Общее описание

Конвейерный ролик EU-Roller, сделанный из пластика HDPE

Ролики EU-Roller изготовлены из HDPE и имеют огромные преимущества перед традиционными металлическими роликами. Дальше по тексту мы приведем технические аспекты сравнения HDPE и металлических роликов. Это сравнение было проведено на основе практического опыта, испытаний и измерений на месте установки. Было обнаружено, что ролики EU-Roller подходят для суровых условий, таких как высокая запыленность, низкие температуры и среда соленой воды. Особыми свойствами являются также чрезвычайно низкий уровень шума и низкое сопротивление вращению.

Особенности конструкции

Конструкционные принципы транспортного ролика EU-Roller

Барабан ролика EU-Roller и кожух подшипника сделаны из износостойкого материала HDPE. HDPE является полимером группы (PE-HD) и имеет высокую плотность (от 0.94 г/см? до 0.97 г/см?). Для производства роликов, чтобы соответствовать высоким требованиям относительно износостойкости транспортных роликов, был разработан специальный состав HDPE (см. Рис. 1).
Другими инновационными особенностями являются система уплотнений, низкий уровень шума, низкое сопротивление вращению, малый вес и высокая точность исполнения роликов EU-Roller.

ТЕХНИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ С ТРАДИЦИОННЫМИ СТАЛЬНЫМИ РОЛИКАМИ

По сравнению с традиционными стальными роликами, существуют эти инновационные особенности, которые обеспечивают такие преимущества для работы конвейеров и их использования (см. Таблицу 1).

Таблица 1: Сравнение между роликами EU-Roller и стальными роликами

Износ

Испытания по износостойкости в особо сложных условиях использования в горнорудном производстве (см. Видео) показывают существенно больший срок службы по сравнению со стальными роликами. Это применение характеризуется:
1. чрезвычайно высоким уровнем запыленности.
2. глиноподобными материалами.
3. высоким давлением воды для чистки конвейерной системы.
После транспортировки 120 млн. тонн железной руды, ролики из HDPE (предыдущая разработка, предшествующая появлению EU-Roller) не показали видимого износа и не один ролик HDPE не нуждался в замене. Только прим. 1 мм поверхности материала барабана ролика был изношен. В продолжении тестового периода 8% стальных роликов вышло из строя. Это и другие показательные применения показывают, что ролики EU-Roller имеют значительно больший срок службы, чем традиционные металлические ролики даже в самых сложных условиях эксплуатации. Эти более длительные циклы эксплуатации могут быть получены благодаря свойствам, описанным ниже.

Тихие в работе

Низкий уровень шума роликов EU-Roller прежде всего обеспечивается хорошей балансировкой. Из-за отличий в методах производства металлических роликов и роликов EU-Roller, расхождения в балансировании значительно выше у металлических роликов. Это значит, что стальные ролики имеют значительно больший уровень шума.
Несмотря на то, что класс точности при балансировке для обоих типов роликов, как роликов EU-Roller, так и металлических находится ниже G 9 и этим они соответствуют требованиям классу точности G < 19, абсолютное значение дисбаланса в стальных роликах существенно выше, чем у роликов EU-Roller. Кроме того, ролики EU-Roller в общем имеют более гладкую поверхность, чем металлические. Это обеспечивает более тихую работу, что было определено при теcтировании на 20-ти километровом конвейере (читайте ниже). Точность балансировки роликов EU-Roller в среднем около 0.2 мм. Эта точность изготовления также влияет на уменьшения уровня шума.
Изучение дисбаланса стальных роликов и роликов предыдущего поколения, предшествующего появлению EU-Roller четко показывает, что абсолютные значения роликов EU-Roller являются значительно ниже, чем у металлических роликов. Это основная причина для низкого уровня шума.
Измерения шума были сделаны на 20-ти километровом конвейере, размещенном между Syferfontain и Sekunda (Южная Африка):
Описание конвейера:
Длина: 20 км
Ширина ленты: 1,200 мм
Скорость ленты: 4.5 – 6.5 м/с
Ролики: ? 152 мм
Производительность: 2,800 т/ч
Конвейерная лента: St 3150
Метод тестирования: SANS 10103, микрофон на высоте 1.3 м и расстоянии 1.0 м.
Оборудование: звуковой анализатор Br?el & Kjaer, микрофон и калибратор.
Значения в дБ

Сравнивались три различных типа металлических роликов и ролики HDPE. Метод тестирования во всех случаях был одинаковым. Были обнаружены отличия только в граничных значениях различных типов металлических роликов. В некоторых точках отличия между металлическими роликами и роликами HDPE были явными.

