Спецификации за тркалото со синџир со витло за сидро: Компатибилност со синџири со стандардни DIN 766, DIN 764 и ISO стандарди

Зошто „стандардното тркало со ланец“ не е универзална спецификација — Трите конкурентски стандарди

Петнаесет години дизајнирав хидраулични системи на витла во Yining Hydraulic, а најскапата грешка во спецификацијата со која се соочувам при набавка на сидрови витла е претпоставката дека „стандардно тркало со ланец“ значи истото кај сите производители.Глобално се користат три главни стандарди за ланци - DIN 766, DIN 764 и ISO 16726/ISO 67 - а тркалото за ланец дизајнирано за еден стандард нема безбедно да работи со ланец од друг стандард.Разликите не се козметички: тие вклучуваат наклон на џебот, дијаметар на коренот, агол на профилот на забот и односот на дијаметарот на ланецот кон наклонот што одредува како алката на ланецот се наоѓа во џебот на тркалото.

DIN 766 е стандард за кратки врски првично развиен за општи кревања и поморски апликации. Дефинирачкиот параметар: чекорот на растојанието е еднаков на приближно 6 пати од дијаметарот на ланецот (6d). Ова релативно мало растојание на врските ја максимизира контактната површина помеѓу ланецот и тркалото, распределувајќи го оптоварувањето низ повеќе заби и намалувајќи го стресот на поединечните заби. DIN 764 е стандард за долги врски каде чекорот на растојанието е еднаков на приближно 8 пати од дијаметарот на ланецот (8d). Подолгото растојание на врските ја намалува тежината на ланецот по метар и овозможува ланецот со поголем дијаметар да се обвиткува околу тркала со потесен радиус. ISO 16726 (и поврзаниот ISO 67 за синџири за прицврстување) се обидува да ги хармонизира овие стандарди на меѓународно ниво, но воведува мали димензионални разлики што влијаат на компатибилноста.

Практичната последица од стандардите за мешање: ако инсталирате ланец DIN 766 на тркало за ланец DIN 764 (или обратно), алките на ланецот нема целосно да седнат во џебовите на тркалото.Алките ќе се движат по рабовите на џебовите, а не по дното на џебовите, концентрирајќи го оптоварувањето на контактот со линијата наместо на површинскиот контакт. Резултатот е брзо абење на работ на џебовите, деформација на алката на ланецот, а во тешки случаи, скок на ланецот каде што ланецот се искачува од џебовите под оптоварување. Јас лично сум водел гаранциски истраги каде што основната причина за катастрофално откажување на тркалото на ланецот бил ланец DIN 764 купен од операторот на бродот за да замени истрошен ланец DIN 766 бидејќи „дијаметарот изгледал исто“. СпоредДокументација за DIN стандарди, дури и синџирите со идентичен номинален дијаметар (на пр., 16 mm) од различни стандарди имаат различни барања за геометрија на џебот.

Основи на геометријата на тркалото со ланец: дијаметар на наклон, надворешен дијаметар и дијаметар на коренот

Ланецот (исто така наречен див запчаник или запчаник за синџир) е дефиниран со три критични дијаметри: дијаметар на наклонот (Dp), надворешен дијаметар (Da) и дијаметар на коренот (Df).Дијаметарот на наклонот е дијаметарот на теоретскиот круг на кој се зглобуваат алките на ланецот додека се обвиткуваат околу тркалото - тоа е функционалниот дијаметар што ја одредува брзината на ланецот за дадени вртежи во минута на тркалото. Надворешниот дијаметар се мери преку врвовите на забите и е најголемиот дијаметар на тркалото. Дијаметарот на коренот се мери преку дното на џебовите меѓу забите.Дијаметарот на наклонот се пресметува како Dp = P / sin(180/Z), каде што P е наклонот на ланецот (растојанието на алките), а Z е бројот на џебови (заби) на тркалото.За ланец DIN 766 со дијаметар од 16 mm и сооднос на наклон од 6:1, наклонот е 96 mm, а тркало со 5 џеба има Dp = 96 mm / sin(36 степени) = 163,5 mm.

