მბრუნავი საკისრის ჭანჭიკის დაჭიმვა vs ბრუნვის მომენტის გასაღები: რომელი მეთოდი უზრუნველყოფს თანმიმდევრულ წინასწარ დატვირთვას სამთო ნიჩბის მბრუნავი დაფებისთვის?

რატომ არის ჭანჭიკების წინასწარი დატვირთვის თანმიმდევრულობა მნიშვნელოვანი მბრუნავი საკისრებისთვის: არათანაბარი დატვირთვის პრობლემა, რომელსაც არავინ ამჩნევს საკისრის გაფუჭებამდე

„ინინგ ჰიდრავლიკში“ თხუთმეტი წელია, რაც მბრუნავი ამძრავის სისტემებს ვაპროექტებ და მბრუნავი საკისრების ჭანჭიკების შეერთებები ის ადგილია, სადაც სპეციფიკაციის განზრახვასა და საველე შესრულებას შორის ყველაზე დიდ განსხვავებას ვხედავ.200 ტონიანი სამთო ნიჩის მბრუნავი პლატფორმის მბრუნავი საკისარი დამაგრებულია 40-60 მაღალი სიმტკიცის ჭანჭიკით (როგორც წესი, M42-M56, კლასი 10.9 ან 12.9), რომლებიც განლაგებულია 2-3 მეტრი დიამეტრის წრიულ ჭანჭიკებად.თითოეულ ჭანჭიკს უნდა ჰქონდეს განსაზღვრული წინასწარი დატვირთვა — როგორც წესი, ჭანჭიკზე დატვირთვის 60-70%, რაც შეესაბამება M48 Class 10.9 ჭანჭიკისთვის 400-600 კნ-ს — რათა თავიდან იქნას აცილებული საკისრის რგოლის აწევა სამონტაჟო ზედაპირიდან იმ გადაბრუნების მომენტის ქვეშ, რომელიც წარმოიქმნება ნიჩაბის საყრდენის სრულად დატვირთვისა და გაშლისას. თუ წინასწარი დატვირთვა არათანმიმდევრულია, საკისრის რგოლი განიცდის არათანაბარ კონტაქტურ წნევას და რგოლი ლოკალურად დეფორმირდება დატვირთვის ქვეშ — რაც ქმნის მდგომარეობას, რომელსაც „ბრინელირება“ ეწოდება, სადაც მოძრავი ელემენტები რგოლის ზედაპირს აჭედებენ, რაც იწვევს დაშლას, რომელიც 2000-5000 სამუშაო საათის განმავლობაში საკისრის სრულ უკმარისობამდე პროგრესირებს.

წინასწარი დატვირთვის თანმიმდევრულობის პრობლემა: ბრუნვის მომენტის გასაღების მეთოდები ბრუნვის მომენტს ჭანჭიკის თავზე ან თხილზე ახდენს, ხოლო გამოყენებულ ბრუნვასა და შედეგად მიღებულ ჭანჭიკის დაჭიმულობას შორის თანაფარდობა დამოკიდებულია ხახუნის კოეფიციენტზე ორ ინტერფეისზე - ხრახნის კონტაქტზე და თავის ქვეშ (ან თხილის ქვეშ) კონტაქტზე.ბრუნვის მომენტისა და დაჭიმულობის თანაფარდობა: T = K × F × d, სადაც T არის გამოყენებული ბრუნვის მომენტი, K არის თხილის კოეფიციენტი (როგორც წესი, 0.15-0.22 შეზეთილი ფოლადის ხრახნებისთვის), F არის შედეგად მიღებული ჭანჭიკის დაჭიმულობა და d არის ჭანჭიკის ნომინალური დიამეტრი. პრობლემა ის არის, რომ K არ არის მუდმივი — ის იცვლება ჭანჭიკებს შორის ხრახნის ზედაპირის დამუშავების, შეზეთვის მდგომარეობის, ჭანჭიკის ადრე დაჭიმულობის (ხელახლა გამოყენებულ ხრახნებს აქვთ უფრო მაღალი K მნიშვნელობა, რადგან ზედაპირის სიმკვეთრე გაბრტყელებულია) და ხრახნებში ნარჩენების არსებობის მიხედვით.საველე პირობებში K ვარიაციის გონივრული შეფასებაა +/-15-25%, რაც პირდაპირ ითარგმნება იმავე გამოყენებული ბრუნვის მომენტისთვის ჭანჭიკის წინასწარი დატვირთვის +/-15-25%-იან ვარიაციად.48 მმ d-ზე K-ს ტოლი 0.18-ით 500 კნ-იანი წინასწარი დატვირთვის საჭიროების მქონე ჭანჭიკისთვის: T = 0.18 × 500,000 × 0.048 = 4,320 ნმ. თუ K ჭანჭიკის წრეზე 0.15-დან 0.22-მდე მერყეობს, იგივე 4,320 ნმ ბრუნვის მომენტი წარმოქმნის წინასწარ დატვირთვებს 410 კნ-დან 600 კნ-მდე - 46%-იანი სხვაობა ყველაზე ფხვიერ და ყველაზე მჭიდრო ჭანჭიკებს შორის.VDI 2230ჭანჭიკების სისტემატური შეერთების გაანგარიშების სტანდარტების თანახმად, ბრუნვის მომენტით კონტროლირებადი გამკაცრება აღწევს +/-25-35%-იან წინასწარი დატვირთვის გაფანტვას კონტროლირებად ლაბორატორიულ პირობებშიც კი, ხოლო საველე პირობებში ეს მაჩვენებელი, როგორც წესი, +/-35-50%-მდე იზრდება.

