鋳鉄プーリー選択ガイド: 材質、溝形状、公差

鋳鉄プーリーの交換は、外径を合わせるだけで済むことはほとんどありません。ある包装工場は最近、老朽化し​​たドライブ用に 250 mm の 2 溝鋳鉄製シーブを注文し、週末の操業停止中に取り付けましたが、2 番目のシフトまでにまだベルトの鳴き声が発生していました。穴は正しかったです。溝の角度が適切ではなかったため、ベルトが深く座りすぎてグリップを失い、トルクの代わりに熱が発生しました。鋳鉄製のプーリーは、紙の上では単純に見えますが、ドライブが何年も静かに動作するか、それとも早期に故障するかを決定する詳細は、巻尺では確認できないものです。

リム速度が約 35 m/s 未満で動作するほとんどの産業用ドライブでは、プーリーとしては依然としてねずみ鋳鉄が実用的な第一選択です。その理由は伝統的なものではなく機械的なものです。振動の減衰、溝の耐摩耗性、熱放散、加工の容易さです。スチールやアルミニウムにも適した場所はありますが、それらの場所はほとんどのカタログが示すよりも狭いです。

鋳鉄が依然として実用的なデフォルトである理由

産業用シーブの大部分に使用されるフレークグラファイト材料であるねずみ鉄は、ベルトドライブに直接重要な 3 つの特性をもたらします。

1つ目は制振です。グラファイトフレークは金属マトリックスを遮断し、振動を少量の内部摩擦に変換します。ベルトドライブでは、これは騒音の減少、ベルトのバタつきの減少、ベルト張力コードの疲労の軽減として現れます。スチール製のプーリーが鳴り響き、振動が伝わります。鋳鉄はそれを吸収します。

2つ目は耐溝摩耗性です。グラファイトは接触面で乾性潤滑剤としても機能するため、同じ役割において鋳鉄製の溝がアルミニウム製の溝よりも長くプロファイルを保持します。 V ベルト シーブは溝角度が数度失われると滑り始め、滑りによって熱が発生し、熱によってベルトの寿命が短くなります。

3 つ目は熱挙動です。鋳鉄はベルトの接触領域から熱をうまく逃がし、ベルトの滑りが引き起こす温度でもその形状を保持します。アルミニウムは熱をより速く伝導しますが、同じ荷重下では溝がはるかに早く変形し、摩耗します。

トレードオフは脆さです。ねずみ鋳鉄は伸びが非常に少ないため、衝撃荷重や重大な位置ずれには耐えられません。詰まりによって駆動機械が即座に停止すると、縁の薄い灰色の鉄製のプーリーに亀裂が入る可能性があります。衝撃荷重が正常な場合には、ダクタイル鋳鉄が適切なアップグレードであり、ほぼ同様に簡単に加工できます。

ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、鋼、アルミニウムの比較

この表は出発点であり、仕様ではありません。材料の引張強度によってプーリーが安全に走行できる速度が決まるため、通常はリム速度が決定要因となります。伸びは、同じプーリーが亀裂を生じることなくどれだけの衝撃を吸収できるかを決定します。

溝プロファイル: プーリーとベルトのマッチング

プーリーはペアの半分だけです。材質が何であれ、溝はその中を走行するベルトと一致する必要があります。

Vベルトと広角シーブ

V ベルト シーブは 34、36、または 38 度の溝角度を使用しており、正しい角度はベルト単独ではなくシーブの基準直径によって決まります。シーブが小さいほど、ベルトがより鋭く曲がり、巻き付くにつれて断面の形状が変化するため、より狭い角度が必要になります。広角ベルトはまた別の種類です。広角ベルトはより浅く、より広い溝内を走行し、産業機械の高比ドライブで一般的です。交換用シーブを外径のみで注文すると、溝の角度が推測になり、誤った推測では負荷がかかったときに滑ったり、ベルトの側壁を噛んだりします。

タイミングベルトプーリー

駆動が同期している場合、プーリーは溝付きシーブではなく歯付きスプロケットです。歯形、ピッチ、歯幅はベルトと正確に一致する必要があります。台形プーリーは曲線ベルトでは正しく回転せず、プロファイルが間違っているとすぐにバックラッシが変化します。歯面に荷重がかかるため、同期プーリーは通常、鋳造後に機械加工され、形状と振れが検査されます。ベルトの歯形状とプーリの歯形状の関係については、 ベルトの歯形をプーリーに適合させるためのこのガイド .

歯付ベルトドライブシステム用同期プーリー 歯付き駆動システム用の同期プーリーで、ベルトの歯形に合わせて鋼、アルミニウム合金、ステンレス鋼、鋳鉄、またはナイロンでカスタマイズできます。 製品を見る→

平ベルトプーリ

平ベルトプーリ rely on a slight crown, typically around 0.5 to 1 percent of face width, to keep the belt centred. A worn flat pulley that has lost its crown or developed a shoulder will track badly no matter how carefully the drive is aligned.

