Vipimo vya Gurudumu la Mnyororo wa Winch ya Nanga: Utangamano na DIN 766, DIN 764 na Minyororo ya Kawaida ya ISO

Kwa Nini "Gurudumu la Mnyororo Sawa" Sio Kipimo cha Jumla — Viwango Vitatu Vinavyoshindana

Nimetumia miaka kumi na tano kubuni mifumo ya winch ya majimaji katika Yining Hydraulic, na hitilafu moja ya gharama kubwa zaidi ya vipimo ninayokutana nayo katika ununuzi wa winch ya nanga ni dhana kwamba "gurudumu la mnyororo wa kawaida" linamaanisha kitu kimoja kwa wazalishaji wote.Kuna viwango vitatu vikuu vya mnyororo vinavyotumika duniani kote — DIN 766, DIN 764, na ISO 16726/ISO 67 — na gurudumu la mnyororo lililoundwa kwa ajili ya kiwango kimoja halitafanya kazi kwa usalama na mnyororo kutoka kiwango kingine.Tofauti hizo si za kienyeji: zinahusisha lami ya mfukoni, kipenyo cha mzizi, pembe ya wasifu wa jino, na uwiano wa kipenyo cha mnyororo kwa lami unaoamua jinsi kiungo cha mnyororo kinavyokaa kwenye mfuko wa gurudumu.

DIN 766 ni kiwango cha kiungo kifupi kilichotengenezwa awali kwa ajili ya matumizi ya jumla ya kuinua na baharini. Kigezo kinachofafanua: lami ni sawa na takriban mara 6 ya kipenyo cha mnyororo (6d). Nafasi hii ya kiungo iliyobana kiasi huongeza eneo la mguso wa mnyororo hadi gurudumu, ikisambaza mzigo kwenye meno mengi na kupunguza msongo wa meno ya mtu binafsi. DIN 764 ni kiwango cha kiungo kirefu ambapo lami ni sawa na takriban mara 8 ya kipenyo cha mnyororo (8d). Nafasi ndefu ya kiungo hupunguza uzito wa mnyororo kwa kila mita na inaruhusu mnyororo mkubwa wa kipenyo kuzunguka magurudumu yenye kipenyo kigumu zaidi. ISO 16726 (na ISO 67 inayohusiana kwa minyororo ya kufunga) inajaribu kuoanisha viwango hivi kimataifa lakini inaleta tofauti ndogo za vipimo zinazoathiri utangamano.

Matokeo halisi ya viwango vya kuchanganya: ukiweka mnyororo wa DIN 766 kwenye gurudumu la mnyororo wa DIN 764 (au kinyume chake), viungo vya mnyororo havitakaa kikamilifu kwenye mifuko ya gurudumu.Viungo vitapanda kwenye kingo za mfuko badala ya sakafu ya mfuko, vikizingatia mzigo kwenye mguso wa mstari badala ya mguso wa uso. Matokeo yake ni uchakavu wa haraka wa kingo za mfuko, mabadiliko ya kiungo cha mnyororo, na katika hali mbaya, kuruka kwa mnyororo ambapo mnyororo hupanda kutoka mfukoni chini ya mzigo. Binafsi nimeshughulikia uchunguzi wa udhamini ambapo chanzo kikuu cha hitilafu kubwa ya gurudumu la mnyororo ilikuwa mnyororo wa DIN 764 ulionunuliwa na mwendeshaji wa chombo ili kuchukua nafasi ya mnyororo wa DIN 766 uliochakaa kwa sababu "kipenyo kilionekana sawa." Kulingana naNyaraka za viwango vya DIN, hata minyororo yenye kipenyo sawa cha kawaida (km, 16mm) kutoka viwango tofauti ina mahitaji tofauti ya jiometri ya mfukoni.

