Танзими болти подшипники каҷшаванда дар муқобили калиди моменти момент: Кадом усул боркунии мунтазами пешакӣ барои гардишҳои бели истихроҷро таъмин мекунад?

Танзими болти подшипники каҷшаванда дар муқобили калиди моменти момент: Кадом усул боркунии мунтазами пешакӣ барои гардишҳои бели истихроҷро таъмин мекунад? | Гидравликии Йинин

TL;DR — Хулосаҳои асосӣ

Усулҳои калиди моменти гардонанда дақиқии пеш аз боркунии +/- 25-35% -ро ба даст меоранд, зеро 85-90% моменти гардонандаи истифодашуда барои бартараф кардани ришта ва соиш дар зери сар сарф мешавад, на барои кашидани болт - кашидани болт бо кашидани мустақими болт ба таври гидравликӣ дақиқии +/- 5-10% -ро ба даст меорад.
Барои болтҳои подшипникҳои гардишкунанда дар гардишкунакҳои бели истихроҷи маъдан (M36-M56, синфи 10.9 ё 12.9), шиддат додани болтҳои гидравликӣ ягона усулест, ки боркунии пешакӣ мунтазамро дар ҳамаи болтҳо дар доира таъмин мекунад.— усулҳои моменти гардонанда одатан фарқияти пешборкуниро байни болтҳои сахттарин ва сусттарин 40-60% ба вуҷуд меоранд, ки боиси боркунии нобаробари пойгаи подшипникҳо ва вайроншавии бармаҳали подшипникҳо мегардад.
Тартиби кашидани болт 3-4 маротиба гузаштани кашиданро талаб мекунад (на як маротиба), зеро ҳар як болти кашидашуда дар доира болтҳои ҳамшафатро аз сабаби фишурдани буғум 10-15% суст мекунад.— гузаштан аз гузаришҳои аз нав шиддатдиҳӣ болтҳои беруниро дар 60-70% аз боркунии пешакӣ муайяншуда боқӣ мегузорад.

Чаро мувофиқати пешборкунии болт барои подшипникҳои каҷ муҳим аст: Мушкилоти нобаробари боркунӣ, ки ҳеҷ кас то вайрон шудани подшипник намебинад

Ман дар корхонаи Yining Hydraulic системаҳои гардонандаи чархзанандаро дар тӯли понздаҳ сол тарҳрезӣ кардаам ва пайвастагиҳои болти подшипникҳои чархзананда ҷойҳое мебошанд, ки ман фосилаи васеътаринро байни мақсади мушаххасот ва иҷрои саҳроӣ мебинам.Подшипники гардишкунанда дар гардиши бели истихроҷи маъдан бо вазни 200-тонна бо 40-60 болти баландқувват (одатан M42-M56, синфи 10.9 ё 12.9), ки дар шакли болти даврашакл бо диаметри 2-3 метр ҷойгир шудаанд, мустаҳкам карда шудааст.Ҳар як болт бояд боркунии пешакӣ муайяншударо нигоҳ дорад - одатан 60-70% бори тобоварии болт, ки ба 400-600 кН барои болти синфи 10.9 M48 мувофиқат мекунад - то аз бардоштани қисми подшипник аз сатҳи васлкунӣ дар зери лаҳзаи чаппашавӣ, ки ҳангоми пурра бор кардан ва дароз кардани деги бел ба вуҷуд меояд, пешгирӣ карда шавад. Агар боркунии пешакӣ номувофиқ бошад, қисми подшипник фишори нобаробари тамосро аз сар мегузаронад ва қисми подшипник дар маҳал зери бор деформатсия мешавад - ин ҳолатеро ба вуҷуд меорад, ки "бринеллинг" номида мешавад, ки дар он унсурҳои ғелонда сатҳи қисми подшипникро чуқур мекунанд ва паҳншавии онро оғоз мекунанд, ки дар давоми 2000-5000 соати корӣ ба нокомии пурраи подшипник мубаддал мешавад.

