnikach

Taśmy transportowe przesuwają materiały w jednym kierunku, jednak niektóre z Waszych materiałów są transportowane po nachylonych powierzchniach i wymagają ochrony przed zsuwaniem się wstecz — jest to właśnie ochrona przed zsuwaniem się. W przypadku nachylonych taśm transportowych awaria silnika spowoduje gwałtowne zsuwanie się całkowicie obciążonej taśmy. Taśma będzie poruszać się wstecz, a niezliczona ilość materiałów wyleje się z niej. Jest to niebezpieczny bałagan. Materiały mogą spowodować przekroczenie prędkości obrotowej przekładni itp. Dlatego właśnie konieczne jest zastosowanie hamulców zwrotnych (backstopów) — są to mechaniczne sprzęgła. Hamulce zwrotne aktywują się w przypadku obrotu wstecznego, lecz pozwalają na swobodny obrót w przód. Często montuje się je na wale głowicy taśmy transportowej. Hamulce zwrotne zapewniają ochronę przed ruchem wstecznym i są bezpiecznie zamocowane. Większość przepisów bezpieczeństwa wymaga stosowania hamulców zwrotnych w takich przypadkach. Może się wydawać, że hamulce zwrotne są niepotrzebne, ale w niekorzystnych okolicznościach odgrywają one kluczową rolę.

Regularne kontrole i konserwacja

Przy odpowiednich komponentach i starannej instalacji poślizg taśmy może nadal wystąpić, jeśli pomija się konserwację. Z czasem taśma się rozciąga, warstwa oplatająca (lagging) zużywa się, a koła pasowe stają się gładkie. Dodatkowo może dochodzić do nagromadzenia materiału na różnych elementach. Każda z tych niewielkich zmian zmniejsza tarcie, a w pewnym momencie taśma po prostu zaczyna się ślizgać. Rozwiązanie tych problemów jest proste. Regularnie sprawdzaj naprężenie taśmy. Inspektuj warstwę oplatającą oraz taśmę pod kątem nagromadzenia materiału. Niewłaściwe wycentrowanie taśmy stanowi istotne źródło poślizgu i może powodować nieregularne naprężenie systemu, dlatego upewnij się, że taśma porusza się prawidłowo (właściwie śledzi). Kilka minut inspekcji może zaoszczędzić godziny przestoju. Zwracaj uwagę na dopuszczalne obciążenia. Przeciążenie nachylonego przenośnika taśmowego to pewny sposób na spowodowanie poślizgu taśmy.

Podsumowanie

Cztery kluczowe czynniki eliminujące poślizg taśm w układach przenośników taśmowych nachylonych to: regulacja napięcia, zwiększenie przyczepności poprzez zwiększenie kąta obejmowania, przejście na wykładzinę ceramiczną w trudnych warunkach eksploatacyjnych oraz montaż hamulców zwrotnych na nachyleniach w celu zapewnienia bezpieczeństwa. Regularne inspekcje pomogą zidentyfikować potencjalne problemy zanim staną się kosztowne. Poślizg można uniknąć dzięki prawidłowej obsłudze systemu. Nieprzerwane transportowanie materiałów w górę nachyleń nie będzie powodować uciążliwych przerw. Linia produkcyjna będzie działać wydajniej.