સ્લીવિંગ બેરિંગ બોલ્ટ ટેન્શનિંગ વિ ટોર્ક રેન્ચ: કઈ પદ્ધતિ ખાણકામ શોવેલ ટર્નટેબલ માટે સતત પ્રીલોડ પ્રદાન કરે છે?

સ્લીવિંગ બેરિંગ્સ માટે બોલ્ટ પ્રીલોડ સુસંગતતા શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે: અસમાન લોડિંગ સમસ્યા બેરિંગ નિષ્ફળતા સુધી કોઈ જોતું નથી

મેં પંદર વર્ષથી યીનિંગ હાઇડ્રોલિક ખાતે સ્લ્યુઇંગ ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સ ડિઝાઇન કરી છે, અને સ્લ્યુઇંગ બેરિંગ બોલ્ટ જોઈન્ટ્સ એ જગ્યા છે જ્યાં મને સ્પષ્ટીકરણ ઉદ્દેશ્ય અને ફિલ્ડ એક્ઝિક્યુશન વચ્ચે સૌથી વધુ અંતર દેખાય છે.200-ટન માઇનિંગ શોવલ ટર્નટેબલ પર સ્લીવિંગ બેરિંગ 40-60 ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ (સામાન્ય રીતે M42-M56, વર્ગ 10.9 અથવા 12.9) દ્વારા સુરક્ષિત કરવામાં આવે છે જે 2-3 મીટર વ્યાસના ગોળાકાર બોલ્ટ પેટર્નમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.દરેક બોલ્ટે ચોક્કસ પ્રીલોડ જાળવવો જોઈએ - સામાન્ય રીતે બોલ્ટના પ્રૂફ લોડના 60-70%, જે M48 ક્લાસ 10.9 બોલ્ટ માટે 400-600 kN ને અનુરૂપ હોય છે - જેથી બેરિંગ રેસને માઉન્ટિંગ સપાટી પરથી ઉંચકતા અટકાવી શકાય, જે પાવડો ડિપર સંપૂર્ણપણે લોડ અને વિસ્તૃત થાય ત્યારે ઉત્પન્ન થતી ઉથલાવી દેવાની ક્ષણ હેઠળ થાય છે. જો પ્રીલોડ અસંગત હોય, તો બેરિંગ રેસ અસમાન સંપર્ક દબાણનો અનુભવ કરે છે, અને રેસ લોડ હેઠળ સ્થાનિક રીતે વિકૃત થાય છે - "બ્રિનેલિંગ" નામની સ્થિતિ બનાવે છે જ્યાં રોલિંગ તત્વો રેસ સપાટીને ઇન્ડેન્ટ કરે છે, સ્પેલિંગ શરૂ કરે છે જે 2,000-5,000 કાર્યકારી કલાકોમાં બેરિંગ નિષ્ફળતા પૂર્ણ કરવા માટે આગળ વધે છે.

