Descrizione e ambito del problema
I trasportatori a catena sono componenti critici nella produzione industriale, garantendo il trasporto di materiali nei settori automobilistico, alimentare, chimico ed energetico. I guasti dei sistemi a catena portano a interruzioni della produzione e possono causare perdite economiche significative.
Questa guida diagnostica copre le quattro principali cause di guasto del trasportatore a catena:
- Guasti critici: Inceppamento completo della catena, catena rotta
- Guasti significativi: Disturbi intermittenti, aumento del livello di rumore >85 dB
- Guasti minori: aumento del consumo energetico >15%, movimento irregolare
Misure di sicurezza
ATTENZIONE! Prima di iniziare la diagnosi, è necessario:
- Esegui la procedura LOTO (Blocco/Tag)
- Scollegare l'alimentazione all'azionamento
- Alleviare la pressione nei sistemi di tensionamento pneumatico
- Utilizzare DPI: casco protettivo, occhiali di sicurezza, cuffie antirumore
- Attenzione all'energia immagazzinata nei tensionatori a molla
- Garantire un'illuminazione adeguata dell'area di lavoro (minimo 500 lux)
Sono necessari strumenti diagnostici
| Strumento | Specifica | Intervallo di misurazione | Scopo |
|---|---|---|---|
| Vibroanalizzatore | SKF CMXA75 | 0,1-200 mm/s RMS | Misurazione delle vibrazioni di cuscinetti e catene |
| Pinze per corrente | Fluke 376FC | 0-999,9 A | Controllo del carico del motore |
| Termocamera | FLIR E8-XT | Da -20°C a +550°C | Rilevamento di nodi surriscaldati |
| Un righello per misurare la catena | Acciaio, 1000 millimetri | Precisione di ±0,5 mm | Misura dell'allungamento della catena |
| Indicatore del tipo di orologio | Mitutoyo2046S | 0-10 mm, il prezzo della divisione è 0,01 mm | Misurazione dell'usura del pignone |
| Chiave dinamometrica | Bahco 7454-2-75 | 15-75 Nm | Controllo della tensione delle connessioni bullonate |
| Endoscopio | Strumenti generali DCS1600 | Diametro 5,5 mm | Ispezione di aree difficili da raggiungere |
Lista di controllo per la valutazione iniziale
| Parametro | Cosa osservare/registrare | norma | Ansia |
|---|---|---|---|
| Consumo di corrente del motore | Corrente nominale sotto carico | 85-100% del nominale | >110% del nominale |
| Livello di rumore | Rumore generale vicino al vialetto | <65dB | >85dB |
| Temperatura del cuscinetto | La temperatura degli alloggiamenti dei cuscinetti | <70°C | >90°C |
| Vibrazione | Velocità RMS sulla scatola del cambio | <4,5 mm/s | >11,2 mm/s |
| Velocità del trasportatore | Velocità effettiva di trasporto | ±5% del nominale | ±15% del nominale |
| Stato del circuito visivo | Corrosione, deformazione, mancanza di rulli | Nessun danno | Difetti visibili |
| Cambiamenti recenti | Riparazioni, sostituzioni, cambi di carico | Documentato | Non documentato |
Schema diagnostico sistematico
Passaggio 1: identificazione dei sintomi
- Se il circuito è completamente bloccato:
- Controllare l'assorbimento di corrente del motore (>150% della nominale)
- Se la corrente è critica → procedere alla diagnostica dell'accumulo di materiale (Step 4)
- Se la corrente aumenta moderatamente → controllare la tensione del circuito (Passaggio 2)
- Se si osservano bloccaggi periodici:
- Misurare la vibrazione alla frequenza di innesto del pignone
- Se la vibrazione è >7 mm/s alla frequenza di innesto → diagnosi usura pignone (Step 3)
- Se la vibrazione è <7 mm/s → verificare l'allungamento della catena (Passaggio 2)
- Se si osserva un aumento del livello di rumore:
- Localizzare la fonte del rumore (motrice/coda/stazioni intermedie)
