Slewing podşipniginiň boltyny dartgynlyk bilen moment açary: Magdan kürek aýlanýan stollar üçin yzygiderli öňünden ýüklemegi haýsy usul üpjün edýär?

Slewing podşipnigi boltyny dartgynlyk bilen moment açary: Magdan kürek aýlanýan stollar üçin yzygiderli öňünden ýüklemegi haýsy usul üpjün edýär? | Yining gidrawliki

TL;DR — Esasy netijeler

Moment açary usullary +/- 25-35% öňünden ýükleme takyklygyna ýetýär, sebäbi ulanylýan momentiň 85-90% -i bolty dartmaga däl-de, ýüplügi we kelle aşagyndaky sürtülmäni ýeňip geçmäge gidýär — bolty dartmak bolty gidrawliki taýdan gönüden-göni dartmak arkaly +/- 5-10% takyklyga ýetýär.
Magdançylyk kürek aýlanýan stollaryndaky (M36-M56, 10.9 ýa-da 12.9 klasy) aýlanýan podşipnik boltlary üçin gidrawliki boltlary dartmak, tegelekdäki ähli boltlarda yzygiderli öňünden ýüklemegi üpjün edýän ýeke-täk usuldyr.— moment usullary, adatça, iň berk we iň boş boltlaryň arasynda 40-60% öňünden ýüklenme üýtgeşikligini döredýär, bu bolsa podşipnik ýaryşynyň deň däl ýüklenmegine we podşipnikleriň wagtyndan öň döwülmegine sebäp bolýar.
Boltlary dartmak prosedurasy 3-4 dartmak geçişini talap edýär (bir geçiş däl), sebäbi tegelekde dartylan her bir bolt birleşmeleriň gysylmagy sebäpli goňşy boltlary 10-15% gowşadýar.— gaýtadan dartgyndyryjy geçelgelerden geçmek daşarky boltlary görkezilen öňünden ýüklenmeginiň 60-70% -inde galdyrýar.

Boltyň öňünden ýüklenýän rulmanlar üçin nähili möhümdigi: Deň däl ýüklenýän mesele, rulmanlar döwülýänçä hiç kimiň görmeýändigi

Men Yining Gidraulylygynda on bäş ýyl bäri aýlawly hereketlendiriji ulgamlaryny dizaýn etdim we aýlawly podşipnikleriň bolt birleşmelerinde spesifikasiýa maksady bilen meýdanda ýerine ýetirilişiň arasyndaky iň uly boşlugy görýärin.200 tonnalyk magdan gazyp alýan kürekli aýlanýan stoluň üstünde aýlanýan podşipnik diametri 2-3 metr bolan tegelek bolt görnüşinde ýerleşdirilen 40-60 sany ýokary berklikli boltlar (adatça M42-M56, 10.9 ýa-da 12.9 synpy) bilen berkidilýär.Her bir bolt, kürek çümdüriji doly ýüklenilende we uzadylanda döreýän agdarylma momenti astynda podşipnik rulonynyň gurnama ýüzünden göterilmeginiň öňüni almak üçin, belli bir öňünden ýüklemäni saklamaly - adatça boltyň berklik ýüküniň 60-70% -i, bu bolsa M48 Class 10.9 bolty üçin 400-600 kN-a deňdir. Öňünden ýükleme deň däl bolsa, podşipnik rulony deň däl kontakt basyşyny başdan geçirýär we rulon ýük astynda ýerli deformasiýa bolýar - bu bolsa "brineling" diýlip atlandyrylýan ýagdaýy döredýär, bu ýerde aýlaw elementleri rulon ýüzüne çökýär we 2000-5000 iş sagadynyň içinde podşipnikleriň doly döwülmegine çenli dowam edýän şarlamagy başlaýar.