Система уплотнения

Многослойная система уплотнения была разработана для защиты подшипников (см. Рис. 2). Срок службы подшипников и тем самым самого ролика во многом зависит от функционирования уплотнений.
Многочисленный негативный опыт касательно уплотнений и смазки в прошлом времени стали ключом для создания новой системы уплотнения. Система уплотнения разработана для того, чтобы предупредить попадание следующих материалов или субстанций:
– вода
– мелкие частицы пыли
– песок
– химикаты
– пульпа
Не менее важным для системы уплотнения является стойкость к коррозии, что обеспечивает хорошие показания по коэффициенту трения, быть стойкой к химическому воздействию и износу. После интенсивного тестирования была сконструирована система уплотнений, которая соответствует всем этим требованиям. В дополнение к высокоэффективным уплотняющим кольцам с исполнением внахлест, разработана пыле- и грязе- защищенная (крышка) система для противостояния кускам грязи. Эта двухуровневая уплотняющая система применяется для защиты подшипника и тем самым для эффективного увеличения срока службы роликов.

Рис. 4: Составная система уплотнения

Поз. 11: Пыле-, грязе- защита против грязеподобных материалов.
Поз. 15: Уплотняющее покрытие с интегрированными уплотнениями, выполненными внахлест (4 шт.)
Поз. 14: Втулка. Для уменьшения трения и для защиты уплотнений

Втулка жестко закреплена на вале. Она должна обеспечить защиту уплотнений. Уплотнения собираются на защитную втулку и тем самым не поддаются износу.
Эта уплотняющая система является основой для обеспечения длительного срока службы роликов EU-Roller.

Стоимостные преимущества

Роликовая система EU-Roller из-за более длительного срока службы в действительности предоставляет стоимостные преимущества. В дополнение к более длительному сроку службы, устраняются затраты на простой и замену роликов. Эта система показывает также позитивный эффект в воздействии на конвейерную ленту. Устраняются разрушения в виде длинных полос, которые вызваны дефектными стальными роликами. Как показывает опыт применения роликов в горном производстве, в портах и на обогатительных предприятиях достигается экономия до 32% по сравнению с металлическими роликами. Экономия может возникать также благодаря экономии энергозатрат, так требуется меньшее усилие на привод роликов EU-Roller. Кроме того, возможна экономия затрат из-за меньших поддерживающих конструкций благодаря меньшему весу роликов.

Преимущества, связанные с весом

Меньший вес роликов EU-Roller оказывает воздействие на все части конвейерной системы. Уменьшая стойкость к вращению, можно уменьшить мощность привода и облегчить поддерживающие конструкции. Эти преимущества могут уменьшить затраты прямым способом. Но в то же время, уменьшение веса роликов может быть критическим фактором для оснащения оборудования, например, это явно просматривается для карьерного оборудования, экскаваторов или стакеров, которые могут быть загружены большим весом. В таком случае ролики с меньшим весом могут использоваться для компенсации увеличения нагрузки.
В зависимости от типа ролика EU-Roller достигается до 45% меньший вес по сравнению с традиционными металлическими роликами.

Температура подшипника

Температура подшипника является прямым индикатором нагрузки, оказываемой на ролик. В сравнительных измерениях были обнаружены следующие параметры:
Все измерения показывают такие тенденции: подшипники роликов EU-Roller были под намного меньшим напряжением, чем у стальных роликов.

Очень низкий коэффициент трения

Исследования в университете Лейбница в Ганновере показывают, что сопротивление вращению у роликов EU-Roller существенно ниже, чем у металлических роликов.
В целях измерения сопротивления вращения ролик был установлен в раму, прикрепленную с возможностью двигаться к поддерживающему устройству при помощи трех датчиков. Лента, движущаяся по ролику, применялась для привода ролика и для оказания тестовых нагрузок. Вращающийся момент является результатом урегулирования осевой втулки ролика позволяет измерить на соответствующем датчике нагрузки как при их увеличении, так и при их уменьшении. На основе релевантных геометрических связей может быть подтверждена правомерность тестирования сопротивления вращению роликов. Это показывает объективность сравнения роликов EU-Roller и металлических роликов.
Основные данные изучения касательно сопротивления вращению показаны на диаграмме внизу.

Три новых металлических ролика были протестированы для сравнения с пятью роликами EU-Roller.
Диаграмма, полученная в результате испытаний показывает, что при такой же динамической нагрузке 1,400 N сопротивление вращению роликов EU-Roller составляет в среднем 1.45 N и для стальных роликов в среднем около 3 N, т.е. сопротивление вращению у роликов EU-Roller примерно на 51% ниже, чем у металлических.

Коэффициент трения (ролики RET старое название роликов EU-Roller)

Основные преимущества роликов EU-Roller, связанные с меньшим весом и уменьшением силы привода, приобретают ещё большее значение на высокоскоростных конвейерах.

