انتخاب صحیح موتور و گیربکس نوار نقاله یکی از مهم ترین مراحل در طراحی و نگهداری سیستم های کانوایر صنعتی است. اگر توان الکتروموتور کمتر از حد نیاز باشد، سیستم دچار فشار، داغ شدن مداوم و سوختن موتور می شود. در مقابل، انتخاب موتور بیش از حد بزرگ موجب افزایش هزینه های اولیه و اتلاف انرژی خواهد شد.
در این مقاله، قصد داریم به زبان ساده و مهندسی، نحوه محاسبه توان موتور نوار نقاله (به کیلو وات) و الزامات انتخاب گیربکس کانوایر مناسب را بررسی کنیم.
برای دریافت مشاوره تخصصی و خدمات کامل نصب و راه اندازی ، بازدید و عیب یابی و تعمیرات تخصصی یا تعویض تسمه یا قطعات ، با کارشناسان امید تسمه سازان سهند تماس بگیرید.
شماره تماس: ۰۹۱۴۹۱۶۹۶۳۰
موتور و گیربکس نوار نقاله یا سیستم محرک یا درایو (Drive Unit) قلب فعال یک کانوایر است. عملکرد بی نقص نوار نقاله به هماهنگی گشتاور، سرعت خطی و توان خروجی موتور بستگی دارد.
انتخاب نادرست این تجهیزات معیب زیر را به همراه دارد:
قبل از رفتن به سراغ فرمول ها، باید مشخصات فنی خط تولید خود را جمع آوری کنید. این اطلاعات ورودی های اصلی محاسبات شما خواهد بود:
1. ظرفیت جابجایی (Q): میزان بار بر حسب تن بر ساعت (t/h) یا کیلوگرم بر ثانیه.
2. سرعت نوار نقاله (V): سرعت حرکت تسمه بر حسب متر بر ثانیه (m/s).
3. طول کانوایر (L): فاصله مرکز تا مرکز درام ابتدا و انتها بر حسب متر (m).
4. ارتفاع بالابری (H): در صورتی که نوار نقاله شیب دار است، میزان اختلاف ارتفاع عمودی بر حسب متر.
5. جنس و وزن تسمه: وزن هر متر از تسمه و ضریب اصطکاک اجزای چرخنده (رولیک ها).
برای محاسبه توان نامی الکتروموتور (P) بر حسب کیلووات (kW)، باید مجموع نیرو های مقاوم در برابر حرکت را محاسبه کنیم. به تور کلی توان مصرفی شامل 3 بخش اصلی است:
P1 + P2 +P3 = Total Power
در پروژه های صنعتی معمولاً از فرمول تقریبی و دقیق زیر برای محاسبه توان خروجی لازم روی محور درام (Pw) استفاده می شود:
100 / Pw (kW)= Ft . V
که در آن:
برای بدست آوردن توان واقعی موتور، باید تلفات انرژی در گیربکس و ضریب ایمنی را هم در نظر بگیریم. فرمول متنی آن به صورت زیر است:
توان نهایی موتور (کیلووات)= (توان مورد نیاز درام/راندمان گیربکس) . ضریب اطمینان
راهنمای پارامتر های فرمول:
1. توان مورد نیاز درام:
از حاصل ضرب « نیروی کشش کل (نیوتن)» در «سرعت تسمه(متر بر ثانیه)» تقسیم بر 1000 بدست می آید.
2. راندمان گیربکس:
3. ضریب اطمینان (سرویس فاکتور):
برای جلوگیری از فشار به موتور هنگام استارت اولیه یا نوسانات بار، توان نهایی را در عددی بین 1.15 تا 1.3 ضرب کنید.
موتورهای صنعتی معمولاً با دورهای 1400 یا 900 دور در دقیقه (RPM) تولید می شوند، اما نوار نقاله به سرعتی بسیار کمتر (مثلاً 20 تا 60 دور در دقیقه) نیاز دارد. وظیفه کاهش دور و افزایش گشتاور بر عهده گیربکس کانوایر است.
ابتدا دور درام محرک (Nd) را بر اساس قطر درام ( D به متر) و سرعت خطی تسمه ( V به متر بر ثانیه) به دست می آوریم:
عدد پی . D تقسیم بر Nd(RPM)=V . 60
سپس نسبت تبدیل گیربکس (i) از تقسیم دور موتور (Nm) بر دور درام (Nd) محاسبه می شود:
i = Nm/Nd
| نوع گیربکس | راندمان |
|---|---|
| گیربکس حلزونی | متوسط (۷۰٪ تا ۸۰٪) |
| گیربکس هلیکال | بالا (۹۲٪ تا ۹۶٪) |
| گیربکس کرانویل پینیون | بسیار بالا (۹۵٪) |
| گیربکس آویز | بالا |
1. استفاده ار اینورتر (VFD): نصب درایو کنترل سرعت (اینورتر) علاوه بر امکان تنظیم سرعت حرکت، استارت نرم ایجاد کرده و از ضربه اولیه به گیربکس و تسمه جلوگیری می کند.
2. برررسی سرویس فاکتور (Service Factor): برای کانوایر هایی که بیش از 16 ساعت در روز کار می کنند یا کارکرد همراه با شوک دارند، گیربکس با Service Factor بالای 1.5 انتخاب کنید.
3. ترمز و بک استاپ (Backstop): در نوار نقاله های شیب دار صعودی، حتماً از گیربکس دارای سیستم ترمز یا قفل کن معکوس (بک استاپ) استفاده کنید تا با قطعی برق، بار به سمت عقب سقوط نکند.
شرکت امید تسمه سازان سهند با سال ها تجربه در حوزه ساخت، تامین و محاسبات فنی سیستم های کانوایر، همراه شما در تجهیز و بهینه سازی خطوط تولید است.
چهت دریافت مشاوره فنی و استعلام قیمت با کارشناسان امید تسمه سازان سهند به شماره 09149169630 تماس بگیرید.
محاسبه توان موتور و گیربکس نوار نقاله نیازمند در نظر گرفتن دقیق پارامتر هایی نظیر طول، سرعت، میزان بار و راندمان تجهیزات جانبی است. محاسبه دقیق و انتخاب تجهیزات با ضریب اطمینان استاندارد، تضمین کننده کارکرد بدون وقفه خطوط تولید و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری خواهد بود.
1.برای نوار نقاله موتور 1400 دور مناسب تر است یا 900 دور؟
موتورهای 1400 دور (4قطب) به دلیل قیمت مناسب تر و فراوانی در بازار، بیشترین استفاده را دارند. با استفاده از گیربکس مناسب، دور خروجی به میزان دلخواه کاهش می یابد.
2. اگر توان موتور نوار نقاله را اشتباهاً کمتر انتخاب کنیم چه می شود؟
موتور زیر بار داغ کرده، آمپر زیادی می کشد، کلید حرارتی (بی متال) قطع می کند و در صورت عدم حفاظت مناسب، سیم پیچی الکتروموتور خواهد سوخت.
3. چرا راندمان گیربکس در محاسبه توان موتور اهمیت دارد؟
زیرا بخشی از توان تولیدی موتور به دلیل اصطکاک داخلی دنده ها و روغن گیربکس تلف می شود. اگر این تلفات در محاسبات لحاظ نشود، توان واقعی رسیده به درام کمتر از حد نیاز خواهد بود.
