ISO 21182 standardi mõistmine ja selle tähtsus
ISO 21182 on rahvusvaheline standard, mis käsitleb kergete konveierilintide staatilise ja dünaamilise hõõrdeteguri määramist. Kaasaegsetes tootmis-, logistika-, toiduainetöötlemis-, pakendamis- ja materjalikäitlussüsteemides mõjutab konveierilindi pinna hõõrdumine otseselt toodete transpordi stabiilsust, positsioneerimise täpsust, läbilaskevõimet ja tööohutust.
Täpne hõõrdeteguri mõõtmine aitab tootjatel hinnata, kuidas konveierilindid toodetega, juhikpindadega ja masinaosadega kokku puutuvad. Olgu tegemist uue konveiersüsteemi projekteerimisega või lindi toimivuse kontrollimisega kvaliteedikontrolli käigus, pakub standard ISO 21182 standardiseeritud ja korratavat meetodit valguskandjalindi hõõrdumiskatse.
Kuna konveierilindite pinnad on valmistatud erinevatest materjalidest, tekstuuridest ja mustritest, et saavutada konkreetseid transportimisfunktsioone, võivad hõõrdumisomadused oluliselt erineda. Standard ISO 21182 kehtestab ühtse katsemeetodika, mis võimaldab tootjatel, linditarnijatel ja laboritel võrrelda toodete omadusi objektiivselt.
Mida mõõdab standard ISO 21182?
Standardis ISO 21182 on sätestatud kahe olulise hõõrdumisparameetri mõõtmise meetodid:
| Parameeter | Kirjeldus | Tähtsus |
|---|---|---|
| Staatiline hõõrdetegur (μS) | Liikumise alguses tekkiv takistus | Toote käivitamisjärgne stabiilsus |
| Dünaamiline hõõrdetegur (μD) | Takistus pideva libisemise ajal | Jätkuv transportimisvõimsus |
Standard kehtib ISO 21183-1 standardis määratletud kergete konveierilintide suhtes ning sellega hinnatakse kontrollitud tingimustes konveierilindi pinna ja standardiseeritud metallist katseplaadi vahelist hõõrdumist.
Staatiline hõõrdumine (μS)
Staatiline hõõrdumine on jõud, mis on vajalik liikumise algatamiseks rihma pinna ja katseplaadi vahel.
Kõrgem staatiline koefitsient võib aidata vältida toodete libisemist käivitamisel, kiirendamisel või kaldpinnal transportimisel.
Dünaamiline hõõrdetegur (μD)
Dünaamiline hõõrdumine tähistab takistust, mis tekib siis, kui libisemisliikumine on juba alanud.
See väärtus on eriti oluline järgmiste puhul:
- Toote ülekandetoimingud
- Konveieri kiiruse optimeerimine
- Automaatsed sorteerimissüsteemid
- Pakendamis- ja kokkupanekuliinid
- Kaupade käitlemisseadmete projekteerimine
ISO 21182 standardi katsetamise põhimõte
Katsemeetodis kasutatakse metallist kelku (katseplaati), mis asetatakse konveierilindil olevale katsekehale kindlaksmääratud normaalse koormuse all.
Dünaamilise hõõrdeteguri katse
Dünaamilisteks katseteks:
- Konveierilindi proov on kindlalt kinnitatud katsetamisplatvormile.
- Proovile asetatakse kindla massiga metallist katseplaat.
- Paneeli tõmmatakse kontrollitud kiirusel.
- Hõõrdumisjõudu registreeritakse pidevalt.
- Dünaamiline koefitsient arvutatakse mõõdetud hõõrdumisjõu ja normaaljõu abil.
Dünaamiline koefitsient määratakse järgmise valemi abil:
\mu_D=\frac{F_D}{F_N}
Kus:
- μD = dünaamiline hõõrdetegur
- FD = dünaamilise hõõrdumisjõu mediaan
- FN = normaaljõud
Staatilise hõõrdeteguri katse
Staatiliste katsete puhul:
- Metallist katseplaat asetatakse proovile.
- Tõmbejõudu rakendatakse järk-järgult.
- Liikumise algatamiseks vajalik jõud registreeritakse.
- Arvutamisel kasutatakse esimest tippjõudu (lahkumisjõudu).
Staatiline koefitsient määratakse järgmise valemi abil:
\mu_S=\frac{F_S}{F_N}
Kus:
- μS = staatiline hõõrdetegur
- FS = staatiline hõõrdumisjõud
- FN = normaaljõud
Tüüpiline katsemenetlus
Proovi ettevalmistamine
Katsekehad lõigatakse konveierilindilt kas pikisuunas või ristisuunas, säilitades samal ajal lindi täieliku paksuse.
Seadmete seadistamine
Katsealune peab olema mõlemas suunas horisontaalselt tasandatud. Metallist katsepaneeli kontrollitakse, et veenduda, et selle pind on puhas ja korrosioonivaba.
Testide läbiviimine
Operaator:
- Kinnitab proovi kindlalt
- Asetab kaaluga metallkelgu pinnale
- Ühendab tõmbe mehhanismi
- Valib kas staatilise või dünaamilise testirežiimi
- Käivitab katse määratud kiirusel
Andmete analüüs
Dünaamilisteks katseteks:
- Analüüsitakse viimase 200 mm liikumise andmeid.
