Az ISO 21182 szabvány megértése és annak fontossága
Az ISO 21182 a könnyű szállítószalagok statikus és dinamikus súrlódási együtthatójának meghatározására vonatkozó nemzetközi szabvány. A modern gyártási, logisztikai, élelmiszer-feldolgozási, csomagolási és anyagmozgatási rendszerekben a szállítószalag felületi súrlódása közvetlenül befolyásolja a termékek szállításának stabilitását, a pozicionálás pontosságát, az átbocsátási hatékonyságot és az üzemeltetési biztonságot.
Pontos a súrlódási együttható mérése segít a gyártóknak felmérni, hogy a szállítószalagok hogyan hatnak a termékekre, a vezetőfelületekre és a gépalkatrészekre. Akár új szállítószalag-rendszer tervezéséről, akár a szalag teljesítményének minőség-ellenőrzés során történő igazolásáról van szó, az ISO 21182 szabvány szabványosított és megismételhető módszert biztosít a Könnyű szállítószalagok súrlódási vizsgálata.
Mivel a szállítószalagok felületét különböző anyagokból, textúrákból és mintázatokból állítják elő a konkrét szállítási funkciók elérése érdekében, a súrlódási jellemzők jelentősen eltérhetnek egymástól. Az ISO 21182 szabvány egységes vizsgálati módszertant határoz meg, amely lehetővé teszi a gyártók, a szalagszállítók és a laboratóriumok számára a teljesítmény objektív összehasonlítását.
Mit mér az ISO 21182 szabvány?
Az ISO 21182 szabvány két fontos súrlódási jellemző mérési módszereit határozza meg:
| Paraméter | Leírás | Fontosság |
|---|---|---|
| Statikus súrlódási együttható (μS) | A mozgás megkezdésekor jelentkező ellenállás | A termék beindításkori stabilitása |
| Dinamikus súrlódási együttható (μD) | Ellenállás folyamatos csúszás közben | Folyamatos szállítási teljesítmény |
A szabvány az ISO 21183-1 szabványban meghatározott könnyű szállítószalagokra vonatkozik, és ellenőrzött körülmények között méri a szállítószalag felülete és egy szabványosított fém vizsgálati panel közötti súrlódást.
Sztatikus súrlódás (μS)
A statikus súrlódás az az erő, amely a szíj felülete és a vizsgálati panel között a mozgás elindításához szükséges.
A magasabb statikus együttható hozzájárulhat ahhoz, hogy a termékek ne csússzanak el indításkor, gyorsításkor vagy emelkedőn történő szállítás során.
Dinamikus súrlódás (μD)
A dinamikus súrlódás azt az ellenállást jelenti, amely akkor jelentkezik, amikor a csúszó mozgás már megkezdődött.
Ez az érték különösen fontos a következő esetekben:
- Termékátviteli műveletek
- A szállítószalag sebességének optimalizálása
- Automatizált válogató rendszerek
- Csomagoló- és összeszerelő sorok
- Anyagmozgató berendezések tervezése
Az ISO 21182 szabvány szerinti vizsgálati elv
A vizsgálati módszer során egy fém szán (vizsgálati panel) kerül elhelyezésre a szállítószalagon lévő vizsgálati darabra, meghatározott normál terhelés mellett.
Dinamikus súrlódási együttható vizsgálata
Dinamikus teszteléshez:
- A szállítószalag-mintát szilárdan rögzítik a vizsgálati emelvényhez.
- A vizsgálati darabra egy meghatározott tömegű fém vizsgálati panelt helyeznek.
- A panelt szabályozott sebességgel húzzák.
- A súrlódási erőt folyamatosan rögzítik.
- A dinamikus együtthatót a mért súrlódóerő és a normálerő alapján számítják ki.
A dinamikai együtthatót a következőképpen határozzák meg:
\mu_D=\frac{F_D}{F_N}
Hol:
- μD = dinamikus súrlódási együttható
- FD = a dinamikus súrlódási erő mediánja
- FN = normálerő
A statikus súrlódási együttható vizsgálata
Statikus tesztelés esetén:
- A fémes vizsgálati panelt a vizsgálati darabra helyezzük.
- A húzóerő fokozatosan hat.
- A mozgás elindításához szükséges erőt rögzítik.
- A számításhoz az első csúcserőt (leválási erőt) veszik alapul.
A statikus együtthatót a következőképpen határozzák meg:
\mu_S=\frac{F_S}{F_N}
Hol:
- μS = statikus súrlódási együttható
- FS = statikus súrlódási erő
- FN = normálerő
Jellemző vizsgálati eljárás
Minta előkészítése
A vizsgálati mintákat a szállítószalagból hosszirányban vagy keresztirányban vágják ki, a szalag teljes vastagságának megőrzése mellett.
A berendezés beállítása
A vizsgálati asztalt mindkét irányban vízszintesen kell beállítani. A fém vizsgálati panelt ellenőrizni kell, hogy a felülete tiszta és korróziómentes maradjon.
Teszt végrehajtása
Az üzemeltető:
- A mintát biztonságosan rögzíti
- A súlyozott fém szánocskát a felületre helyezi
- Összeköti a húzómechanizmust
- Kiválasztja a statikus vagy a dinamikus tesztmódot
- A tesztet a megadott sebességgel futtatja
Adatelemzés
Dinamikus teszteléshez:
- A mozgás utolsó 200 mm-éről származó adatokat értékelik.
