Толщина пера спирали
Одним из существенных параметров шнековой спирали является толщина пера. От этой характеристики напрямую зависит прочность спирали, ее способность транспортировать тяжелые материалы, выдерживать воздействие твердых минеральных включений.
Толщина спирали зависит не только от толщины заготовки, но и от способа изготовления. Если спираль изготовлена методом сваривания отдельных витков-сегментов, то ее толщина по всей поверхности будет одинакова. Если же спираль изготовлена методом прокатки полосы, толщина будет разной. Наиболее распространенным является метод холодной прокатки, поскольку он сохраняет свойства металла, не подвергая его температурным трансформациям. Суть метода прокатки заключается в пропускании стальной полосы между коническими валами. Таким образом один край полосы, испытывая большее давление оказывается тоньше, другой толще. Там, где металл, раскатывается валами с большим усилием, происходит деформация листа, удлиняющая поверхность. Полоса превращается в спираль, диаметр которой зависит от разницы усилий, прикладываемых к разным краям полосы. Внешний край такой спирали заметно тоньше. Сечение пера имеет вид трапеции.
В процессе работы различные части шнековой спирали испытывают различные нагрузки. Наиболее сильное воздействие транспортируемый материал оказывает на внешнюю край спирали — реборду шнека. Именно эта утонченная часть чаще всего подвергается разрушительным нагрузкам и испытывает трение абразивных компонентов транспортируемого материала.
При проектировании шнеков, в зависимости от их назначения, учитывают постоянные и пиковые нагрузки на различные участки спирали. Толщина заготовки и марка стали выбирается с учетом предполагаемых деформаций. Зачастую, чтобы продлить срок службы спирали, ее внешний край усиливают с помощью припрессовки более твердых вставок или напыления материалов, уменьшающих коэффициент трения. При этом внешний край пера может приобретать фигурную форму, что в ряде случаев увеличивает эффективность шнека.
Еще одним способом продления срока службы шнека и предотвращения быстрого изнашивания является усиление внешнего края спирали твердосплавной полосой, предварительно сформованной по форме шнековой спирали. Такая полоса прикручивается к шнеку болтовыми соединениями, значительно повышая ресурс оборудования.