Нагрузка

Восприимчивость к нагрузкам у роликов EU-Roller находится в том же диапазоне, что и у стальных роликов.
Диаграмма 1 показывает сравнение нагрузок и то что ролики EU-Roller выдерживают те же нагрузки, что и стальные ролики.

Диаграмма 1: Сравнение нагрузок (ролики RET старое название роликов EU-Roller)

Эти значения были получены в наших исследованиях и предоставляют данные о напряжении по отношению к роликам EU-Roller. Для более детальной оценки, расчета размеров роликов EU-Roller необходимо проводить отдельные расчеты. Мы будем рады предоставить такие расчеты по Вашему запросу.

Смазка

Важным факором срока службы ролика являются подшипники и смазка. В идеальном случае необходимо проводить замену смазки через определённые интервалы. Но, это не требуется и очень часто не предоставляется возможным, поэтому мы используем подшипники, не требующие обслуживания.
Синтетическая смазка, которая используется в подшипниках, специально разработана и протестирована производителями подшипников. Она соответствует следующим требованиям:
– Включет анти-коррозионные добавки
– Включает антиокислительные добавки
– Водоотталкивающая, температуро и водостойкая
– Имеет механическую стабильность
– Имеет стабильность при высоких температурах
– Имеет рабочую температуру от -25 C до 180 C

Сравнение с другими производителями роликов HDPE

Ролики EU-Roller производятся на собственной фабрике и разработаны для особо тяжёлых условий эксплуатации. У пластиковых роликов традиционной конструкции крышка отделяется от края ролика. При скорости более чем 4.5 м/с, кожух других пластиковых роликов имеет тенденцию открываться. Никто из производителей HDPE роликов не использует стальную трубу. Также, ролики EU-Roller имеют большую толщину. Кожух нашего ролика сварен с корпусом. Это позволяет эффективно предупреждать попадание различных частиц.
Второй важный фактор состоит в том, что наши ролики поставляются с уникальным уплотнением, выполненным внахлест. Ни один другой ролик на рынке не имеет такой уплотняющей системы. Более чем 90% всех роликов поставляются с лабиринтными уплотнениями.
Эти уплотнения, впрочем, становятся неэффективными, когда они подвергаются сильному заиливанию или обильному воздействию воды. В дополнение, для защиты от коррозии подшипника изнутри, мы устанавливаем внутренний защитный корпус. Эта система уплотнения имеет также специальную конструкцию. Для того чтобы защитить уплотняющие кольца, мы разработали специальное защитное покрытие. Оно предохраняет уплотняющие кольца от прокручивания на валу и тем самым значительно улучшает уплотняющий эффект и более длительный срок службы самих уплотнений. Было обнаружено, например, что эта уплотняющая система является самой эффективной из существующих на рынке.
Благодаря этому принципу, она является самой эффективной системой для увеличения срока службы подшипников.
При производстве роликов EU-Roller мы обращаем особое внимание на качество материалов.
Другие производители HDPE роликов могут использовать материалы вторичного производства. Мы наладили собственное производство для изготовления пластиковых частей. У нас есть все под одной крышей для производства роликов. Таким образом, мы можем быть уверенными, что используем только лучшие материалы и то, что качество компонентов соответствует самым высоким стандартам.

Итоги по преимуществам

Преимущества роликов EU-Roller могут быть подытоженными в следующем:
– Очень низкое сопротивление вращению роликов EU-Roller и тем самым, низкое потребление энергии конвейерной системы.
– Метод производства роликов EU-Roller и особенно высокий класс точности балансирования создают низкий уровень шума по сравнению с традиционными роликами (вплоть до 20 dB).
– Существенно меньший вес, чем у металлических роликов (вплоть до 45%).
– Высокая стойкость к износу.
– Отсутствие коррозии из-за применения HDPE.
– Благодаря использованию высококачественных материалов, поглощаются удары при подаче сыпучих материалов.
– Более длительный цикл службы. Благодаря свойствам материала HDPE, стойкость к износу значительно выше, чем у металлических.
– Антистатическое исполнение.
– Корпус HDPE предотвращает разрушение ленты в случаях её зажимания.
– Низкий коэффициент трения между роликами и лентой по сравнению с металлическими роликами.
– Одно из более эффективных уплотнений подшипника.
– Более длительный срок службы и тем самым более длительные интервалы обслуживания и более низкие затраты на обслуживание.
– Высокая стойкость к температурам, особенно к низким температурам.
– Высокая стойкость к ультрафиолетовому излучению.
– Использование огнезащитных материалов (важно для применения в шахтах).
Эти позитивные свойства были проверены в различных отраслях в течение последних лет.

Принцип конструкции роликов EU-Roller

ПРИНЦИП КОНСТРУКЦИИ РОЛИКОВ EU-ROLLER

EU-Roller