- μD arvutamiseks kasutatakse hõõrdumisjõu mediaani.
Staatiliste katsete puhul:
- Määratakse kindlaks esimene jõu tippväärtus ehk punkt, kus jõukõver kaldub kõrvale lineaarsest käitumisest.
- See jõu väärtus muutub arvutamisel FS-iks.
ISO 21182 standardile vastavad COF-katseaparaadi nõuded
Sobiv COF-katseaparaat peaks tagama:
- Jõu täpne mõõtmine
- Stabiilne tõmbekiirus
- Kelgu ühtlane koormamine
- Jõukõvera salvestamine reaalajas
- Staatilise ja dünaamilise hõõrdumise analüüs
- Korduvate liikumiste juhtimine
Kuna standard ISO 21182 nõuab nii staatilise kui ka dünaamilise hõõrdumise hindamist, peab seade suutma registreerida nii lahtitõmbejõude kui ka pidevat libisemishõõrdumist.
Cell Instruments lahendused ISO 21182 vastavuskatsetamiseks
COF-01 hõõrdeteguri tester
Seade COF-01 on mõeldud laboratoorseteks hõõrdumiskatseteks ning võimaldab mõõta nii staatilist kui ka kineetilist hõõrdumiskoefitsienti.
Peamised võimekused on järgmised:
- PLC-juhtimisega töö
- Puutetundlik HMI-liides
- Hõõrdumiskõvera kuvamine reaalajas
- COF-i staatilised ja dünaamilised katserežiimid
- Täppis-sammmootori ajam
- Kuulvõlli liikumissüsteem
- Automatiseeritud andmetöötlus
- Valikuline printer ja RS-232-liides
Tüüpilised tehnilised andmed on järgmised:
| Parameeter | Spetsifikatsioon |
| Koormusandur | 5 N (kohandatav) |
| Täpsus | 0.5% F.S. |
| Kelgu kaal | 200 ± 1 g |
| Katse kiirus | 100 mm/min (ISO), 150 mm/min (ASTM) |
| Võimsus | 110–220 V, 50/60 Hz |
Kohandatud konveierilindi hõõrdumise rakenduste puhul saab kelgu mõõtmeid ja koormustingimusi kohandada vastavalt projekti nõuetele.
TST-01 universaalne katsesüsteem
Laboritele, kes soovivad suuremat paindlikkust, saab universaalset katsetamisplatvormi TST-01 spetsiaalsete kinnitusseadmete abil hõõrdumiskatsetuste tegemiseks seadistada.
Eelised hõlmavad järgmist:
- Reguleeritav kiirus vahemikus 1–500 mm/min
- Kõrge täpsusega nihkekontroll
- Mitmeotstarbelised testimisvõimalused
- Kohandatud seadmete integreerimine
- Andmete eksportimise ja aruandluse funktsioonid
Süsteem sobib eriti hästi uurimislaboritele, konveierilintide tootjatele ja katsetuskeskustele, kus on vaja kohandatud hõõrdumise hindamismeetodeid.
Miks on hõõrdeteguri mõõtmine oluline?
Usaldusväärne hõõrdeteguri mõõtmine pakub mitmeid tegevuslikke eeliseid:
Toodete käitlemise parandamine
Õige hõõrdetase vähendab järgmisi asjaolusid:
- Toote libisemine
- Väärasend
- Transpordihäired
- Tootmise seisak
Konveierilindi parem valik
Insenerid saavad objektiivselt võrrelda erinevaid rihma pinnamaterjale ja mustreid.
Kvaliteedikontrolli järjepidevus
Tootjad võivad kehtestada vastuvõtutingimused ja kontrollida partiidevahelist ühtlust.
Tootearenduse tugi
Hõõrdumiskatsed aitavad optimeerida:
- Pinnakatted
- Tekstuurid
- Vöö materjalid
- Konveierisüsteemi projekteerimine
ISO 21182 võrdluses teiste hõõrdumisstandarditega
| Standard | Taotlus |
| ISO 21182 | Kerged konveierilindid |
| ASTM D1894 | Plastkiled ja -lehed |
| ISO 8295 | Plastkilede hõõrdumiskatse |
| TAPPI T549 | Paberi ja papi hõõrdumine |
| ASTM D4918 | Paberi ja papi hõõrdumine |
Kuigi kõik need standardid hõlmavad hõõrdumiskatseid, on ISO 21182 välja töötatud spetsiaalselt konveierilintide jaoks ning selles kasutatakse spetsiaalset metallist katseplaadi konfiguratsiooni, mis on kavandatud tagama järjepidevad ja korratavad tulemused.
ISO 21182 pakub ühtset lähenemisviisi valguskandjalindi hõõrdumiskatse, mis võimaldab tootjatel ja laboritel kontrollitud tingimustes määrata nii staatilist kui ka dünaamilist hõõrdumist. Täpne hõõrdeteguri mõõtmine toetab konveierilintide valikut, tootearendust, protsesside optimeerimist ja kvaliteedi tagamist paljudes tööstusharudes.
Kasutades usaldusväärset COF-katseaparaat ISO 21182 standardis sätestatud protseduure järgides saavad organisatsioonid koguda korratavaid hõõrdumisandmeid, mis parandavad konveierisüsteemi töökindlust ja vähendavad tegevusriske kogu tootmis- ja materjalikäitlusprotsessi vältel.