Misingi ya Jiometri ya Gurudumu la Mnyororo: Kipenyo cha Lami, Kipenyo cha Nje, na Kipenyo cha Mizizi

Gurudumu la mnyororo (pia huitwa paka mwitu au sprocket ya mnyororo) hufafanuliwa na kipenyo tatu muhimu: kipenyo cha lami (Dp), kipenyo cha nje (Da), na kipenyo cha mzizi (Df).Kipenyo cha lami ni kipenyo cha duara la kinadharia ambalo viungo vya mnyororo hujieleza vinapozunguka gurudumu — ni kipenyo kinachofanya kazi kinachoamua kasi ya mnyororo kwa RPM ya gurudumu fulani. Kipenyo cha nje hupimwa kwenye ncha za jino na ni kipenyo kikubwa zaidi cha gurudumu. Kipenyo cha mzizi hupimwa kwenye sehemu ya chini ya mifuko kati ya meno.Kipenyo cha lami huhesabiwa kama Dp = P / sin(180/Z), ambapo P ni lami ya mnyororo (nafasi ya kiungo) na Z ni idadi ya mifuko (meno) kwenye gurudumu.Kwa mnyororo wa DIN 766 wenye kipenyo cha 16mm na uwiano wa lami ya 6:1, lami ni 96mm, na gurudumu la mifuko 5 lina Dp = 96mm / sin(digrii 36) = 163.5mm.

Mfuko wenyewe una vipimo vitatu muhimu: upana wa mfuko (lazima utoshee upana wa kiungo cha mnyororo pamoja na nafasi ya kukimbia ya milimita 0.5-1.5), kina cha mfuko (lazima utoshee kipenyo cha kiungo pamoja na milimita 1-2 kwa ajili ya kuondoa uchafu), na pembe ya lami ya mfuko (lazima ilingane na pembe ya lami ya mnyororo haswa ili kuzuia kutolingana kwa kiungo-kwa-mfuko).Uvumilivu wa upana wa mfuko ndio kipimo muhimu zaidi — mnene sana na mnyororo hujifunga wakati wa uchumba; huru sana na mnyororo hutangatanga pembeni, na kusababisha meno kuchakaa bila usawa.Uvumilivu wa kawaida wa upana wa mfukoni kwa magurudumu ya winchi ya nanga ya baharini ni +0.3mm hadi +0.8mm juu ya upana wa kiungo cha mnyororo wa kawaida.

Vipimo vya Mnyororo wa DIN 766: Kiwango cha Kiungo Kifupi Kinachotumika katika Matumizi ya Baharini ya Ulaya

DIN 766 ni kiwango kikuu cha mnyororo kwa ajili ya winches za nanga za baharini zenye asili ya Ulaya na winches za kawaida za nanga za Hydraulic za Yining zimeundwa kwa ajili ya masoko ya Ulaya na Mashariki ya Kati.Kiwango hubainisha uhusiano kati ya kipenyo cha mnyororo (d) na vipimo vya kiungo: lami (t) = 6d, upana wa ndani (b1) = 3.5d kwa ukubwa wa kawaida wa mnyororo wa baharini. Kwa mnyororo wa 16mm DIN 766: lami = 96mm, upana wa ndani = 56mm, urefu wa ndani = 80mm. Uvumilivu kwenye lami ni +0.033d — ikimaanisha kwa mnyororo wa 16mm, uvumilivu wa lami ni +0.53mm kwenye kiungo.

Ubunifu wa gurudumu la mnyororo kwa DIN 766 unahitaji mfuko unaotoshea wasifu kamili wa kiungo: kiungo cha mlalo kiko mfukoni huku mhimili wake mrefu ukiwa umepangwa na mhimili wa gurudumu, huku kiungo cha wima (kinachounganisha viungo vya mlalo vilivyo karibu) kikipita kwenye pengo la kati ya meno.Wasifu wa jino lazima utoe nafasi ya kutosha kwa kiungo cha wima kuingia na kutoka mfukoni bila kuingiliwa wakati gurudumu linapozunguka.Yining Hydraulic, winchi zetu za nanga za mfululizo wa IYM zimeundwa kwa kutumia jiometri ya mfukoni ya DIN 766 kama chaguo-msingi, huku jiometri za mfukoni za DIN 764 na ISO zikipatikana kama chaguo maalum. Gurudumu la mnyororo limetengenezwa kwa chuma cha aloi ya 42CrMo, limezimwa na kuongezwa hadi HRC 45-50, huku pembeni za meno zikiwa ngumu kama introduktionsutbildning hadi HRC 55-58 kwa ajili ya upinzani wa uchakavu.

