Спецификације ланца сидреног витла: Компатибилност са DIN 766, DIN 764 и ISO стандардним ланцима

Зашто „стандардни ланчани точак“ није универзална спецификација — три конкурентска стандарда

Петнаест година сам пројектовао хидрауличне системе витла у компанији Yining Hydraulic, а најскупља грешка у спецификацији коју сам наишао приликом набавке сидреног витла је претпоставка да „стандардни ланчани точак“ значи исто код свих произвођача.Постоје три главна стандарда за ланце који се активно користе широм света — DIN 766, DIN 764 и ISO 16726/ISO 67 — и ланчаник дизајниран за један стандард неће безбедно радити са ланцем из другог стандарда.Разлике нису козметичке: оне укључују корак џепа, пречник корена зуба, угао профила зуба и однос пречника ланца и корака који одређује како се карика ланца налази у џепу точка.

DIN 766 је стандард за кратке карике првобитно развијен за опште дизање терета и поморске примене. Дефинишући параметар: корак карика је једнак приближно 6 пута већем од пречника ланца (6d). Овај релативно мали размак између карика максимизира површину контакта између ланца и точка, распоређујући оптерећење на више зубаца и смањујући напрезање појединачних зубаца. DIN 764 је стандард за дуге карике где је корак карика једнак приближно 8 пута већем од пречника ланца (8d). Већи размак између карика смањује тежину ланца по метру и омогућава ланцу већег пречника да се обмота око точкова ужег радијуса. ISO 16726 (и повезани ISO 67 за ланце за привезивање) покушава да хармонизује ове стандарде на међународном нивоу, али уводи мање димензионалне разлике које утичу на компатибилност.

Практична последица мешања стандарда: ако инсталирате ланац DIN 766 на ланчаник DIN 764 (или обрнуто), чланци ланца неће у потпуности сместити у џепове точка.Карике ће се кретати по ивицама џепова, а не по дну џепа, концентришући оптерећење на линијски контакт уместо на површински контакт. Резултат је брзо хабање ивица џепа, деформација карика ланца, а у тешким случајевима, искакање ланца где ланац испада из џепа под оптерећењем. Лично сам водио истраге гаранције где је основни узрок катастрофалног квара ланчаника био ланац DIN 764 који је оператер пловила купио да замени истрошени ланац DIN 766 јер је „пречник изгледао исто“. ПремаДокументација DIN стандардаЧак и ланци идентичног номиналног пречника (нпр. 16 мм) из различитих стандарда имају различите захтеве за геометрију џепова.

Основе геометрије ланчаног точка: пречник корака, спољашњи пречник и пречник корена ланчаника

Ланчаник (такође назван дивља мачка или ланчани ланчаник) је дефинисан са три критична пречника: пречником корака (Dp), спољашњим пречником (Da) и пречником корена (Df).Пречник корака је пречник теоријског круга на коме се чланци ланца зглобно обавијају око точка — то је функционални пречник који одређује брзину ланца за дати број обртаја точка. Спољашњи пречник се мери преко врхова зубаца и представља највећи пречник точка. Пречник корена се мери преко дна џепова између зубаца.Пречник корака ланца се израчунава као Dp = P / sin(180/Z), где је P корак ланца (размак између карика), а Z је број зубаца на точку.За ланац DIN 766 пречника 16 мм и односа корака 6:1, корак је 96 мм, а точак са 5 џепова има Dp = 96 мм / sin(36 степени) = 163,5 мм.

Сам џеп има три критичне димензије: ширину џепа (мора да прими ширину карике ланца плус 0,5-1,5 мм радног зазора), дубину џепа (мора да прими пречник карике плус 1-2 мм за уклањање отпадака) и угао нагиба џепа (мора тачно да се подудара са углом нагиба ланца како би се спречило неусклађивање карике и џепа).Толеранција ширине џепа је најкритичнија димензија — превише затегнут ланац се заглављује током захвата; превише лабав ланац лута бочно, што узрокује неравномерно хабање зубаца.Стандардна толеранција ширине џепа за точкове сидреног витла је од +0,3 мм до +0,8 мм изнад номиналне ширине ланчане везе.

Спецификације ланца DIN 766: Стандард кратких карика који се користи у европским поморским применама

DIN 766 је доминантни стандард ланаца за бродска сидрена витла европског порекла и стандард према којем је већина хидрауличних сидрених витла Yining дизајнирана за европско и блискоисточно тржиште.Стандард одређује однос између пречника ланца (d) и димензија карика: корак (t) = 6d, унутрашња ширина (b1) = 3,5d за ​​уобичајене величине поморских ланаца. За ланац DIN 766 од 16 mm: корак = 96 mm, унутрашња ширина = 56 mm, унутрашња дужина = 80 mm. Толеранција корака је +0,033d — што значи да је за ланац од 16 mm толеранција корака +0,53 mm преко карика.

Дизајн ланчаног точка за DIN 766 захтева џеп који прима пуни профил карике: хоризонтална карика се налази у џепу са својом дугом осом поравнатом са осом точка, док вертикална карика (која повезује суседне хоризонталне карике) пролази кроз међузупчани размак.Профил зубаца мора да обезбеди довољан размак да вертикална веза уђе и изађе из џепа без сметњи док се точак окреће.Јининг хидраулика, наша сидрена витла серије IYM су дизајнирана са геометријом џепова DIN 766 као подразумеваном, док су геометрије џепова DIN 764 и ISO доступне као наведене опције. Ланчаник је машински обрађен од легираног челика 42CrMo, каљен и отпуштен на HRC 45-50, са индукцијски каљеним боковима зубаца на HRC 55-58 за отпорност на хабање.

