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ローラーコンベヤにおけるローラーの直径選定と厚さ計算の分析

2020-07-27View Original

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コンベヤーのローラーは円筒形の部品で、駆動ローラーと従動ローラーに分かれます。円網プリンター、デジタルプリンター、コンベヤー、製紙などに広く使用されています。ローラーコンベヤーのローラーは、通常、シームレス鋼管で製造されるが、工程上の要件に応じて、アルミニウム合金6061T5、304L/316ステンレス鋼、2205二相ステンレス鋼、鋳造鋼、または実心鍛造合金鋼コアなどを材料として使用されることもある。ローラー成形後は、錆や腐食の防止、耐摩耗性の向上、および支持のために、スプレー塗装、亜鉛メッキ、テフロンスプレー、ゴム被覆、クロムメッキ、セラミックススプレー、酸化処理といった表面処理やコーティング工程が必要となる。サイズによって分類すると、製紙機用のローラーのような大型のものがあり(長さは10メートル以上にもなる)。直径は1500M以上で、自動流れ作業ラインのベルトコンベヤーに使用されるような小型のフラットローラー(一般的に長さは1メートル以下)もあり、その直径は159MMです。ローラーの直径の選択肢:25mm、32mm、38mm、42mm、50mm、57mm、60mm、76mm、80mm、89mm。ローラーの直径を決定する際の原則は、環状コンベヤの引張応力が大きい場合、付加的な曲げ応力は小さくすべきであるということです;逆に、引張応力が小さい場合は、やや大きな曲げ応力を許容でき、より小さなローラーの直径を選択できる。ローラーの材質選択:炭素鋼亜鉛メッキ、鋼炭クロムメッキ、炭素鋼ラバーコーティング、アルミニウム合金、ステンレス鋼、ABSなど。ローラータイプの選択:無動力ローラー、シングルチェーンローラー、ダブルチェーンローラー、「0」ベルトローラー、円錐形ローラー、溝付きローラー。ローラーの固定方法:スプリング圧入式、内歯軸式、全扁平つなぎ式、および通軸ピン穴式。ローラーの製造は、主にローラー本体の初めの旋削、初期の静的バランス調整、軸先端の圧入装置の溶接、精密旋削、および精密な動的バランス調整といった工程が組み合わさって行われます。円度、円筒度、直線度などの形状公差を0.2MM未満に求める場合、精車後には外径研削盤またはローラー研削盤での研削加工が必要となります。表面硬度に要求がある場合は、熱処理工程を追加する必要があります。ローラーコンベヤは、物資を輸送する際に、台面の要件に応じて機械的な支柱の高さを調整し、他の機械設備の生産に合わせることもできます。ドラムケーシングの厚さは、ドラムの直径、シャフトの長さ、搬送ベルトの張力、ブレーキ時の摩耗などの要因によって決まります。ドラムケーシングの厚さを計算することは非常に困難であり、一般的に計算される値は小さくなりがちです。また、耐摩耗性や製造の容易さを考慮して、ドラムケーシングの厚さは通常、比較的厚く設定されます。ドラムケーシングの厚さが決まったら、その強度を検証します。ドラムケーシングは法線方向および接線方向の荷重を受け、かつその荷重の大きさはドラムの円周方向に沿って変化します。現在、ドラムケーシングの計算に正確な方法は存在しません。有限要素法によれば比較的正確な結果が得られますが、コンベヤードラム用の専用プログラムがまだないため、個々のドラムに対してのみ有限要素解析を行うことしかできません。ソフトリム構造のドラムケーシングでは、最大応力は通常、ケーシングの長さの中央部、すなわちケーシングの外側で発生します。一般的に、応力は十分な精度を持つ近似値で表すことができます。

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