Slewing Rulman Boltunun Gərginləşdirilməsi və Tork Açarının Dartılması: Mədən Kürək Dönər Masaları üçün Ardıcıl Ön Yükləməni Hansı Metod Təmin Edir?

Bolt Ön Yükləmə Ardıcıllığı Niyə Yastıqları Sürüşdürmək Üçün Vacibdir: Yastıq Nasazlığı Baş Verənə Qədər Heç Kimin Görmədiyi Qeyri-bərabər Yükləmə Problemi

Mən Yining Hydraulic şirkətində on beş ildir ki, əyilmə ötürücü sistemləri dizayn edirəm və spesifikasiya məqsədi ilə sahə icrası arasındakı ən böyük boşluğu əyilmə rulmanlarının bolt birləşmələri görürəm.200 tonluq mədən kürəyi fırlanan platformasındakı əyilmə yastığı, diametri 2-3 metr olan dairəvi bolt şəklində düzülmüş 40-60 yüksək möhkəmlikli bolt (adətən M42-M56, 10.9 və ya 12.9 sinif) ilə bərkidilir.Hər bir bolt, kürək dipperi tam yüklənib uzadıldıqda yaranan aşma momenti altında yastıq çarxının montaj səthindən qalxmasının qarşısını almaq üçün müəyyən bir əvvəlcədən yüklənməni - adətən boltun davamlı yükünün 60-70%-ni, yəni M48 Sinif 10.9 boltu üçün 400-600 kN-i - saxlamalıdır. Əvvəlcədən yüklənmə uyğun deyilsə, yastıq çarxı qeyri-bərabər təmas təzyiqi ilə qarşılaşır və çarx yük altında lokal olaraq deformasiyaya uğrayır - bu da "brinelling" adlanan bir vəziyyət yaradır və yuvarlanan elementlər çarx səthinə girərək 2000-5000 iş saatı ərzində yastığın tam sıradan çıxmasına qədər irəliləyən yaylanmaya səbəb olur.

Əvvəlcədən yükləmə ardıcıllığı problemi: fırlanma momenti açarı metodları fırlanma momentini bolt başına və ya qozuna tətbiq edir və tətbiq olunan fırlanma momenti ilə nəticələnən bolt gərginliyi arasındakı əlaqə iki sərhəddə - yiv təmasında və başın altındakı (və ya qozun altındakı) təmasda sürtünmə əmsalından asılıdır.Fırlanma momenti-gərginlik əlaqəsi: T = K × F × d, burada T tətbiq olunan fırlanma momenti, K qoz faktorudur (adətən yağlanmış polad yivlər üçün 0,15-0,22), F yaranan bolt gərginliyi və d nominal bolt diametridir. Problem ondadır ki, K sabit deyil — o, yiv səthinin işlənməsindən, yağlama vəziyyətindən, boltun əvvəllər fırlanma momenti ilə işlənib-işlənməməsindən (təkrar istifadə edilən yivlər daha yüksək K dəyərinə malikdir, çünki səth əyrilikləri düzəldilib) və yivlərdə zibil olub-olmamasından asılı olaraq boltlar arasında dəyişir.Sahə şəraitində K dəyişikliyi üçün ağlabatan bir qiymətləndirmə +/-15-25% təşkil edir ki, bu da eyni tətbiq olunan fırlanma anı üçün bolt ön yükündəki +/-15-25% dəyişikliyə birbaşa çevrilir.48 mm-lik bir dayaqda 0,18 K olan 500 kN əvvəlcədən yükləmə tələb edən bir bolt üçün: T = 0,18 × 500,000 × 0,048 = 4,320 Nm. Əgər K həqiqətən bolt dairəsi boyunca 0,15 ilə 0,22 arasında dəyişirsə, eyni 4,320 Nm fırlanma anı 410 kN-dən 600 kN-ə qədər olan əvvəlcədən yükləmələr yaradır — bu, ən boş və ən sıx boltlar arasında 46% fərqdir.VDI 2230Sistemli bolt birləşməsinin hesablanması standartlarına əsasən, fırlanma momenti ilə idarə olunan sıxma, nəzarət edilən laboratoriya şəraitində belə +/-25-35% əvvəlcədən yüklənmə səpələnməsinə nail olur və sahə şəraiti adətən bunu +/-35-50%-ə qədər artırır.

