Descrizione e ambito del problema
Questa guida diagnostica è progettata per identificare ed eliminare inceppamenti e sovraccarichi nei sistemi di trasporto a catena. I problemi sono classificati in base alla loro criticità: critici (arresto completo della produzione), maggiori (riduzione della produttività >20%), minori (interruzioni del lavoro locale).
La guida copre la diagnosi delle quattro principali cause di guasto: allungamento della catena dovuto all'usura, usura del pignone, guasto del sistema di lubrificazione e accumulo di materiale sulle superfici di lavoro. Viene utilizzato per trasportatori a catena con passo catena di 12-80 mm, carico fino a 50 kN/m secondo DSTU EN 818-7.
Misure di sicurezza
AVVERTENZA: assicurarsi di eseguire la procedura LOTO (Blocco/Tag) prima di avviare la diagnostica. I trasportatori a catena contengono energia meccanica accumulata.
Dispositivi di protezione individuale obbligatori: casco, occhiali di sicurezza, guanti da lavoro con protezione contro il taglio (EN 388, livello 3), scarpe speciali con punta in metallo.
Condizioni pericolose in fase di diagnosi: catena tesa sotto carico, spigoli vivi di pignoni usurati, presenza di polvere abrasiva, superfici scivolose per fuoriuscite di lubrificanti.
Sono necessari strumenti diagnostici
| Strumento | Specifica/Modello | Intervallo di misurazione | Scopo |
|---|---|---|---|
| Multimetro digitale | Fluke 117 o equivalente | 0-600 V CA/CC, 0-10 A | Misurazione della corrente del motore, controllo dei sensori |
| Analizzatore di vibrazioni | SKF CMAS 100-SL | 10-1000 Hz, 0,1-200 mm/s RMS | Diagnosi dei cuscinetti e delle imprecisioni |
| Termocamera | FLIR E60bx | Da -20°C a +120°C | Rilevamento del surriscaldamento di cuscinetti e riduttori |
| Calibro a corsoio | Mitutoyo serie 500 | 0-200 mm, precisione ±0,02 mm | Misurazione dell'usura della catena e del pignone |
| Indicatore del tipo di ora | GOST 577-68 | 0-10 mm, il prezzo della divisione è 0,01 mm | Controllo del battito delle stelle |
| Spessimetro | Impostare 0,05-1,0 mm | Secondo DSTU ISO 3325 | Controllo delle lacune nella catena |
Valutazione iniziale della condizione: una lista di controllo
| Un parametro da osservare | Cosa scrivere | Valori normali |
|---|---|---|
| Corrente del motore sotto carico | Corrente/nominale, A | 85-105% del nominale |
| Velocità del trasportatore | Effettivo/stimato, m/min | ±5% del preventivo |
| Temperatura del cuscinetto | °C, termocamera o termometro a contatto | <40°C sopra la temperatura ambiente |
| Livello di rumore | dB(A) ad una distanza di 1 m | <85 dB(A) secondo DSTU ISO 11688 |
| Cambiamenti recenti nel sistema | Data/descrizione delle modifiche | Registri di manutenzione |
| Storia dei segnali di emergenza | Codici di errore, frequenza di occorrenza | Registro eventi SCADA |
Schema diagnostico sistematico
- Valutazione primaria dei sintomi:
- Se il trasportatore si è fermato con un allarme di sovraccarico → andare al punto 2
- Se il trasportatore funziona, ma con una corrente maggiore (>110% della nominale) → passare al punto 3
- Se si avvertono rumori o vibrazioni eccessivi → andare al punto 4
- Se si osserva un movimento scivolante o non ritmico → andare al punto 5
- Analisi completa:
- Misura della corrente a rotore bloccato (LRA)
- Se LRA >500% del valore nominale → blocco meccanico (voce 6)
- Se LRA 200-500% del nominale → carico eccessivo (voce 7)
- Analisi dell'aumento di corrente:
- Misura dell'allungamento della catena secondo il metodo DSTU EN 818-2
- Se l'allungamento è >1,5% della lunghezza iniziale → sostituire la catena
- Se l'allungamento è <1,5% → verificare l'usura dei pignoni (punto 8)
- Analisi del rumore e delle vibrazioni:
- Misura delle vibrazioni sui supporti del pignone di trasmissione
- Se la velocità di vibrazione >4,5 mm/s RMS → imprecisione del pignone o della catena
- Se la temperatura del cuscinetto è >80°C → guasto della lubrificazione
- Analisi dello scivolamento:
- Valutare visivamente l'accumulo di materiale sui pignoni
- Controllare la tensione della catena → la deflessione non deve superare il 2% della lunghezza della corsa