Мушкилоти мутобиқати пешакӣ боркунӣ: усулҳои калиди моментӣ моменти гардишро ба сари болт ё гайка татбиқ мекунанд ва робитаи байни моменти гардиши татбиқшуда ва шиддати болти ҳосилшуда аз коэффитсиенти соиш дар ду сатҳ - тамос бо ришта ва тамос бо зери сар (ё зери гайка) вобаста аст.Муносибати моменти гардонанда-шиддат: T = K × F × d, ки дар он T моменти гардонандаи гардонанда аст, K омили гайка аст (одатан 0,15-0,22 барои риштаҳои пӯлоди равғанӣ), F шиддати болти ҳосилшуда ва d диаметри номиналии болт аст. Мушкилот дар он аст, ки K як чизи доимӣ нест — он вобаста ба анҷоми сатҳи ришта, ҳолати равғангирӣ, оё қаблан болт моменти гардонидашуда буд (риштаҳои такроран истифодашуда арзиши K-и баландтар доранд, зеро ноустувории сатҳ ҳамвор карда шудаанд) ва оё дар риштаҳо партовҳо мавҷуданд ё не, фарқ мекунад.Тахмини оқилона барои тағирёбии K дар шароити саҳроӣ +/-15-25% аст, ки мустақиман ба тағирёбии +/-15-25% дар пешборкунии болт барои ҳамон моменти истифодашуда табдил меёбад.Барои болте, ки ба боркунии пешакӣ 500 кН бо K 0.18 дар d 48 мм ниёз дорад: T = 0.18 × 500,000 × 0.048 = 4,320 Нм. Агар K воқеан байни 0.15 ва 0.22 дар доираи болт тағйир ёбад, ҳамон моменти 4,320 Нм боркуниҳои пешакӣ аз 410 кН то 600 кН -ро ба вуҷуд меорад - тафовути 46% байни болтҳои фуҷуртарин ва сахттарин. МувофиқиVDI 2230Стандартҳои ҳисобкунии систематикии пайванди болт, мустаҳкамкунии бо моменти назоратшаванда ҳатто дар шароити лаборатории назоратшаванда парокандагии пешакии боркуниро ба +/- 25-35% мерасонад ва шароити саҳроӣ одатан инро то +/- 35-50% зиёд мекунад.

Шиддати болти гидравликӣ: Чӣ гуна кашиши мустақим тағйирёбандаи соишро аз байн мебарад

Тарангкунии болти гидравликӣ табдили момент ба шиддатро пурра тавассути татбиқи фишори гидравликии маълум ба тарангкунанда, ки мустақиман штангаи болтро мекашад ва онро ба таври эластикӣ дароз мекунад, сарфи назар мекунад.Тарангкунанда аз силиндраи гидравликӣ бо кашандаи риштадор иборат аст, ки ба дарозкунии чӯби болт мепечонад (болт бояд дарозии риштаи кушода аз болои гайка дошта бошад, ки ба ҳадди аққал як диаметри болт баробар бошад, то ки тарангкунанда часпад), пуле, ки ба сатҳи пайванд бармегардад ва розеткае, ки имкон медиҳад, ки гайка пас аз кашидани болт бо даст поён карда шавад. Тартиби кор: тарангкунанда ба болт насб карда шудааст, фишори гидравликӣ ба арзиши муайяншуда татбиқ карда мешавад (аз майдони муассири поршени тарангкунанда ҳисоб карда мешавад), болт ба таври эластикӣ дароз мешавад (0,1-0,3 мм дарозшавӣ барои болтҳои подшипники чархзанандаи маъмулӣ), гайка бо истифода аз розетка тавассути корпуси тарангкунанда бо ангушт сахт поён карда мешавад, фишори гидравликӣ озод карда мешавад ва болт кӯшиш мекунад, ки ба дарозии аввалаи худ баргардад - аммо гайка монеъи он мешавад ва боркунии пешакӣ муайяншударо дар болт эҷод мекунад.

