Connexion à bride pour vis et boîte de vitesses de l'extrudeuse à double vis conique

Extrudeuse conique à double vis : avantages et inconvénients du schéma de connexion vis-bride du réducteur

Les extrudeuses coniques à double vis (Conical Twin) présentent généralement deux types courants de configurations d'extrémité d'entraînement :

① Connexion directe rigide (bride à queue de vis → bride d'arbre de sortie ; fixation boulonnée ; pas d'accouplement) ;

② Arbre de sortie du réducteur → accouplement à engrenages élastiques/à tambour → tige filetée.

Les extrudeuses coniques à double vis de Yongte utilisent généralement une méthode de connexion par couplage élastique ; cependant, en réponse à une exigence spécifique du client, les ingénieurs de Yongte ont spécialement conçu et fabriqué un lot d'extrudeuses coniques à double vis dotées d'une connexion directe rigide à base de bride - ces unités sont principalement utilisées pour la production par extrusion de profilés de fenêtre en PVC. Les opérations de production réelles ont démontré que, pendant les processus d'extrusion continue à grande vitesse, le système d'entraînement fonctionne avec des performances stables et que la précision du positionnement axial de la vis répond aux exigences de tolérance dimensionnelle pour l'extrusion de profilés ; de plus, l'aspect et les propriétés mécaniques des produits extrudés sont entièrement conformes aux normes de production du client. Par rapport à l'approche de connexion basée sur l'accouplement, cette configuration à connexion directe réduit la longueur axiale de l'arbre d'entraînement, économisant ainsi de l'espace dans l'agencement de l'atelier du client, tout en éliminant également les coûts supplémentaires d'approvisionnement et de maintenance associés aux ensembles d'accouplement, ce qui la rend parfaitement adaptée aux besoins de production du client tels que définis par leur planification de capacité spécifique.

Alors, quels sont les avantages et les inconvénients de la méthode de connexion directe rigide, et dans quels scénarios de production est-elle adaptée ?

Avantages

1. La conception est compacte avec des dimensions axiales courtes, éliminant la longueur requise pour un accouplement indépendant ; par conséquent, le corps global de la machine est plus court, réduisant ainsi l’encombrement de l’équipement. Compte tenu de l'espace d'entrée limité de la conception double conique, la longueur axiale raccourcie facilite l'agencement du siège d'alimentation et de l'orifice d'échappement du vide.

2. Il présente une rigidité en torsion élevée et un jeu de transmission minimal. Une fois les boulons de bride serrés, la connexion devient rigide, garantissant que la transmission du couple se produit sans espace entre tampons élastiques. Les deux vis présentent également une synchronisation supérieure, ce qui rend cette conception particulièrement adaptée aux applications impliquant de la poudre de PVC, où le jeu des vis et la précision de l'engrènement sont essentiels, réduisant ainsi le risque de frottement des vis et de fluctuations du matériau.

3. Alignement simple lors de l'installation, capacité de transmission de couple élevée ; le positionnement de la butée de bride garantit une grande précision de centrage ; la surface de la bride peut résister à un couple important, offrant une capacité de charge suffisante pour les applications de traitement du PVC impliquant une double charge conique et des conditions de couple élevé. Par rapport aux accouplements élastiques, cette conception élimine le risque de vieillissement et de défaillance du bloc en caoutchouc.

4. Peu de composants et faibles coûts de maintenance – pas de pièces d'usure telles que des élastomères d'accouplement ou des manchons d'engrenage, les joints d'accouplement n'ont donc pas besoin d'être remplacés régulièrement ; le système de lubrification ne nécessite qu'un entretien sur le réducteur, sans aucun point de lubrification supplémentaire entre les deux.

5. Excellente rigidité en torsion et stabilité de phase sous des charges d'impact : lorsqu'elle est soumise à des fluctuations de taux d'alimentation ou à des impacts de charges transitoires, la différence de phase entre les deux vis reste minime, empêchant les interférences de maillage des vis et rendant cette configuration idéale pour des opérations d'extrusion continues et stables.

défaut

1. Faute de capacité d’amortissement du tampon, toutes les charges d’impact sont transmises directement ; les fluctuations de charge et les chocs de démarrage/arrêt sont transmis directement aux roulements et aux engrenages du réducteur. Si la vis se coince ou est coincée par un matériau, la charge d'impact agit directement sur l'arbre de sortie du réducteur, ce qui peut facilement endommager les engrenages ou les roulements de sortie ; par conséquent, des mesures strictes de protection contre les surcharges sont nécessaires.