પ્રીલોડ સુસંગતતાની સમસ્યા: ટોર્ક રેન્ચ પદ્ધતિઓ બોલ્ટ હેડ અથવા નટ પર ટોર્ક લાગુ કરે છે, અને લાગુ ટોર્ક અને પરિણામી બોલ્ટ ટેન્શન વચ્ચેનો સંબંધ બે ઇન્ટરફેસ પર ઘર્ષણના ગુણાંક પર આધાર રાખે છે - થ્રેડ સંપર્ક અને અંડર-હેડ (અથવા અંડર-નટ) સંપર્ક.ટોર્ક-ટેન્શન સંબંધ: T = K × F × d, જ્યાં T ટોર્ક લાગુ કરવામાં આવે છે, K એ નટ ફેક્ટર છે (સામાન્ય રીતે લ્યુબ્રિકેટેડ સ્ટીલ થ્રેડો માટે 0.15-0.22), F એ પરિણામી બોલ્ટ ટેન્શન છે, અને d એ નોમિનલ બોલ્ટ વ્યાસ છે. સમસ્યા એ છે કે K એ સ્થિર નથી - તે બોલ્ટ વચ્ચે થ્રેડ સપાટી પૂર્ણાહુતિ, લ્યુબ્રિકેશન સ્થિતિ, બોલ્ટને અગાઉ ટોર્ક કરવામાં આવ્યો છે કે કેમ (ફરીથી ઉપયોગમાં લેવાતા થ્રેડોમાં K મૂલ્ય વધારે હોય છે કારણ કે સપાટીની એસ્પિરિટી સપાટ કરવામાં આવી છે), અને થ્રેડોમાં કાટમાળ છે કે કેમ તેના આધારે બદલાય છે.ક્ષેત્રની પરિસ્થિતિઓમાં K ભિન્નતા માટે વાજબી અંદાજ +/-15-25% છે, જે સીધા જ લાગુ ટોર્ક માટે બોલ્ટ પ્રીલોડમાં +/-15-25% ભિન્નતામાં અનુવાદ કરે છે.48mm ના d પર 0.18 ના K સાથે 500 kN પ્રીલોડની જરૂર હોય તેવા બોલ્ટ માટે: T = 0.18 × 500,000 × 0.048 = 4,320 Nm. જો K ખરેખર બોલ્ટ વર્તુળમાં 0.15 અને 0.22 ની વચ્ચે બદલાય છે, તો તે જ 4,320 Nm ટોર્ક 410 kN થી 600 kN સુધીના પ્રીલોડ ઉત્પન્ન કરે છે - સૌથી ઢીલા અને કડક બોલ્ટ વચ્ચે 46% ફેલાવો. અનુસારવીડીઆઈ ૨૨૩૦વ્યવસ્થિત બોલ્ટ જોઈન્ટ ગણતરીના ધોરણો, ટોર્ક-નિયંત્રિત કડકતા નિયંત્રિત પ્રયોગશાળા પરિસ્થિતિઓમાં પણ +/-25-35% પ્રીલોડ સ્કેટર પ્રાપ્ત કરે છે, અને ક્ષેત્રની પરિસ્થિતિઓ સામાન્ય રીતે આને +/-35-50% સુધી વધારી દે છે.

હાઇડ્રોલિક બોલ્ટ ટેન્શનિંગ: ડાયરેક્ટ સ્ટ્રેચ ઘર્ષણ ચલને કેવી રીતે દૂર કરે છે

હાઇડ્રોલિક બોલ્ટ ટેન્શનિંગ, ટોર્ક-ટુ-ટેન્શન કન્વર્ઝનને સંપૂર્ણપણે બાયપાસ કરે છે, જે ટેન્શનર પર જાણીતું હાઇડ્રોલિક દબાણ લાગુ કરે છે જે બોલ્ટ સ્ટડને સીધું ખેંચે છે, તેને સ્થિતિસ્થાપક રીતે ખેંચે છે.ટેન્શનરમાં એક હાઇડ્રોલિક સિલિન્ડર હોય છે જેમાં થ્રેડેડ પુલર હોય છે જે બોલ્ટ સ્ટડ એક્સટેન્શન પર સ્ક્રૂ કરે છે (ટેન્શનરને પકડવા માટે બોલ્ટમાં નટની ઉપર ખુલ્લા થ્રેડની લંબાઈ ઓછામાં ઓછી એક બોલ્ટ વ્યાસ જેટલી હોવી જોઈએ), એક પુલ જે સાંધાની સપાટી સામે સહન કરે છે, અને એક સોકેટ જે બોલ્ટ ખેંચાયા પછી નટને હાથથી નીચે કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઓપરેશન ક્રમ: ટેન્શનર બોલ્ટ પર સ્થાપિત થાય છે, હાઇડ્રોલિક દબાણ નિર્દિષ્ટ મૂલ્ય પર લાગુ થાય છે (ટેન્શનરના અસરકારક પિસ્ટન ક્ષેત્રથી ગણતરી કરી શકાય છે), બોલ્ટ સ્થિતિસ્થાપક રીતે ખેંચાય છે (લાક્ષણિક સ્લીવિંગ બેરિંગ બોલ્ટ માટે 0.1-0.3 મીમી લંબાઈ), ટેન્શનર બોડી દ્વારા સોકેટનો ઉપયોગ કરીને નટને આંગળીથી કડક રીતે નીચે કરવામાં આવે છે, હાઇડ્રોલિક દબાણ મુક્ત થાય છે, અને બોલ્ટ તેની મૂળ લંબાઈ પર પાછા ફરવાનો પ્રયાસ કરે છે - પરંતુ નટ તેને અટકાવે છે, બોલ્ટમાં ઉલ્લેખિત પ્રીલોડ બનાવે છે.