Дақиқии пешборкунии шиддати гидравликӣ: +/-5-10%, дар муқоиса бо +/-25-35% барои усулҳои калиди моментӣ.Дақиқӣ аз он бармеояд, ки шиддати болт тавассути фишори гидравликӣ идора карда мешавад, ки бо дақиқии +/-1-2% тавассути манометр ё табдилдиҳандаи фишори насоси шиддаткунанда чен ва танзим карда мешавад. Модули эластикии болт (модулуси Янг, 207 ГПа барои пӯлоди хӯлаӣ) барои болтҳо аз як партияи коркарди гармӣ дар ҳудуди +/-2% мувофиқ аст. Ягона тағирёбанда дарозии муассири фишурдан (дарозии болт байни гайка ва риштаи аввалини пайвастшуда) мебошад, ки вобаста ба умқи пайвастшавии ришта ва дарозии чанголи болт ба андозаи +/-3-5% фарқ мекунад.Хатогии боқимонда ҳангоми пешборкунии шиддат аз ду манбаъ бармеояд:(1) сустшавии болт пас аз раҳошавии шиддат (пайванд ҳангоми кушодани тангкунанда фишурда мешавад ва шиддати болтро 5-10% кам мекунад — ин бо истифода аз шиддати аз ҳад зиёд 5-10% ҳангоми гузариши тангкунӣ ба ҳисоб гирифта мешавад), ва (2) таъсири мутақобилаи болти ҳамшафат (болти тангкунандаи №2 шиддати болти №1-ро 10-15% кам мекунад, зеро шиддати болти №2 пайвандро боз ҳам фишурда мекунад ва болти №1-ро ором мекунад — бо 3-4 гузариши тангкунӣ ҳал карда мешавад). БароиASME PCC-1Мувофиқи дастурҳои васлкунии пайванди болтдор, шиддати гидравликӣ усули афзалиятнок барои пайвандҳои болтдор бо диаметри калон мебошад, ки дақиқии пешакии боркунии +/- 10% ё беҳтарро талаб мекунад.

Пасҳои шиддатнок: Протоколи 3-4, ки ҳеҷ кас намехоҳад анҷом диҳад, аммо ба ҳама лозим аст

Як гузаргоҳи тангкунӣ — ки дар он ҳар як болт як маротиба дар атрофи давра танг карда мешавад — тағйироти пешборкунии 30-50% -ро ба вуҷуд меорад, зеро ҳар як тангкунии минбаъдаи болт пайвандро фишурда, болтҳои қаблан тангшударо суст мекунад.Механизм: вақте ки болти №1 то 500 кН кашиш дода мешавад, он пайвандро дар маҳал дар атрофи болти №1 фишурда мекунад. Вақте ки болти №2 (дар паҳлӯи болти №1) кашиш дода мешавад, фишурдани иловагии пайванд дар минтақаи байни болтҳои №1 ва №2 боиси каме кам шудани ғафсии пайванд дар минтақаи фишурдани болти №1 мегардад, ки ин кашиши болти №1-ро тақрибан 10-15% кам мекунад. Ҳангоми кашиш дар атрофи доира, ҳар як болт кашишро тадриҷан гум мекунад ва болти аввалини кашишёфта бештаринро гум мекунад - одатан пас аз кашиш додани ҳамаи болтҳо дар доира, 50-60% кашиши ибтидоии худро аз даст медиҳад.

