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Vi siete mai chiesti perché un produttore professionale di catene a rulli applica una certa tensione a una catena nuova prima della spedizione?
La catena non è mai stata utilizzata.
È completamente nuova.
Allora perché deve essere caricata prima della consegna?
La risposta è precarico.
Il precarico è un processo fondamentale di produzione e controllo qualità per le catene industriali a rulli.
Contribuisce a stabilizzare l’assemblaggio della catena, a ridurre le variazioni dimensionali iniziali e a fornire una base più uniforme per i successivi controlli della lunghezza della catena.
Secondo la norma ISO 606:2015, le catene prodotte conformemente a tale norma devono essere sottoposte a precarico applicando una forza di trazione minima pari al 30% della resistenza minima a trazione specificata per la catena applicabile.
In questo video spiegheremo cosa significa la precaricatura delle catene a rulli, come viene eseguita, perché è importante e in che modo differisce dalla prova di trazione.
Iniziamo dal concetto fondamentale.
La precaricatura consiste nell’applicare una forza di trazione controllata a una catena nuova prima dell’ispezione dimensionale finale e della spedizione.
Lo scopo non è rompere la catena.
Lo scopo non è determinare la resistenza a rottura per trazione.
Piuttosto, la catena è sottoposta a un carico controllato nel quadro del processo produttivo specificato.
Ciò consente ai componenti e ai giunti della catena di assestarsi in una condizione assemblata più stabile.
Una catena a rulli comprende molti componenti individuali:
· Piastre interne
· Piastre esterne
· Perni
· Bocchette
· Rulli
· Maglie di collegamento
Questi componenti vengono assemblati insieme per creare una catena flessibile di trasmissione.
Quando una nuova catena viene caricata per la prima volta, possono verificarsi piccoli aggiustamenti dimensionali all’interno del sistema assemblato.
Il precarico contribuisce a stabilizzare questa condizione prima che venga effettuata la misurazione finale della lunghezza della catena.
Una nuova catena a rulli è prodotta partendo da molti singoli componenti di precisione.
Anche quando ogni componente è prodotto entro la propria tolleranza specificata, possono comunque rimanere piccolissimi giochi e condizioni di appoggio tra:
· perni e piastre
· perni e boccole
· boccole e piastre interne
· rulli e boccole
· componenti di collegamento
Quando la catena è sottoposta al suo primo carico di trazione controllato, questi componenti possono assestarsi nelle rispettive posizioni operative.
Questo è uno dei motivi per cui si esegue il pre-carico prima della verifica finale della lunghezza.
L’obiettivo è rendere lo stato dimensionale della catena più stabile e ripetibile.
Questo è uno dei punti più importanti.
Il precarico e la prova di trazione sono due processi completamente diversi.
Precarico
La catena è sottoposta a una forza di trazione controllata e specificata.
Lo scopo è stabilizzare la catena e prepararla per la verifica dimensionale.
Test di trazione
La catena viene caricata fino al suo cedimento.
Lo scopo è determinare le prestazioni distruttive della catena in trazione.
La prova di trazione è una prova distruttiva.
Il precarico non ha lo scopo di distruggere la catena.
La norma ISO 606:2015 definisce separatamente il precarico e la prova di trazione come requisiti prestazionali diversi.
Per le catene prodotte secondo la norma ISO 606:2015, la norma specifica una forza minima di precarico equivalente a:
30% della resistenza minima a trazione
specificata per la catena applicabile.
Ad esempio, se una determinata specifica di catena prevede una resistenza minima a trazione di 50 kN, la corrispondente forza minima di precarico richiesta da tale prescrizione risulterebbe:
50 kN × 30% = 15 kN
Questo esempio ha finalità puramente illustrative del calcolo.
Il valore effettivo del precarico deve sempre essere ricavato dalla specifica applicabile della catena e dalla sua resistenza minima a trazione indicata.
È importante non confondere questo valore di precarico con il carico di lavoro della catena.
N.
Questa è un’altra distinzione fondamentale.
Il valore del 30% è un requisito di precarico secondo la norma ISO 606:2015, non è un carico operativo raccomandato.
Non va interpretato come:
«Il 30% della resistenza a trazione costituisce il carico di lavoro ammissibile.»
Il carico di lavoro di una catena dipende dall’applicazione effettiva.
