конвейерные ролики hdpe

Если брать конвейерные ролики HDPE — многие сразу думают про дешевизну и устойчивость к влаге. Но вот что редко учитывают: при длительных нагрузках свыше 60°C материал начинает ?плыть?, особенно если производитель сэкономил на стабилизаторах. Мы в ООО Цзиюань Саифу Промышленная Керамика через это прошли, когда на одном из карьерных конвейеров ролики деформировались за сезон. Пришлось пересматривать не только состав сырья, но и конструкцию оси — но об этом позже.

Где HDPE работает лучше всего

Для зерновых элеваторов или упаковочных линий — идеально. Поверхность не царапает тару, шум минимальный. Но есть нюанс: если лента сильно провисает, ребра жесткости на ролике начинают крошиться в точках контакта. Проверяли на линии сортировки посылок — через полгода пришлось менять каждый третий ролик.

Кстати, о ребрах жесткости. Делать их толщиной менее 3 мм — ошибка. Даже при штатной нагрузке появляются микротрещины, куда забивается пыль. Потом ролик начинает вибрировать, хотя подшипник еще жив. Мы на saferola.ru специально увеличили толщину ребер до 4.5 мм после испытаний в угольном терминале.

Еще из практики: в пищевых производствах часто моют ролики щелочными растворами. HDPE держит, но если концентрация выше 15% — поверхность мутнеет, появляются микротрещины. Советуем клиентам использовать промывку под низким давлением.

Ошибки монтажа, которые убивают ролики

Самое частое — перетяжка крепежных болтов. Пластиковая резьба в посадочных местах срывается при моменте затяжки больше 25 Н·м. Видели случаи, когда монтажники использовали шуруповерты без регулировки — ролик трескался по посадочному гнезду в первый же день.

Второй момент — несоосность. Если соседние ролики смещены даже на 2 мм, боковая нагрузка съедает подшипник за 3-4 месяца. Причем визуально это не заметно, пока не появится характерный гул. Мы сейчас на тестовом стенде в ООО Цзиюань Саифу Промышленная Керамика специально моделируем такие сценарии — потом показываем клиентам разницу в износе.

И да, забывают про тепловое расширение. При монтаже в жарком цехе нужно оставлять зазор 1.5-2 мм, иначе ролики упрутся друг в друга при нагреве. Был случай на стекольном заводе — конвейер встал ночью из-за заклинивших роликов.

Что не так с подшипниками в HDPE роликах

Часто ставят стандартные 6204, но для HDPE это не всегда оправдано. Пластик хуже отводит тепло от подшипника, поэтому при скоростях выше 2 м/с лучше брать серию С3 с увеличенным зазором. Проверяли на конвейере с древесной стружкой — с обычными подшипниками заклинивало через 800 часов, с С3 — отработали 2000.

Еще проблема — пыльники. Резиновые быстро дубеют на морозе, а металлические царапают посадочное место. Сейчас тестируем лабиринтные уплотнения с графитовыми вставками — показывают хорошие результаты в условиях цементной пыли.

Важный момент: смазка. Если переборщить с консистентной смазкой, она вытекает через торцы и налипает на HDPE. При температуре от 40°C пластик начинает впитывать масло — ролик разбухает. Рекомендуем синтетические смазки на основе ПАО.

Почему мы перешли на литье под давлением

Раньше делали ролики экструзией с последующей сваркой — получались продольные швы. В местах сварки через 6-8 месяцев появлялись трещины, особенно при циклических нагрузках. Перешли на литье в пресс-формах с водяным охлаждением — ушли от швов, но пришлось дорабатывать систему выдержки температуры.

Сырье берем только первичное HDPE — вторичка не дает стабильной плотности. Была партия с 15% переработанного материала — ролики повело винтом после месяца работы. Теперь на saferola.ru указываем процент первичного сырья в паспорте изделия.

Кстати, о плотности. Для конвейерных роликов HDPE оптимально 0.952-0.955 г/см3. Меньше — мягковато, больше — хрупкость повышается. Подбирали опытным путем, тестируя на ударную вязкость по Шарпи.

Когда HDPE не подходит

В литейных цехах, где возможны брызги металла — пластик плавится моментально. Там ставим стальные ролики с термостойким покрытием. Хотя один клиент упорно пытался использовать HDPE с алюминиевой фольгой — через неделю фольга отслоилась, ролики заклинило.

Для химически агрессивных сред — например, перевозка удобрений с аммиачной селитрой — HDPE постепенно теряет прочность. Заметили, что через 4 месяца модуль упругости падает на 12-15%. В таких случаях предлагаем ролики из полипропилена с добавками.

И да, при ударных нагрузках HDPE не лучший выбор. Был заказ на ролики для транспортировки кокса — через две недели появились сколы на ребрах жесткости. Пришлось переделывать под полиуретановое покрытие.

Что мы изменили в конструкции

Увеличили толщину стенки у торцов — там наибольшее напряжение при боковых нагрузках. Раньше делали равномерную толщину по всей длине — ролики лопались по краям. Сейчас переменное сечение от 8 мм в центре до 12 мм по краям.

Добавили буртики для защиты подшипниковых узлов — уменьшили попадание абразива на 70%. Проверяли на щебеночном конвейере: без буртиков подшипники выходили из строя за месяц, с буртиками — работают уже четвертый месяц.

И самое важное — пересмотрели систему крепления. Вмесли винтов через пластик теперь используем стальные закладные гильзы с резьбой. Посадка с натягом, плюс термокомпенсационный зазор. После этого тестовые ролики в ООО Цзиюань Саифу Промышленная Керамика выдерживают уже 15 000 часов без замены.

Про температурные режимы

Нижний предел -40°C — вроде бы держит, но ударная вязкость падает втрое. Для северных регионов добавляем морозостойкие присадки, но это удорожает продукцию на 15%. Клиенты из Норильска сначала сопротивлялись, но после поломки роликов на морозе -55°C согласились на доплату.

Верхний предел в 80°C — теоретический. На практике уже при 65°C начинается ползучесть. Для сушильных камер рекомендуем ролики с алюминиевым сердечником и HDPE оболочкой — компромиссный вариант.

Интересный эффект заметили при циклическом нагреве-охлаждении: после 300 циклов появляются радиальные микротрещины в местах контакта с крепежом. Сейчас экспериментируем со стекловолокном — добавляем 5% в состав, пока результаты обнадеживающие.