Öňünden ýüklenýän yzygiderlilik meselesi: moment açar usullary momenti bolt kellesine ýa-da gaýkasyna ulanýar we ulanylan moment bilen netijede bolt dartgynlylygynyň arasyndaky gatnaşyk iki serhetde - dişli degişmede we kelle aşagyndaky (ýa-da gaýka aşagyndaky) degişmede sürtülme koeffisiýentine baglydyr.Moment-dartgynlyk gatnaşygy: T = K × F × d, bu ýerde T berlen moment, K gaýka faktorydyr (adatça ýaglanan polat sapaklar üçin 0,15-0,22), F netijede bolt dartgynlylygydyr we d nominal bolt diametridir. Mesele K-niň üýtgewsiz ululyk däldiginde — ol sapak ýüzüniň gutarnyklylygyna, ýaglama ýagdaýyna, boltyň öň momentlenendigine (gaýtadan ulanylan sapaklaryň K gymmaty has ýokary, sebäbi ýüziň gyşarnyklary tekizlendi) we sapaklarda hapa-hupanyň bardygyna ýa-da ýokdugyna baglylykda boltlaryň arasynda üýtgeýär.Meýdan şertlerinde K üýtgemesi üçin makul baha +/-15-25% -e deňdir, bu bolsa şol bir ulanylýan moment üçin boltyň öňünden ýüklenmeginde +/-15-25% üýtgemelere gönüden-göni öwrülýär.48 mm-iň d böleginde 0,18 K bolan 500 kN öňünden ýüklemegi talap edýän bolt üçin: T = 0,18 × 500,000 × 0,048 = 4,320 Nm. Eger K bolt tegeleginde hakykatdanam 0,15 bilen 0,22 aralygynda üýtgeýän bolsa, şol bir 4,320 Nm moment 410 kN-dan 600 kN-a çenli öňünden ýüklemeleri döredýär - bu iň boş we iň berk boltlaryň arasynda 46% tapawut.VDI 2230Bolt birleşmesiniň ulgamlaýyn hasaplama standartlarynda, moment bilen dolandyrylýan berkitme, gözegçilik edilýän laboratoriýa şertlerinde hem +/- 25-35% öňünden ýük saçramagyny gazanýar we meýdan şertleri adatça muny +/- 35-50% -e çenli ýokarlandyrýar.

Gidrawliki bolt dartgynlygy: Göni dartgynlyk sürtünme üýtgeýjisini nähili ýok edýär

Gidrawliki bolt dartgynlygy, bolt ştiftini gönüden-göni çekip, ony elastiki taýdan uzadýan dartgynja belli gidrawliki basyşy bermek arkaly momentden dartgynlyga öwrülmegini doly aýlanyp geçýär.Dartgyç bolt ştiftiniň uzaldyjysyna burlup berkidilýän dişli çekijisi bolan gidrawliki silindrden (tartgyçyň berk tutmagy üçin boltyň gaýkanyň üstünde açyk dişli uzynlygy azyndan bir bolt diametrine deň bolmaly), birleşýän ýüzüne direýän köprüden we bolt dartylandan soň gaýkany el bilen aşak öwürmäge mümkinçilik berýän rozetkadan ybarat. Iş tertibi: dartgyç bolta oturdylýar, gidrawliki basyş görkezilen gymmata çenli berilýär (tartgyçyň täsirli porşen meýdanyndan hasaplanyp bilner), bolt elastiki uzaldylýar (adaty aýlanýan podşipnik boltlary üçin 0,1-0,3 mm uzaldylýar), gaýka dartgyçyň göwresinden rozetka arkaly barmak bilen aşak süýşürilýär, gidrawliki basyş goýberilýär we bolt asyl uzynlygyna gaýdyp gelmäge synanyşýar - ýöne gaýka muňa päsgel berýär we boltda görkezilen öňünden ýüklenme döredýär.