Gli ingegneri devono considerare:
· Potenza trasmessa
· Velocità della catena
· Dimensione della ruota dentata
· Carichi d’urto
· Frequenza di avvio e arresto
· Lubrificazione
· temperatura di funzionamento
· Allineamento
· Ambiente di lavoro
· Durata di servizio richiesta
I requisiti di prova e precarico indicati nella norma ISO 606 non devono essere considerati carichi di esercizio.
Esaminiamo cosa succede quando la catena viene posizionata su una macchina per il precarico.
Innanzitutto, la catena viene installata sull’apparecchiatura di prova.
La macchina applica una forza di trazione controllata.
Man mano che la forza aumenta, la catena viene posta in tensione.
I singoli componenti vengono tirati nelle rispettive posizioni di funzionamento.
I piccoli giochi interni e le condizioni di appoggio vengono stabilizzati.
La catena raggiunge quindi la condizione di precarico specificata.
Dopo il processo di precarico, la catena può procedere all’ispezione dimensionale.
Questo è un passaggio importante perché la misurazione della lunghezza della catena viene eseguita dopo il precarico e prima della lubrificazione, secondo la norma ISO 606:2015.
La lunghezza della catena è una delle dimensioni più importanti di una catena a rulli.
Se la catena è troppo lunga o presenta variazioni eccessive, ciò può influenzare:
· L’ingranamento con la corona
· Tensione della catena
· Precisione di trasmissione
· Vibrazione
· Rumore
· Abbinamento tra catene parallele
· Prestazioni complessive di trasmissione
Tuttavia, misurare la catena prima del precarico potrebbe non fornire lo stato dimensionale finale stabilizzato.
Pertanto, lo standard specifica che la misurazione della lunghezza della catena avviene dopo il precarico ma prima della lubrificazione.
Ciò crea una condizione di riferimento più coerente per l’ispezione dimensionale.
Quando si parla di lunghezza della catena, si usa spesso il termine:
Allungamento della catena
Ma esiste una distinzione importante.
Una catena nuova sottoposta a pre-carico non è identica a una catena usurata che ha funzionato per migliaia di ore.
Durante il servizio, l’allungamento della catena è principalmente associato all’usura delle zone di articolazione perno-boccola.
Nel tempo, l’usura aumenta il passo effettivo della catena.
Questo è diverso dalla stabilizzazione dimensionale controllata ottenuta mediante pre-carico in fase di produzione.
Pertanto:
Pre-carico in fase di produzione ≠ allungamento da usura in servizio
Questa distinzione è fondamentale quando si spiega la qualità della catena ai clienti.
Uno dei principali vantaggi del precarico è che contribuisce a stabilire una condizione di riferimento stabile per l’ispezione finale.
Immaginate due catene nuove.
Entrambe sono assemblate da componenti che rispettano le relative tolleranze dimensionali.
Prima del precarico, le loro dimensioni assemblate potrebbero non essere esattamente identiche.
Dopo un precarico controllato, i componenti si posizionano in modo più uniforme.
Il produttore può quindi misurare la lunghezza della catena nelle condizioni di misurazione specificate.
Ciò contribuisce a migliorare la coerenza da un lotto di produzione all’altro.
Dopo il precarico, la catena può essere misurata applicando una forza di misurazione specificata.
ISO 606:2015 specifica le lunghezze minime di misurazione standard in base alle dimensioni della catena.
Ad esempio, per alcune dimensioni più piccole di catena, la lunghezza di misurazione standard è almeno 610 mm , mentre per le dimensioni maggiori di catena applicabili si utilizza una lunghezza standard minima di 1.220 mm.
La catena è supportata lungo tutta la sua lunghezza e viene applicata la forza di misurazione specificata.
La lunghezza misurata viene quindi confrontata con la lunghezza nominale e la tolleranza applicabili.
Questo processo contribuisce a verificare la conformità dimensionale.
Il passo della catena è una delle dimensioni più importanti di una catena a rulli.
Per una catena a rulli standard, il passo è la distanza tra punti corrispondenti di giunti adiacenti della catena.
Il passo della catena deve corrispondere alla ruota dentata.
Se il passo è errato, la catena non può ingranare correttamente con la ruota dentata.
Ciò può portare a:
· Ingranamento scadente
· Vibrazioni aumentate
· Rumore anomalo
· Usura accelerata
· Efficienza di trasmissione ridotta
Pertanto, controllare la lunghezza della catena e le dimensioni correlate al passo è essenziale.
La precaricatura e la successiva validazione dimensionale contribuiscono a questo processo di controllo produttivo.
