Tensjoni tal-Bolt tal-Bearing Slewing vs Torque Wrench: Liema Metodu Jipprovdi Preload Konsistenti għal Turntables tal-Pali tal-Minjieri?

Għaliex il-Konsistenza tat-Tagħbija minn Qabel tal-Boltijiet Hija Importanti għall-Boxxli li Jduru: Il-Problema tat-Tagħbija Irregolari li Ħadd Ma Jara Sakemm il-Boxxli Jfallu

Ilni ħmistax-il sena niddisinja sistemi ta' sewqan li jdur f'Yining Hydraulic, u l-ġonot tal-boltijiet tal-berings li jdur huma fejn nara l-akbar differenza bejn l-intenzjoni tal-ispeċifikazzjoni u l-eżekuzzjoni fuq il-post.Berings li jduru fuq turntable tal-pala tal-minjieri ta' 200 tunnellata huma mwaħħlin b'40-60 bolt ta' saħħa għolja (tipikament M42-M56, Klassi 10.9 jew 12.9) irranġati f'disinn ċirkolari ta' boltijiet b'dijametru ta' 2-3 metri.Kull bolt irid iżomm pretagħbija speċifikata — tipikament 60-70% tat-tagħbija ta' prova tal-bolt, li tikkorrispondi għal 400-600 kN għal bolt M48 Klassi 10.9 — biex jipprevjeni li r-razza tal-bearing titneħħa mill-wiċċ tal-immuntar taħt il-mument ta' qlib iġġenerat meta l-pala tkun mgħobbija u estiża kompletament. Jekk il-pretagħbija ma tkunx konsistenti, ir-razza tal-bearing tesperjenza pressjoni ta' kuntatt irregolari, u r-razza tiddeforma lokalment taħt tagħbija — u toħloq kundizzjoni msejħa "brinelling" fejn l-elementi tat-tidwir jidħlu fil-wiċċ tar-razza, u jibdew spalling li jipprogressa għal ħsara kompleta tal-bearing fi żmien 2,000-5,000 siegħa ta' tħaddim.

Il-problema tal-konsistenza tat-tagħbija minn qabel: il-metodi tat-torque wrench japplikaw it-torque fuq ir-ras tal-bolt jew il-ġewż, u r-relazzjoni bejn it-torque applikat u t-tensjoni tal-bolt li tirriżulta tiddependi fuq il-koeffiċjent tal-frizzjoni f'żewġ interfaċċji — il-kuntatt tal-kamin u l-kuntatt taħt ir-ras (jew taħt il-ġewż).Ir-relazzjoni bejn it-torque u t-tensjoni: T = K × F × d, fejn T hija t-torque applikat, K huwa l-fattur tal-ġewż (tipikament 0.15-0.22 għal ħjut tal-azzar lubrikati), F hija t-tensjoni tal-bolt li tirriżulta, u d huwa d-dijametru nominali tal-bolt. Il-problema hi li K mhijiex kostanti — tvarja bejn il-boltijiet skont il-finitura tal-wiċċ tal-ħjut, il-kundizzjoni tal-lubrikazzjoni, jekk il-bolt ġiex torkjat qabel (il-ħjut użati mill-ġdid għandhom valur K ogħla minħabba li l-asperitajiet tal-wiċċ ġew iċċattjati), u jekk hemmx debris fil-ħjut.Stima raġonevoli għall-varjazzjoni ta' K fil-kundizzjonijiet tal-post hija +/-15-25%, li tittraduċi direttament għal varjazzjoni ta' +/-15-25% fil-preload tal-bolt għall-istess torque applikat.Għal bolt li jeħtieġ pretagħbija ta' 500 kN b'K ta' 0.18 f'd ta' 48mm: T = 0.18 × 500,000 × 0.048 = 4,320 Nm. Jekk K fil-fatt tvarja bejn 0.15 u 0.22 tul iċ-ċirku tal-bolt, l-istess 4,320 Nm ta' torque jipproduċi pretagħbija li tvarja minn 410 kN sa 600 kN — firxa ta' 46% bejn l-aktar boltijiet laxki u l-aktar issikkati. SkontVDI 2230Skont l-istandards sistematiċi tal-kalkolu tal-ġonot tal-boltijiet, l-issikkar ikkontrollat ​​bit-torque jikseb tifrix ta' pretagħbija ta' +/-25-35% anke taħt kundizzjonijiet ikkontrollati tal-laboratorju, u l-kundizzjonijiet fuq il-post tipikament iżidu dan għal +/-35-50%.