Самиот џеб има три критични димензии: ширина на џебот (мора да одговара на ширината на алката на ланецот плус 0,5-1,5 mm простор за движење), длабочина на џебот (мора да одговара на дијаметарот на алката плус 1-2 mm за чистење на остатоци) и агол на наклон на џебот (мора точно да се совпаѓа со аголот на наклон на ланецот за да се спречи несовпаѓање помеѓу алката и џебот).Толеранцијата на ширината на џебовите е најкритичната димензија - премногу стегнато и ланецот се закачува за време на заглавувањето; премногу лабаво и ланецот се ниша странично, предизвикувајќи нерамномерно абење на забите.Стандардната толеранција на ширината на џебот за тркалата на витлото за морски сидро е од +0,3 mm до +0,8 mm над номиналната ширина на алката на ланецот.

Спецификации на синџирот DIN 766: Стандард за кратки врски што се користи во европските поморски апликации

DIN 766 е доминантен стандард за синџир за морски витла за сидро со европско потекло и стандардот околу кој се дизајнирани повеќето хидраулични витла за сидро Yining за европските и блискоисточните пазари.Стандардот ја специфицира врската помеѓу дијаметарот на ланецот (d) и димензиите на алката: чекор (t) = 6d, внатрешна ширина (b1) = 3,5d за ​​вообичаени големини на морски ланци. За ланец DIN 766 од 16 mm: чекор = 96 mm, внатрешна ширина = 56 mm, внатрешна должина = 80 mm. Толеранцијата на чекорот е +0,033d — што значи дека за ланец од 16 mm, толеранцијата на чекорот е +0,53 mm низ алката.

Дизајнот на тркалото со ланец за DIN 766 бара џеб што го прилагодува целиот профил на врската: хоризонталната врска се наоѓа во џебот со својата долга оска порамнета со оската на тркалото, додека вертикалната врска (што ги поврзува соседните хоризонтални врски) поминува низ меѓузабниот простор.Профилот на забот мора да обезбеди доволен простор за вертикалната врска да влегува и излегува од џебот без пречки додека тркалото ротира.Јининг Хидраулични, нашите витла за сидро од серијата IYM се дизајнирани со џебна геометрија DIN 766 како стандардна, со џебни геометрии DIN 764 и ISO достапни како специфицирани опции. Ланецот е машински изработен од легиран челик 42CrMo, кален и кален до HRC 45-50, со индукциски стврднати бочни заби до HRC 55-58 за отпорност на абење.

Спецификации на синџирот DIN 764: Стандард за долги врски за апликации со висок дијаметар на синџирот

DIN 764 специфицира подолг однос на висината и дијаметарот (8d) во споредба со DIN 766 (6d), со што се добиваат синџири кои се приближно 33% подолги по алка за ист дијаметар на синџирот.Овој подолг чекор служи за две цели: ја намалува тежината на ланецот по метар (помалку алки по метар значи помала тежина на челикот) и му овозможува на ланецот да се обвиткува околу тркала со помал радиус (подолгата алка може да се движи преку потесна кривина без врзување). За апликации каде што витлото за сидро мора да се справи со ланец со голем дијаметар (20 mm+), но бродот има ограничен простор за диви маси, геометријата со долг чекор на DIN 764 е претпочитаниот избор.

Геометријата на џебот на тркалото за ланче DIN 764 е фундаментално различна од DIN 766: џебот е подолг (за да се смести подолгата алка), поплиток (бидејќи аголот на алката што влегува во џебот е помалку остар), а профилот на забот е поотворен за да се овозможи чистота на подолгата вертикална алка.Честа стапица за набавки: Кинеските производители понекогаш наведуваат „DIN стандарден ланец за тркало“ без да наведат 766 или 764, претпоставувајќи дека купувачот сака домашен стандард (што обично е DIN 764 на кинескиот пазар).Купувачот добива тркало DIN 764 за неговиот ланец DIN 766 и површините за некомпатибилност за време на инсталацијата. Препорачувам да го наведете точниот стандард и дијаметарот на ланецот во нарачката, а не да се потпирате на терминот „стандард“.ISO 16726:2018Спецификации за тркалото за синџир за прицврстување, стандардот бара експлицитно означување на стандардот и дијаметарот на синџирот на самото тркало.

