Уул уурхайн хүрзний эргэлтийн тавцангийн урьдчилан ачааллыг аль арга нь тогтвортой хангадаг вэ?

Холхивчийг эргүүлэхэд боолтын урьдчилан ачаалах тогтвортой байдал яагаад чухал вэ: Холхивч эвдэрсэн тохиолдолд хэн ч анзаардаггүй жигд бус ачааллын асуудал

Би Инийн Гидравлик компанид арван таван жилийн турш эргэлдэгч хөтлөгч системийг зохион бүтээсэн бөгөөд техникийн тодорхойлолтын зорилго болон гүйцэтгэлийн хоорондох хамгийн том зөрүү нь эргэлдэгч холхивчийн боолт холболтууд юм.200 тонн даацтай уул уурхайн хүрзний эргүүлэгч тавцангийн хажуугийн холхивчийг 2-3 метрийн диаметртэй дугуй боолт хэлбэрээр байрлуулсан 40-60 өндөр бат бэхтэй боолт (ихэвчлэн M42-M56, 10.9 эсвэл 12.9 ангилал)-аар бэхэлсэн.Хүрзний цоолтуурыг бүрэн ачаалж, сунгах үед үүссэн хөөрөх моментийн дор холхивчийн хэлбэр нь угсралтын гадаргуугаас өргөгдөхгүйн тулд боолт бүр нь тодорхой урьдчилсан ачааллыг (ихэвчлэн боолтын хамгаалалтын ачааллын 60-70%) хадгалах ёстой бөгөөд энэ нь M48 ангийн 10.9 боолтын хувьд 400-600 кН-тэй тэнцэнэ. Хэрэв урьдчилсан ачаалал тогтворгүй байвал холхивчийн хэлбэр жигд бус холбоо барих даралттай тулгарч, хэлбэр нь ачааллын дор орон нутагтаа деформацид ордог бөгөөд энэ нь "бринеллинг" гэж нэрлэгддэг нөхцөл байдлыг бий болгодог бөгөөд энэ нь өнхрөх элементүүд нь хэлбэрээ алдаж, 2000-5000 цагийн дотор холхивч бүрэн эвдэрч гэмтэх хүртэл үргэлжилдэг.

Урьдчилан ачааллын тогтвортой байдлын асуудал: эргүүлэх хүчийг түлхүүрийн аргууд нь эргүүлэх хүчийг боолтны толгой эсвэл эрэг дээр хэрэглэдэг бөгөөд хэрэглэсэн эргүүлэх хүч болон үүссэн боолтны таталтын хоорондын хамаарал нь хоёр зааг дээрх үрэлтийн коэффициентээс хамаарна - эрдэнийн холбоо ба толгойн доорх (эсвэл эрэгний доорх) холбоо.Эргүүлэх хүч-таталтын хамаарал: T = K × F × d, энд T нь эргүүлэх хүчийг хэрэглэсэн, K нь самарны хүчин зүйл (тосолгоотой ган утаснуудын хувьд ихэвчлэн 0.15-0.22), F нь үүссэн боолтын таталт, d нь нэрлэсэн боолтын диаметр юм. Асуудал нь K нь тогтмол биш бөгөөд энэ нь утаснуудын гадаргуугийн өнгөлгөө, тосолгооны нөхцөл, боолтыг өмнө нь эргүүлэх хүчээр шахаж байсан эсэх (дахин ашигласан утаснууд нь гадаргуугийн тэгш бус байдлыг тэгшилсэн тул K-ийн утга өндөр байдаг), утаснуудад хог хаягдал байгаа эсэхээс хамаарч боолтуудын хооронд харилцан адилгүй байдаг.Талбайн нөхцөлд K-ийн хэлбэлзлийн боломжийн тооцоолол нь +/-15-25% бөгөөд энэ нь ижил хэрэглэсэн эргүүлэх хүчээр боолтны урьдчилан ачааллын +/-15-25%-ийн хэлбэлзэлтэй шууд холбоотой юм.48 мм-ийн d үед 0.18 K-тэй 500 кН урьдчилан ачаалал шаарддаг боолтын хувьд: T = 0.18 × 500,000 × 0.048 = 4,320 Нм. Хэрэв K нь боолтын тойрог дээр үнэндээ 0.15-0.22 хооронд хэлбэлздэг бол ижил 4,320 Нм эргүүлэх хүч нь 410 кН-аас 600 кН хүртэлх урьдчилан ачааллыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хамгийн сул ба хамгийн чанга боолтуудын хооронд 46%-ийн зөрүү юм.VDI 2230Боолт холболтын тооцооллын стандартын дагуу эргүүлэх хүчээр чангалах нь хяналттай лабораторийн нөхцөлд ч гэсэн урьдчилан ачааллын тархалтыг +/-25-35% болгодог бөгөөд хээрийн нөхцөлд үүнийг ихэвчлэн +/-35-50% хүртэл нэмэгдүүлдэг.