હાઇડ્રોલિક ટેન્શનિંગની પ્રીલોડ ચોકસાઈ: +/-5-10%, ટોર્ક રેન્ચ પદ્ધતિઓ માટે +/-25-35% ની સરખામણીમાં.ચોકસાઈ એ હકીકત પરથી આવે છે કે બોલ્ટ ટેન્શન હાઇડ્રોલિક પ્રેશર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, જે ટેન્શનિંગ પંપના પ્રેશર ગેજ અથવા ટ્રાન્સડ્યુસર દ્વારા +/-1-2% ચોકસાઈ સાથે માપવામાં આવે છે અને નિયંત્રિત થાય છે. બોલ્ટનું સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ (યંગનું મોડ્યુલસ, એલોય સ્ટીલ માટે 207 GPa) સમાન હીટ ટ્રીટમેન્ટ લોટમાંથી બોલ્ટ માટે +/-2% ની અંદર સુસંગત છે. એકમાત્ર ચલ અસરકારક ક્લેમ્પિંગ લંબાઈ (નટ અને પ્રથમ એંગેજ્ડ થ્રેડ વચ્ચે બોલ્ટની લંબાઈ) છે, જે થ્રેડ એંગેજમેન્ટ ડેપ્થ અને બોલ્ટ ગ્રિપ લંબાઈના આધારે +/-3-5% દ્વારા બદલાય છે.ટેન્શનવાળા પ્રીલોડમાં શેષ ભૂલ બે સ્ત્રોતોમાંથી આવે છે:(૧) ટેન્શન રીલીઝ થયા પછી બોલ્ટ રિલેક્સેશન (ટેન્શનર દૂર કરવામાં આવે ત્યારે સાંધા સંકોચાય છે, બોલ્ટ ટેન્શન ૫-૧૦% ઘટાડે છે - જે ટેન્શનિંગ પાસ દરમિયાન ૫-૧૦% ઓવર-ટેન્શન લાગુ કરીને થાય છે), અને (૨) સંલગ્ન બોલ્ટ ઇન્ટરેક્શન (ટેન્શનિંગ બોલ્ટ #૨ બોલ્ટ #૧ માં ટેન્શન ૧૦-૧૫% ઘટાડે છે કારણ કે બોલ્ટ #૨ નું ટેન્શન સાંધાને વધુ સંકુચિત કરે છે, રિલેક્સિંગ બોલ્ટ #૧ - ૩-૪ ટેન્શનિંગ પાસ દ્વારા સંબોધવામાં આવે છે).ASME PCC-1બોલ્ટેડ જોઈન્ટ એસેમ્બલી માર્ગદર્શિકા મુજબ, હાઇડ્રોલિક ટેન્શનિંગ એ મોટા વ્યાસના બોલ્ટેડ જોઈન્ટ્સ માટે પસંદગીની પદ્ધતિ છે જેને +/-10% કે તેથી વધુ પ્રીલોડ ચોકસાઈની જરૂર હોય છે.