Gidrawliki dartgynlygyň öňünden ýüklenýän takyklygy: moment açary usullary üçin +/- 25-35% bilen deňeşdirilende +/- 5-10%.Takyklyk, bolt dartgynlylygynyň gidrawliki basyş bilen dolandyrylýandygyndan gelip çykýar, ol dartgynly nasosyň basyş ölçegçisi ýa-da öwrüjisi tarapyndan +/-1-2% takyklyk bilen ölçenýär we düzgünleşdirilýär. Boltyň elastik moduly (Ýung moduly, legirlenen polat üçin 207 GPa) şol bir ýylylyk bilen işlenilen partiýadan alynýan boltlar üçin +/-2% aralygynda üýtgeýär. Ýeke-täk üýtgeýän zat netijeli gysgyç uzynlygydyr (gaýka bilen ilkinji birikdirilen sapak arasyndaky bolt uzynlygy), ol sapak birikdirilen çuňluga we bolt tutujysynyň uzynlygyna baglylykda +/-3-5% üýtgeýär.Dartgynly öňünden ýüklemede galan ýalňyşlyk iki çeşmeden gelip çykýar:(1) dartgynlyk aýrylandan soň boltyň gowşamagy (dartgyç aýrylanda birleşme gysylýar, boltyň dartgynlylygyny 5-10% azaldýar — dartgynlyk geçişinde 5-10% artykmaç dartgynlyk ulanmak bilen düşündirilýär) we (2) goňşy bolt özara täsiri (2-nji dartgyç bolt 1-nji boltdaky dartgynlylygy 10-15% azaldýar, sebäbi 2-nji boltyň dartgynlylygy birleşme has-da gysylýar, 1-nji boltyň gowşamagy — 3-4 dartgynlyk geçişi bilen çözülýär). HerASME PCC-1Boltly birleşmeleri gurnamak boýunça görkezmelere laýyklykda, gidrawliki dartgynlyk, öňünden ýüklemegiň +/- 10% ýa-da ondan ýokary takyklygyny talap edýän uly diametrli boltly birleşmeler üçin iň gowy usuldyr.

Dartgynly paslar: Hiç kimiň etmek islemeýän, ýöne hemmeleriň mätäç bolýan 3-4 pas protokoly

Her bir bolt tegelek boýunça bir gezek dartylýan ýekeje dartgyn geçirijisi 30-50% öňünden ýüklenme üýtgeşikliklerini döredýär, sebäbi her bir yzygiderli dartgynlanan bolt birleşmäni gysýar we öň dartgynlanan boltlary gowşadýar.Mehanizm: 1-nji bolt 500 kN çenli dartylanda, ol 1-nji boltyň töwereginde ýerleşýän birleşme ýerini gysýar. 2-nji bolt (1-nji boltyň gapdaly) dartylanda, 1-nji we 2-nji boltlaryň arasyndaky ýerde birleşme ýerini goşmaça gysmak, 1-nji boltyň gysyş zolagyndaky birleşme galyňlygynyň birneme azalmagyna sebäp bolýar we 1-nji boltyň dartgyny takmynan 10-15% azaldýar. Dartgynlyk aýlawyň daşyndan dowam edende, her bir bolt dartgyny yzygiderli ýitirýär we ilkinji dartylan bolt iň köp ýitirýär - adatça aýlawdaky ähli boltlar dartylandan soň, başlangyç dartgynynyň 50-60% -inde gutarýar.

Dogry dartgynlama protokoly: bolt tegeleginiň daşyndan 3-4 gezek geçiş, birinji geçiş birleşme ýerini oturtmak üçin soňky dartgynlygyň 50-60% -inde, soňraky geçişler bolsa 100% soňky dartgynlykda.1-nji geçiş: ähli boltlary soňky öňünden ýüklemegiň 60% -ine çenli dartyň (meselem, 500 kN spesifikasiýa üçin 300 kN) — bu birleşme bölekleýin oturdylýar we indiki geçişlerde gowşama täsirini azaldýar. 2-nji geçiş: ähli boltlary soňky öňünden ýüklemegiň 100% -ine çenli dartyň (500 kN). 3-nji geçiş: ähli boltlary soňky öňünden ýüklemegiň 100% -ine çenli gaýtadan dartyň — bu geçiş adatça 2-nji geçişde gowşan birinji ýarym boltlarda 10-15% dartgynlylygy dikeldýär we 3-nji geçişde gowşama täsiri 3-5% -e çenli azaldylýar, sebäbi birleşme indi doly oturdyldy. 4-nji geçiş (isleg boýunça däl, ýöne möhüm birleşmeler üçin maslahat berilýär): 100% -e çenli gaýtadan dartyň we hiç bir boltyň dartgynlylyk bilen barlag ölçeginiň arasynda 5% -den köp dartgynlylygy ýitirmeýändigini barlaň (bar bolsa, ultrases bolt uzaltma ölçeýjisini ulanyň).Yini gidrawliki, biziň aýlawly hereketlendirijini gurnamak amallarymyza magdan enjamlarynyň ähli aýlawly podşipnik bolt birleşmeleri üçin hökmany 4 geçişli dartgynlyk protokoly girýär we biz her aýlawly hereketlendirijiniň getirilmegi bilen dartgynlyk nasosyny, dartgynlygyny we amal resminamalaryny berýäris.