Гидравлик боолт чангалах: Шууд суналт нь үрэлтийн хувьсагчийг хэрхэн арилгадаг вэ

Гидравлик боолт чангалах нь боолтны тулгуурыг шууд татаж, уян харимхайгаар сунгадаг чангалагч руу мэдэгдэж буй гидравлик даралтыг үйлдэх замаар эргүүлэх хүчийг чангалах хувиргалтыг бүхэлд нь тойрч гардаг.Чангалагч нь боолтны сунгагч дээр шураглан бэхлэгддэг эрээтэй татагчтай гидравлик цилиндрээс бүрдэнэ (боолт нь чангалагчийг атгахын тулд боолтны диаметрээс дээш ил гарсан эрээтэй урттай байх ёстой), холболтын гадаргуу дээр тулгуурладаг гүүр, боолт сунгасны дараа боолтыг гараар доош буулгах боломжийг олгодог залгуураас бүрдэнэ. Үйлдлийн дараалал: чангалагчийг боолт дээр суурилуулсан, гидравлик даралтыг заасан утгад хүргэнэ (чангалагчийн үр дүнтэй поршений талбайгаас тооцоолно), боолт уян харимхай сунадаг (ердийн эргэдэг холхивчийн боолтны хувьд 0.1-0.3 мм суналт), эрэг чангалагчийн биеэр дамжуулан залгуурыг ашиглан хуруугаараа чанга буулгаж, гидравлик даралтыг суллаж, боолт анхны урт руугаа буцахыг оролддог боловч эрэг үүнийг зогсоож, боолтод заасан урьдчилсан ачааллыг үүсгэдэг.

Гидравлик чангалалтын урьдчилсан ачааллын нарийвчлал: +/-5-10%, харин эргүүлэх хүчийг эргүүлэх түлхүүрийн аргын хувьд +/-25-35% байна.Боолтын таталтыг гидравлик даралтаар хянадаг бөгөөд үүнийг таталтын насосны даралт хэмжигч эсвэл хувиргагчаар +/-1-2% нарийвчлалтайгаар хэмжиж, зохицуулдаг тул нарийвчлал бий. Боолтын уян харимхайн модуль (Янгийн модуль, хайлшин гангийн хувьд 207 ГПа) нь ижил дулааны боловсруулалтын багцаас гарсан боолтны хувьд +/-2% дотор тогтмол байна. Цорын ганц хувьсагч нь үр дүнтэй хавчаарын урт (боолтны эрэг ба эхний холбогдсон утасны хоорондох урт) бөгөөд энэ нь утасны таталтын гүн болон боолтны бариулын уртаас хамааран +/-3-5%-иар өөрчлөгддөг.Суналтын урьдчилсан ачааллын үлдэгдэл алдаа нь хоёр эх үүсвэрээс үүсдэг:(1) таталтыг сулласны дараа боолт сулрах (татагчийг салгахад холбоос шахагдаж, боолтын таталтыг 5-10%-иар бууруулдаг - энэ нь таталтын явцад 5-10%-ийн хэт таталт хэрэглэснээс үүдэлтэй), болон (2) зэргэлдээх боолтын харилцан үйлчлэл (таталтын боолт №2 нь боолт №1-ийн таталтыг 10-15%-иар бууруулдаг, учир нь боолт №2-ын таталт нь холбоосыг улам шахаж, боолт №1-ийг сулруулдаг - 3-4 таталтын дамжуулалтаар шийдэгддэг). Нэг удааASME PCC-1Боолттой холболтын угсралтын удирдамжид заасны дагуу гидравлик чангалалт нь +/-10% ба түүнээс дээш урьдчилан ачаалах нарийвчлал шаарддаг том диаметртэй боолттой холболтын хувьд илүү тохиромжтой арга юм.