Comparaison : L'accouplement élastique peut absorber une partie de l'impact, protégeant ainsi le réducteur.

2.

3. Exigences extrêmement strictes en matière de coaxialité (centrage) : Dans le cas d'une connexion à bride rigide, un nettoyage inadéquat de l'interface de joint lors de l'installation, un chargement inégal des boulons ou un tassement des fondations peuvent provoquer des écarts de coaxialité. Ces conditions peuvent générer des moments de flexion supplémentaires pendant le fonctionnement, entraînant : une rupture par fatigue des boulons de bride, une flexion de l'arbre de sortie du réducteur ou une usure rapide du roulement à l'extrémité arrière de la vis.

4. La déformation thermique ne peut pas être compensée : une fois les doubles cylindres coniques chauffés, la vis s'allonge ; cependant, les brides restent rigidement verrouillées, empêchant la libération de la dilatation thermique axiale.

· Conséquences : L'extrémité de la vis est soumise à une poussée axiale importante, provoquant une augmentation de la charge de la butée, entraînant une surchauffe du roulement et une durée de vie réduite ; dans les cas graves, cela peut pousser la vis vers la tête de la machine, modifiant ainsi le jeu de la vis dans le canon.

Cela représente le problème le plus critique associé à la connexion directe à l’aide d’une bride conique à double vis ; de nombreux modèles de machines sont équipés d'un ensemble de butée spécialement conçu pour absorber la dilatation thermique axiale.

5. Processus complexe de démontage et d'assemblage : lors du remplacement des vis ou du nettoyage du cylindre, tous les boulons à bride doivent être retirés et les vis sont « rigidement couplées » à l'arbre de sortie du réducteur ; par conséquent, lors de l'extraction des vis, il faut également tenir compte du positionnement de l'extrémité du réducteur, ce qui rend les procédures de démontage et de montage longues. De plus, l'épaulement de la bride est susceptible d'être endommagé par un impact ; une fois cet épaulement endommagé, la précision du centrage sera compromise, rendant l'équipement inutilisable.

6. Propagation du défaut : L'endommagement d'un composant affecte indirectement un autre composant – une vis coincée → l'impact est transmis directement au réducteur ; la déformation de l'arbre de sortie du réducteur → provoque directement une déviation de la vis, entraînant le frottement de la vis contre le cylindre, amplifiant ainsi le défaut par réaction en chaîne.

Cas d'utilisation et résumé de la sélection

✅ Convient pour : profilés PVC et granulation PVC ; conditions de fonctionnement stables; alimentation matérielle uniforme ; intégration de système fiable ; et des roulements doubles coniques équipés d'une protection contre les surcharges et de jeux de butées haute puissance. 

❌ Ne convient pas pour : des conditions impliquant des blocages fréquents de matériaux, des opérations de démarrage et d'arrêt fréquentes ou des charges très fluctuantes ; sans protection fiable limitant le couple, le taux de défaillance des réducteurs à engrenages directement couplés par bride augmentera considérablement.

Approches d'amélioration technique (couramment mises en œuvre par de nombreux fabricants de doubles cônes)

1. La surface de la bride utilise une rainure de positionnement combinée à des boulons à trou articulé à haute résistance pour assurer un centrage correct ;

2. L'arbre de sortie du réducteur est équipé d'un palier de butée de grande capacité conçu spécifiquement pour résister à la force de poussée générée par la dilatation thermique axiale de l'arbre à vis ;

3. Ajoutez un limiteur de couple (goupille de cisaillement/protecteur de couple de friction) pour couper instantanément le couple lors du blocage du matériau, protégeant ainsi le réducteur ;

Effectuer des réinspections régulières de la planéité et de la coaxialité des Flan-Means ; serrez les boulons par étapes diagonales, en vous assurant que la précharge est correctement contrôlée.