Bolt taýýarlamak: Kämil dartgynlaşdyrma amalyny şowsuz birleşmä öwürýän üç faktor

Gidrawliki dartgynlyk bilen hem, boltlary taýýarlamak üçin üç faktor hakyky öňünden ýüklenýän ýüki görkezilen gymmatyň 50-70% -ine çenli azaldyp biler we meýdan gurnama wagtynda üçüsi hem köplenç gözden gaçyrylýar.Birinji faktor: dişli ýaglamak — dartgynlama wagtynda dişli sürtülmäniň yzygiderli bolmagy üçin bolt dişlilerini we gaýkanyň podşipnik ýüzüni görkezilen ýaglaýjy maddalar (adatça molibden disulfid pastasy, zyňylma garşy birleşme ýa-da bolt öndüriji tarapyndan maslahat berlen ýaglaýjy maddalar) bilen ýaglamak gerek. Görkezilenden başga ýaglaýjy maddalar bilen ýaglanan gurak dişliler ýa-da dişliler sürtülme koeffisiýentini üýtgedýär we gaýkanyň aşak düşmegine garşylygy üýtgedýär, bu bolsa gaýkanyň dartgynlygyň boşadylmagy wagtynda bölekleýin açylmagyna sebäp bolýar. Ikinji faktor: bolt tutuşynyň uzynlygy — boltyň kellesi bilen ilkinji birikdirilen dişliniň arasyndaky dişli däl şapkasy boltyň diametrinden azyndan 3-4 esse uly bolmaly, şonuň üçin bolt dogry ýaz tizligi bilen elastik dartgynlamaly. Diametriniň 2 essesinden az tutuş uzynlygy bolan boltyň ýaz tizligi örän ýokary, ýagny şol bir uzalma üçin has köp dartgynlama güýjüni talap edýär we boşalmaga has duýgur bolýar. Üçünji faktor: birleşýän ýüzüniň tekizligi — bolt kellesiniň we gaýkanyň aşagyndaky berkidilýän ýüzler podşipnik diametrinden 0,1 mm aralygynda tekiz bolmaly. Tekiz däl ýüz dartgynlyk stresinden başga-da, boltda egilme stresini döredýär we boltyň netijeli öňünden ýüklenmegini we ýadawlyk ömrüni 30-50% azaldýar.