ટેન્શનિંગ પાસ: ૩-૪ પાસ પ્રોટોકોલ જે કોઈ કરવા માંગતું નથી પણ બધાને જોઈએ છે

એક જ ટેન્શનિંગ પાસ - જ્યાં દરેક બોલ્ટને વર્તુળની આસપાસ એકવાર ટેન્શન કરવામાં આવે છે - 30-50% પ્રીલોડ ભિન્નતા ઉત્પન્ન કરે છે કારણ કે દરેક ક્રમિક ટેન્શનિંગ બોલ્ટ સાંધાને સંકુચિત કરે છે અને અગાઉ ટેન્શન કરેલા બોલ્ટને આરામ આપે છે.મિકેનિઝમ: જ્યારે બોલ્ટ #1 ને 500 kN સુધી ટેન્શન કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે બોલ્ટ #1 ની આસપાસ સ્થાનિક રીતે સાંધાને સંકુચિત કરે છે. જ્યારે બોલ્ટ #2 (બોલ્ટ #1 ની બાજુમાં) ટેન્શન કરવામાં આવે છે, ત્યારે બોલ્ટ #1 અને #2 વચ્ચેના વિસ્તારમાં સાંધાના વધારાના સંકોચનને કારણે બોલ્ટ #1 ના ક્લેમ્પિંગ ઝોનમાં સાંધાની જાડાઈ થોડી ઓછી થાય છે - બોલ્ટ #1 ના તણાવમાં લગભગ 10-15% ઘટાડો થાય છે. જેમ જેમ ટેન્શનિંગ વર્તુળની આસપાસ આગળ વધે છે, તેમ તેમ દરેક બોલ્ટ ધીમે ધીમે તણાવ ગુમાવે છે, અને પ્રથમ ટેન્શન થયેલ બોલ્ટ સૌથી વધુ ગુમાવે છે - સામાન્ય રીતે વર્તુળમાં બધા બોલ્ટને ટેન્શન કર્યા પછી તેના પ્રારંભિક તણાવના 50-60% પર સમાપ્ત થાય છે.

યોગ્ય ટેન્શનિંગ પ્રોટોકોલ: બોલ્ટ સર્કલની આસપાસ 3-4 પાસ, સાંધાને બેસાડવા માટે અંતિમ ટેન્શનના 50-60% પર પ્રથમ પાસ, અને ત્યારબાદ 100% અંતિમ ટેન્શન પર પાસ.પાસ 1: બધા બોલ્ટને અંતિમ પ્રીલોડના 60% સુધી ટેન્શન કરો (દા.ત., 500 kN સ્પષ્ટીકરણ માટે 300 kN) — આ સાંધાને આંશિક રીતે બેસાડે છે અને પછીના પાસમાં છૂટછાટ અસર ઘટાડે છે. પાસ 2: બધા બોલ્ટને 100% અંતિમ પ્રીલોડ (500 kN) સુધી ટેન્શન કરો. પાસ 3: બધા બોલ્ટને 100% અંતિમ પ્રીલોડ પર ફરીથી ટેન્શન કરો — આ પાસ સામાન્ય રીતે પાસ 2 દરમિયાન છૂટછાટ પામેલા પહેલા ભાગના બોલ્ટમાં 10-15% ટેન્શન પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે, અને પાસ 3 માં છૂટછાટ અસર 3-5% સુધી ઘટી જાય છે કારણ કે સાંધા હવે સંપૂર્ણપણે બેઠેલા છે. પાસ 4 (વૈકલ્પિક પરંતુ મહત્વપૂર્ણ સાંધા માટે ભલામણ કરેલ): 100% સુધી ફરીથી ટેન્શન કરો અને ચકાસો કે કોઈ બોલ્ટ ટેન્શનિંગ અને ચકાસણી માપન વચ્ચે 5% થી વધુ ટેન્શન ગુમાવતો નથી (જો ઉપલબ્ધ હોય તો અલ્ટ્રાસોનિક બોલ્ટ એલોંગેશન ગેજનો ઉપયોગ કરીને).યીનિંગ હાઇડ્રોલિક, અમારી સ્લીવિંગ ડ્રાઇવ ઇન્સ્ટોલેશન પ્રક્રિયાઓમાં ખાણકામ સાધનો પરના બધા સ્લીવિંગ બેરિંગ બોલ્ટ સાંધા માટે ફરજિયાત 4-પાસ ટેન્શનિંગ પ્રોટોકોલનો સમાવેશ થાય છે, અને અમે દરેક સ્લીવિંગ ડ્રાઇવ ડિલિવરી સાથે ટેન્શનિંગ પંપ, ટેન્શનર અને પ્રક્રિયા દસ્તાવેજીકરણ પ્રદાન કરીએ છીએ.