- Blocco meccanico:
- Ispezione visiva per oggetti estranei
- Controllo manuale del libero movimento dopo aver scollegato l'azionamento
- Sovraccarico:
- Controllo del peso del materiale trasportato
- Valutazione della resistenza nei rulli di supporto
- Usura pignone:
- Misurare lo spessore del dente del pignone con un calibro
- Controllare il profilo del dente con un calibro secondo DIN 8187
Matrice del fallimento e della ragione
| Sintomo | Cause probabili (per probabilità) | Test diagnostico | Risultato atteso alla conferma |
|---|---|---|---|
| Punto e basta con sovraccarico | 1. Accumulo di materiale (60%) 2. Inceppamento del cuscinetto (25%) 3. Deformazione della catena (15%) | Ispezione visiva, misurazione della temperatura | Accumuli visibili, surriscaldamento locale >100°C |
| Maggiore corrente del motore | 1. Estensione della filiera (50%) 2. Usura dei pignoni (30%) 3. Mancata lubrificazione (20%) | Misurazione dell'allungamento, controllo del profilo del dente | Allungamento >1,5%, usura dei denti >20% |
| Rumore eccessivo >85 dB(A) | 1. Usura dei pignoni (45%) 2. Difetto della catena (35%) 3. Imprecisioni dell'albero (20%) | Analisi delle vibrazioni, misurazione dei battiti | Velocità di vibrazione >4,5 mm/s, battitura >0,2 mm |
| Movimento aritmico | 1. Estensione della filiera (55%) 2. Accumulo di materiale (30%) 3. Usura delle guide (15%) | Monitoraggio del movimento, misurazione del gap | Velocità variabile ±10%, spazi aumentati |
| Surriscaldamento locale | 1. Mancata lubrificazione (70%) 2. Sovraccarico (20%) 3. Inesattezze (10%) | Esame termografico, analisi del lubrificante | Temperatura >80°C, degrado del lubrificante |
Analisi delle cause principali per ciascun tipo di guasto
Estensione della catena
L'allungamento della catena avviene a causa dell'usura dei giunti a cerniera sotto l'influenza di carichi ciclici. Il parametro critico è un aumento del passo della catena di oltre l'1,5% del valore nominale secondo DSTU EN 818-2.
Conferma della diagnosi: misurare la lunghezza di 20 maglie della catena senza carico. L'allungamento viene calcolato secondo la formula: Δ = (L_fact - L_nom) / L_nom × 100%.
Conseguenze in assenza di intervento: Usura progressiva dei pignoni, aumento dei carichi dinamici, possibile rottura accidentale della catena con rischio di lesioni.
Usura del pignone
L'usura dei pignoni si manifesta con una variazione del profilo del dente e una diminuzione del suo spessore. L'usura critica si raggiunge quando lo spessore del dente viene ridotto del 20% o quando l'angolo del profilo cambia di oltre 5° secondo DIN 8187.
Conferma della diagnosi: misurare lo spessore del dente all'altezza del diametro primitivo. Controlla il profilo del dente con un righello speciale. Valutare l'uniformità di usura lungo il perimetro del pignone.
Conseguenze in assenza di intervento: Usura accelerata della catena, aumento del rumore, possibile salto della catena dal pignone.
Guasto del sistema di lubrificazione
La mancata lubrificazione porta ad attrito secco nelle maglie della catena e nei cuscinetti. Diagnosticato da un aumento della temperatura superiore a 80°C e da un cambiamento nel colore del lubrificante.
Conferma della diagnosi: Esame termografico dei punti critici. Campionamento di lubrificanti per l'analisi della viscosità e del contenuto dei prodotti soggetti ad usura. Controllo del funzionamento del sistema di alimentazione della lubrificazione.
Conseguenze in assenza di intervento: Inceppamento dei cuscinetti, usura accelerata della catena e dei pignoni, possibile pericolo di incendio per surriscaldamento.
Accumulo di materiale
L'accumulo del materiale trasportato sui piani di lavoro aumenta la resistenza al movimento e può portare al bloccaggio. Particolarmente critico per materiali appiccicosi o abrasivi.
Conferma della diagnosi: Ispezione visiva di pignoni, guide e stazioni di tensionamento. Misura dello spessore degli accumuli. Valutazione dell'efficienza del sistema di pulizia.
Conseguenze in assenza di intervento: È possibile un aumento progressivo della resistenza, un sovraccarico dell'azionamento, un arresto completo del sistema.