Hidravlik Bolt Gərginliyi: Birbaşa Dartılma Sürtünmə Dəyişkənliyini Necə Aradan Qaldırır

Hidravlik bolt dartılması, bolt milini birbaşa çəkən və elastik şəkildə uzadan dartıcıya məlum hidravlik təzyiq tətbiq etməklə fırlanma momentinin dartılmaya çevrilməsini tamamilə kənara qoyur.Dartıcı, bolt mili uzantısına vintlə bərkidilən yivli dartıcısı olan hidravlik silindrdən (dartıcının tutması üçün boltun qozun üzərində ən azı bir bolt diametrinə bərabər açıq yiv uzunluğu olmalıdır), birləşmə səthinə söykənən körpüdən və bolt dartıldıqdan sonra qozun əl ilə aşağı əyilməsinə imkan verən yuvadan ibarətdir. Əməliyyat ardıcıllığı: dartıcı boltun üzərinə quraşdırılır, hidravlik təzyiq göstərilən dəyərə tətbiq olunur (dartıcının effektiv piston sahəsindən hesablanır), bolt elastik şəkildə uzanır (tipik əyilmə yastıqlı boltlar üçün 0,1-0,3 mm uzanma), qoz dartıcı gövdədən yuva istifadə edərək barmaqla sıx şəkildə aşağı əyilir, hidravlik təzyiq buraxılır və bolt orijinal uzunluğuna qayıtmağa çalışır - lakin qoz buna mane olur və boltda göstərilən əvvəlcədən yük yaradır.

Hidravlik gərginliyin əvvəlcədən yüklənmə dəqiqliyi: fırlanma momenti açarı metodları üçün +/-25-35% ilə müqayisədə +/-5-10%.Dəqiqlik, bolt gərginliyinin hidravlik təzyiqlə idarə olunmasından irəli gəlir ki, bu təzyiq gərginlik nasosunun təzyiq ölçən cihazı və ya çeviricisi tərəfindən +/-1-2% dəqiqliklə ölçülür və tənzimlənir. Boltun elastik modulu (Yunq modulu, ərintili polad üçün 207 GPa) eyni istilik emalı partiyasından olan boltlar üçün +/-2% daxilində sabitdir. Yeganə dəyişən effektiv sıxma uzunluğudur (qoza ilə ilk qoşulmuş yiv arasındakı boltun uzunluğu), bu da yiv birləşmə dərinliyindən və bolt tutuşunun uzunluğundan asılı olaraq +/-3-5% arasında dəyişir.Gərginlikli əvvəlcədən yükləmədə qalıq xəta iki mənbədən qaynaqlanır:(1) gərginlik buraxıldıqdan sonra boltun boşaldılması (gərginləşdirici çıxarıldıqda birləşmə sıxılır və boltun gərginliyini 5-10% azaldır — bu, gərginləşdirmə keçidi zamanı 5-10% artıq gərginlik tətbiq etməklə hesablanır) və (2) bitişik bolt qarşılıqlı təsiri (gərginləşdirici bolt #2, bolt #1-dəki gərginliyi 10-15% azaldır, çünki bolt #2-nin gərginliyi birləşməni daha da sıxır və bolt #1-i boşaldır — 3-4 gərginləşdirmə keçidi ilə həll olunur). HərASME PCC-1Boltlu birləşmələrin yığılması qaydalarına əsasən, hidravlik gərginləşdirmə, +/- 10% və ya daha yaxşı əvvəlcədən yükləmə dəqiqliyi tələb edən böyük diametrli boltlu birləşmələr üçün üstünlük verilən üsuldur.