Vipimo vya Mnyororo wa DIN 764: Kiwango cha Kiungo Kirefu cha Matumizi ya Kipenyo cha Mnyororo Mkubwa

DIN 764 inabainisha uwiano mrefu zaidi wa lami-kwa-kipenyo (8d) ikilinganishwa na DIN 766 (6d), ikitoa minyororo ambayo ni takriban 33% zaidi kwa kila kiungo kwa kipenyo sawa cha mnyororo.Lami hii ndefu ina matumizi mawili: hupunguza uzito wa mnyororo kwa kila mita (viungo vichache kwa kila mita humaanisha uzito mdogo wa chuma), na inaruhusu mnyororo kuzunguka magurudumu madogo yenye kipenyo (kiungo kirefu kinaweza kunyooka juu ya mkunjo mgumu zaidi bila kuunganishwa). Kwa matumizi ambapo winch ya nanga lazima ishughulikie mnyororo wenye kipenyo kikubwa (20mm+) lakini chombo kina nafasi ndogo ya paka mwitu, jiometri ya lami ndefu ya DIN 764 ndiyo chaguo linalopendelewa.

Jiometri ya mfuko wa gurudumu la mnyororo wa DIN 764 ni tofauti kimsingi na DIN 766: mfuko ni mrefu zaidi (ili kutoshea kiungo kirefu), chenye kina kifupi zaidi (kwa sababu pembe ya kiungo inayoingia mfukoni si kali sana), na wasifu wa jino uko wazi zaidi ili kuruhusu kiungo kirefu zaidi cha wima kufunguka.Mtego wa kawaida wa ununuzi: Watengenezaji wa China wakati mwingine hunukuu "gurudumu la mnyororo wa kawaida wa DIN" bila kutaja 766 au 764, ikidhaniwa mnunuzi anataka chaguo-msingi la ndani (ambalo kwa kawaida huwa DIN 764 katika soko la China).Mnunuzi hupokea gurudumu la DIN 764 kwa mnyororo wake wa DIN 766 na nyuso zisizolingana wakati wa usakinishaji. Ninapendekeza sana kutaja kiwango halisi na kipenyo cha mnyororo kwenye agizo la ununuzi, bila kutegemea neno "kiwango".ISO 16726:2018Vipimo vya gurudumu la mnyororo wa kufunga, kiwango kinahitaji alama dhahiri ya kiwango cha mnyororo na kipenyo kwenye gurudumu lenyewe.

Magurudumu ya Minyororo ya ISO 16726: Jinsi Kiwango cha Kimataifa Kinavyotofautiana na Matoleo ya DIN

ISO 16726 (Meli na teknolojia ya baharini — Magurudumu ya mnyororo kwa minyororo ya nanga ya kiungo cha stud) ni kiwango cha kimataifa kinacholenga kuunganisha vipimo vya DIN, JIS, na magurudumu ya mnyororo wa kitaifa chini ya mfumo mmoja wa kimataifa.Kiwango cha ISO kinashughulikia kipenyo cha mnyororo kuanzia 12.5mm hadi 162mm (kiwango kamili kinachotumika kwa meli za kibiashara), na kinabainisha jiometri ya mfukoni, mahitaji ya nyenzo, na itifaki za majaribio. Tofauti kuu kutoka DIN: ISO 16726 inabainisha uvumilivu mkali wa mfukoni — +0.3mm dhidi ya +0.5mm ya kawaida ya DIN — ambayo ina maana kwamba gurudumu la mnyororo linalofuata ISO litakubali mnyororo wa DIN (mnyororo ni mdogo kidogo ukilinganisha na mfukoni), lakini gurudumu la uvumilivu wa DIN huenda lisifikie vigezo vya kukubalika vya ISO.