Протоколи дурусти шиддат: 3-4 маротиба дар атрофи доираи болт, ки дар он аввал бо 50-60% шиддати ниҳоӣ барои ҷойгир кардани пайванд ва баъдан бо 100% шиддати ниҳоӣ анҷом дода мешавад.Гузариши 1: ҳамаи болтҳоро то 60% пешборкунии ниҳоӣ (масалан, 300 кН барои мушаххасоти 500 кН) танг кунед — ин қисман пайвандро ҷойгир мекунад ва таъсири истироҳатро дар гузаришҳои минбаъда коҳиш медиҳад. Гузариши 2: ҳамаи болтҳоро то 100% пешборкунии ниҳоӣ (500 кН) танг кунед. Гузариши 3: ҳамаи болтҳоро то 100% пешборкунии ниҳоӣ аз нав танг кунед — ин гузариш одатан шиддати 10-15%-ро дар болтҳои нимаи аввал, ки ҳангоми гузариши 2 суст шуда буданд, барқарор мекунад ва таъсири истироҳат дар гузариши 3 то 3-5% кам мешавад, зеро пайванд ҳоло пурра ҷойгир шудааст. Гузариши 4 (ихтиёрӣ, аммо барои пайвандҳои муҳим тавсия дода мешавад): аз нав то 100% танг кунед ва санҷед, ки ягон болт байни тангкунӣ ва андозагирии тасдиқ беш аз 5% шиддатро аз даст намедиҳад (бо истифода аз ченаки дарозкунии болти ултрасадо, агар мавҷуд бошад). ДарГидравликии Йин, Тартиби насби гардонандаи чархзанандаи мо протоколи ҳатмии шиддати 4-гузаришро барои ҳамаи пайвандҳои болти подшипникҳои чархзананда дар таҷҳизоти истихроҷ дар бар мегирад ва мо ҳангоми ҳар як таҳвили гардонандаи чархзананда насоси шиддат, тарангкунанда ва ҳуҷҷатҳои тартибро пешниҳод мекунем.

Омодасозии болт: Се омиле, ки тартиби комили шиддатро ба пайванди ноком табдил медиҳанд

Ҳатто бо шиддати гидравликӣ, се омили омодасозии болт метавонад пешборкунии воқеиро то 50-70% аз арзиши муайяншуда кам кунад ва ҳар сеи онҳо ҳангоми насби саҳроӣ одатан нодида гирифта мешаванд.Омили якум: равғанмолии ришта — риштаҳои болт ва сатҳи подшипники гайка бояд бо равғанмолии муайяншуда (одатан хамираи дисульфиди молибден, пайвастагии зидди часпидан ё равғанмолии тавсияшудаи истеҳсолкунандаи болт) равған карда шаванд, то ҳангоми шиддат соиши доимии ришта ба даст оварда шавад. Риштаҳои хушк ё риштаҳое, ки бо равғанмолии дигар аз муқарраршуда равғанмолӣ карда мешаванд, коэффитсиенти соишро тағйир медиҳанд ва муқовимати резиши гайкаро тағйир медиҳанд, ки боиси қисман кушода шудани гайка ҳангоми раҳоӣ аз шиддат мегардад. Омили дуюм: дарозии дастаки болт — пояи риштанашудаи болт байни сар ва риштаи аввалини пайвастшуда бояд ҳадди аққал 3-4 маротиба диаметри болт бошад, то болт бо суръати дурусти пружинӣ ба таври эластикӣ дароз шавад. Болт бо дарозии дастаки камтар аз 2 маротиба диаметр суръати пружинии хеле баланд дорад, яъне он барои ҳамон дарозшавӣ қувваи бештари шиддатро талаб мекунад ва ба релаксатсия ҳассостар аст. Омили сеюм: ҳамвории сатҳи пайванд — сатҳҳои васлкунӣ дар зери сари болт ва гайка бояд дар ҳудуди 0,1 мм аз диаметри подшипник ҳамвор бошанд. Сатҳи ғайриҳамвор илова бар фишори кашиш боиси фишори хамшавӣ дар болт мегардад, ки мӯҳлати пешборкунӣ ва хастагии муассири болтро 30-50% кам мекунад.