Una catena a rulli e la sua ruota dentata devono sempre essere considerate come un sistema di trasmissione abbinato.
Il passo della catena deve corrispondere al passo della ruota dentata.
Anche il diametro del rullo, la larghezza interna e le altre dimensioni devono essere compatibili.
Quando la catena ha dimensioni stabili, può ingranare con la ruota dentata in modo più costante.
Ciò è particolarmente importante nelle applicazioni che prevedono:
· Alta velocità
· Distanze tra centri elevate
· Catene multiple
· Funzionamento continuo
· Trasmissione di precisione
· Macchinari automatizzati
Per le catene duplex e triplex, la coerenza dimensionale diventa ancora più importante perché più file devono funzionare in sincronia.
Le catene a rulli possono essere fornite come:
Simplex
Una fila di rulli.
Duplex
Due file.
Triplex
Tre file.
All’aumentare del numero di file, il corrispondente dimensionale diventa progressivamente più importante.
Se più file non presentano dimensioni sufficientemente coerenti, la distribuzione del carico potrebbe risultare irregolare.
Ciò può comportare che una fila sopporti un carico maggiore rispetto a un’altra.
Pertanto, il controllo produttivo assume un’importanza particolare per le catene a più file.
La norma ISO 606 stabilisce inoltre i requisiti per le dimensioni delle catene e per la verifica della loro lunghezza, relativamente a questi tipi di catene.
Il precarico non deve essere considerato un’operazione produttiva isolata.
Rientra in un più ampio sistema di controllo qualità.
Un processo professionale di produzione di catene può includere:
Ispezione delle Materie Prime
↓
Stampaggio / Formatura
↓
Trattamento termico
↓
Lavorazione dei componenti
↓
Ispezione dimensionale
↓
Assemblaggio della catena
↓
Precarico
↓
Verifica della lunghezza
↓
Lubrificazione
↓
Ispezione finale
↓
Imballaggio
Ogni fase contribuisce alla qualità del prodotto finale.
L’effetto esatto dipende dal design e dal processo di produzione della catena.
Tuttavia, senza un adeguato processo controllato di pre-carico, la catena potrebbe presentare una condizione assemblata meno stabile al momento delle misurazioni finali delle dimensioni.
Ciò può rendere più difficile controllare la coerenza dimensionale.
Per la produzione industriale su larga scala, la ripetibilità è estremamente importante.
I clienti possono acquistare migliaia di metri di catena.
La catena deve mantenere dimensioni coerenti da un lotto all’altro.
Pertanto, processi produttivi come il pre-carico e la verifica della lunghezza sono parti importanti dell’assicurazione qualità.
Questo punto merita di essere ribadito.
Un produttore non dovrebbe affermare:
«Abbiamo sottoposto la catena a un precarico, quindi ne conosciamo la resistenza a trazione.»
Questo è errato.
Il precarico e il collaudo di trazione hanno finalità diverse.
Precarico:
Carico controllato per la stabilizzazione produttiva e la verifica dimensionale.
Prova di trazione:
Carico distruttivo per determinare la resistenza a trazione.
Prove dinamiche:
Valutazione delle prestazioni della catena in condizioni di carico ciclico specificate.
La norma ISO 606:2015 identifica separatamente questi requisiti prestazionali.
Un sistema professionale di controllo qualità delle catene può quindi ricorrere a diversi tipi di ispezione e collaudo.
Esiste una relazione diretta tra i due requisiti nella norma ISO 606.
Il precarico è specificato come percentuale della resistenza a trazione minima della catena.
Ciò significa che, quando cambia la dimensione o la specifica della catena, può variare anche il corrispondente requisito di precarico.
Ad esempio:
Catena A
Resistenza a trazione minima = 30 kN
Precarico minimo = 9 kN
Catena B
Resistenza a trazione minima = 60 kN
Precarico minimo = 18 kN
Ancora una volta, questi sono esempi semplificati per illustrare la relazione.
I valori effettivi devono essere presi dalle specifiche applicabili della catena.
Quando acquistano catene a rulli industriali, gli acquirenti spesso chiedono:
«Qual è la resistenza a trazione?»
Questa è una buona domanda.
Tuttavia, per una valutazione tecnica più completa, gli acquirenti possono anche chiedere:
· La catena è sottoposta a precarico?
· Quale norma viene utilizzata?
· Come viene controllato il precarico?
· La lunghezza della catena viene misurata dopo il precarico?
· Quale forza di misurazione viene utilizzata?
· Quali sono le tolleranze dimensionali?