- Se l'unità è rumorosa → controllare la lubrificazione (fase 5)
- Se il rumore è distribuito → diagnosticare la catena e i pignoni (passaggi 2-3)
Passaggio 2: diagnosi dell'allungamento della catena
- Misurare la lunghezza di 20 maglie della catena sotto carico minimo
- Calcolare la percentuale di allungamento: ((Lunghezza effettiva - Lunghezza nominale) / Lunghezza nominale) × 100%
- Se allungamento >2%: La catena deve essere sostituita
- Se l'allungamento è 1,5-2%: Maggiore controllo, sostituzione programmata
- Se l'allungamento è <1,5%: Vai alla diagnosi del pignone
Fase 3: diagnosi dell'usura del pignone
- Misurare il diametro primitivo del pignone con un indicatore tipo orologio
- Controllare il profilo dei denti per eventuali affilature o deformazioni
- Se l'usura del diametro è >3% del nominale: La sostituzione del pignone è obbligatoria
- Se si osserva l'affilatura dei denti: Sostituzione della catena e del pignone
Passaggio 4: diagnostica dell'accumulo di materiale
- Ispezionare le aree di carico e scarico con un endoscopio
- Controllare la contaminazione delle stazioni di tensione
- Se si rileva un accumulo di spessore >5 mm: Pulizia immediata
- Verificare l'efficacia del sistema di pulizia della catena
Passaggio 5: diagnosi di guasto della lubrificazione
- Controllare la temperatura del circuito con una termocamera (normale <60°C)
- Valutare visivamente le condizioni del lubrificante
- Se la temperatura >80°C: Guasto critico alla lubrificazione
- Controllare il funzionamento del sistema di lubrificazione automatica
Matrice dei difetti e delle cause
| Sintomo | Cause probabili (per probabilità) | Test diagnostico | Risultato atteso alla conferma |
|---|---|---|---|
| Inceppamento completo della catena | 1. Accumulo di materiale (60%) 2. Rottura del cuscinetto (25%) 3. Deformazione della catena (15%) | Ispezione visiva, misurazione della corrente | Corrente >200% della contaminazione nominale visibile |
| Mangiare periodico | 1. Allungamento della catena (45%) 2. Usura dei pignoni (35%) 3. Tensione errata (20%) | Misurazione della lunghezza della catena | Allungamento >1,5%, andamento irregolare |
| Aumento del rumore >85 dB | 1. Lubrificazione insufficiente (50%) 2. Usura dei rulli della catena (30%) 3. Squilibrio delle stelle (20%) | Controllo immagine termica, analisi lubrificanti | Temperatura >80°C, assenza di film lubrificante |
| Aumento del consumo energetico | 1. Aumento dell'attrito dovuto alla contaminazione (40%) 2. Allungamento della catena (35%) 3. Usura dei cuscinetti (25%) | Analisi delle tendenze attuali, diagnostica delle vibrazioni | Aumento di corrente >15%, vibrazione >7 mm/s |
| Movimento irregolare | 1. Diversa rigidità dei collegamenti (45%) 2. Accumulo di materiale in asterischi (35%) 3. Usura delle guide (20%) | Monitoraggio passo passo del movimento | Scatti visivamente evidenti, diversa velocità delle sezioni |
Analisi delle principali cause di guasto
Allungamento della catena
Perché accade: L'allungamento della catena si verifica a causa dell'usura dei perni e delle boccole dovuta a carichi ciclici e a una lubrificazione insufficiente. Il processo viene accelerato quando si lavora in un ambiente polveroso o quando viene superato il carico nominale.
Come confermare: Misura la lunghezza esatta di 20 maglie consecutive secondo la formula DSTU EN 818-7. Utilizzare un righello in acciaio con una precisione di ±0,5 mm. L'allungamento consentito per la maggior parte delle catene industriali è dell'1,5-2%.