Тасдиқ пас аз шиддат: боркунии пешакии болтро бо чен кардани дарозии болт бо истифода аз ченаки болти ултрасадоӣ (усули импулс-эхо, чен кардани вақти бозгашти импулси ултрасадо тавассути дарозии болт) тасдиқ кардан мумкин аст.Андозагирии дарозшавӣ пеш аз ва баъд аз шиддат додани болт шиддати воқеии онро медиҳад, ки ба масоҳати буриши болт зарб карда мешавад ва модули Янг бори пешакии воқеиро медиҳад. Ин ягона усули ченкунии мустақим барои боркунии пешакии болти насбшуда мебошад - андозагирии моменти гардиш (санҷиши моменти кандашавӣ) пас аз шиддат додани болт бо боркунии пешакии он алоқаманд нест, зеро соиши статикӣ (моменти кандашавӣ) ҳангоми сахткунӣ аз соиши динамикӣ баландтар аст. ДарГидравликии Йин, мо санҷиши дарозшавии болти ултрасадоиро барои болтҳои подшипникҳои гардишкунанда дар белҳои истихроҷ бо диаметри гардишкунанда аз 2,5 метр тавсия медиҳем, ки дар он ҷо боркунии номувофиқи пешакӣ боиси боркунии нобаробари мусобиқаи подшипник мегардад, ки то оғози вайроншавии подшипник муайян карда намешавад. Инчунин ба дастури мо дар бораиҳамгироӣ ва васлкунии қуттии фишанги чархзанандабарои роҳнамоии иловагии пайванди бо болт пайвастшуда.

Саволҳои зуд-зуд додашаванда

С1: Чаро устувории пешборкунии болт барои подшипникҳои гардишкунанда дар гардишкунакҳои бели истихроҷӣ муҳим аст?: Пешборкунии номувофиқ боиси фишори нобаробари тамос бо подшипникҳои мусобиқа мегардад, ки боиси деформатсияи маҳаллии мусобиқа мегардад, ки бринеллинг номида мешавад, ки дар он унсурҳои ғелонда сатҳи мусобиқаро чуқур мекунанд. Ин боиси паҳншавии парокандагӣ мегардад, ки дар давоми 2000-5000 соати корӣ ба вайроншавии пурраи подшипникҳо оварда мерасонад. Болтҳои подшипникҳои каҷкунанда (M36-M56, синфи 10.9/12.9) бояд 60-70% пешборкунии бори исботиро нигоҳ доранд, то аз болоравии мусобиқа дар лаҳзаҳои чаппашавӣ пешгирӣ кунанд.
С2: Бартарии асосии кашиши болти гидравликӣ нисбат ба калидҳои моментӣ барои болтҳои подшипники чархзананда чист?: Тарангкунии гидравликӣ бо фишори гидравликии назоратшаванда мустақиман болтро кашиш медиҳад ва ба дақиқии пешборкунии +/-5-10% ноил мегардад. Калидҳои моменти гардиш ба муносибати моменти гардиш ба шиддат (T = K × F × d) такя мекунанд, ки дар он омили гайка K аз сабаби фарқиятҳои соиши ришта +/-15-25% тағйир меёбад ва дар шароити лабораторӣ парокандагии пешборкунии +/-25-35% ва дар шароити саҳроӣ то +/-50% -ро ба вуҷуд меорад.
С3: Барои доираҳои болти подшипникҳои чархзананда чанд гузариши шиддат лозим аст ва чаро?: 3-4 гузариш лозим аст. Гузариши 1 дар 60% пешборкунии ниҳоӣ буғумро ҷойгир мекунад. Гузариши 2 дар 100% пешборкунии ниҳоӣ ҳамаи болтҳоро сахт мекунад. Гузариши 3 дар 100% истироҳати 10-15%-ро дар болтҳои қаблӣ, ки дар натиҷаи фишурдани буғум ҳангоми гузариши 2 ба вуҷуд омада буданд, барқарор мекунад. Гузариши 4 (ихтиёрӣ) шиддати боқимондаро тасдиқ мекунад. Як гузариш тағйироти пешборкунии 30-50%-ро ба вуҷуд меорад, зеро ҳар як шиддати минбаъдаи болт болтҳои қаблан сахтшударо дар паҳлӯ суст мекунад.
С4: Кадом омилҳои омодасозии болт ба дақиқии шиддати гидравликӣ дар насбҳои саҳроӣ таъсир мерасонанд?: Се омил: (1) равғани ришта бояд равғани муайяншударо истифода барад — риштаҳои хушк ё ба таври дигар равғанӣшуда муқовимати резиши гайкаро ҳангоми раҳоӣ аз шиддат тағйир медиҳанд; (2) дарозии дастаки болт бояд ҳадди аққал 3-4 маротиба диаметри болт барои дарозшавии кофии эластикӣ бошад; (3) ҳамвории сатҳи пайванд дар дохили 0,1 мм аз диаметри подшипник — сатҳҳои ғайриҳамвор боиси фишори хамшавӣ мешаванд, ки боркунии пешакии муассирро 30-50% кам мекунад.
С5: Чӣ тавр пас аз шиддати гидравликӣ боркунии воқеии болтро тафтиш кардан мумкин аст?: Ягона усули мустақим ченкунии дарозшавии ултрасадоии болт (импулс-эхо, ченкунии вақти гардиши импулси ултрасадоии болт пеш аз ва баъд аз кашиш мебошад). Дарозшавӣ зарб ба масоҳати буриши болт ва модули Янг боркунии воқеиро медиҳад. Тасдиқи моменти гардиш (моменти кандашавӣ) пас аз кашиш нобовар аст, зеро соиши кандашавии статикӣ бо боркунии пешакӣ алоқаманд нест.

