Спецыфікацыі ланцуговага кола якарнай лябёдкі: сумяшчальнасць са стандартнымі ланцугамі DIN 766, DIN 764 і ISO

Чаму «стандартнае ланцуговае кола» не з'яўляецца універсальнай спецыфікацыяй — тры канкуруючыя стандарты

Я пятнаццаць гадоў распрацоўваў гідраўлічныя лябёдкі ў кампаніі Yining Hydraulic, і самая дарагая памылка ў спецыфікацыях, з якой я сутыкаюся пры закупцы якарных лябёдак, — гэта здагадка, што «стандартнае ланцуговае кола» азначае адно і тое ж ва ўсіх вытворцаў.Ва ўсім свеце актыўна выкарыстоўваюцца тры асноўныя стандарты ланцугоў — DIN 766, DIN 764 і ISO 16726/ISO 67 — і ланцуговае кола, распрацаванае для аднаго стандарту, не будзе бяспечна працаваць з ланцугом іншага стандарту.Розніца не касметычная: яна тычыцца кроку кішэні, дыяметра кораня зуба, вугла профілю зуба і суадносін дыяметра ланцуга да кроку, якое вызначае, як звяно ланцуга размяшчаецца ў кішэні кола.

DIN 766 — гэта стандарт для кароткіх звёнаў, першапачаткова распрацаваны для агульнага пад'ёму грузаў і марскіх прымяненняў. Вызначальны параметр: крок ланцуга прыблізна роўны 6-кратнаму дыяметру ланцуга (6d). Гэта адносна невялікая адлегласць паміж звёнамі максімізуе плошчу кантакту ланцуга з колам, размяркоўваючы нагрузку паміж некалькімі зуб'ямі і зніжаючы нагрузку на асобны зуб. DIN 764 — гэта стандарт для доўгіх звёнаў, дзе крок ланцуга прыблізна роўны 8-кратнаму дыяметру ланцуга (8d). Большая адлегласць паміж звёнамі памяншае вагу ланцуга на метр і дазваляе ланцугу большага дыяметра абкручвацца вакол колаў з меншым радыусам. ISO 16726 (і адпаведны ISO 67 для швартоўных ланцугоў) спрабуе гарманізаваць гэтыя стандарты на міжнародным узроўні, але ўводзіць нязначныя адрозненні ў памерах, якія ўплываюць на сумяшчальнасць.

Практычны вынік змешвання стандартаў: калі ўсталяваць ланцуг DIN 766 на ланцуговае кола DIN 764 (ці наадварот), звёны ланцуга не будуць цалкам сядаць у гнёзды кола.Звены будуць ездзіць па краях кішэняў, а не па дне кішэняў, канцэнтруючы нагрузку на лінейным кантакце, а не на павярхоўным. Вынікам з'яўляецца хуткі знос краёў кішэняў, дэфармацыя звёнаў ланцуга, а ў цяжкіх выпадках — пераскок ланцуга, калі ланцуг выпаўзае з кішэні пад нагрузкай. Я асабіста праводзіў гарантыйныя расследаванні, у якіх асноўнай прычынай катастрафічнага выхаду ланцугавога кола быў ланцуг DIN 764, набыты аператарам судна для замены зношанага ланцуга DIN 766, таму што «дыяметр выглядаў аднолькавым». Згодна зДакументацыя па стандартах DIN, нават ланцугі аднолькавага намінальнага дыяметра (напрыклад, 16 мм) ад розных стандартаў маюць розныя патрабаванні да геаметрыі кішэняў.