Хүчдэлтэй дамжуулалтууд: Хэн ч хийхийг хүсдэггүй ч хүн бүрт хэрэгтэй 3-4 дамжуулалтын протокол

Нэг удаагийн чангалах гарц нь (боолт бүрийг тойрог тойрог хэлбэрээр нэг удаа чангалдаг) 30-50%-ийн урьдчилсан ачааллын хэлбэлзлийг үүсгэдэг, учир нь дараалсан чангалах боолт бүр холбоосыг шахаж, өмнө нь чангалсан боолтыг сулруулдаг.Механизм: Боолт №1-ийг 500 кН хүртэл чангалахад холбоосыг боолт №1-ийн эргэн тойронд шахдаг. Боолт №2-ыг (боолт №1-ийн хажууд) чангалахад боолт №1 ба боолт №2-ын хоорондох холбоосын нэмэлт шахалт нь боолт №1-ийн хавчих бүс дэх холбоосын зузааныг бага зэрэг бууруулж, боолт №1-ийн хурцадмал байдлыг ойролцоогоор 10-15% бууруулдаг. Тойрог тойрон чангалах явцад боолт бүр аажмаар чангарахаа больж, эхний чангарсан боолт хамгийн их алддаг - ихэвчлэн тойрог дахь бүх боолтыг чангалсны дараа анхны чангалалтынхаа 50-60%-д хүрдэг.

Зөв чангалах протокол: Боолтны тойргийг тойрон 3-4 удаа шилжих бөгөөд эхний удаа холболтыг суурилуулахын тулд эцсийн чангалалтын 50-60%-иар, дараагийн удаа 100%-ийн эцсийн чангалалтын үед шилжих болно.1-р дамжлага: бүх боолтыг эцсийн урьдчилсан ачааллын 60% хүртэл чангална (жишээлбэл, 500 кН-ийн техникийн үзүүлэлтэд 300 кН) — энэ нь холболтыг хэсэгчлэн тогтоож, дараагийн дамжуулалтуудад сулрах нөлөөг бууруулдаг. 2-р дамжлага: бүх боолтыг эцсийн урьдчилсан ачааллын 100% хүртэл чангална (500 кН). 3-р дамжлага: бүх боолтыг эцсийн урьдчилсан ачааллын 100% хүртэл дахин чангална — энэ дамжлага нь 2-р дамжлагын үеэр суларсан эхний хагас боолт дахь 10-15% хурцадмал байдлыг ихэвчлэн сэргээдэг бөгөөд 3-р дамжлагын сулрах нөлөө нь холболт бүрэн суусан тул 3-5% хүртэл буурдаг. 4-р дамжлага (заавал биш боловч чухал холболтуудад зөвлөж байна): 100% хүртэл дахин чангалж, чангалалт болон баталгаажуулалтын хэмжилтийн хооронд ямар ч боолт 5%-иас илүү хурцадмал байдал алдагдаагүй эсэхийг шалгана (боломжтой бол хэт авианы боолт сунгах хэмжүүр ашиглана уу).Иньинь гидравлик, манай эргэдэг хөтчийг суурилуулах журамд уул уурхайн тоног төхөөрөмжийн бүх эргэдэг холхивчийн боолт холболтод зориулсан заавал 4 удаагийн чангалах протокол багтсан бөгөөд бид эргэдэг хөтчийг хүргэх бүрт чангалах насос, чангалагч болон журмын баримт бичгийг өгдөг.

Боолт бэлтгэх: Төгс чангалах процедурыг бүтэлгүйтсэн холбоос болгон хувиргадаг гурван хүчин зүйл