Conseguenze se ignorate: Un allungamento superiore al 3% porta ad un impegno errato con i pignoni, un'usura accelerata dei denti e possibile slittamento o rottura della catena sotto carico.
Usura del pignone
Perché accade: l'usura del pignone è causata dall'azione abrasiva della catena sporca e del materiale trasportato. Un allineamento errato della catena accelera l'usura unilaterale dei denti.
Come verificare: misurare il diametro primitivo del pignone in tre punti secondo il metodo ISO 606. Controllare il profilo del dente con una sagoma. Un'affilatura dei denti o una diminuzione del diametro primitivo superiore al 3% indicano un'usura critica.
Conseguenze se si ignora: i pignoni usurati provocano un allungamento accelerato della nuova catena, un aumento delle vibrazioni e la possibilità di salti della catena sotto carichi di punta.
Guasto alla lubrificazione
Perché succede: Il guasto del sistema di lubrificazione può essere causato da ugelli ostruiti, guasto della pompa o utilizzo di materiale lubrificante di bassa qualità. Le alte temperature e un ambiente polveroso accelerano la degradazione del lubrificante.
Come verificare: monitorare la temperatura del circuito con una termocamera (norma <60°C). Valutare visivamente la presenza di un film lubrificante sui rulli. Analizzare il lubrificante per il contenuto di impurità meccaniche.
Conseguenze in caso di ignoranza: una lubrificazione insufficiente porta ad un'usura accelerata di tutti gli elementi mobili, al grippaggio dei giunti della catena e al possibile surriscaldamento con danno termico al metallo.
Accumulo di materiale
Perché accade: il materiale si accumula a causa dell'inefficienza del sistema di pulizia della catena, dell'appiccicosità del prodotto trasportato o dell'insufficiente velocità di autopulizia della catena.
Come confermare: conduci un'ispezione visiva di tutti i lotti disponibili. Utilizzare un endoscopio per ispezionare le aree chiuse. Lo spessore dell'accumulo superiore a 5 mm è considerato critico.
Conseguenze se ignorate: L'accumulo di materiale aumenta il carico sulla trasmissione, può causare il grippaggio della catena nelle guide e portare all'arresto di emergenza del trasportatore.
Procedure dettagliate per la risoluzione dei problemi
Sostituzione della catena estesa
- Preparazione: spegnere la trasmissione, ridurre al minimo la tensione della catena
- Smontaggio: rimuovere l'anello di collegamento con uno strumento speciale
- Installazione della nuova catena: Installa la nuova catena, assicurando il corretto orientamento delle serrature
- Regolazione della tensione: imposta la tensione secondo le raccomandazioni del produttore (solitamente 1-3% della lunghezza della catena)
- Controllo: Controllare la catena per un giro completo, verificare la scorrevolezza della corsa
- Coppia di serraggio dei bulloni del dispositivo di tensionamento: 45-65 Nm secondo DSTU EN 13411-1
Sostituzione dei pignoni usurati
- Smontaggio: Rimuovere la catena, svitare le viti di fissaggio del pignone (momento: 120-180 Nm)
- Ispezione dell'albero: valutare le condizioni delle sedi per chiavetta e della superficie dell'albero
- Installazione di un nuovo pignone: Installa un nuovo pignone, controlla l'allineamento con un livellatore laser (precisione ±0,5 mm)
- Equilibratura: se necessario, equilibrare il pignone (sbilanciamento consentito <6,3 g×mm/kg)
- Misurazioni di controllo: Controllare l'eccentricità del pignone <0,3 mm
Ripristino del sistema di lubrificazione
- Pulizia del sistema: Lavare le tubazioni e gli ugelli con solvente
- Sostituzione del filtro: Installare nuovi elementi filtranti (finezza di filtrazione 25 μm)
