Spenna á snúningsbolta samanborið við toglykil: Hvaða aðferð veitir stöðuga forspennu fyrir snúningsborð fyrir námuvinnslu?

Af hverju skiptir samræmi í boltaforhleðslu máli fyrir snúningslegur: Ójafn hleðsluvandamál sem enginn sér fyrr en legur bilar

Ég hef hannað snúningsdrifkerfi hjá Yining Hydraulic í fimmtán ár, og í snúningsleguboltunum sé ég mesta bilið á milli forskriftar og framkvæmdar á vettvangi.Snúningslegur á 200 tonna snúningsborði fyrir námuskóflu er festur með 40-60 hástyrktarboltum (venjulega M42-M56, flokki 10.9 eða 12.9) sem eru raðaðar í hringlaga boltamynstur sem er 2-3 metra í þvermál.Hver bolti verður að viðhalda tiltekinni forspennu — venjulega 60-70% af þolálagi boltans, sem samsvarar 400-600 kN fyrir M48 Class 10.9 bolta — til að koma í veg fyrir að leguhringurinn lyftist af festingarfletinum undir veltikrafti sem myndast þegar skófludýfarinn er fullhlaðinn og útdreginn. Ef forspennan er ójöfn verður leguhringurinn fyrir ójafnri snertiþrýstingi og hringurinn aflagast staðbundið undir álagi — sem skapar ástand sem kallast „brinelling“ þar sem veltieiningarnar ýta inn í hringfletinn og hefja flögnun sem þróast í algjört legubilun innan 2.000-5.000 rekstrarstunda.

Vandamálið með samræmi í forhleðslu: Aðferðir með toglyklum beita togi á boltahausinn eða hnetuna og sambandið milli beitts togs og spennu boltans sem myndast fer eftir núningstuðlinum á tveimur snertiflötum - snertingunni við skrúfuna og snertinguna undir hausnum (eða undir hnetunni).Samband togs og spennu: T = K × F × d, þar sem T er beitt tog, K er hnetuþátturinn (venjulega 0,15-0,22 fyrir smurða stálþræði), F er boltaspennan sem myndast og d er nafnþvermál boltans. Vandamálið er að K er ekki fasti — hann er breytilegur milli bolta eftir yfirborðsáferð þræðins, smurástandi, hvort boltinn hefur verið hert áður (endurnýttir þræðir hafa hærra K gildi vegna þess að ójöfnur á yfirborðinu hafa verið flattar út) og hvort óhreinindi eru í þræðinum.Sanngjörn mat á K-breytingum við aðstæður á vettvangi er +/- 15-25%, sem þýðir beint +/- 15-25% breytileika í boltaforspennu fyrir sama beitt tog.Fyrir bolta sem þarfnast 500 kN forspennu með K upp á 0,18 við d upp á 48 mm: T = 0,18 × 500.000 × 0,048 = 4.320 Nm. Ef K er í raun á bilinu 0,15 og 0,22 yfir boltahringinn, þá framleiðir sama 4.320 Nm tog forspennu á bilinu 410 kN til 600 kN — 46% munur á lausustu og þéttustu boltunum. SamkvæmtVDI 2230Kerfisbundnir útreikningarstaðlar fyrir boltasamskipti, togstýrð herðing nær forspennudreifingu upp á +/- 25-35% jafnvel við stýrðar rannsóknarstofuaðstæður, og vettvangsaðstæður auka þetta venjulega í +/- 35-50%.

Vökvaspenna bolta: Hvernig bein teygja útrýmir núningsbreytunni

Vökvastýrð boltaspenna sniðgengur umbreytinguna úr togi í spennu alfarið með því að beita þekktum vökvaþrýstingi á strekkjara sem togar beint í boltatappann og teygir hann teygjanlega.Strekkjarinn samanstendur af vökvastrokka með skrúfgangi sem skrúfast á framlengingu boltans (boltinn verður að hafa sýnilega skrúfgangalengd fyrir ofan möttuna sem jafngildir að minnsta kosti einum boltaþvermáli til þess að strekkjarinn gripi), brú sem liggur að samskeytiyfirborðinu og innstungu sem gerir kleift að skrúfa möttuna niður handvirkt eftir að boltinn hefur verið strekktur. Aðgerðarröðin: strekkjarinn er settur upp á boltann, vökvaþrýstingur er beitt upp að tilgreindu gildi (reiknanlegt út frá virku stimpilflatarmáli strekkjarans), boltinn teygist teygjanlega (0,1-0,3 mm lenging fyrir dæmigerðar snúningslegubolta), möttunni er skrúfað niður með fingrunum með innstungu í gegnum strekkjarann, vökvaþrýstingnum er sleppt og boltinn reynir að fara aftur í upprunalega lengd sína - en mötta ​​kemur í veg fyrir það, sem skapar tilgreinda forspennu í boltanum.

