Мотор-барабаны для ленточных конвейеров предлагают альтернативу традиционным системам цепного и ременного привода

Из всех компонентов конвейерной системы приводной механизм является самым дорогим. На его долю может приходиться до двух третей стоимости всей системы, а также 80% затрат на техническое обслуживание и ремонт. Поэтому неудивительно, что многие инженеры ставят приводной механизм на первое место в списке при разработке конвейеров.

Механизмы с внешней цепью и клиноременным приводом являются традиционным выбором, но моторизованные шкивы — старая идея, возрожденная с помощью новых технологий, — начинают соответствовать возложенным на них когда-то надеждам. Благодаря интегрированному электронному интеллекту современные мотор-барабаны надежны, эффективны и практически не требуют технического обслуживания во многих областях применения.

Что такое мотор-барабан?

Мотор-барабан — это просто барабанный двигатель, в котором внешняя оболочка вращается вокруг неподвижного вала. Вращающийся элемент служит тяговым шкивом, захватывая и приводя в движение конвейерную ленту. Провода электропитания проходят через неподвижный вал к клеммам внутри корпуса шкива. Поскольку конец вала не вращается, нет необходимости в контактных кольцах для подачи электрической энергии к обмоткам двигателя.

Весь внутренний механизм, включая двигатель, шестерни и подшипники, полностью герметичен и защищен внешним металлическим барабаном. Масло внутри барабана непрерывно смазывает подшипники и шестерни и действует как теплоноситель, отводя тепло от обмоток двигателя. Это обеспечивает охлаждение двигателя, продлевает срок службы и сокращает время технического обслуживания. Это также означает, что проектировщики могут устанавливать мотор-барабаны для применений при высоких температурах (до 50 ° С).
Благодаря тому, что приводной механизм находится внутри, мотор-барабан намного компактнее, чем обычная приводная система со всеми ее внешними компонентами. Это значительно сокращает требования к пространству и позволяет устанавливать большее количество конвейеров на меньшем пространстве. А поскольку все движущиеся части и электрические соединения полностью заключены в сталь, внешние угрозы безопасности практически устранены.

Как правило, единственное обслуживание, необходимое для мотор-барабана, — это простая замена масла каждые 20 000 часов. Чтобы представить это в перспективе, это почти 10 лет службы (40 часов в неделю) без технического обслуживания.

Мотор-барабаны также практически бесшумны. Большинство моделей — поскольку шестерни и другие движущиеся части заключены в герметичную, заполненную маслом камеру — работают в диапазоне от 57 до 62 дБ, что соответствует интенсивности звука при обычном разговоре.

Еще одним преимуществом моторизованных шкивов является их эффективность. Обычно они передают около 95% потребляемой мощности на конвейерную ленту. На современном экономичном предприятии это может помочь системе окупиться в короткие сроки.

Однако, мотор-барабаны не лишены и некторых недостаков. Одним из них, в частности, является утечка масла через торцевые уплотнения. В более ранних конструкциях торцевые уплотнения соприкасались с валом, что приводило к износу обоих компонентов. Чем больше использовался конвейер, тем меньше времени требовалось маслу, чтобы найти путь утечки во внешний мир.
Новая технология уплотнения устраняет эту проблему, вставляя закаленную, отшлифованную втулку из нержавеющей стали между главным валом и сальником с двойным выступом. Новая конструкция работает настолько хорошо, что шкивы часто надежно работают без протечек в течение многих лет — даже после многократных промывок кипящей водой, едкими растворами и паром при давлении до 1200 фунтов на квадратный дюйм.

Применение мотор-барабанов в ленточных конвейерах

Было бы чрезмерным упрощением утверждать, что любая конвейерная система может приводиться в движение автономным мотор-барабаном. Однако существует несколько применений конвейеров, которые могут обеспечить значительные преимущества при использовании в их конструкции автономных моторизованных шкивов.

Главные из таких применений — в пищевая промышленность и перерабатывающая промышленность. Поскольку речь идет о продуктах питания для потребления человеком, санитарный надзор за качеством пищевых продуктов и медикаментов устанавливает строгие правила, регулирующие чистоту используемого оборудования. Конвейерные системы и связанное с ними оборудование необходимо ежедневно промывать паром высокого давления, горячей водой и/или едкими химическими растворами. Герметичные мотор-барабаны невосприимчивы к этим жестким чисткам и остаются такими в течение многих лет.

Обработка почтовых отправлений от грузоотправителей до организаций по пересылке посылок, и компаний, ежедневно получающих сотни посылок, — также извлекают выгоду из упрощенной конструкции и компактных функций, предлагаемых мотор-барабанами. Сюда входят авиакомпании, которые ежедневно перевозят различные грузы внутри терминалов, и конвейеры, установленные на грузовиках, которые доставляют посылки в грузовой отсек и из него на припаркованных самолетах.
Литейная промышленность также выигрывает, поскольку герметичные закрытые приводы снижают вероятность остановок, вызванных загрязнением подшипников, шестерен и других открытых деталей пылью и грязью, находящимися в воздухе.

Выбор правильного мотор-барабана для вашего применения

Определение того, какой мотор-барабан подойдет для вашего применения, не является сложной задачей. Большинство производителей предоставляют компьютерное программное обеспечение, которое принимает основную информацию о применении — длину и скорость конвейера, нагрузку, вес ленты, является ли система роликовым или ползунковым конвейером — и предоставляет рекомендации по вводу таких переменных, как коэффициент трения; наклонен конвейер или нет и, если да, то крутизна наклона; часы работы в день; и тип нагрузки, которая будет обрабатываться (равномерная нагрузка, умеренный удар или сильный удар). На основе всех этих данных программа рассчитывает требуемую мощность шкива и рекомендует модель для конкретного применения.

В качестве альтернативы производители могут также предлагать рассчетные формулы, либо в печатном виде, либо на своих веб-сайтах, вместе с инструкциями о том, как рассчитать требуемую мощность и указать конкретный привод. Некоторые производители даже могут провести такой расчет за вас. Просто заполните форму, в которой запрашиваются все рабочие данные конвейера, и обычно в течение 24 часов производитель отправит вам по факсу или электронной почте список рекомендаций по оборудованию.

Перевод с английского. По материалам machinedesign.com