Enkura vinčas ķēdes riteņa specifikācijas: savietojamība ar DIN 766, DIN 764 un ISO standarta ķēdēm

Kāpēc "standarta ķēdes ritenis" nav universāla specifikācija — trīs konkurējošie standarti

Esmu pavadījis piecpadsmit gadus, projektējot hidrauliskās vinču sistēmas uzņēmumā Yining Hydraulic, un visdārgākā specifikācijas kļūda, ar kuru saskaros enkurvinču iegādē, ir pieņēmums, ka "standarta ķēdes ritenis" visiem ražotājiem nozīmē vienu un to pašu.Pasaulē aktīvi tiek izmantoti trīs galvenie ķēžu standarti — DIN 766, DIN 764 un ISO 16726/ISO 67 —, un ķēdes ritenis, kas konstruēts vienam standartam, nedarbosies droši ar ķēdi no cita standarta.Atšķirības nav kosmētiskas: tās ietver kabatas soli, saknes diametru, zobu profila leņķi un ķēdes diametra un soļa attiecību, kas nosaka, kā ķēdes posms iegulst riteņa kabatā.

DIN 766 ir īso posmu standarts, kas sākotnēji tika izstrādāts vispārējai celšanai un jūras vajadzībām. Noteicošais parametrs: solis ir aptuveni 6 reizes lielāks par ķēdes diametru (6d). Šis relatīvi ciešais posmu atstatums maksimāli palielina ķēdes un riteņa saskares laukumu, sadalot slodzi pa vairākiem zobiem un samazinot atsevišķu zobu spriegumu. DIN 764 ir garo posmu standarts, kur solis ir aptuveni 8 reizes lielāks par ķēdes diametru (8d). Garāks posmu atstatums samazina ķēdes svaru uz metru un ļauj lielāka diametra ķēdei aptīties ap riteņiem ar mazāku rādiusu. ISO 16726 (un saistītais ISO 67 pietauvošanās ķēdēm) cenšas saskaņot šos standartus starptautiski, taču ievieš nelielas izmēru atšķirības, kas ietekmē saderību.

Standartu sajaukšanas praktiskās sekas: ja uz DIN 766 ķēdes rata uzstādāt DIN 764 ķēdi (vai otrādi), ķēdes posmi pilnībā neietilps riteņa kabatās.Saites pārvietosies pa kabatas malām, nevis pa kabatas pamatni, koncentrējot slodzi uz līnijas kontaktu, nevis virsmas kontaktu. Rezultātā notiek strauja kabatas malas nodilšana, ķēdes posmu deformācija un smagos gadījumos ķēdes lēciens, kur ķēde slodzes ietekmē izkrīt no kabatas. Esmu personīgi vadījis garantijas izmeklēšanas, kurās katastrofālas ķēdes rata atteices pamatcēlonis bija DIN 764 ķēde, ko kuģa operators iegādājās, lai nomainītu nodilušu DIN 766 ķēdi, jo "diametrs izskatījās tāds pats". Saskaņā ar...DIN standartu dokumentācija, pat ķēdēm ar identisku nominālo diametru (piemēram, 16 mm) no dažādiem standartiem ir atšķirīgas kabatu ģeometrijas prasības.

Ķēdes rata ģeometrijas pamati: soļa diametrs, ārējais diametrs un saknes diametrs

Ķēdes ratu (sauktu arī par savvaļas kaķa vai ķēdes zobratu) nosaka trīs kritiskie diametri: soļa diametrs (Dp), ārējais diametrs (Da) un saknes diametrs (Df).Ķēdes soļa diametrs ir teorētiskā apļa diametrs, pa kuru ķēdes posmi artikulējas, aptinot riteni — tas ir funkcionālais diametrs, kas nosaka ķēdes ātrumu pie dotā riteņa apgriezienu skaita minūtē. Ārējais diametrs tiek mērīts pāri zobu galiem, un tas ir riteņa lielākais diametrs. Saknes diametrs tiek mērīts pāri kabatu apakšai starp zobiem.Ķēdes soļa diametru aprēķina kā Dp = P / sin(180/Z), kur P ir ķēdes solis (posmu atstatums) un Z ir kabatu (zobu) skaits uz riteņa.DIN 766 ķēdei ar 16 mm diametru un 6:1 soļa attiecību solis ir 96 mm, un 5 kabatu ritenim Dp = 96 mm / sin (36 grādi) = 163,5 mm.