Kwa ununuzi wa vitendo: gurudumu la mnyororo la ISO 16726 ni chaguo salama kwa matumizi na mnyororo wa DIN 766 wenye kipenyo sawa cha kawaida.kwa sababu mfuko wa ISO uko ndani ya bendi ya uvumilivu wa DIN upande uliobana. Kinyume chake — kwa kutumia gurudumu la DIN lenye mnyororo wa ISO — ni hatari kwa sababu mnyororo wa ISO unaweza kutengenezwa kwa uvumilivu mkali zaidi na mfuko wa gurudumu la DIN unaweza kutoa nafasi ya kutosha ya kukimbia, na kusababisha kufungwa katika mizunguko ya kwanza ya 50-100 huku mnyororo na gurudumu vikichakaa.Yining Hydraulic, tunatengeneza magurudumu ya mnyororo kulingana na uvumilivu wa ISO 16726 kama msingi wetu, huku DIN 766 na DIN 764 kama chaguo maalum wakati mwendeshaji wa chombo anahitaji utangamano kamili na orodha ya mnyororo iliyopo.

Ugumu wa Nyenzo na Matibabu ya Uso: Kwa Nini Kiwango cha Uchakavu wa Magurudumu ya Mnyororo Ni Muhimu Zaidi ya Bei

Gurudumu la mnyororo ndilo sehemu inayochakaa zaidi katika mfumo wa winchi ya nanga kwa sababu kila mzunguko wa kuinua/kushusha huhusisha mguso wa kuteleza wa chuma-juu-ya-chuma kati ya viungo vya mnyororo na mifuko ya gurudumu iliyo chini ya mzigo.Vipimo vya nyenzo — daraja la chuma cha aloi, mchakato wa matibabu ya joto, na mbinu ya ugumu wa uso — huamua moja kwa moja maisha ya huduma ya gurudumu, na gurudumu linalogharimu 20% chini mwanzoni lakini huchakaa katika miaka 3 badala ya 10 ni uwekezaji duni.

Ugumu wa induction wa pembe za meno ni sehemu nzuri na ya gharama nafuu kwa magurudumu ya mnyororo wa winch ya nanga.Mchakato huu hupasha joto na kuzima nyuso za mguso wa jino kwa hiari, na kutengeneza kipochi kigumu kinachostahimili uchakavu (HRC 55-58, kina cha 2-4mm) huku kikidumisha kiini kigumu na kinachostahimili mgongano zaidi. Ugumu wa kiini ni muhimu — ikiwa gurudumu lote lingeimarishwa hadi HRC 55+, lingekuwa tete na linaweza kuvunjika kwa mgongano wakati mnyororo unaposhikamana chini ya mzigo wa mshtuko.ASTM A391Vipimo vya mnyororo wa chuma cha aloi, mchanganyiko wa ugumu wa uso kwa ajili ya upinzani wa uchakavu na ugumu wa msingi kwa ajili ya upinzani wa athari ni mbinu ya kawaida ya uhandisi kwa vipengele vya mfumo wa mnyororo wa baharini.

Matibabu ya uso kwa ajili ya ulinzi dhidi ya kutu: mipako ya fosfeti ya zinki (safu ya msingi) ikifuatiwa na rangi ya baharini ya epoksi (unene wa filamu kavu ya mikroni 200-300) hutoa ulinzi dhidi ya kutu kwa miaka 5-8 katika mazingira ya kunyunyizia chumvi. Kwa majukwaa na vyombo vya baharini vinavyofanya kazi katika eneo la kunyunyizia maji, ulinzi wa ziada wa anodi za dhabihu (anodi za zinki au alumini zilizofungwa kwenye makazi ya gurudumu la mnyororo) huongeza ulinzi hadi miaka 10-15.Gharama ya ziada ya ulinzi dhidi ya kutu — takriban dola za Marekani 80-120 kwa kila gurudumu la mnyororo — ni takriban 0.5% ya gharama ya uingizwaji wa gurudumu mapema kutokana na mashimo ya kutu ambayo yanahitaji kuvunjwa kabisa kwa gurudumu na kuondolewa kwa usaidizi wa kreni. At Yining Hydraulic, vipimo vyetu vya kawaida vya gurudumu la mnyororo ni 42CrMo Q+T yenye meno yaliyokazwa kwa njia ya induction na mipako ya baharini ya epoxy — kiwango cha chini tunachopendekeza kwa matumizi yoyote ya winchi ya nanga ya baharini.

Marejeleo ya Nje: Viwango vya DIN · ISO 16726:2018 · ASTM A391 · Minyororo ya Kushikilia ya ISO 67 · Uainishaji wa DNV · Sheria za ABS · Sajili ya Lloyd