Procedure di eliminazione passo dopo passo
Eliminazione dell'allungamento della catena
- Arrestare il trasportatore ed eseguire la procedura LOTO
- Allentare la stazione di tensione alla tensione minima
- Rimuovere la maglia di collegamento della catena con uno strumento speciale
- Rimuovere la catena estesa dal trasportatore
- Installare una nuova catena con caratteristiche simili secondo DIN 8187
- Regolare la tensione: deflessione della catena 2±0,5% della lunghezza della corsa
- Controllare il minimo per 15 minuti
- Ricontrollare la tensione dopo 4 ore di funzionamento
Sostituzione dei pignoni usurati
- Eseguire LOTO e rimuovere la catena dal pignone di trasmissione
- Scollegare l'albero motore dal cambio
- Smontare il pignone usurato utilizzando un estrattore
- Pulire le superfici di montaggio dell'albero dallo sporco
- Installare un nuovo pignone con controllo dell'eccentricità dell'albero ≤0,1 mm
- Stringere gli elementi di fissaggio con una coppia secondo la documentazione tecnica
- Ripristinare il collegamento con il cambio con controllo dell'allineamento
- Installare la catena e regolare la tensione
Ripristino del sistema di lubrificazione
- Interrompere l'erogazione del lubrificante e scaricare il sistema
- Lavare le linee dell'olio con un solvente conforme alla norma EN 12300
- Sostituire filtri e guarnizioni nel sistema di alimentazione
- Riempire il sistema con lubrificante nuovo del tipo consigliato
- Regolare l'apporto di lubrificante: 2-5 ml/m di catena all'ora
- Controllare la distribuzione uniforme del lubrificante lungo la catena
- Monitorare la temperatura dei cuscinetti durante il primo turno
Pulizia da accumuli di materiale
- Arrestare il trasportatore ed attendere il completo svuotamento
- Rimuovere meccanicamente i depositi da ruote dentate e guide
- Pulire i sensori di posizione e i sistemi di controllo
- Controllare il funzionamento dei raschiatori e delle spazzole del sistema di pulizia
- Regolare la pressione nel sistema di soffiaggio dell'aria compressa
- Testare l'efficienza della pulizia al minimo
- Riprendere il normale funzionamento con maggiore controllo
Misure preventive
| La causa principale | Strategia di prevenzione | Metodo di monitoraggio | Intervallo consigliato |
|---|---|---|---|
| Estensione della catena | Lubrificazione corretta, controllo del carico | Misurazione dell'allungamento di 20 maglie | Ogni mese |
| Usura del pignone | Utilizzo di rivestimenti in leghe dure | Controllo del profilo del dente con un righello | Ogni 3 mesi |
| Guasto alla lubrificazione | Sistema di alimentazione automatica della lubrificazione | Consumo di lubrificanti e controllo qualità | Ogni settimana |
| Accumulo di materiale | Sistema di pulizia efficace | Controllo visivo della pulizia | Ogni giorno |
| Sovraccarico | Sistema di controllo del peso del materiale | Monitoraggio della corrente del motore | Continuamente |
Pezzi di ricambio e componenti
| Descrizione della parte | Specifica | Quando sostituire | Categoria UNITEC |
|---|---|---|---|
| Catena di trasmissione | DIN 8187, passo 19,05-50,8 mm | Allungamento >1,5% | Trasmissione di potenza → Catene |
| Pignone di trasmissione | Acciaio 40X, HRC 45-50 | Usura dei denti >20% | Trasmissione di potenza → Pignoni |
| Cuscinetto di supporto | Serie 6200-6300, classe di precisione P6 | Temperatura >80°C | Cuscinetti → Cuscinetti a sfere |
| Lubrificante per catene | ISO VG 220, temperatura -20/+120°C | Cambiamento di colore/viscosità | Lubrificanti → Industriale |
| Raschietto per la pulizia | Poliuretano 85 Shore A | Ammortamento >50% | Attrezzature di trasporto → Pulizia |
| Dispositivo di tensione | A vite o idraulico | Mancanza di regolamentazione | Attrezzature di trasporto → Stazioni di tensione |
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Collegamento
- DSTU EN 818-2:2018 Catene a maglia corta per il sollevamento di carichi. Parte 2. Catene a tolleranza media per paranchi a catena e dispositivi di sollevamento
- DIN 8187:1996 Catene a rulli, ruote dentate e prodotti correlati alle catene
- DSTU ISO 11688-1:2019 Acustica. Codice di condotta raccomandato per la progettazione di macchinari e apparecchiature a bassa rumorosità
- EN 12300:2020 Lubrificanti. Classificazione dei lubrificanti industriali
- DSTU ISO 3325:2018 Sonde per la misurazione dello spessore. Condizioni tecniche
- Guida alla manutenzione dei sistemi di trasporto UNITEC (www.unitecd.com/maintenance-guides/conveyor-systems)