Асновы геаметрыі ланцуговага кола: дыяметр кроку, вонкавы дыяметр і дыяметр кораня ланцуга

Ланцуговая зорачка (таксама званая дзікай коткай або ланцуговай зорачкай) вызначаецца трыма крытычнымі дыяметрамі: дыяметрам кроку (Dp), вонкавым дыяметрам (Da) і дыяметрам каранёвай часткі (Df).Дыяметр кроку — гэта дыяметр тэарэтычнай акружнасці, па якой звёны ланцуга шарнірна злучаюцца, абкручваючыся вакол кола. Гэта функцыянальны дыяметр, які вызначае хуткасць ланцуга пры зададзеных абаротах кола. Знешні дыяметр вымяраецца папярок кончыкаў зуб'яў і з'яўляецца найбольшым дыяметрам кола. Дыяметр караня вымяраецца папярок дна кішэняў паміж зуб'ямі.Дыяметр кроку ланцуга разлічваецца як Dp = P / sin(180/Z), дзе P — крок ланцуга (адлегласць паміж звёнамі), а Z — колькасць кішэняў (зубцоў) на коле.Для ланцуга DIN 766 дыяметрам 16 мм і каэфіцыентам кроку 6:1 крок складае 96 мм, а кола з 5 лунак мае Dp = 96 мм / sin (36 градусаў) = 163,5 мм.

Кішэня мае тры важныя памеры: шырыню кішэні (павінна ўлічваць шырыню звяна ланцуга плюс 0,5-1,5 мм рабочага зазору), глыбіню кішэні (павінна ўлічваць дыяметр звяна плюс 1-2 мм для выдалення смецця) і кут нахілу кішэні (павінен дакладна адпавядаць вуглу нахілу ланцуга, каб прадухіліць несупадзенне звяна і кішэні).Найбольш важным памерам з'яўляецца дапушчэнне шырыні кішэні — занадта тугі ланцуг заціскаецца падчас счаплення; занадта свабодны ланцуг зрушваецца ўбок, што прыводзіць да нераўнамернага зносу зуб'яў.Стандартнае дапушчальнае адхіленне шырыні кішэні для колаў марской якарнай лябёдкі складае ад +0,3 мм да +0,8 мм больш за намінальную шырыню звяна ланцуга.

Спецыфікацыі ланцугоў DIN 766: стандарт каротказвенных ланцугоў, які выкарыстоўваецца ў еўрапейскім марскім асяроддзі

DIN 766 з'яўляецца дамінуючым стандартам ланцугоў для марскіх якарных лябёдак еўрапейскага паходжання, і стандарт, паводле якога распрацавана большасць гідраўлічных якарных лябёдак Yining для еўрапейскага і блізкаўсходняга рынкаў.Стандарт вызначае суадносіны паміж дыяметрам ланцуга (d) і памерамі звяна: крок (t) = 6d, унутраная шырыня (b1) = 3,5d для распаўсюджаных памераў марскіх ланцугоў. Для ланцуга DIN 766 дыяметрам 16 мм: крок = 96 мм, унутраная шырыня = 56 мм, унутраная даўжыня = 80 мм. Дапушчальнае адхіленне кроку складае +0,033d, гэта значыць, для ланцуга дыяметрам 16 мм дапушчальнае адхіленне кроку складае +0,53 мм папярок звяна.

Канструкцыя ланцуговага кола па DIN 766 патрабуе гнязда, якое змяшчае поўны профіль звяна: гарызантальнае звяно знаходзіцца ў гняздзе, яго доўгая вось выраўнавана з воссю кола, а вертыкальнае звяно (якое злучае суседнія гарызантальныя звяны) праходзіць праз міжзуб'евую шчыліну.Профіль зуба павінен забяспечваць дастатковы зазор для таго, каб вертыкальнае звяно магло бесперашкодна ўваходзіць і выходзіць з кішэні пры кручэнні кола.Гідраўліка ІнінНашы якарныя лябёдкі серыі IYM распрацаваны з геаметрыяй кішэняў DIN 766 па змаўчанні, а геаметрыя кішэняў DIN 764 і ISO даступная ў якасці дадатковай опцыі. Ланцуговае кола выраблена з легаванай сталі 42CrMo, загартавана і адпушчана да HRC 45-50, з індукцыйна загартаванымі бакамі зуб'яў да HRC 55-58 для зносаўстойлівасці.