ჰიდრავლიკური ჭანჭიკების დაჭიმვა: როგორ გამორიცხავს პირდაპირი გაჭიმვა ხახუნის ცვლადს

ჰიდრავლიკური ჭანჭიკის დაჭიმვა მთლიანად გვერდს უვლის ბრუნვის მომენტიდან დაჭიმვაზე გარდაქმნას, დამჭიმველზე ცნობილი ჰიდრავლიკური წნევის გამოყენებით, რომელიც პირდაპირ იწევს ჭანჭიკის საკინძს და ელასტიურად გაჭიმავს მას.დამჭიმავი შედგება ჰიდრავლიკური ცილინდრისგან ხრახნიანი ამწევით, რომელიც ხრახნით მაგრდება ჭანჭიკის სამაგრის გაფართოებაზე (ჭანჭიკს უნდა ჰქონდეს ხრახნის სიგრძე თხილის ზემოთ, რომელიც ტოლი უნდა იყოს მინიმუმ ერთი ჭანჭიკის დიამეტრისა, რათა დამჭიმავმა დაიჭიროს), ხიდისგან, რომელიც ეყრდნობა შეერთების ზედაპირს და ბუდისგან, რომელიც საშუალებას იძლევა თხილი ხელით გადაიხაროს ჭანჭიკის გაჭიმვის შემდეგ. მოქმედების თანმიმდევრობა: დამჭიმავი დამონტაჟებულია ჭანჭიკზე, ჰიდრავლიკური წნევა გამოიყენება მითითებულ მნიშვნელობამდე (გამოითვლება დამჭიმავის ეფექტური დგუშის ფართობიდან), ჭანჭიკი ელასტიურად იჭიმება (0.1-0.3 მმ წაგრძელება ტიპიური მბრუნავი საკისრების ჭანჭიკებისთვის), თხილი თითით იჭიმება დამჭიმავის კორპუსში ბუდის გატარებით, ჰიდრავლიკური წნევა იხსნება და ჭანჭიკი ცდილობს დაუბრუნდეს თავის საწყის სიგრძეს - მაგრამ თხილი ხელს უშლის ამას, რაც ქმნის მითითებულ წინასწარ დატვირთვას ჭანჭიკში.