実際に重要な公差、バランス、リムスピード

新しい鋳鉄プーリーを取り付ける場合、ほとんどの問題は 3 つの測定によって引き起こされます。

• 穴とキー溝が適合します。完成したボアは、ぴったりとフィットするように機械加工されます。ボアが緩すぎるとプーリーがシャフト上で動作し、数週間以内にフレッチングによる損傷が発生します。
• 溝におけるラジアル振れとアキシアル振れ。リムの振れは、ベルトが周期的に引っ張られるように感じられるものです。台上ではなく取付後ダイヤルインジケーターで確認してください。
• バランス。中程度の速度での単溝プーリーは、通常、静的バランスで問題ありません。複数の溝のあるシーブ、広い面、およびおよそ 1000 rpm を超えるものは、特にプーリーが敏感なベアリングを備えた機械に取り付けられる場合には、動的バランスをとる必要があります。

次に、リム速度が上限を設定します。ねずみ鋳鉄は通常約 35 m/s に制限されますが、ダクタイル鋳鉄と鋼は引張強度が高いため、それ以上の速度が可能です。遠心力は速度の二乗に応じて増大するため、鋳造プーリーの速度が超過しても段階的な警告は発せられません。突然の故障が発生するため、速度計算は試運転チェックリストではなく選択プロセスに含まれます。

穴、キー溝、取り付けオプション

鋳鉄製プーリーはいくつかの取り付け形式で提供されており、その選択は性能よりもメンテナンスに影響します。

• パイロットボア。顧客がシャフトサイズに合わせて機械加工できるように、小さなボアが提供されます。これは、シャフト公差が正確にわかっている OEM ビルドに適しています。
• キー溝付き穴が完成しました。ご注文前にシャフト径、キーサイズ、キー長さをご確認いただければ、すぐに取り付け可能です。
• テーパーロックとQDブッシュを採用。プーリーは、シャフトにクランプされた分割ブッシュに取り付けられます。取り外しは迅速で、シャフトが損傷しないため、頻繁に交換する装置では重要です。
• 分割プーリー。シャフトを分解したりベアリングを取り外さずにプーリーを取り付ける必要がある場合に使用されます。

どちらの形式を選択する場合でも、取り付ける前にシャフトを検査してください。目に見えるフレッチングを伴う摩耗したシャフトや公差を超える測定振れは、摩耗したボアと同じくらい早く新しいプーリーを破壊します。既存の鋳鉄プーリーの再穴あけは、シャフトが折り曲げられている場合、穴の周囲に十分な肉厚が残っている場合に経済的であることがよくあります。

実用的な選択チェックリスト

1. まずベルトを特定します: V ベルトの断面、広角プロファイル、またはタイミング ベルトの歯のプロファイルとピッチ。
2. 溝数や歯数、外径ではなくデータムやピッチ径を確認してください。
3. 直径と回転数からリム速度を計算し、その速度に対する材料の限界を確認します。
4. 穴、キー溝、取り付け方法を指定し、シャフトの摩耗と振れを測定します。
5. 天びんの要件に加えて、洗浄、湿気、ほこり、周囲温度などの環境要因を記載します。
6. 重要なドライブの検査記録（プロファイル公差、振れ、バランスレポートなど）をリクエストします。

ほとんどの順序エラーはステップ 1 またはステップ 2 に遡ります。 1番目にベルト、2番目にプーリー、3番目に速度チェック。

摩耗、再溝、および交換時期

ベルトはプーリーの状態を読み取り可能な記録として残します。片側の側壁にベルトが着用されていると、位置がずれていることがわかります。コードが見え始めたベース全体に研磨されたベルトは、基準直径よりも深く摩耗した溝を示しています。サイドウォールのグレージングは​​通常スリップを意味し、スリップは通常溝の角度が開いたことを意味します。

鋳鉄は多くの場合、再機械加工が可能です。壁の厚さが許せば、溝を元の角度に切り直すことができ、プーリーは直径をわずかに小さくして使用に戻ります。 2 つの制限が適用されます。1 つは、ベルトが亀裂を生じずに曲がることを可能にする最小直径でなければならず、もう 1 つは機械加工後にプーリーのバランスを再調整する必要があるということです。これらの制限を超えると、別のベルトが故障するよりも交換の方が安価になります。

プーリーを交換した場合はベルトも交換し、数時間走行後にアライメントと張りを再確認してください。摩耗した溝にすでにセットされているベルトを再利用すると、古い摩耗パターンが新しいコンポーネントに転写されるだけです。

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ベルトとプーリーは 1 つのシステムとして機能します

ドライブの早期故障の大部分は、ベルトとプーリーを別々の販売元から購入し、その 2 つが一致することを期待していることに起因します。溝角度、歯形、データム直径、ベルトの長さはすべて相互作用しており、それらのいずれかに小さな不一致があると、試運転から数日以内に騒音、熱、またはベルト寿命の短さとして現れます。

Jiangxi Kangqi Industrial は、SABLES および KML ブランドでゴム同期ベルトと特殊ベルトを製造し、適合するプーリー部品を供給しているため、ベルトとプーリーを同じ図面に対して一緒に指定できます。同社はバンドーベルトの販売代理店としても活動しており、既存の機械が指定されたベルトブランドに関連付けられており、プーリーをそれに合わせて製造する必要がある場合に役立ちます。レビューできます 当社のベルトとプーリーのラインナップ 高速パッケージングや印刷ドライブから研磨機や食品加工装置まで、用途別にお選びいただけます。

位置決め・伝動用ゴム同期ベルト ガラス繊維コードと耐摩耗性ナイロン歯を備えたゴム製タイミングベルトで、位置決めと搬送に適しています。適合プーリとセットでご指定ください。 製品を見る→

2 つのコンポーネントを一致したセットとして注文すると、1 つの図面、1 つの公差セット、および適合に責任を負う 1 つの当事者が存在するため、試運転中に最も一般的な議論の原因が排除されます。

工業用プーリーの大部分では依然として鋳鉄が賢明なデフォルトですが、材料は決定の一部にすぎません。溝または歯の輪郭をベルトに合わせ、ボアとキー溝をぴったりと合わせ、ベンチ上ではなく機械上で振れをチェックし、選択したグレードのリム速度制限を尊重します。これら 4 つのチェックには計画段階で 1 時間の費用がかかりますが、計画外の停車ではそれよりもはるかに節約できます。