Спецыфікацыі ланцугоў DIN 764: стандарт для доўгазвенных ланцугоў вялікага дыяметра

Паводле стандарту DIN 764, суадносіны кроку лапаткі да дыяметра (8d) большае ў параўнанні з DIN 766 (6d), што дазваляе вырабляць ланцугі, якія прыблізна на 33% даўжэйшыя на звяно пры тым жа дыяметры ланцуга.Гэты большы крок ланцуга служыць дзвюм мэтам: ён памяншае вагу ланцуга на метр (менш звёнаў на метр азначае меншую вагу сталі) і дазваляе ланцугу абкручвацца вакол колаў з меншым радыусам (больш доўгае звяно можа шарнірна рухацца па больш крутым крывым без заціскання). Для прымянення, дзе якарная лябёдка павінна апрацоўваць ланцугі вялікага дыяметра (20 мм+), але судна мае абмежаваную прастору для нестандартных ланцугоў, пераважным выбарам з'яўляецца геаметрыя з вялікім крокам па DIN 764.

Геаметрыя кішэні для ланцуговай зоркі паводле стандарту DIN 764 прынцыпова адрозніваецца ад DIN 766: кішэня даўжэйшая (каб змясціць больш доўгае звяно), больш павярхоўная (таму што вугал уваходу звяна ў кішэню менш востры), а профіль зуба больш адкрыты, каб дазволіць больш доўгаму вертыкальнаму звяну свабодна праходзіць.Распаўсюджаная пастка пры закупках: кітайскія вытворцы часам называюць «стандартнае ланцуговае кола DIN», не ўдакладняючы 766 ці 764, мяркуючы, што пакупнік хоча выкарыстоўваць стандартны айчынны стандарт (якім на кітайскім рынку звычайна з'яўляецца DIN 764).Пакупнік атрымлівае кола DIN 764 для свайго ланцуга DIN 766 і паверхні несумяшчальнасці падчас усталёўкі. Я настойліва раю ўказваць дакладны стандарт і дыяметр ланцуга ў замове на куплю, не абапіраючыся на тэрмін «стандарт».ІСО 16726:2018Што тычыцца спецыфікацый колаў для швартоўкі, стандарт патрабуе выразнай маркіроўкі стандарту ланцуга і дыяметра на самым коле.

Ланцуговыя колы ISO 16726: чым міжнародны стандарт адрозніваецца ад версій DIN

ISO 16726 (Суды і марскія тэхналогіі — Ланцуговыя колы для якарных ланцугоў са штыфтамі) — гэта міжнародны стандарт, мэтай якога з'яўляецца аб'яднанне спецыфікацый DIN, JIS і нацыянальных спецыфікацый ланцуговых колаў у рамках адзінай глабальнай структуры.Стандарт ISO ахоплівае дыяметры ланцугоў ад 12,5 мм да 162 мм (поўны дыяпазон, які прымяняецца да камерцыйных суднаў), і ў ім вызначаецца геаметрыя гнёздаў, патрабаванні да матэрыялаў і пратаколы выпрабаванняў. Асноўнае адрозненне ад DIN: ISO 16726 прадугледжвае больш жорсткія дапушчэнні на гнёзды — +0,3 мм у параўнанні з тыповымі +0,5 мм для DIN, — што азначае, што ланцуговае кола, якое адпавядае стандарту ISO, будзе падыходзіць для ланцугоў DIN (ланцуг крыху меншы па памеры ў параўнанні з гнёздай), але кола з допускам DIN можа не адпавядаць крытэрыям прыёмкі ISO.