ჰიდრავლიკური დაჭიმვის წინასწარი დატვირთვის სიზუსტე: +/-5-10%, ბრუნვის მომენტის გასაღების მეთოდების +/-25-35%-თან შედარებით.სიზუსტე განპირობებულია იმით, რომ ჭანჭიკების დაჭიმულობა კონტროლდება ჰიდრავლიკური წნევით, რომელიც იზომება და რეგულირდება +/-1-2%-იანი სიზუსტით დაჭიმვის ტუმბოს წნევის საზომით ან გადამყვანით. ჭანჭიკების ელასტიურობის მოდული (იანგის მოდული, 207 GPa შენადნობი ფოლადისთვის) თანმიმდევრულია +/-2%-ის ფარგლებში იმავე თერმული დამუშავების პარტიის ჭანჭიკებისთვის. ერთადერთი ცვლადია ეფექტური დამაგრების სიგრძე (ჭანჭიკის სიგრძე თხილსა და პირველ ჩართულ ხრახნს შორის), რომელიც იცვლება +/-3-5%-ით, ხრახნის ჩართულობის სიღრმისა და ჭანჭიკის მოჭიდების სიგრძის მიხედვით.დაჭიმული წინასწარი დატვირთვის ნარჩენი შეცდომა ორი წყაროდან მოდის:(1) ჭანჭიკის მოდუნება დაჭიმულობის მოხსნის შემდეგ (დაჭიმვის მოხსნისას სახსარი იკუმშება, რაც ჭანჭიკის დაჭიმულობას 5-10%-ით ამცირებს — რაც გამოწვეულია დაჭიმვის გავლის დროს 5-10%-იანი ზედმეტი დაჭიმულობით) და (2) მიმდებარე ჭანჭიკების ურთიერთქმედება (დაჭიმვის ჭანჭიკი #2 ჭანჭიკის #1 დაჭიმულობას 10-15%-ით ამცირებს, რადგან #2 ჭანჭიკის დაჭიმულობა კიდევ უფრო იკუმშება სახსარში, რაც ჭანჭიკის #1 მოდუნებას გულისხმობს — რაც 3-4 დაჭიმვის გავლის შემდეგ აღმოიფხვრება).ASME PCC-1ჭანჭიკებით დამაგრებული შეერთების აწყობის სახელმძღვანელო პრინციპების თანახმად, ჰიდრავლიკური დაჭიმვა სასურველი მეთოდია დიდი დიამეტრის ჭანჭიკებით დამაგრებული შეერთებებისთვის, რომლებიც მოითხოვს +/- 10% ან მეტ წინასწარი დატვირთვის სიზუსტეს.

პასების დაჭიმვა: 3-4 პასის პროტოკოლი, რომლის გაკეთებაც არავის სურს, მაგრამ ყველას სჭირდება

ერთი დაჭიმვის გავლა — რომლის დროსაც თითოეული ჭანჭიკი წრეზე ერთხელ იჭიმება — იწვევს წინასწარი დატვირთვის 30-50%-იან ვარიაციას, რადგან ყოველი ზედიზედ დაჭიმული ჭანჭიკი აწვება სახსარს და ადუნებს ადრე დაჭიმულ ჭანჭიკებს.მექანიზმი: როდესაც ჭანჭიკი #1 დაჭიმულია 500 კნ-მდე, ის ჭანჭიკის #1 გარშემო ლოკალურად იკუმშება შეერთებაზე. როდესაც ჭანჭიკი #2 (ჭანჭიკის #1 მიმდებარედ) დაჭიმულია, ჭანჭიკებს #1 და #2 შორის შეერთების დამატებითი შეკუმშვა იწვევს ჭანჭიკის #1 დამაგრების ზონაში შეერთების სისქის უმნიშვნელო შემცირებას - რაც ჭანჭიკის #1 დაჭიმულობას დაახლოებით 10-15%-ით ამცირებს. წრეზე დაჭიმვისას, თითოეული ჭანჭიკი თანდათანობით კარგავს დაჭიმულობას და პირველი დაჭიმული ჭანჭიკი ყველაზე მეტად კარგავს - როგორც წესი, წრეში არსებული ყველა ჭანჭიკის დაჭიმვის შემდეგ, ის თავდაპირველი დაჭიმულობის 50-60%-ზე მთავრდება.