Nákvæmni forspennu vökvaspennu: +/- 5-10%, samanborið við +/- 25-35% fyrir toglykilaðferðir.Nákvæmnin byggist á því að boltaspenna er stjórnað af vökvaþrýstingi, sem er mældur og stilltur með +/- 1-2% nákvæmni með þrýstimæli eða skynjara spennudælunnar. Teygjustuðull boltans (Young's modulus, 207 GPa fyrir stálblöndu) er stöðugur innan +/- 2% fyrir bolta úr sömu hitameðhöndlunarlotu. Eina breytan er virk klemmulengd (lengd boltans milli hnetunnar og fyrsta skrúfgangsins), sem er breytileg um +/- 3-5% eftir dýpt skrúfgangsins og lengd boltans.Leifarvillan í spenntri forspennu kemur frá tveimur áttum:(1) slökun bolta eftir að spennan losnar (samskeytin þjappast saman þegar strekkjarinn er fjarlægður, sem dregur úr spennu bolta um 5-10% — skýrt með því að beita 5-10% ofspennu við spennuferlið), og (2) samspil aðliggjandi bolta (spennubolti #2 dregur úr spennu í bolta #1 um 10-15% vegna þess að spenna bolta #2 þjappar samskeytinu enn frekar saman, sem slakar á bolta #1 — sem leyst er með 3-4 spennuferlum). Á hverjaASME PCC-1Samkvæmt leiðbeiningum um samsetningu boltaðra samskeyta er vökvaspenna ákjósanlegasta aðferðin fyrir boltaðar samskeyti með stórum þvermál sem krefjast nákvæmni forspennu upp á +/- 10% eða betri.

Spennuleiðir: 3-4 leiðarreglur sem enginn vill gera en allir þurfa

Ein spennuleið — þar sem hver bolti er spenntur einu sinni í kringum hringinn — framleiðir 30-50% breytingar á forspennu vegna þess að hver bolti sem strekkt er á eftir þjappar samskeytinu saman og slakar á boltum sem áður voru spenntir.Verkunarháttur: Þegar bolti #1 er spenntur upp í 500 kN þjappar hann samskeytin saman staðbundið í kringum bolta #1. Þegar bolti #2 (við hliðina á bolta #1) er spenntur veldur aukin þrýstingur samskeytisins á svæðinu milli bolta #1 og #2 því að þykkt samskeytisins í klemmusvæði bolta #1 minnkar lítillega — sem dregur úr spennu bolta #1 um það bil 10-15%. Þegar spennan heldur áfram í kringum hringinn tapar hver bolti spennu smám saman og sá fyrsti sem spenntur er tapar mest — endar venjulega við 50-60% af upphaflegri spennu sinni eftir að allir boltar í hringnum hafa verið spenntir.

Rétt spennuferli: 3-4 umferðir umhverfis boltahringinn, þar sem fyrsta umferðin er við 50-60% af lokaspennu til að festa samskeytin og síðari umferðir við 100% lokaspennu.Umferð 1: spennið alla bolta í 60% af lokaforspennu (t.d. 300 kN fyrir 500 kN forskrift) — þetta setur samskeytin að hluta til í stellingu og dregur úr slökunaráhrifum í síðari umferðum. Umferð 2: spennið alla bolta í 100% lokaforspennu (500 kN). Umferð 3: spennið alla bolta aftur í 100% lokaforspennu — þessi umferð endurheimtir venjulega 10-15% spennu í fyrri helmingi boltanna sem slaknaði á í umferð 2, og slökunaráhrifin í umferð 3 minnka niður í 3-5% þar sem samskeytin er nú alveg í stellingu. Umferð 4 (valfrjálst en mælt með fyrir mikilvæg samskeyti): spennið aftur í 100% og staðfestið að enginn bolti missi meira en 5% spennu milli spenningar og staðfestingarmælingar (með því að nota ómskoðunarmæli fyrir boltalengingu ef hann er til staðar).Yining vökvakerfiUppsetningarferlar okkar fyrir snúningsdrif fela í sér skyldubundna 4-ganga spennuaðferð fyrir allar boltasamskeytingar snúningslegu á námubúnaði, og við afhendir spennidælu, strekkjara og verklagsreglur með hverri afhendingu snúningsdrifsins.