Pašai kabatai ir trīs kritiski izmēri: kabatas platums (jānodrošina ķēdes posma platums plus 0,5–1,5 mm kustības brīvkustība), kabatas dziļums (jānodrošina posma diametrs plus 1–2 mm gružu izvadīšanai) un kabatas soļa leņķis (precīzi jāatbilst ķēdes soļa leņķim, lai novērstu posmu neatbilstību kabatai).Kabatas platuma pielaide ir vissvarīgākais parametrs — ja zobrats ir pārāk ciešs, ķēde iesprūst saslēgšanās laikā; ja zobrats ir pārāk vaļīgs, ķēde pārvietojas sāniski, izraisot nevienmērīgu zobu nodilumu.Jūras enkura vinčas riteņu kabatas platuma pielaide ir no +0,3 mm līdz +0,8 mm virs nominālā ķēdes posma platuma.

DIN 766 ķēdes specifikācijas: īso posmu standarts, ko izmanto Eiropas jūras lietojumos

DIN 766 ir dominējošais ķēdes standarts Eiropas izcelsmes jūras enkuru vinčām, un šis standarts ir paredzēts lielākajai daļai Yining hidraulisko enkuru vinču Eiropas un Tuvo Austrumu tirgiem.Standarts nosaka attiecību starp ķēdes diametru (d) un posmu izmēriem: solis (t) = 6d, iekšējais platums (b1) = 3,5d parastajiem kuģu ķēžu izmēriem. 16 mm DIN 766 ķēdei: solis = 96 mm, iekšējais platums = 56 mm, iekšējais garums = 80 mm. Soļa pielaide ir +0,033d — tas nozīmē, ka 16 mm ķēdei soļa pielaide ir +0,53 mm pāri posmam.

DIN 766 ķēdes riteņa konstrukcijai ir nepieciešama kabata, kas uzņem pilnu saites profilu: horizontālā saite atrodas kabatā ar tās garo asi, kas ir vienā līnijā ar riteņa asi, bet vertikālā saite (savieno blakus esošās horizontālās saites) iet caur starpzobu spraugu.Zoba profilam ir jānodrošina pietiekama atstarpe, lai vertikālā saite varētu iekļūt un iziet no kabatas bez traucējumiem, ritenim griežoties.Jiningas hidrauliskāMūsu IYM sērijas enkura vinčas ir konstruētas ar DIN 766 kabatas ģeometriju kā noklusējuma vērtību, un DIN 764 un ISO kabatas ģeometrijas ir pieejamas kā norādītās opcijas. Ķēdes ritenis ir izgatavots no 42CrMo leģētā tērauda, ​​rūdīts un atlaidināts līdz HRC 45-50, ar indukcijas rūdītām zobu malām līdz HRC 55-58 nodilumizturībai.

DIN 764 ķēdes specifikācijas: garo posmu standarts liela ķēdes diametra pielietojumiem

DIN 764 nosaka lielāku soļa un diametra attiecību (8d) salīdzinājumā ar DIN 766 (6d), radot ķēdes, kas ir aptuveni par 33% garākas uz katru posmu pie tāda paša ķēdes diametra.Šim garākam solim ir divi mērķi: tas samazina ķēdes svaru uz metru (mazāk posmu uz metru nozīmē mazāku tērauda svaru) un ļauj ķēdei aptīties ap riteņiem ar mazāku rādiusu (garāks posms var pārvietoties pa stingrāku līkni, nesaķeroties). Lietojumos, kur enkura vinčai jāapstrādā liela diametra ķēdes (20 mm+), bet kuģim ir ierobežota vieta bez ķēdes pārvietošanās, DIN 764 garā soļa ģeometrija ir vēlamā izvēle.

DIN 764 ķēdes rata kabatas ģeometrija būtiski atšķiras no DIN 766: kabata ir garāka (lai pielāgotos garākajam posmam), seklāka (jo posma leņķis, kas ienāk kabatā, ir mazāk ass), un zobu profils ir atvērtāks, lai garākais vertikālais posms varētu brīvi pārvietoties.Bieži sastopama iepirkuma kļūda: Ķīnas ražotāji dažreiz norāda "DIN standarta ķēdes ratu", nenorādot 766 vai 764, pieņemot, ka pircējs vēlas vietējo noklusējuma standartu (kas Ķīnas tirgū parasti ir DIN 764).Pircējs saņem DIN 764 riteni savai DIN 766 ķēdei un nesaderības virsmām uzstādīšanas laikā. Es stingri iesaku norādīt precīzu standartu un ķēdes diametru pirkuma pasūtījumā, nevis paļauties uz terminu "standarts". ParISO 16726:2018Pietauvošanās ķēdes riteņu specifikācijām standarts pieprasa skaidru ķēdes standarta un diametra marķējumu uz paša riteņa.