Для практычнай закупкі: ланцуговае кола ISO 16726 з'яўляецца бяспечным выбарам для выкарыстання з ланцугом DIN 766 таго ж намінальнага дыяметра.таму што кішэня ISO памерна знаходзіцца ў межах дыяпазону дапушчальных адхіленняў DIN з тугога боку. Адваротны варыянт — выкарыстанне кола DIN з ланцугом ISO — рызыкоўны, бо ланцуг ISO можа быць выраблены з больш жорсткім дапушчальным адхіленнем, і кішэня кола DIN можа забяспечваць недастатковы зазор пры хадзе, што прывядзе да заціскання ў першыя 50-100 цыклаў, паколькі ланцуг і кола зношваюцца адно аб адно. УГідраўліка ІнінМы вырабляем ланцуговыя колы ў адпаведнасці з дапушчальнымі адхіленнямі ISO 16726 у якасці базавага стандарту, а таксама выкарыстоўваем DIN 766 і DIN 764 у якасці дадатковых опцый, калі аператару судна патрабуецца дакладная сумяшчальнасць з існуючым інвентарам ланцугоў.

Цвёрдасць матэрыялу і апрацоўка паверхні: чаму хуткасць зносу ланцуговага кола мае большае значэнне, чым цана

Ланцуговае кола з'яўляецца найбольш зношваемым кампанентам у сістэме лябёдкі, таму што кожны цыкл пад'ёму/апускання ўключае ў сябе слізгальны кантакт металу па метале паміж звёнамі ланцуга і кішэнямі кола пад нагрузкай.Спецыфікацыя матэрыялу — марка легаванай сталі, працэс тэрмічнай апрацоўкі і метад паверхневай загартоўкі — непасрэдна вызначае тэрмін службы кола, і кола, якое першапачаткова каштуе на 20% менш, але зношваецца праз 3 гады замест 10, — гэта дрэнная інвестыцыя.

Індукцыйная загартоўка бакавой паверхні зуб'я - гэта эканамічна выгадны варыянт для ланцуговых колаў якарных лябёдак.Працэс выбарачна награвае і гартуе кантактныя паверхні зуб'яў, ствараючы цвёрды зносаўстойлівы корпус (HRC 55-58, глыбіня 2-4 мм), захоўваючы пры гэтым больш трывалую і ўдаратрывалую аснову. Трываласць асновы мае важнае значэнне — калі б усё кола было загартавана да HRC 55+, яно было б далікатным і схільным да ўдарнага разбурэння, калі ланцуг увойдзе ў зачапленне пад ударнай нагрузкай.ASTM A391Спецыфікацыі ланцугоў з легаванай сталі, спалучэнне цвёрдасці паверхні для зносаўстойлівасці і трываласці асновы для ўдаратрываласці з'яўляецца стандартным інжынерным падыходам да кампанентаў марскіх ланцугоў.

Апрацоўка паверхні для абароны ад карозіі: пакрыццё фасфатам цынку (базавы пласт), а затым эпаксідная марская фарба (таўшчыня сухой плёнкі 200-300 мікрон) забяспечвае абарону ад карозіі на 5-8 гадоў у асяроддзі салянога туману. Для марскіх платформаў і суднаў, якія працуюць у зоне пырскаў, дадатковая абарона ахвярным анодам (цынкавыя або алюмініевыя аноды, прыкручаныя балтамі да корпуса ланцуговага кола), падаўжае абарону да 10-15 гадоў.Дадатковыя выдаткі на абарону ад карозіі — прыкладна 80–120 долараў ЗША за адно ланцуговае кола — складаюць прыкладна 0,5 % ад кошту заўчаснай замены кола з-за каразійнай кропкавай карозіі, якая патрабуе поўнага разбору кола і яго выдалення з дапамогай крана. At Гідраўліка Інін, наша стандартная спецыфікацыя ланцуговага кола складае 42CrMo Q+T з індукцыйна загартаванымі зубцамі і эпаксідным марскім пакрыццём — мінімум, які мы рэкамендуем для любога прымянення марской якарнай лябёдкі.

Знешнія спасылкі: Стандарты DIN · ІСО 16726:2018 · ASTM A391 · Ланцугі для швартоўкі ISO 67 · Класіфікацыя DNV · Правілы ABS · Рэгістр Лойда