Гидравлик чангалалттай байсан ч боолт бэлтгэх гурван хүчин зүйл нь бодит урьдчилсан ачааллыг тодорхойлсон утгын 50-70% хүртэл бууруулж чаддаг бөгөөд хээрийн суурилуулалтын явцад гурвыг нь ихэвчлэн орхигдуулдаг.Нэгдүгээр хүчин зүйл: эрүүний тосолгооны материал — чангалах үед эрүүний тогтвортой үрэлтийг хангахын тулд боолт эрүү болон самарны холхивчийн гадаргууг заасан тослох материалаар (ихэвчлэн молибдений дисульфидын зуурмаг, агшилтын эсрэг нэгдэл эсвэл боолт үйлдвэрлэгчийн санал болгосон тослох материал) тослох ёстой. Хуурай эрүү эсвэл заасан хэмжээнээс өөр тослох материалаар тосолсон эрүү нь үрэлтийн коэффициентийг өөрчилж, самарны доошлох эсэргүүцлийг өөрчилж, чангалах үед самарыг хэсэгчлэн сулруулдаг. Хоёрдугаар хүчин зүйл: боолтны бариулын урт — толгой болон эхний холбогдсон эрүүний хоорондох боолтны эрүүгүй иш нь боолтны диаметрээс дор хаяж 3-4 дахин их байх ёстой бөгөөд ингэснээр боолт зөв пүршний хурдаар уян харимхай сунах болно. Диаметрээс 2 дахин бага бариулын урттай боолт нь маш өндөр пүршний хурдтай байдаг бөгөөд энэ нь ижил суналтын хувьд илүү их чангалах хүч шаарддаг бөгөөд сулрахад илүү мэдрэмтгий гэсэн үг юм. Гуравдугаар хүчин зүйл: холболтын гадаргуугийн тэгш байдал — боолтны толгой болон самарны доорх бэхэлгээний гадаргуу нь холхивчийн диаметрээс 0.1 мм-ийн дотор тэгш байх ёстой. Хавтгай биш гадаргуу нь суналтын стрессээс гадна боолтод нугалах стресс үүсгэдэг бөгөөд энэ нь боолтын үр дүнтэй урьдчилсан ачаалал болон ядрах хугацааг 30-50% бууруулдаг.

Суналтын дараах баталгаажуулалт: боолтны урьдчилсан ачааллыг хэт авианы боолт хэмжигчээр боолтны суналтыг хэмжих замаар баталгаажуулж болно (импульс-цуурай арга, хэт авианы импульсийн боолтны уртаар дамжин өнгөрөх хугацааг хэмжих арга).Суналтын өмнө болон дараах суналтын хэмжилт нь боолтын бодит суналтыг өгдөг бөгөөд үүнийг боолтын хөндлөн огтлолын талбайгаар үржүүлж, Янгийн модуль нь бодит урьдчилсан ачааллыг өгдөг. Энэ нь суурилуулсан боолтын урьдчилсан ачааллыг хэмжих цорын ганц шууд хэмжилтийн арга юм - боолт чангалагдсаны дараа эргүүлэх хүчийг хэмжих (салалтын эргүүлэх хүчийг шалгах) нь урьдчилан ачаалахтай хамааралгүй, учир нь чангалах үеийн статик үрэлт (салалтын эргүүлэх хүч) нь динамик үрэлтээс өндөр байдаг.Иньинь гидравлик, бид 2.5 метрээс дээш эргэдэг тавцангийн диаметртэй уурхайн экскаваторын холхивчийн боолтны хэт авианы суналтын баталгаажуулалтыг хийхийг зөвлөж байна. Тогтворгүй урьдчилсан ачаалал нь холхивчийн уралдааны жигд бус ачааллыг үүсгэдэг бөгөөд холхивчийн эвдрэл эхлэх хүртэл илрүүлэх боломжгүй байдаг. Мөн манай гарын авлагыг үзнэ үү.эргэлдэгч хурдны хайрцгийг нэгтгэх болон суурилуулахнэмэлт боолттой холболтын удирдамжийн хувьд.

Гадаад лавлагаа: VDI 2230 Боолт Холболтын Тооцоолол · ASME PCC-1 Боолттой холболтууд · DNV ангилал · ISO 4413 Гидравлик системүүд · SAE International · AGMA стандартууд · ABS-ийн дүрэм

Арван таван жилийн турш эргэлтийн хөтчийг ашиглалтад оруулснаас хойш нэг сүүлчийн анхааруулга: эргэлтийн холхивчийн боолтыг салгасны дараа хэзээ ч дахин бүү ашиглаарай. Бүрэн урьдчилан ачаалалд орсон боолт нь эхний хэдэн холбогдсон эрдэнэсээр хуванцар деформацид ордог бөгөөд ашигласан боолтыг дахин чангалах нь урьдчилан таамаглах боломжгүй урьдчилсан ачааллыг үүсгэдэг - ихэвчлэн ижил чангалах даралттай шинэ боолтоос 15-25% бага байдаг - учир нь хуванцар деформацийн бүс нь үр дүнтэй хавчих уртыг нэмэгдүүлсэн.

Хажуугийн холхивчийн боолтын үзүүлэлт, чангалах төхөөрөмжийн зөвлөмж эсвэл захиалгат боолт холболтын дизайны баталгаажуулалтын талаар манай Yining Hydraulic компанийн инженерийн багтай холбогдоно уу — бид таны хажуугийн хөтлөгч загварт зориулсан чангалах төхөөрөмж болон журмын баримт бичгийг бэлэн болгосон.