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締切り済みの質問

駆動ローラーの圧痕による塑性変形

補足の方法がわからなくて、再質問にしました。
添付資料にコンベヤ断面とローラーの変形した写真を添付しました。
2列の駆動ローラーコンベヤにて、SS材の角パイプで製作した専用パレットにて
製品を搬送するラインです。
設計はパレットの梁6か所にて荷重を受ける予定でしたが、荷重が偏り、ローラーの変形が
起きているようです。ローラーのパイプ(STKΦ114.3×3.5t)のパイプの
許容応力の算出式を教えて下さい。

投稿日時 - 2019-03-12 13:49:13

QNo.9596090

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回答(6)

ANo.6

この条件では、おそらくローラー側の許容応力の計算や、それに基づく変更してもあまり意味はないですね。
現状が圧痕のレベルで破断や割れに至っていないなら、t3.5をt6にしておけば強度的にはいいんじゃないでしょうか。

ただSS材の角パイプで製作した専用パレット、という事から、多分パレット側の底面はレベル出てませんよね。
総計5トンになる重量物を中心付近に積むと、当然パレット自体が変形するので、その関係もあって荷重が集中しているのだと思います。
その場合、極端に言えば最悪5トンの近くの重量が幅75に集中するわけで、パイプで受けるのは不可能です。
製品を搬送するラインとのことですが、経年からくる劣化や変形を考えると、パレットの設計見直しも視野に入れた方がいいかと。

もしパレットが見直しできない場合、またはそれでも再発する場合ですが、要は荷重が分散できればいいので、パイプを表面をゴム巻きの物にするというのは手かもしれません。既製品であるかは分かりませんが、適当なゴムシートを貼り付ければ何とかなります。

投稿日時 - 2019-03-12 22:25:55

ANo.5

恐らくですが、安全率の問題でしょう
例えばキャスターの設計
https://www.nansin.co.jp/document/precaution/
4輪キャスターなら1輪当たりの荷重は1/4で良いのか?

多くの場合、荷重が4輪に均等に掛かる事の方が珍しい
3輪走行は当たり前、ヘタすりゃ2輪走行だってあり得る

本件で
>設計はパレットの梁6か所にて荷重を受ける予定でしたが、
1本のローラに全荷重が集中する事は無くとも
2本のローラに全荷重が掛かるくらいの事は有り得るんじゃないかな?

投稿日時 - 2019-03-12 22:07:11

ANo.4

許容応力の算出式:
理屈の上では、ミーゼス応力で判断することが適切なように思います。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9F%E3%83%BC%E3%82%BC%E3%82%B9%E5%BF%9C%E5%8A%9B

現実には、STKΦ114.3×3.5tの板厚が不足なのか、硬度が不足なのかによって対処法について判断なさったら如何でしょうか。
ローラーが変形した部分の内径に変化がなければ、ローラーに使用したSTK材の硬度が不足しているために変形がおきていると判断できそうに思います。
ローラーが変形した部分の内径が縮小しているのであれば、t3.5の板厚が不足しているように思います。

状況に応じて、ローラーの板厚アップ、又は熱処理による表面硬度アップを行うことがよさそうに思います。

投稿日時 - 2019-03-12 20:48:55

ANo.3

ローラーの偏芯が原因のように見えます。
許容応力 荷重とは関係ない原因のようです。

投稿日時 - 2019-03-12 19:11:17

ANo.2

こんばんは
素人です。
でも、素人ながらおかしな設計と思われます。
左右外側の軸受けが、たぶん自在継ぎ手(?)で、自動調心軸受けでは当然のこと、荷重は固定の軸受けである中心部に掛かり、外側は自在継ぎ手で下方に逃げるでしょう。
この逃げによって、中央部軸受け側ローラー端局部に上部パレットに押しつけられ、最大の荷重がかかることになるのでは....
と、素人ながら無いド頭でつっこみました。

投稿日時 - 2019-03-12 18:05:36

ANo.1

 
これは計算しても意味が無い
写真を見ると上半分が摩耗し、下は摩耗してない。
つまり、ローラーが回って無いのでパレットが滑り摩耗したのでしょう
調べる点は
・なぜローラーが回らないのか
・二本のローラーが水平になってるか、山高になって無いか
 (パレットとローラーが均等に接触してるか)
 

投稿日時 - 2019-03-12 13:57:16

お礼

早々の回答有難う御座います。
2本のローラーはレベルは出ており、回転しています。
初期に芯振れしていたのか、は解りませんが圧力と回転で変形しています。

投稿日時 - 2019-03-12 14:51:03

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