- Rifornimento con lubrificante fresco: utilizzare un lubrificante con viscosità adeguata ISO VG 220 secondo DSTU 4839
- Impostazioni di alimentazione: imposta la velocità di alimentazione su 1-3 g/m di catena all'ora
- Test: Effettuare un giro di prova, verificare la distribuzione uniforme del lubrificante
Pulizia da accumuli di materiale
- Pulizia meccanica: rimuovere i depositi con uno strumento manuale, evitare di danneggiare la catena
- Lavaggio: Se necessario, lavare la catena con un getto d'acqua ad una pressione fino a 50 bar
- Regolazione dei raschiatori: regola la distanza tra i raschiatori e la catena a 2-5 mm
- Controllo del drenaggio: garantire il libero flusso dei fluidi dall'alloggiamento del trasportatore
- Prevenzione: installare spazzole o lame d'aria aggiuntive secondo necessità
Misure di prevenzione
| Il motivo principale | Strategia di prevenzione | Metodo di controllo | Intervallo consigliato |
|---|---|---|---|
| Allungamento della catena | Controllo regolare della tensione, lubrificazione di alta qualità | Misurazione della lunghezza del segmento di controllo | Mensile |
| Usura del pignone | Controllo allineamento, sostituzione tempestiva delle catene | Misurazione del diametro primitivo e del profilo del dente | Ogni 3 mesi |
| Guasto alla lubrificazione | Manutenzione programmata del sistema di lubrificazione, controllo qualità dell'olio | Analisi di campioni di lubrificante, controllo della temperatura | Settimanale |
| Accumulo di materiale | Regolazione del sistema di pulizia, controllo della velocità | Ispezione visiva, misurazione dello spessore dell'accumulo | Ogni giorno |
| Sovraccarico | Controllo del peso e distribuzione dei materiali | Monitoraggio della corrente di azionamento | Continuamente |
Pezzi di ricambio e componenti
| Descrizione della parte | Specifica | Quando sostituire | Categoria UNITEC |
|---|---|---|---|
| Catena a rulli industriale | ISO 606, passo 15,875-50,8 mm | All'allungamento >2% | Catene e ruote dentate |
| Pignoni con denti temprati | Acciaio 40X, HRC 40-50 | Con usura >3% del diametro primitivo | Catene e ruote dentate |
| Collegamenti di collegamento | Secondo il tipo di catena | Ogni volta che si sostituisce la catena | Attaccamento e connessione |
| Dispositivi di tensionamento delle viti | Corsa 100-500 mm, carico fino a 50 kN | Quando i fili sono usurati | Componenti meccanici |
| Cuscinetti a rulli | Serie SKF 22200, classe di precisione C3 | Con vibrazione >11,2 mm/s | Cuscinetti |
| Il sistema di lubrificazione è automatico | Produttività 0,1-2 l/min | Quando la pompa si guasta | Sistemi di lubrificazione |
| Raschietti per pulizia in polimero | Poliuretano, durezza 90 Shore A | Con usura >50% | Sigillatura e pulizia |
| Guide catena | Acciaio con rivestimento in polimero | Quando si formano scanalature >2 mm di profondità | Elementi guida |
Per selezionare i ricambi adeguati e ricevere consulenza tecnica, visitare il catalogo UNITEC-D: https://www.unitecd.com/e-catalog/
Materiali di riferimento
- DSTU EN 818-7:2018 - Catene in cortocircuito per macchine di sollevamento e trasporto. Sicurezza. Parte 7: Catene di precisione di classe T
- ISO 606:2015 - Catene a rulli e ruote dentate di precisione in cortocircuito
- DSTU 4839:2007 - Oli industriali. Classificazione e designazione
- EN 1070:1998+A1:2008 - Sicurezza del macchinario. Trasportatori a nastro per materiali sfusi
- ISO 14694:2003 - Catene industriali. Metodi di prova e criteri di accettazione
- Manuale di manutenzione dei trasportatori a catena UNITEC-D
- Norme di sicurezza sul lavoro per la manutenzione delle apparecchiature di trasporto NPAOP 0.00-8.03-93