Undirbúningur bolta: Þrír þættir sem breyta fullkomnu spennuferli í bilaða samskeyti

Jafnvel með vökvaspennu geta þrír þættir sem undirbúa bolta dregið úr raunverulegri forspennu niður í 50-70% af tilgreindu gildi, og allir þessir þrír eru oft gleymdir við uppsetningu á vettvangi.Þáttur eitt: smurning á þráðum — smyrja verður þráðum boltans og leguyfirborð hnetunnar með tilgreindu smurefni (venjulega mólýbden dísúlfíðpasta, efnasambandi gegn straumi eða smurefni sem framleiðandi boltans mælir með) til að ná stöðugum núningi á þráðum við spennu. Þurrir þræðir eða þræðir sem eru smurðir með öðru smurefni en tilgreint er breyta núningstuðlinum og breytir viðnámi hnetunnar við spennu, sem veldur því að hnetan vindur að hluta til úr sér við losun spennu. Þáttur tvö: griplengd boltans — óþráðaði skaft boltans milli haussins og fyrsta þráðsins sem festist verður að vera að minnsta kosti 3-4 sinnum þvermál boltans til þess að boltinn teygist teygjanlega með réttri fjaðurhraða. Bolti með griplengd sem er minni en 2 sinnum þvermálið hefur mjög háan fjaðurhraða, sem þýðir að hann þarfnast meiri spennukrafts fyrir sömu lengingu og er næmari fyrir slökun. Þáttur þrjú: flatleiki samskeytisyfirborðs — festingarfletirnir undir boltahausnum og hnetunni verða að vera flatir innan við 0,1 mm frá þvermáli legunnar. Óflatt yfirborð veldur beygjuálagi í boltanum auk togspennu, sem dregur úr virkri forspennu boltans og þreytuþoli um 30-50%.

Staðfesting eftir spennu: Hægt er að staðfesta forspennu boltans með því að mæla lengingu boltans með ómskoðunarmæli (púls-ómskoðunaraðferð, mæling á hringferðartíma ómskoðunarpúlssins í gegnum boltann).Mæling á lengingu fyrir og eftir spennu gefur raunverulega boltaspennu, sem margfaldað er með þversniðsflatarmáli boltans og Youngs stuðli gefur raunverulega forspennu. Þetta er eina beina mælingaraðferðin fyrir uppsetta boltaforspennu — togmæling (athugun á brottogi) tengist ekki forspennu eftir að boltinn hefur verið spenntur vegna þess að stöðug núningur (brottog) er hærri en kraftmikill núningur við herðingu.Yining vökvakerfiVið mælum með ómskoðun á lengingu bolta fyrir snúningslegir á námuvinnsluskóflur með snúningsborðsþvermál sem er meira en 2,5 metrar, þar sem ójöfn forhleðsla veldur ójöfnu álagi á leguna sem ekki er hægt að greina fyrr en bilun í legunni hefst. Sjá einnig leiðbeiningar okkar umsamþætting og festing á snúningsgírkassafyrir frekari leiðsögn um boltaðar samskeyti.

Utanaðkomandi heimildir: VDI 2230 Útreikningur á boltasamsetningum · ASME PCC-1 boltaðar samskeyti · DNV flokkun · ISO 4413 vökvakerfi · SAE International · AGMA staðlar · ABS-reglur

Ein síðasta viðvörun eftir fimmtán ára notkun snúningsdrifs: endurnýtið aldrei bolta á snúningslegu eftir að þeir hafa verið fjarlægðir. Boltar sem verða fyrir fullri forspennu verða fyrir plastaflögun í fyrstu þráðunum sem festast og endurspenna á notuðum bolta veldur ófyrirsjáanlegri forspennu - venjulega 15-25% lægri en nýr bolti fyrir sama spennuþrýsting - vegna þess að plastaflögunarsvæðið hefur aukið virka klemmulengdina.

Hafðu samband við verkfræðiteymi okkar hjá Yining Hydraulic til að fá upplýsingar um bolta fyrir snúningslager, ráðleggingar um spennubúnað eða staðfestingu á hönnun sérsniðinna boltaliða — við höfum spennubúnað og verklagsreglur tilbúnar fyrir þína tilteknu snúningsdrifsgerð.