Gərginlik yaradan ötürmələr: Heç kimin etmək istəmədiyi, amma hər kəsin ehtiyac duyduğu 3-4 ötürmə protokolu

Hər bir boltun dairə ətrafında bir dəfə dartıldığı tək bir dartılma keçidi, ardıcıl olaraq dartılan hər bir bolt birləşməni sıxdığı və əvvəllər dartılmış boltları boşaltdığı üçün 30-50% əvvəlcədən yüklənmə dəyişiklikləri yaradır.Mexanizm: 1 nömrəli bolt 500 kN-ə qədər gərginləşdirildikdə, birləşməni 1 nömrəli bolt ətrafında lokal olaraq sıxır. 2 nömrəli bolt (1 nömrəli bolta bitişik) gərginləşdirildikdə, 1 və 2 nömrəli boltlar arasındakı sahədə birləşmənin əlavə sıxılması 1 nömrəli boltun sıxma zonasında birləşmə qalınlığının bir qədər azalmasına səbəb olur və bu da 1 nömrəli boltun gərginliyini təxminən 10-15% azaldır. Dartılma dairə ətrafında irəlilədikcə, hər bir bolt tədricən gərginliyini itirir və ilk gərginləşdirilmiş bolt ən çox itirir - adətən dairədəki bütün boltlar gərginləşdirildikdən sonra ilkin gərginliyinin 50-60%-i ilə başa çatır.

Düzgün gərginləşdirmə protokolu: bolt dairəsi ətrafında 3-4 keçid, ilk keçid birləşməni yerləşdirmək üçün son gərginliyin 50-60%-i, sonrakı keçidlər isə 100% son gərginliklə.Keçid 1: bütün boltları son ön yükləmənin 60%-nə qədər gərginləşdirin (məsələn, 500 kN spesifikasiya üçün 300 kN) — bu, birləşməni qismən oturdur və sonrakı keçidlərdə boşalma effektini azaldır. Keçid 2: bütün boltları son ön yükləmənin 100%-nə (500 kN) qədər gərginləşdirin. Keçid 3: bütün boltları son ön yükləmənin 100%-nə qədər yenidən gərginləşdirin — bu keçid adətən 2-ci keçid zamanı boşalmış birinci yarım boltlarda 10-15% gərginliyi bərpa edir və birləşmə artıq tam oturduğu üçün 3-cü keçiddə boşalma effekti 3-5%-ə qədər azalır. Keçid 4 (isteğe bağlı, lakin kritik birləşmələr üçün tövsiyə olunur): 100%-ə qədər yenidən gərginləşdirin və heç bir boltun gərginləşdirmə ilə yoxlama ölçməsi arasında 5%-dən çox gərginlik itirmədiyini yoxlayın (əgər varsa, ultrasəs bolt uzanma ölçən cihazından istifadə edin). AtYinin Hidravlik, əyilmə ötürücüsünün quraşdırılması prosedurlarımıza mədən avadanlıqlarında bütün əyilmə rulmanı bolt birləşmələri üçün məcburi 4 keçidli gərginləşdirmə protokolu daxildir və biz hər bir əyilmə ötürücüsünün çatdırılması ilə gərginləşdirmə nasosu, gərginləşdirici və prosedur sənədlərini təqdim edirik.