სწორი დაჭიმვის პროტოკოლი: ჭანჭიკის წრის გარშემო 3-4 გავლა, პირველი გავლა საბოლოო დაჭიმვის 50-60%-ზე შეერთების დასამაგრებლად, ხოლო შემდგომი გავლებები საბოლოო დაჭიმვის 100%-ზე.პირველი ეტაპი: ყველა ჭანჭიკი დაჭიმეთ საბოლოო წინასწარი დატვირთვის 60%-მდე (მაგ., 300 კნ 500 კნ სპეციფიკაციისთვის) — ეს ნაწილობრივ ადუნებს შეერთებას და ამცირებს მოდუნების ეფექტს შემდგომ ეტაპებზე. მეორე ეტაპი: ყველა ჭანჭიკი დაჭიმეთ საბოლოო წინასწარი დატვირთვის 100%-მდე (500 კნ). მესამე ეტაპი: ყველა ჭანჭიკი ხელახლა დაჭიმეთ საბოლოო წინასწარი დატვირთვის 100%-მდე — ეს ეტაპი, როგორც წესი, აღადგენს პირველი ნახევრის ჭანჭიკების 10-15%-იან დაჭიმულობას, რომლებიც მეორე ეტაპის დროს მოდუნდა, ხოლო მესამე ეტაპის მოდუნების ეფექტი მცირდება 3-5%-მდე, რადგან შეერთება ახლა სრულად არის დაჭიმული. მეოთხე ეტაპი (არასავალდებულო, მაგრამ რეკომენდებულია კრიტიკული შეერთებებისთვის): ხელახლა დაჭიმეთ 100%-მდე და შეამოწმეთ, რომ არცერთი ჭანჭიკი არ კარგავს დაჭიმულობას 5%-ზე მეტით დაჭიმულობას დაჭიმვასა და ვერიფიკაციის გაზომვას შორის (ულტრაბგერითი ჭანჭიკის წაგრძელების საზომის გამოყენებით, თუ ხელმისაწვდომია).იინინგის ჰიდრავლიკურიჩვენი მბრუნავი ამძრავის მონტაჟის პროცედურები მოიცავს სამთო მოწყობილობებზე არსებული ყველა მბრუნავი საკისრის ჭანჭიკის შეერთებისთვის სავალდებულო 4-გამტარიან დაჭიმვის პროტოკოლს და მბრუნავი ამძრავის თითოეულ მიწოდებასთან ერთად გთავაზობთ დაჭიმვის ტუმბოს, დამჭიმავს და პროცედურის დოკუმენტაციას.

ჭანჭიკების მომზადება: სამი ფაქტორი, რომელიც იდეალურ დაჭიმვის პროცედურას წარუმატებელ შეერთებად გარდაქმნის

ჰიდრავლიკური დაჭიმვის დროსაც კი, ჭანჭიკების მომზადების სამ ფაქტორს შეუძლია შეამციროს ფაქტობრივი წინასწარი დატვირთვა მითითებული მნიშვნელობის 50-70%-მდე და სამივე მათგანი ხშირად უგულებელყოფილია ადგილზე მონტაჟის დროს.ფაქტორი პირველი: ხრახნის შეზეთვა — ჭანჭიკის ხრახნები და თხილის საკისრის ზედაპირი უნდა შეზეთოთ მითითებული საპოხი მასალით (როგორც წესი, მოლიბდენის დისულფიდის პასტა, ანტი-დაჭიმვის ნაერთი ან ჭანჭიკის მწარმოებლის მიერ რეკომენდებული საპოხი მასალა), რათა მიღწეულ იქნას ხრახნის მუდმივი ხახუნი დაჭიმვის დროს. მშრალი ხრახნები ან მითითებულისგან განსხვავებული საპოხი მასალით შეზეთილი ხრახნები ცვლის ხახუნის კოეფიციენტს და თხილის დაღმავალი წინააღმდეგობას, რაც იწვევს თხილის ნაწილობრივ გაშლას დაჭიმვის მოხსნის დროს. ფაქტორი მეორე: ჭანჭიკის სახელურის სიგრძე — ჭანჭიკის თავსა და პირველ ჩართულ ხრახნს შორის არსებული უხრახნო ღერო უნდა იყოს ჭანჭიკის დიამეტრზე მინიმუმ 3-4-ჯერ დიდი, რათა ჭანჭიკი ელასტიურად გაიჭიმოს სწორი ზამბარის სიჩქარით. ჭანჭიკს, რომლის სახელურის სიგრძე დიამეტრზე 2-ჯერ ნაკლებია, აქვს ძალიან მაღალი ზამბარის სიჩქარი, რაც ნიშნავს, რომ იგივე წაგრძელებისთვის მას მეტი დაჭიმვის ძალა სჭირდება და უფრო მგრძნობიარეა მოდუნების მიმართ. ფაქტორი მესამე: შეერთების ზედაპირის სიბრტყე — ჭანჭიკის თავისა და თხილის ქვეშ სამონტაჟო ზედაპირები უნდა იყოს ბრტყელი საკისრის დიამეტრზე 0.1 მმ-ის ფარგლებში. არაბრტყელი ზედაპირი დაჭიმვის სტრესთან ერთად ჭანჭიკში მოხრის სტრესსაც იწვევს, რაც ჭანჭიკის ეფექტურ წინასწარ დატვირთვას და დაღლილობის ვადას 30-50%-ით ამცირებს.