Tensjoni tal-Boltijiet Idrawliċi: Kif it-Tiġbid Dirett Jelimina l-Varjabbli tal-Frizzjoni

It-tensjoni idrawlika tal-boltijiet tevita l-konverżjoni mit-torque għal tensjoni għalkollox billi tapplika pressjoni idrawlika magħrufa fuq tensioner li jiġbed direttament l-istud tal-bolt, u jiġġebdu b'mod elastiku.It-tensjonitur jikkonsisti minn ċilindru idrawliku b'puller bil-kamin li jitwaħħal mal-estensjoni tal-istud tal-bolt (il-bolt irid ikollu tul tal-kamin espost 'il fuq mill-ġewż ugwali għal mill-inqas dijametru wieħed tal-bolt biex it-tensjonitur jaqbad), pont li joqgħod mal-wiċċ tal-ġonta, u sokit li jippermetti li l-ġewż jinżel bl-idejn wara li l-bolt jiġi mġebbed. Is-sekwenza tal-operazzjoni: it-tensjonitur jiġi installat fuq il-bolt, il-pressjoni idrawlika tiġi applikata għall-valur speċifikat (kalkulabbli miż-żona effettiva tal-pistun tat-tensjonitur), il-bolt jiġġebbed elastikament (0.1-0.3mm ta' titwil għal boltijiet tipiċi tal-berings li jduru), il-ġewż jinżel b'subgħajk billi jintuża s-sokit minn ġol-korp tat-tensjonitur, il-pressjoni idrawlika tiġi rilaxxata, u l-bolt jipprova jirritorna għat-tul oriġinali tiegħu - iżda l-ġewż jipprevjeni dan, u joħloq il-pretagħbija speċifikata fil-bolt.

Il-preċiżjoni tat-tagħbija minn qabel tat-tensjoni idrawlika: +/-5-10%, meta mqabbla ma' +/-25-35% għall-metodi tat-torque wrench.L-eżattezza ġejja mill-fatt li t-tensjoni tal-bolt hija kkontrollata minn pressjoni idrawlika, li hija mkejla u regolata b'eżattezza ta' +/-1-2% mill-gauge tal-pressjoni jew mit-transducer tal-pompa tat-tensjoni. Il-modulu elastiku tal-bolt (modulu ta' Young, 207 GPa għall-azzar illigat) huwa konsistenti fi ħdan +/-2% għall-boltijiet mill-istess lott ta' trattament bis-sħana. L-unika varjabbli hija t-tul effettiv tal-ikklampjar (it-tul tal-bolt bejn il-ġewż u l-ewwel ħajta ingaġġata), li jvarja b'+/-3-5% skont il-fond tal-ingaġġ tal-ħajta u t-tul tal-qabda tal-bolt.L-iżball residwu fil-preload tensjonat ġej minn żewġ sorsi:(1) rilassament tal-bolt wara r-rilaxx tat-tensjoni (il-ġonta tikkompressa meta t-tensjonitur jitneħħa, u b'hekk tnaqqas it-tensjoni tal-bolt b'5-10% — dan jiġi ġġustifikat bl-applikazzjoni ta' 5-10% tensjoni żejda matul il-pass tat-tensjoni), u (2) interazzjoni tal-bolt biswit (it-tensjoni tal-bolt #2 tnaqqas it-tensjoni fil-bolt #1 b'10-15% għaliex it-tensjoni tal-bolt #2 tikkompressa aktar il-ġonta, u tirrilassa l-bolt #1 — dan jiġi indirizzat permezz ta' 3-4 passi tat-tensjoni). Għal kullASME PCC-1Linji gwida għall-assemblaġġ ta' ġonot imbarrati, it-tensjoni idrawlika hija l-metodu preferut għal ġonot imbarrati b'dijametru kbir li jeħtieġu preċiżjoni ta' pretagħbija ta' +/-10% jew aħjar.