Спецификације ланца DIN 764: Стандард за дугачке карике за примене са ланцима великог пречника

DIN 764 прописује дужи однос корака и пречника (8d) у поређењу са DIN 766 (6d), што производи ланце који су приближно 33% дужи по карици за исти пречник ланца.Овај дужи корак служи двема сврхама: смањује тежину ланца по метру (мање карика по метру значи мању тежину челика) и омогућава ланцу да се омотава око точкова мањег радијуса (дужа карика може да се креће преко уже кривине без заглављивања). За примене где сидрено витло мора да рукује ланцем великог пречника (20 мм+), али пловило има ограничен простор за лажне ланце, геометрија дугог корака по DIN 764 је преферирани избор.

Геометрија џепа ланчаника према DIN 764 се фундаментално разликује од DIN 766: џеп је дужи (да би се сместио дужи карик), плићи (јер је угао карике при уласку у џеп мање оштар), а профил зубаца је отворенији како би се дужи вертикални карик могао ослободити.Уобичајена замка при набавци: кинески произвођачи понекад наводе „DIN стандардни ланчаник“ без навођења 766 или 764, претпостављајући да купац жели домаћи подразумевани стандард (што је обично DIN 764 на кинеском тржишту).Купац добија точак DIN 764 за свој ланац DIN 766 и површине некомпатибилности током инсталације. Топло препоручујем да на поруџбеници наведете тачан стандард и пречник ланца, а не да се ослањате на термин „стандард“.ИСО 16726:2018Спецификације точкова за привезивање ланца, стандард захтева експлицитно означавање стандарда ланца и пречника на самом точку.

ISO 16726 Ланчани точкови: Како се међународни стандард разликује од DIN верзија

ISO 16726 (Бродови и поморска технологија — Ланчани точкови за сидрене ланце са клиновима) је међународни стандард који има за циљ да обједини DIN, JIS и националне спецификације ланчаних точкова у оквиру јединственог глобалног оквира.ISO стандард покрива пречнике ланаца од 12,5 мм до 162 мм (пуни опсег који се примењује на комерцијалне бродове) и одређује геометрију џепова, захтеве за материјалом и протоколе испитивања. Кључна разлика у односу на DIN: ISO 16726 одређује уже толеранције џепова — +0,3 мм у односу на типичних +0,5 мм за DIN — што значи да ће ланчаник који је у складу са ISO стандардом прихватити DIN ланац (ланац је мало мањи у односу на џеп), али точак са DIN толеранцијом можда неће испунити ISO критеријуме прихватања.

За практичну набавку: ланчаник ISO 16726 је безбедан избор за употребу са ланцем DIN 766 истог номиналног пречника.јер се ISO џеп димензионално налази унутар DIN толеранцијског опсега на уској страни. Обрнуто — коришћење DIN точка са ISO ланцем — је ризично јер ISO ланац може бити произведен са мањом толеранцијом, а DIN џеп точка може обезбедити недовољан зазор за рад, што узрокује заглављивање у првих 50-100 циклуса како се ланац и точак хабају један у други. УЈининг хидрауликаПроизводимо ланчане точкове према толеранцији ISO 16726 као нашој основној вредности, са DIN 766 и DIN 764 као специфицираним опцијама када оператер пловила захтева тачну компатибилност са постојећим инвентаром ланаца.

Тврдоћа материјала и обрада површине: Зашто је брзина хабања ланчаника важнија од цене

Ланчаник је компонента која се највише хаба у систему сидреног витла, јер сваки циклус подизања/спуштања укључује клизни контакт метала о метал између карика ланца и џепова точка под оптерећењем.Спецификација материјала — врста легираног челика, процес термичке обраде и метод површинског каљења — директно одређују век трајања точка, а точак који у почетку кошта 20% мање, али се истроши за 3 године уместо за 10, је лоша инвестиција.

Индукционо каљење бочних страна зубаца је исплатива златна тачка за ланчане точкове сидрених витла.Процес селективно загрева и гаси контактне површине зубаца, стварајући тврдо кућиште отпорно на хабање (HRC 55-58, дубина 2-4 мм), уз одржавање чвршћег, језгра отпорнијег на ударце. Жиљавост језгра је неопходна — ако би цео точак био потпуно каљен на HRC 55+, био би крхак и подложан ударном лому када се ланац закачи под ударним оптерећењем.АСТМ А391Спецификације ланаца од легираног челика, комбинација површинске тврдоће за отпорност на хабање и жилавости језгра за отпорност на ударце је стандардни инжењерски приступ за компоненте система морских ланаца.

Површински третман за заштиту од корозије: премаз цинк фосфатом (основни слој) праћен епоксидном бојом за бродове (дебљина сувог филма 200-300 микрона) пружа 5-8 година заштите од корозије у окружењима са сланом прскалицом. За офшор платформе и пловила која раде у зони прскања, додатна жртвена анодна заштита (цинк или алуминијумске аноде причвршћене вијцима за кућиште ланчаног точка) продужава заштиту на 10-15 година.Додатни трошкови заштите од корозије — приближно 80-120 америчких долара по ланчанику — износе приближно 0,5% трошкова превремене замене точка због корозије која захтева потпуну демонтажу точка и уклањање уз помоћ дизалице. At Јининг хидраулика, наша стандардна спецификација ланчаног точка је 42CrMo Q+T са индукцијски каљеним зубима и епоксидним бродским премазом — минимум који препоручујемо за било коју примену бродског сидреног витла.

Спољне референце: DIN стандарди · ИСО 16726:2018 · АСТМ А391 · ISO 67 Ланци за привезивање · ДНВ класификација · Правила АБС-а · Лојдов регистар