ISO 16726 Ланчани тркала: Како меѓународниот стандард се разликува од верзиите на DIN

ISO 16726 (Бродови и поморска технологија — Ланчани тркала за ланци за сидра со столпчиња) е меѓународен стандард кој има за цел да ги обедини спецификациите на DIN, JIS и националните спецификации на ланчани тркала во рамките на една глобална рамка.ISO стандардот опфаќа дијаметри на синџири од 12,5 mm до 162 mm (целиот опсег што се применува на комерцијални бродови) и ги специфицира геометријата на џебовите, барањата за материјали и протоколите за тестирање. Клучната разлика од DIN: ISO 16726 специфицира помали толеранции на џебовите - +0,3 mm наспроти типичните +0,5 mm за DIN - што значи дека тркалото за синџир што е во согласност со ISO ќе прифати DIN синџир (ланецот е малку помал во однос на џебот), но тркалото со DIN толеранција може да не ги исполнува критериумите за прифаќање на ISO.

За практична набавка: тркалото со ланец ISO 16726 е безбеден избор за употреба со ланец DIN 766 со ист номинален дијаметар.бидејќи ISO џебот е димензионално во рамките на DIN толеранцијата на затегнатата страна. Обратната опција - користење на DIN тркало со ISO ланец - е ризична бидејќи ISO ланецот може да биде произведен со потесна толеранција, а DIN џебот на тркалото може да обезбеди недоволен простор за движење, предизвикувајќи заглавување во првите 50-100 циклуси додека ланецот и тркалото се абеат еден во друг.Јининг Хидраулични, произведуваме тркала со синџир според толеранцијата ISO 16726 како наша основа, со DIN 766 и DIN 764 како наведени опции кога операторот на бродот бара прецизна компатибилност со постоечкиот инвентар на синџири.

Тврдост на материјалот и површинска обработка: Зошто стапката на абење на тркалата од ланецот е поважна од цената

Тркалото со ланецот е компонентата што најмногу се абе во системот на витло со сидро бидејќи секој циклус на кревање/спуштање вклучува лизгачки контакт метал-на-метал помеѓу алките на ланецот и џебовите на тркалото под оптоварување.Спецификацијата на материјалот - квалитет на легиран челик, процес на термичка обработка и метод на стврднување на површината - директно го одредува животниот век на тркалото, а тркало кое првично чини 20% помалку, но се троши за 3 години наместо за 10 е лоша инвестиција.

Индукционото стврднување на бочните страни на забите е економичното идеално решение за тркалата со синџир на витло за сидро.Процесот селективно ги загрева и ги гаси контактните површини на забите, создавајќи тврда обвивка отпорна на абење (HRC 55-58, длабочина 2-4 mm), а воедно одржувајќи поцврсто, поотпорно на удари јадро. Цврстината на јадрото е од суштинско значење - ако целото тркало беше целосно стврднато до HRC 55+, тоа би било кршливо и подложно на ударно кршење кога ланецот ќе се вклучи под ударно оптоварување.ASTM A391Спецификации за синџирот од легиран челик, комбинацијата од површинска тврдост за отпорност на абење и цврстина на јадрото за отпорност на удар е стандарден инженерски пристап за компонентите на системот за морски синџири.

Површинска обработка за заштита од корозија: премачкување со цинк фосфат (основен слој) проследено со епоксидна морска боја (дебелина на сув филм од 200-300 микрони) обезбедува 5-8 години заштита од корозија во средини со прскање со сол. За офшор платформи и бродови што работат во зоната на прскање, дополнителната заштита со жртвена анода (цинкови или алуминиумски аноди прицврстени на куќиштето на тркалото со синџир) ја продолжува заштитата на 10-15 години.Дополнителната цена на заштитата од корозија — приближно 80-120 американски долари по тркало со ланец — е приближно 0,5% од цената на предвремена замена на тркалото поради корозивни вдлабнатини што бараат целосно расклопување на тркалото и отстранување со помош на кран. At Јининг Хидраулични, нашата стандардна спецификација на тркалото со ланец е 42CrMo Q+T со индукциски стврднати запци и епоксиден морски премаз — минимумот што го препорачуваме за која било примена на морски витло со сидро.

Надворешни референци: DIN стандарди · ISO 16726:2018 · ASTM A391 · ISO 67 Синџири за прицврстување · Класификација на DNV · Правила на ABS · Лојдс Регистер