Passijiet tat-Tensjoni: Il-Protokoll ta' 3-4 Passijiet li Ħadd Ma Jixtieq Jagħmel imma Kulħadd Jeħtieġu

Pass wieħed ta' tensjoni — fejn kull bolt jiġi ssikkat darba madwar iċ-ċirku — jipproduċi varjazzjonijiet ta' pretagħbija ta' 30-50% għaliex kull bolt suċċessiv ssikkat jikkompressa l-ġonta u jirrilassa l-boltijiet li qabel kienu ssikkati.Il-mekkaniżmu: meta l-bolt #1 jiġi tensjonat għal 500 kN, dan jikkompressa l-ġonta lokalment madwar il-bolt #1. Meta l-bolt #2 (maġenb il-bolt #1) jiġi tensjonat, il-kompressjoni addizzjonali tal-ġonta fiż-żona bejn il-boltijiet #1 u #2 tikkawża li l-ħxuna tal-ġonta fiż-żona tal-ikklampjar tal-bolt #1 tonqos xi ftit — u b'hekk tnaqqas it-tensjoni tal-bolt #1 b'madwar 10-15%. Hekk kif it-tensjoni timxi 'l quddiem madwar iċ-ċirku, kull bolt jitlef it-tensjoni progressivament, u l-ewwel bolt tensjonat jitlef l-aktar — tipikament jispiċċa b'50-60% tat-tensjoni inizjali tiegħu wara li l-boltijiet kollha fiċ-ċirku jkunu ġew tensjonati.

Il-protokoll korrett tat-tensjoni: 3-4 dawriet madwar iċ-ċirku tal-bolt, bl-ewwel dawra b'50-60% tat-tensjoni finali biex tpoġġi l-ġonta fis-sod, u dawriet sussegwenti b'100% tat-tensjoni finali.Pass 1: tensjoni l-boltijiet kollha sa 60% tat-tagħbija minn qabel finali (eż., 300 kN għal speċifikazzjoni ta' 500 kN) — dan ipoġġi parzjalment il-ġonta f'postha u jnaqqas l-effett ta' rilassament f'passijiet sussegwenti. Pass 2: tensjoni l-boltijiet kollha sa 100% tat-tagħbija minn qabel finali (500 kN). Pass 3: tensjoni mill-ġdid il-boltijiet kollha sa 100% tat-tagħbija minn qabel finali — din il-passaġġ tipikament jirkupra 10-15% tensjoni fl-ewwel nofs tal-boltijiet li rrilassaw matul il-pass 2, u l-effett ta' rilassament fil-pass 3 jitnaqqas għal 3-5% għaliex il-ġonta issa hija bilqiegħda kompletament. Pass 4 (mhux obbligatorju iżda rakkomandat għal ġonot kritiċi): tensjoni mill-ġdid sa 100% u vverifika li l-ebda bolt ma jitlef aktar minn 5% tensjoni bejn it-tensjoni u l-kejl tal-verifika (bl-użu ta' gauge ultrasoniku tat-titwil tal-bolt jekk disponibbli). FiYining Idrawliku, il-proċeduri tal-installazzjoni tas-slewing drive tagħna jinkludu protokoll obbligatorju ta' tensjoni b'4 passaġġi għall-ġonot kollha tal-boltijiet tal-berings tas-slewing fuq it-tagħmir tal-minjieri, u nipprovdu l-pompa tat-tensjoni, it-tensioner, u d-dokumentazzjoni tal-proċedura ma' kull kunsinna tas-slewing drive.

Tħejjija tal-Boltijiet: It-Tliet Fatturi Li Jikkonvertu Proċedura ta' Tensjoni Perfetta f'Ġonta li Ma Taħdimx