Dartgyndyrylandan soň barlamak: boltyň öňünden ýüklenmegini ultrases bolt ölçegi bilen boltyň uzalmasyny ölçemek arkaly barlap bolýar (impuls-eho usuly, ultrases impulsynyň boltyň uzynlygyndan aýlanyp geçmek wagtyny ölçemek).Dartgydan öň we soň uzalma ölçegleri boltyň kese-kesiş meýdany bilen köpeldilýän hakyky dartgynlylygy berýär we Ýungyň moduly hakyky öňünden ýüklenişini berýär. Bu gurnalan bolt öňünden ýüklenişiniň ýeke-täk göni ölçeg usulydyr — burç ölçeýşi (bölünýän burç momentini barlamak) bolt dartgylanandan soň öňünden ýükleniş bilen baglanyşykly däl, sebäbi berkidilende statiki sürtülme (bölünýän burç momenti) dinamiki sürtülmeden ýokarydyr.Yini gidrawliki, aýlanýan stoluň diametri 2,5 metrden geçýän magdan küreklerinde aýlanýan podşipnik boltlary üçin ultrases bolt uzaldyş barlagyny maslahat berýäris, bu ýerde öňünden yzygiderli ýüklenme podşipnik ýaryşynyň deň däl ýüklenmegine sebäp bolýar, bu ýüklenme podşipnikleriň bozulmagy başlanýança anyklanyp bilinmeýär. Şeýle hem biziň gollanmamyza serediň.öwrümli reduktoryň integrasiýasy we montajygoşmaça boltly birleşme görkezmesi üçin.

Köp soralýan soraglar

S1: Magdançylyk kürek aýlanýan stollardaky aýlanýan podşipnikler üçin boltlaryň öňünden ýüklenýän yzygiderliligi näme üçin möhüm?: Öňünden ýüklenmegiň deň dälligi podşipnik ýaryşynyň deformasiýa basyşyna sebäp bolýar we bu bolsa brinellasiýa diýlip atlandyrylýan ýerli ýaryş deformasiýasyna getirýär, bu ýerde aýlanýan elementler ýaryşyň ýüzüni içine basyp ýatyr. Bu bolsa 2000-5000 iş sagadynyň dowamynda podşipnikleriň doly döwülmegine çenli ösýän gatlaklanmany başlaýar. Agdarylýan momentlerde ýaryşyň göterilmeginiň öňüni almak üçin tygşytlaýjy podşipnik boltlary (M36-M56, 10.9/12.9 klasy) öňünden ýüklenýän ýüküň 60-70% -ni saklamalydyr.
S2: Gidrawliki bolt dartgysynyň aýlanýan podşipnik boltlary üçin moment açarlaryndan esasy artykmaçlygy näme?: Gidrawliki dartgynlyk gözegçilik edilýän gidrawliki basyş bilen bolty gönüden-göni uzaldýar we öňünden ýüklemegiň +/-5-10% takyklygyna ýetýär. Burulma momenti açarlary burulma momentiniň dartgynlyk gatnaşygyna (T = K × F × d) daýanýar, bu ýerde gaýka faktory K dişli sürtülme tapawutlary sebäpli +/-15-25% üýtgeýär - bu bolsa laboratoriýa şertlerinde +/-25-35% we meýdan şertlerinde +/-50% çenli öňünden ýüklemegiň dartgynlygyny döredýär.
S3: Aýlanýan podşipnik bolt tegelekleri üçin näçe dartgyn geçirijisi gerek we näme üçin?: 3-4 gezek geçmek gerek. Soňky öňünden ýüklenmegiň 60% -inde 1-nji gezek geçmek birleşmäni ýerleşdirýär. 100% soňky öňünden ýüklenmegiň ähli boltlaryny dartýar. 100% -inde 3-nji gezek geçmek 2-nji gezek geçirilende birleşmäniň basylmagy sebäpli öňki boltlarda dörän 10-15% boşalmany dikeldýär. 4-nji gezek (isleg boýunça) galan dartgynlylygy barlaýar. Bir gezek geçmek öňünden ýüklenmegiň 30-50% üýtgeşikliklerini döredýär, sebäbi her bir indiki bolt dartgynlylygy öň dartylan goňşy boltlary boşaldýar.
S4: Meýdan gurluşlarynda gidrawliki dartgynlygyň takyklygyna bolt taýýarlamak üçin haýsy faktorlar täsir edýär?: Üç faktor: (1) dişleri ýaglamak üçin görkezilen ýaglaýjy serişde ulanylmaly — gurak ýa-da başgaça ýaglanan dişler dartgynlygyň aýrylmagy wagtynda gaýkanyň aşak düşmegine garşylygy üýtgedýär; (2) ýeterlik elastik dartgynmak üçin bolt tutujysynyň uzynlygy boltyň diametriniň azyndan 3-4 esse bolmaly; (3) birleşýän ýüzüň tekizligi podşipnik diametrinden 0,1 mm içinde — tekiz däl ýüzler täsirli öňünden ýüklemäni 30-50% azaldýan egilme stresini döredýär.
S5: Gidrawliki dartgynlykdan soň hakyky boltyň öňünden ýüklenmegini nädip barlap bolýar?: Ýeke-täk göni usul ultrases bolt uzaldyşyny ölçemekdir (impuls-eho, dartgynmadan öň we soň ultrases impulsynyň boltdan aýlanyp geçýän wagtyny ölçemek). Uzalma boltyň kese-kesiginiň meýdanyna we Ýung modulyna köpeldilende, hakyky öňünden ýüklenme berilýär. Statiki bölüniş sürtünmesi öňünden ýüklenme bilen baglanyşykly däldigi üçin, dartgynmadan soň momentiň barlanmagy (bölünýän moment) ygtybarsyzdyr.