Bolt Hazırlığı: Mükəmməl Dartılma Prosedurunu Uğursuz Birləşməyə Çevirən Üç Amil

Hidravlik gərginləşdirmə ilə belə, üç bolt hazırlama amili faktiki əvvəlcədən yüklənməni göstərilən dəyərin 50-70%-ə qədər azalda bilər və sahə quraşdırılması zamanı hər üçü adətən nəzərdən qaçırılır.Birinci amil: yiv yağlanması — dartılma zamanı yiv sürtünməsinin sabit olması üçün bolt yivləri və qozun yastıq səthi müəyyən edilmiş sürtkü ilə (adətən molibden disulfid pastası, anti-zibil birləşmə və ya bolt istehsalçısının tövsiyə etdiyi sürtkü) yağlanmalıdır. Quru yivlər və ya göstəriləndən fərqli bir sürtkü ilə yağlanmış yivlər sürtünmə əmsalını dəyişdirir və qozun aşağı düşmə müqavimətini dəyişdirir, bu da gərginliyin açılması zamanı qozun qismən açılmasına səbəb olur. İkinci amil: bolt tutuşunun uzunluğu — boltun başlığı ilə ilk birləşmiş yiv arasındakı yivsiz qol boltun düzgün yay sürəti ilə elastik şəkildə uzanması üçün boltun diametrinin ən azı 3-4 qatı olmalıdır. Tutuş uzunluğu diametrinin 2 qatından az olan bolt çox yüksək yay sürətinə malikdir, yəni eyni uzanma üçün daha çox dartıcı qüvvə tələb edir və boşalmaya daha həssasdır. Üçüncü amil: birləşmə səthinin düzlüyü — bolt başlığı və qozunun altındakı montaj səthləri yastıq diametrindən 0,1 mm yuxarı düz olmalıdır. Düz olmayan səth, dartılma gərginliyinə əlavə olaraq, boltda əyilmə gərginliyinə səbəb olur və bu da boltun effektiv əvvəlcədən yüklənməsini və yorğunluq ömrünü 30-50% azaldır.

Dartıldıqdan sonra yoxlama: boltun əvvəlcədən yüklənməsi, ultrasəs bolt ölçən cihazla boltun uzanmasını ölçməklə yoxlanıla bilər (impuls-əks-səda metodu, ultrasəs impulsunun bolt uzunluğundan gediş-gəliş müddətini ölçmək).Dartılmadan əvvəl və sonra uzanma ölçməsi, boltun en kəsiyi sahəsinə vurulan faktiki bolt gərginliyini verir və Yanq modulu faktiki əvvəlcədən yüklənməni verir. Bu, quraşdırılmış bolt əvvəlcədən yüklənməsi üçün yeganə birbaşa ölçmə metodudur — bolt gərginləşdirildikdən sonra fırlanma momentinin ölçülməsi (qopma fırlanma momentinin yoxlanılması) əvvəlcədən yüklənmə ilə əlaqəli deyil, çünki sıxma zamanı statik sürtünmə (qopma fırlanma momenti) dinamik sürtünmədən daha yüksəkdir.Yinin Hidravlik, 2,5 metrdən çox diametrli fırlanan kürəklərdə əyilmə rulman boltları üçün ultrasəs bolt uzanma yoxlamasını tövsiyə edirik, burada uyğunsuz əvvəlcədən yükləmə rulman sıradan çıxana qədər aşkarlana bilməyən qeyri-bərabər rulman yarış yüklənməsinə səbəb olur. Həmçinin təlimatımıza baxın.əyilmə ötürücü qutusunun inteqrasiyası və montajıəlavə boltlu birləşmə rəhbərliyi üçün.

Xarici istinadlar: VDI 2230 Bolt Birləşməsinin Hesablanması · ASME PCC-1 Boltlu Birləşdiricilər · DNV Təsnifatı · ISO 4413 Hidravlik Sistemlər · SAE Beynəlxalq · AGMA Standartları · ABS qaydaları

On beş illik əyilmə ötürücüsünün istismara verilməsindən sonra son bir xəbərdarlıq: əyilmə rulman boltları çıxarıldıqdan sonra heç vaxt təkrar istifadə etməyin. Tam əvvəlcədən yüklənməyə məruz qalan boltlar ilk bir neçə qoşulmuş yivdə plastik deformasiyaya uğrayır və istifadə olunmuş boltun yenidən dartılması gözlənilməz əvvəlcədən yüklənməyə səbəb olur - adətən eyni dartılma təzyiqi üçün yeni boltdan 15-25% aşağı - çünki plastik deformasiya zonası effektiv sıxma uzunluğunu artırıb.

Oxlama podşipnikinin bolt xüsusiyyətləri, gərginləşdirmə avadanlığı tövsiyələri və ya xüsusi bolt birləşməsinin dizaynının yoxlanılması üçün Yining Hydraulic şirkətindəki mühəndislik qrupumuzla əlaqə saxlayın — sizin xüsusi oxlama ötürücü modeliniz üçün gərginləşdirmə avadanlığı və prosedur sənədlərimiz hazırdır.