Anke bit-tensjoni idrawlika, tliet fatturi ta' tħejjija tal-boltijiet jistgħu jnaqqsu l-preload attwali għal 50-70% tal-valur speċifikat, u t-tlieta li huma ġeneralment jiġu injorati waqt l-installazzjoni fuq il-post.Fattur wieħed: lubrikazzjoni tal-kamin — il-kamin tal-bolt u l-wiċċ tal-berings tal-ġewż iridu jiġu lubrikati bil-lubrikant speċifikat (tipikament pejst tad-disulfid tal-molibdenu, kompost kontra l-qbid, jew il-lubrikant rakkomandat mill-manifattur tal-bolt) biex tinkiseb frizzjoni konsistenti tal-kamin waqt it-tensjoni. Ħjut niexfa jew ħjut lubrikati b'lubrikant differenti minn dak speċifikat jibdlu l-koeffiċjent tal-frizzjoni u jbiddlu r-reżistenza għat-tniżżil tal-ġewż, u b'hekk il-ġewż jinħall parzjalment waqt ir-rilaxx tat-tensjoni. Fattur tnejn: tul tal-qabda tal-bolt — ix-zokk mhux kamin tal-bolt bejn ir-ras u l-ewwel ħajta ingaġġata trid tkun mill-inqas 3-4 darbiet id-dijametru tal-bolt biex il-bolt jiġġebbed elastikament bir-rata korretta tar-rebbiegħa. Bolt b'tul tal-qabda ta' inqas minn darbtejn id-dijametru għandu rata għolja ħafna tar-rebbiegħa, li jfisser li jeħtieġ aktar forza ta' tensjoni għall-istess titwil u huwa aktar sensittiv għar-rilassament. Fattur tlieta: ċattità tal-wiċċ tal-ġonta — l-uċuħ tal-immuntar taħt ir-ras tal-bolt u l-ġewż iridu jkunu ċatti fi żmien 0.1mm 'il fuq mid-dijametru tal-berings. Wiċċ mhux ċatt jikkawża stress tat-tgħawwiġ fil-bolt flimkien mal-istress tat-tensjoni, u b'hekk inaqqas il-preload effettiv u l-ħajja tal-għeja tal-bolt bi 30-50%.

Verifika wara t-tensjoni: il-pretagħbija tal-bolt tista' tiġi vverifikata billi titkejjel it-titwil tal-bolt b'gauge tal-bolt ultrasoniku (metodu pulse-echo, li jkejjel il-ħin ta' round-trip ta' impuls ultrasoniku tul it-tul tal-bolt).Il-kejl tat-titwil qabel u wara t-tensjoni jagħti t-tensjoni attwali tal-bolt, li mmultiplikata bl-erja trasversali tal-bolt u l-modulu ta' Young jagħti l-pretagħbija attwali. Dan huwa l-uniku metodu ta' kejl dirett għall-pretagħbija tal-bolt installat — il-kejl tat-torque (il-verifika tat-torque tal-qtugħ) ma jikkorrelatax mal-pretagħbija ladarba l-bolt ikun ġie tensjonit għaliex il-frizzjoni statika (torque tal-qtugħ) hija ogħla mill-frizzjoni dinamika waqt l-issikkar. FiYining Idrawliku, nirrakkomandaw verifika ultrasonika tat-titwil tal-boltijiet għall-boltijiet tal-berings li jduru fuq pali tal-minjieri b'dijametri tat-turntable li jaqbżu t-2.5 metri, fejn tagħbija minn qabel inkonsistenti tikkawża tagħbija irregolari tat-tiġrija tal-berings li ma tistax tiġi skoperta sakemm jibda l-ħsara fil-berings. Ara wkoll il-gwida tagħna dwarIntegrazzjoni u mmuntar tal-gearbox li jdurgħal gwida addizzjonali tal-ġonta bil-boltijiet.

Referenzi Esterni: Kalkolu tal-Ġonta tal-Boltijiet VDI 2230 · Ġonot imbarrati ASME PCC-1 · Klassifikazzjoni tad-DNV · Sistemi Idrawliċi ISO 4413 · SAE Internazzjonali · Standards tal-AGMA · Regoli tal-ABS

Twissija waħda finali minn ħmistax-il sena ta' kummissjonar ta' slewing drives: qatt terġa' tuża l-boltijiet tal-bearings tal-slewing wara li jkunu tneħħew. Il-boltijiet soġġetti għal preload sħiħ jgħaddu minn deformazzjoni tal-plastik fl-ewwel ftit ħjut ingaġġati, u t-tensjoni mill-ġdid ta' bolt użat tipproduċi preload imprevedibbli — tipikament 15-25% inqas minn bolt ġdid għall-istess pressjoni ta' tensjoni — għaliex iż-żona ta' deformazzjoni tal-plastik żiedet it-tul effettiv tal-ikklampjar.

Għal speċifikazzjonijiet ta' boltijiet ta' berings li jduru, rakkomandazzjonijiet ta' tagħmir tat-tensjoni, jew verifika tad-disinn ta' ġonot ta' boltijiet apposta, ikkuntattja lit-tim tal-inġinerija tagħna f'Yining Hydraulic — għandna t-tagħmir tat-tensjoni u d-dokumentazzjoni tal-proċedura lesti għall-mudell speċifiku tiegħek ta' sewqan li jdur.