· Sono disponibili i registri di ispezione?
· La catena è adatta per un funzionamento industriale continuo?
Queste domande aiutano a distinguere un fornitore professionale di catene di trasmissione da un semplice fornitore commerciale.
Tianjin Haorongshengye Electrical Equipment Co., Ltd. si concentra su componenti industriali per trasmissione, tra cui:
· Catena a rulli
· Corona
· Ingranaggio
· Pignone
· Cinghia dentata
· Puleggia dentata
· Componenti lavorati al CNC
Secondo il sito web ufficiale dell’azienda, HaoRong è stata fondata a Tianjin nel 2008 e vanta un’ampia esperienza nella produzione e nell’esportazione. L’azienda dichiara di operare con una propria fabbrica produttrice, di accettare prodotti standard e OEM e di fornire soluzioni personalizzate in base ai disegni e ai requisiti tecnici dei clienti. Il suo sito web sottolinea inoltre le certificazioni CE e ISO 9001 nonché l’utilizzo di attrezzature per la produzione CNC.
Per i clienti della catena industriale, il punto cruciale non è semplicemente se un fornitore sia in grado di fornire una catena.
La domanda fondamentale è se il fornitore comprenda la relazione tra:
Progettazione della catena → Produzione → Precarico → Verifica dimensionale → Collaudo → Applicazione
Una catena a rulli affidabile richiede più di un singolo test.
Un approccio completo al controllo qualità può includere:
Controllo dei materiali
Verificare la qualità e la coerenza del materiale.
Controllo Dimensionale
Controllare il passo, lo spessore della piastra, il diametro del rullo, la larghezza interna e altre dimensioni critiche.
Controllo del trattamento termico
Garantire le opportune proprietà meccaniche.
Controllo di Assemblaggio
Garantire il corretto montaggio di perni, boccole, rulli e piastre.
Precarico
Applicare una forza di trazione controllata per stabilizzare la catena assemblata.
Verifica della lunghezza
Misurare la lunghezza della catena dopo il precarico, in condizioni specificate.
Test di trazione
Verificare le prestazioni di trazione distruttiva, ove richiesto.
Test dinamico
Valutare la resistenza dinamica secondo i requisiti di prova applicabili.
Questo è il modo in cui una catena passa da una raccolta di componenti individuali a un prodotto industriale controllato per la trasmissione.
Riassumiamo questi tre concetti.
| Articolo | Scopo | Catena distrutta? |
| Precarico | Stabilizzare la catena e supportare la validazione dimensionale | No |
| Test di trazione | Determinare la resistenza a trazione distruttiva | Sì |
| Carico Lavorativo | Carico effettivo di esercizio nelle macchine | No |
Questa tabella è estremamente importante per gli ingegneri e i team acquisti.
Non utilizzare la resistenza a trazione come carico di esercizio.
Non utilizzare il precarico come carico di esercizio.
Il carico di funzionamento deve essere determinato in base all’applicazione effettiva della catena e ai pertinenti dati ingegneristici.
Allora, perché una nuova catena a rulli deve essere sottoposta a precarico?
Perché la produzione professionale di catene non consiste semplicemente nell’assemblare piastre d’acciaio, perni, boccole e rulli.
La catena deve raggiungere dimensioni meccaniche stabili e ripetibili.
Il precarico contribuisce a stabilire una condizione controllata prima della verifica finale della lunghezza della catena.
Secondo la norma ISO 606:2015, le catene conformi vengono sottoposte a precarico applicando una forza di trazione minima pari al 30% della resistenza minima specificata a trazione, e la misurazione della catena viene eseguita dopo il precarico e prima della lubrificazione.
Ma ricordate:
Il precarico non è una prova di trazione.
Il precarico non è una prova di carico di rottura.
Il precarico non è il carico di lavoro ammissibile.
È una parte importante del processo professionale di produzione e controllo qualità delle catene a rulli.
Una catena affidabile inizia da materiali di qualità.
Materiali di qualità richiedono una produzione controllata.
Una produzione controllata richiede un assemblaggio preciso.
E un assemblaggio preciso richiede ispezione e prove professionali.
Presso Tianjin Haorongshengye, ci concentriamo su componenti per trasmissione industriale e soluzioni OEM per clienti in tutto il mondo.
Se stai cercando catene a rulli industriali, ruote dentate, o componenti di trasmissione personalizzati, contattare HaoRong per consulenza tecnica e soluzioni OEM.
Grazie per aver guardato.
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