ISO 16726 ķēdes riteņi: kā starptautiskais standarts atšķiras no DIN versijām

ISO 16726 (Kuģi un jūras tehnoloģijas — Ķēžu riteņi enkuru ķēdēm ar tapveida posmiem) ir starptautisks standarts, kura mērķis ir apvienot DIN, JIS un nacionālās ķēdes riteņu specifikācijas vienotā globālā sistēmā.ISO standarts aptver ķēdes diametrus no 12,5 mm līdz 162 mm (pilns diapazons, kas piemērojams komerciāliem kuģiem), un tajā ir norādīta kabatu ģeometrija, materiālu prasības un testēšanas protokoli. Galvenā atšķirība no DIN: ISO 16726 nosaka stingrākas kabatu pielaides — +0,3 mm salīdzinājumā ar DIN tipiskajām +0,5 mm —, kas nozīmē, ka ISO atbilstošs ķēdes ritenis pieņems DIN ķēdi (ķēde ir nedaudz mazāka par kabatas izmēru), bet DIN pielaides ritenis var neatbilst ISO pieņemšanas kritērijiem.

Praktiskai iepirkšanai: ISO 16726 ķēdes rats ir droša izvēle lietošanai ar tāda paša nominālā diametra DIN 766 ķēdi.jo ISO kabatas izmēri atrodas DIN pielaides joslas robežās ciešajā pusē. Pretējā gadījumā — izmantojot DIN riteni ar ISO ķēdi, ir riskanti, jo ISO ķēde var būt ražota ar stingrāku pielaidi, un DIN riteņa kabata var nodrošināt nepietiekamu kustības brīvkustību, izraisot saķeri pirmajos 50–100 ciklos, ķēdei un ritenim nodilstot viens otram. PieJiningas hidrauliskāMēs ražojam ķēdes riteņus atbilstoši ISO 16726 pielaidei kā mūsu pamatstandartam, bet DIN 766 un DIN 764 kā norādītas opcijas, ja kuģa operatoram ir nepieciešama precīza saderība ar esošo ķēžu inventāru.

Materiāla cietība un virsmas apstrāde: kāpēc ķēdes rata nodiluma ātrums ir svarīgāks par cenu

Ķēdes ritenis ir visvairāk nodilstošā sastāvdaļa enkura vinčas sistēmā, jo katrs pacelšanas/nolaišanas cikls ietver metāla un metāla slīdes kontaktu starp ķēdes posmiem un riteņu kabatām zem slodzes.Materiāla specifikācija — leģētā tērauda klase, termiskās apstrādes process un virsmas sacietēšanas metode — tieši nosaka riteņa kalpošanas laiku, un ritenis, kas sākotnēji maksā par 20 % mazāk, bet nolietojas 3, nevis 10 gadu laikā, ir slikta investīcija.

Zobu sānu indukcijas sacietēšana ir izmaksu ziņā efektīvs optimālais risinājums enkura vinčas ķēdes riteņiem.Procesa laikā selektīvi tiek uzkarsētas un rūdītas zobu saskares virsmas, radot cietu, nodilumizturīgu korpusu (HRC 55–58, dziļums 2–4 mm), vienlaikus saglabājot stingrāku un triecienizturīgāku serdi. Serdes izturība ir būtiska — ja viss ritenis tiktu caurrūdīts līdz HRC 55+, tas būtu trausls un pakļauts trieciena lūzumiem, kad ķēde saslēgtos trieciena slodzes ietekmē.ASTM A391Leģētā tērauda ķēžu specifikācijās virsmas cietības kombinācija nodilumizturībai un serdes stingrības kombinācija triecienizturībai ir standarta inženiertehniskā pieeja jūras ķēžu sistēmu komponentiem.

Virsmas apstrāde korozijas aizsardzībai: cinka fosfāta pārklājums (pamatslānis), kam seko epoksīda kuģu krāsa (200–300 mikronu sausas plēves biezums), nodrošina 5–8 gadu aizsardzību pret koroziju sālsūdens smidzināšanas vidē. Jūras platformām un kuģiem, kas darbojas šļakatu zonā, papildu upuranoda aizsardzība (cinka vai alumīnija anodi, kas pieskrūvēti pie ķēdes riteņa korpusa) pagarina aizsardzību līdz 10–15 gadiem.Korozijas aizsardzības papildu izmaksas — aptuveni 80–120 ASV dolāri par katru ķēdes ratu — ir aptuveni 0,5 % no priekšlaicīgas riteņa nomaiņas izmaksām korozijas bedrīšu dēļ, kas prasa pilnīgu riteņa demontāžu un noņemšanu ar celtņa palīdzību. At Jiningas hidrauliskāMūsu standarta ķēdes rata specifikācija ir 42CrMo Q+T ar indukcijas rūdītiem zobiem un epoksīda jūras pārklājumu — minimums, ko iesakām jebkuram jūras enkuru vinčas pielietojumam.

Ārējās atsauces: DIN standarti · ISO 16726:2018 · ASTM A391 · ISO 67 pietauvošanās ķēdes · DNV klasifikācija · ABS noteikumi · Lloyd's Register