બોલ્ટ તૈયારી: ત્રણ પરિબળો જે સંપૂર્ણ ટેન્શનિંગ પ્રક્રિયાને નિષ્ફળ સાંધામાં રૂપાંતરિત કરે છે

હાઇડ્રોલિક ટેન્શનિંગ સાથે પણ, ત્રણ બોલ્ટ તૈયારી પરિબળો વાસ્તવિક પ્રીલોડને નિર્દિષ્ટ મૂલ્યના 50-70% સુધી ઘટાડી શકે છે, અને ફિલ્ડ ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન આ ત્રણેયને સામાન્ય રીતે અવગણવામાં આવે છે.પરિબળ એક: થ્રેડ લુબ્રિકેશન — બોલ્ટ થ્રેડો અને નટ બેરિંગ સપાટીને ટેન્શનિંગ દરમિયાન સતત થ્રેડ ઘર્ષણ પ્રાપ્ત કરવા માટે ચોક્કસ લુબ્રિકન્ટ (સામાન્ય રીતે મોલિબ્ડેનમ ડાયસલ્ફાઇડ પેસ્ટ, એન્ટિ-સીઝ કમ્પાઉન્ડ, અથવા બોલ્ટ ઉત્પાદક દ્વારા ભલામણ કરાયેલ લુબ્રિકન્ટ) થી લુબ્રિકેટેડ હોવી જોઈએ. સૂકા થ્રેડો અથવા ઉલ્લેખિત કરતાં અલગ લુબ્રિકન્ટથી લુબ્રિકેટેડ થ્રેડો ઘર્ષણ ગુણાંકમાં ફેરફાર કરે છે અને નટ રન-ડાઉન પ્રતિકારમાં ફેરફાર કરે છે, જેના કારણે ટેન્શન રિલીઝ દરમિયાન નટ આંશિક રીતે ખુલે છે. પરિબળ બે: બોલ્ટ ગ્રિપ લંબાઈ — હેડ અને પહેલા જોડાયેલા થ્રેડ વચ્ચે બોલ્ટનો અનથ્રેડેડ શેંક બોલ્ટ વ્યાસ કરતાં ઓછામાં ઓછો 3-4 ગણો હોવો જોઈએ જેથી બોલ્ટ યોગ્ય સ્પ્રિંગ રેટ સાથે સ્થિતિસ્થાપક રીતે ખેંચાય. વ્યાસ કરતાં 2 ગણા કરતા ઓછી ગ્રિપ લંબાઈ ધરાવતા બોલ્ટમાં ખૂબ જ ઊંચો સ્પ્રિંગ રેટ હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તેને સમાન લંબાઈ માટે વધુ ટેન્શનિંગ ફોર્સની જરૂર પડે છે અને તે આરામ માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે. પરિબળ ત્રીજું: સંયુક્ત સપાટી સપાટતા — બોલ્ટ હેડ અને નટ હેઠળ માઉન્ટિંગ સપાટીઓ બેરિંગ વ્યાસ કરતાં 0.1 મીમીની અંદર સપાટ હોવી જોઈએ. સપાટ ન હોય તેવી સપાટી બોલ્ટમાં બેન્ડિંગ સ્ટ્રેસ ઉપરાંત ટેન્સાઈલ સ્ટ્રેસનું કારણ બને છે, જેનાથી બોલ્ટનું અસરકારક પ્રીલોડ અને થાકનું જીવન 30-50% ઘટે છે.