Истинодҳои беруна: Ҳисобкунии пайванди болти VDI 2230 · Пайвандҳои болтдори ASME PCC-1 · Таснифоти DNV · ISO 4413 Системаҳои гидравликӣ · SAE International · Стандартҳои AGMA · Қоидаҳои ABS

Маълумоти саҳроии гидравликии Йинин — кони маъдани оҳани Пилбара дар соли 2019, таҳлили нокомии болти подшипники чархзананда, 8 бели истихроҷӣ:Флоти 8 бели барқии ресмонӣ (синфи 220 тонна) дар тӯли 3 сол 5 маротиба иваз кардани подшипникҳои чархзанандаро аз сар гузаронд - арзиши ивазкунӣ 180,000 доллари ИМА барои як подшипник ва 10 рӯзи бекористии бел. Таҳлили сабабҳои аслӣ нишон дод, ки болтҳо бо истифода аз калидҳои моментӣ (на тангкунандаҳо) насб карда шудаанд ва тағирёбии пешборкунии ченшуда дар доираи болт 42-58% -ро ташкил дод. Нақшҳои подшипникҳо намунаҳои нобаробари бринингро нишон доданд, ки маҳз ба минтақаҳое мувофиқат мекунанд, ки пешборкунии болт аз 60% аз мушаххасот камтар буд. Пас аз гузаштан ба тангкунии гидравликӣ бо протоколи 4-гузариш, флот дар 4 соли баъдӣ бо сифр нокомии подшипникҳои чархзананда дучор шуд. Арзиши таҷҳизоти тангкунӣ 12,000 доллари ИМА барои як бел буд - дар муқоиса бо 180,000 доллари ИМА барои як подшипник, ROI дар аввалин нокомии пешгирӣшуда ба даст оварда шуд.

Як огоҳии ниҳоӣ аз понздаҳ соли ба кор андохтани гардонандаи чархзананда: ҳеҷ гоҳ болтҳои подшипникҳои чархзанандаро пас аз кушоданашон дубора истифода набаред. Болтҳое, ки ба боркунии пурраи пешакӣ дучор шудаанд, дар чанд риштаи аввали пайвастшуда деформатсияи пластикӣ доранд ва дубора таранг кардани болти истифодашуда боркунии пешгӯинашавандаро ба вуҷуд меорад - одатан 15-25% камтар аз болти нав барои ҳамон фишори тарангкунанда - зеро минтақаи деформатсияи пластикӣ дарозии муассири фишурданро зиёд кардааст.

Барои мушаххасоти болти подшипники чархзананда, тавсияҳои таҷҳизоти шиддатдиҳӣ ё тасдиқи тарҳи пайванди фармоишии болт, бо дастаи муҳандисии мо дар Yining Hydraulic тамос гиред — мо таҷҳизоти шиддатдиҳӣ ва ҳуҷҷатҳои тартибро барои модели мушаххаси гардонандаи чархзанандаи шумо омода кардаем.