დაჭიმვის შემდეგ შემოწმება: ჭანჭიკის წინასწარი დატვირთვის შემოწმება შესაძლებელია ჭანჭიკის წაგრძელების ულტრაბგერითი ჭანჭიკის საზომით გაზომვით (იმპულს-ექოს მეთოდი, რომელიც გაზომავს ულტრაბგერითი იმპულსის წრიული მოძრაობის დროს ჭანჭიკის სიგრძეზე).დაჭიმვამდე და დაჭიმვის შემდეგ წაგრძელების გაზომვა იძლევა ჭანჭიკის ფაქტობრივ დაჭიმვას, რომელიც გამრავლებული ჭანჭიკის განივი კვეთის ფართობზე და იანგის მოდულზე იძლევა ფაქტობრივ წინასწარ დატვირთვას. ეს არის დამონტაჟებული ჭანჭიკის წინასწარი დატვირთვის ერთადერთი პირდაპირი გაზომვის მეთოდი - ბრუნვის მომენტის გაზომვა (გამწყვეტი მომენტის შემოწმება) არ კორელირებს ჭანჭიკის დაჭიმვის შემდეგ წინასწარ დატვირთვასთან, რადგან სტატიკური ხახუნი (გამწყვეტი მომენტი) უფრო მაღალია, ვიდრე დინამიური ხახუნი დაჭიმვის დროს.იინინგის ჰიდრავლიკური, ჩვენ გირჩევთ ულტრაბგერითი ჭანჭიკების წაგრძელების დადასტურებას სამთო ნიჩბებზე, რომელთა მბრუნავი პანელის დიამეტრი 2.5 მეტრს აღემატება, სადაც არათანმიმდევრული წინასწარი დატვირთვა იწვევს არათანაბარ დატვირთვას საკისრების რხევაში, რომლის აღმოჩენა შეუძლებელია მანამ, სანამ საკისრების უკმარისობა არ დაიწყება. იხილეთ აგრეთვე ჩვენი სახელმძღვანელო.მბრუნავი გადაცემათა კოლოფის ინტეგრაცია და მონტაჟიდამატებითი ჭანჭიკებით დამაგრებული სახსრების წარმართვისთვის.

გარე ცნობები: VDI 2230 ჭანჭიკის შეერთების გაანგარიშება · ASME PCC-1 ჭანჭიკიანი შეერთებები · DNV კლასიფიკაცია · ISO 4413 ჰიდრავლიკური სისტემები · SAE International · AGMA სტანდარტები · ABS-ის წესები

კიდევ ერთი გაფრთხილება მბრუნავი ამძრავის ექსპლუატაციაში გაშვების თხუთმეტწლიანი გამოცდილებიდან: არასდროს გამოიყენოთ ხელახლა მბრუნავი საკისრის ჭანჭიკები მათი ამოღების შემდეგ. სრული წინასწარი დატვირთვის ქვეშ მყოფი ჭანჭიკები პირველი რამდენიმე ჩართულ ხრახნში განიცდიან პლასტიკურ დეფორმაციას და გამოყენებული ჭანჭიკის ხელახლა დაჭიმვა იწვევს არაპროგნოზირებად წინასწარ დატვირთვას - როგორც წესი, 15-25%-ით ნაკლებს, ვიდრე ახალი ჭანჭიკი იმავე დაჭიმვის წნევის დროს - რადგან პლასტიკური დეფორმაციის ზონამ გაზარდა ეფექტური დამჭერის სიგრძე.

მბრუნავი საკისრის ჭანჭიკების სპეციფიკაციების, დაჭიმვის აღჭურვილობის რეკომენდაციების ან ჭანჭიკების შეერთების დიზაინის შემოწმების მიზნით, დაუკავშირდით ჩვენს საინჟინრო გუნდს Yining Hydraulic-ში — ჩვენ გვაქვს თქვენი კონკრეტული მბრუნავი ამძრავის მოდელისთვის მზად დაჭიმვის აღჭურვილობა და პროცედურების დოკუმენტაცია.