ટેન્શનિંગ પછી ચકાસણી: બોલ્ટ પ્રીલોડને અલ્ટ્રાસોનિક બોલ્ટ ગેજ (પલ્સ-ઇકો પદ્ધતિ, બોલ્ટ લંબાઈ દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિક પલ્સના રાઉન્ડ-ટ્રીપ સમયને માપવા) વડે બોલ્ટ લંબાઈ માપીને ચકાસી શકાય છે.ટેન્શનિંગ પહેલાં અને પછીના વિસ્તરણ માપનથી વાસ્તવિક બોલ્ટ સ્ટ્રેન મળે છે, જેને બોલ્ટના ક્રોસ-સેક્શનલ એરિયાથી ગુણાકાર કરવામાં આવે છે અને યંગનું મોડ્યુલસ વાસ્તવિક પ્રીલોડ આપે છે. ઇન્સ્ટોલ કરેલા બોલ્ટ પ્રીલોડ માટે આ એકમાત્ર સીધી માપન પદ્ધતિ છે - ટોર્ક માપન (બ્રેકઅવે ટોર્ક તપાસવું) બોલ્ટ ટેન્શન થયા પછી પ્રીલોડ સાથે સંબંધિત નથી કારણ કે કડક કરતી વખતે સ્થિર ઘર્ષણ (બ્રેકઅવે ટોર્ક) ગતિશીલ ઘર્ષણ કરતા વધારે હોય છે.યીનિંગ હાઇડ્રોલિક, અમે 2.5 મીટરથી વધુના ટર્નટેબલ વ્યાસવાળા માઇનિંગ શોવલ્સ પર સ્લ્યુઇંગ બેરિંગ બોલ્ટ માટે અલ્ટ્રાસોનિક બોલ્ટ એલોંગેશન વેરિફિકેશનની ભલામણ કરીએ છીએ, જ્યાં અસંગત પ્રીલોડ અસમાન બેરિંગ રેસ લોડિંગનું કારણ બને છે જે બેરિંગ નિષ્ફળતા શરૂ થાય ત્યાં સુધી શોધી શકાતું નથી. અમારી માર્ગદર્શિકા પણ જુઓસ્લીવિંગ ગિયરબોક્સ એકીકરણ અને માઉન્ટિંગવધારાના બોલ્ટેડ સાંધા માર્ગદર્શન માટે.

બાહ્ય સંદર્ભો: VDI 2230 બોલ્ટ જોઈન્ટ ગણતરી · ASME PCC-1 બોલ્ટેડ સાંધા · DNV વર્ગીકરણ · ISO 4413 હાઇડ્રોલિક સિસ્ટમ્સ · SAE ઇન્ટરનેશનલ · AGMA ધોરણો · ABS નિયમો

પંદર વર્ષના સ્લ્યુઇંગ ડ્રાઇવ કમિશનિંગમાંથી એક છેલ્લી ચેતવણી: સ્લ્યુઇંગ બેરિંગ બોલ્ટ દૂર કર્યા પછી ક્યારેય ફરીથી ઉપયોગ કરશો નહીં. સંપૂર્ણ પ્રીલોડને આધિન બોલ્ટ પહેલા થોડા જોડાયેલા થ્રેડોમાં પ્લાસ્ટિક વિકૃતિમાંથી પસાર થાય છે, અને વપરાયેલા બોલ્ટને ફરીથી ટેન્શન કરવાથી અણધારી પ્રીલોડ ઉત્પન્ન થાય છે - સામાન્ય રીતે સમાન ટેન્શનિંગ દબાણ માટે નવા બોલ્ટ કરતા 15-25% ઓછું - કારણ કે પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ ઝોને અસરકારક ક્લેમ્પિંગ લંબાઈમાં વધારો કર્યો છે.

સ્લ્યુઇંગ બેરિંગ બોલ્ટ સ્પષ્ટીકરણો, ટેન્શનિંગ સાધનોની ભલામણો અથવા કસ્ટમ બોલ્ટ જોઈન્ટ ડિઝાઇન ચકાસણી માટે, યિનિંગ હાઇડ્રોલિક ખાતે અમારી એન્જિનિયરિંગ ટીમનો સંપર્ક કરો - અમારી પાસે તમારા ચોક્કસ સ્લ્યુઇંગ ડ્રાઇવ મોડેલ માટે ટેન્શનિંગ સાધનો અને પ્રક્રિયા દસ્તાવેજો તૈયાર છે.