Daşarky salgylanmalar: VDI 2230 Bolt Birleşmesiniň Hasaplaşygy · ASME PCC-1 Boltly Birleşmeler · DNV klassifikasiýasy · ISO 4413 Gidrawliki ulgamlar · SAE Halkara · AGMA standartlary · ABS düzgünleri

Yining gidrawliki meýdan maglumatlary — 2019 Pilbara demir magdan käni, 8 sany magdan küreginiň gyra rulmanly boltynyň näsazlygynyň seljermesi:8 sany elektrik halatly küreklerden (220 tonnalyk klas) ybarat flot 3 ýylyň dowamynda 5 gezek aýlanýan podşipnik çalşyryldy - her podşipnik üçin 180,000 ABŞ dollary we kürekiň 10 günlük işden çykmagy üçin çalşyryş çykdajylary boldy. Esasy sebäpleriň seljermesi boltlaryň moment açarlary (tartlaýjylar däl) ulanylyp gurnalandygyny we bolt tegelegi boýunça ölçenen öňünden ýüklenýän üýtgeşikligiň 42-58% bolandygyny görkezdi. Podşipnik ýaryşlary bolt öňünden ýüklenýän üýtgeşikligiň spesifikasiýadan 60% -den pes bolan zolaklara doly laýyk gelýän deň däl brinling nusgalaryny görkezdi. 4 geçişli protokol bilen gidrawliki dartgynlaşdyrmaga geçenden soň, flot soňky 4 ýylda aýlanýan podşipnikleriň näsazlyklaryny başdan geçirdi. Dartgyn enjamlarynyň bahasy her kürek üçin 12,000 ABŞ dollary boldy - her podşipnik çalşyrylanda 180,000 ABŞ dollary bolan bolsa, ROI ilkinji gezek öňüni alnan näsazlyk içinde gazanyldy.

On bäş ýyllap aýlawly hereketlendirijiniň işe girizilmeginden soňky bir duýduryş: aýlawly podşipnik boltlary aýrylandan soň hiç haçan gaýtadan ulanmaň. Doly öňünden ýüklenmäge sezewar edilen boltlar ilkinji birnäçe birikdirilen ýüplerde plastik deformasiýa sezewar bolýar we ulanylan bolty gaýtadan dartmak öňünden çaklap bolmajak derejede ýüklenme döredýär - adatça şol bir dartgyn basyşy üçin täze boltdan 15-25% pes - sebäbi plastik deformasiýa zolagy netijeli gysgyç uzynlygyny artdyrdy.

Sürüji podşipnik boltlarynyň aýratynlyklary, dartgynlyk enjamlarynyň maslahatlary ýa-da ýörite bolt birleşmesiniň dizaýnyny barlamak üçin Yining Hydraulic-däki inženerçilik toparymyz bilen habarlaşyň — bizde siziň aýratyn sowujy hereketlendiriji modeliňiz üçin dartgynlyk enjamlary we amaly resminamalar taýýar.