- A μD kiszámításához a súrlódási erő mediánját használjuk.
Statikus tesztelés esetén:
- Meghatározzuk az első erőcsúcsot, vagyis azt a pontot, ahol az erőgörbe eltér a lineáris viselkedéstől.
- Ez az erőérték a számítás során FS-ként kerül felhasználásra.
Az ISO 21182 szabvány szerinti COF-vizsgálóberendezésre vonatkozó követelmények
Egy megfelelő COF-vizsgálóberendezés a következőket kell biztosítania:
- Pontos erőmérés
- Állandó húzási sebesség
- A szán egyenletes megrakodása
- Erőgörbe valós idejű rögzítése
- Statikus és dinamikus súrlódáselemzés
- Ismételhető mozgásvezérlés
Mivel az ISO 21182 szabvány előírja mind a statikus, mind a dinamikus súrlódás értékelését, a műszernek képesnek kell lennie a leválási erők, valamint a folyamatos csúszási súrlódás rögzítésére is.
Cell Instruments megoldások az ISO 21182 szerinti teszteléshez
COF-01 Súrlódási együttható mérőműszer
A COF-01 készüléket laboratóriumi súrlódási vizsgálatokhoz tervezték, és alkalmas statikus és kinetikus súrlódási együttható mérések elvégzésére.
A legfontosabb funkciók a következők:
- PLC-vezérelt működés
- Érintőképernyős HMI-felület
- A súrlódási görbe valós idejű megjelenítése
- Statikus és dinamikus COF-tesztelési módok
- Precíziós léptetőmotor-meghajtó
- Golyósorsós mozgásrendszer
- Automatizált adatfeldolgozás
- Opcionális nyomtató és RS-232-es kommunikáció
A tipikus műszaki adatok a következők:
| Paraméter | Specifikáció |
| Terhelésmérő cella | 5 N (beállítható) |
| Pontosság | 0.5% F.S. |
| Szánkó súlya | 200 ± 1 g |
| Teszt sebesség | 100 mm/perc (ISO), 150 mm/perc (ASTM) |
| Teljesítmény | 110–220 V, 50/60 Hz |
Egyedi szállítószalag-súrlódási alkalmazások esetén a szán méretei és a terhelési feltételek a projekt követelményeihez igazíthatók.
TST-01 univerzális vizsgálati rendszer
Azok számára, akik nagyobb rugalmasságot igényelnek, a TST-01 univerzális vizsgálati platform speciális rögzítőelemek segítségével súrlódási vizsgálatok elvégzésére is beállítható.
Az előnyök közé tartoznak:
- Állítható sebesség: 1–500 mm/perc
- Nagy pontosságú elmozdulás-szabályozás
- Többfunkciós tesztelési képesség
- Egyedi szerelvények integrálása
- Adatexport és jelentéskészítési funkciók
A rendszer különösen alkalmas kutatólaboratóriumok, szállítószalag-gyártók és olyan tesztközpontok számára, amelyek egyedi súrlódásmérési módszerekre szorulnak.
Miért fontos a súrlódási együttható mérése?
Megbízható a súrlódási együttható mérése számos üzemeltetési előnyt kínál:
A termékek kezelésének javítása
A megfelelő súrlódási szint minimalizálja:
- A termék kicsúszása
- Elcsúszás
- Közlekedési zavarok
- Termelési leállás
A szállítószalagok jobb kiválasztása
A mérnökök objektíven összehasonlíthatják a különböző szíjfelületi anyagokat és mintázatokat.
A minőségellenőrzés következetessége
A gyártók meghatározhatják az elfogadási kritériumokat, és ellenőrizhetik a tételek közötti konzisztenciát.
Termékfejlesztési támogatás
A súrlódási vizsgálat segít az alábbiak optimalizálásában:
- Felületi bevonatok
- Textúrák
- Övanyagok
- Szállítószalag-rendszer tervezése
Az ISO 21182 szabvány összehasonlítása más súrlódási szabványokkal
| Standard | Alkalmazás |
| ISO 21182 | Könnyű szállítószalagok |
| ASTM D1894 | Műanyag fóliák és lemezek |
| ISO 8295 | Műanyag fóliák súrlódási vizsgálata |
| TAPPI T549 | Papír és karton súrlódása |
| ASTM D4918 | Papír és karton súrlódása |
Bár ezek a szabványok mindegyike magában foglalja a súrlódási vizsgálatot, az ISO 21182 kifejezetten szállítószalag-alkalmazásokra lett kidolgozva, és egy speciális fém vizsgálati panel-konfigurációt alkalmaz, amelynek célja az állandó és reprodukálható eredmények biztosítása.
ISO 21182 szabványosított megközelítést biztosít a Könnyű szállítószalagok súrlódási vizsgálata, amely lehetővé teszi a gyártók és a laboratóriumok számára, hogy ellenőrzött körülmények között meghatározzák mind a statikus, mind a dinamikus súrlódási jellemzőket. Pontos a súrlódási együttható mérése számos iparágban támogatja a szállítószalagok kiválasztását, a termékfejlesztést, a folyamatoptimalizálást és a minőségbiztosítást.
Egy megbízható COF-vizsgálóberendezés Az ISO 21182 szabványban előírt eljárások alkalmazásával a szervezetek megismételhető súrlódási adatokat állíthatnak elő, amelyek javítják a szállítószalag-rendszer teljesítményét, és csökkentik az üzemeltetési kockázatokat a gyártási és anyagmozgatási folyamat egészében.