Шланг подшипнигы болтын тарту һәм момент ачкычы: тау көрәге әйләндергечләре өчен кайсы ысул тотрыклы алдан йөкләүне тәэмин итә?

Шланг подшипнигы болтын тарту һәм момент ачкычы: тау көрәге әйләндергечләре өчен кайсы ысул тотрыклы алдан йөкләүне тәэмин итә? | Инин гидравликасы

TL;DR — Төп фикерләр

Момент ачкычы ысуллары алдан йөкләү төгәллегенә +/- 25-35% кадәр ирешә, чөнки кулланылган моментның 85-90% ы болтны сузу өчен түгел, ә җепне һәм баш астындагы ышкылуны җиңүгә китә — болтны тарту болтны турыдан-туры гидравлик рәвештә сузу юлы белән +/- 5-10% төгәллеккә ирешә.
Тау көрәге әйләндергечләрендәге (M36-M56, 10.9 яки 12.9 класс) бормалы подшипник болтлары өчен гидравлик болтларны тарту - түгәрәктәге барлык болтлар буенча да тотрыклы алдан йөкләнеш тәэмин итүче бердәнбер ысул.— момент ысуллары гадәттә иң тыгыз һәм иң йомшак болтлар арасында алдан йөкләнешнең 40-60% аермасын тудыра, бу подшипникларның тигез булмаган ярыш йөкләнешенә һәм подшипникларның вакытыннан алда ватылуына китерә.
Болтны тарту процедурасы 3-4 тарту үтүен таләп итә (бер генә үтү түгел), чөнки түгәрәк эчендә тартылган һәр болт тоташу кысылуы аркасында күрше болтларны 10-15% ка йомшарта.— кабат тарту үткәргечләрен үткәреп җибәрү тышкы болтларны билгеләнгән алдан йөкләнешнең 60-70% дәрәҗәсендә калдыра.

Ни өчен болтларны алдан йөкләү консистенциясе подшипникларны әйләндерү өчен мөһим: Подшипник ватылганчы беркем дә күрмәгән тигез булмаган йөкләү проблемасы

Мин Инин Гидравлика компаниясендә унбиш ел дәвамында әйләндергеч привод системаларын эшләдем, һәм мин әйләндергеч подшипник болт тоташтыруларында спецификация нияте белән кырда башкару арасындагы иң зур аерманы күрәм.200 тонналы тау көрәге әйләндергечендәге әйләндергеч подшипник диаметры 2-3 метр булган түгәрәк болт рәвешендә урнаштырылган 40-60 югары ныклыктагы болтлар (гадәттә M42-M56, 10.9 яки 12.9 класс) белән ныгытылган.Һәр болт билгеле бер алдан йөкләнешне сакларга тиеш - гадәттә болтның чыдам йөкләнешенең 60-70% ын тәшкил итә, бу M48 класслы 10.9 болты өчен 400-600 кН га туры килә - подшипникның монтаж өслегеннән күтәрелүен булдырмас өчен, көрәк чүмече тулысынча йөкләнгәндә һәм сузылганда барлыкка килгән әйләнү моменты астында. Әгәр алдан йөкләнеш тигез булмаса, подшипник чүмечендә тигез булмаган контакт басымы була, һәм чүмеч йөкләнеш астында локаль рәвештә деформацияләнә - бу "бринеллинг" дип аталган халәт тудыра, анда тәгәрмәч элементлары чүмеч өслеген баса, 2000-5000 эш сәгате эчендә подшипникның тулысынча ватылуына китерә торган таралу башлана.

Алдан йөкләү консистенциясе проблемасы: момент ачкычы ысуллары моментны болт башына яки гайкага куллана, һәм кулланылган момент белән килеп чыккан болт тартылуы арасындагы мөнәсәбәт ике чиктәге ышкылу коэффициентына бәйле - җеп контакты һәм баш асты (яки гайка асты) контакты.Момент-киеренкелек мөнәсәбәте: T = K × F × d, монда T - бирелгән момент, K - гайка коэффициенты (майланган корыч җепләр өчен гадәттә 0,15-0,22), F - килеп чыккан болт киеренкелеге, ә d - номиналь болт диаметры. Проблема шунда ки, K даими зурлык түгел - ул болтлар арасында җеп өслегенең эшкәртелүенә, майлау торышына, болтның элек моментланганмы-юкмы икәненә (кабат кулланылган җепләрнең K кыйммәте югарырак, чөнки өслек тигезләнгән) һәм җепләрдә чүп-чар булу-булмавына карап үзгәрә.Кыр шартларында K үзгәреше өчен акылга сыярлык бәяләмә +/-15-25% тәшкил итә, бу турыдан-туры шул ук кулланылган момент өчен болт алдан йөкләнешендә +/-15-25% үзгәрешкә әйләнә.48 мм диаметрлы сызыкта 0,18 K белән 500 кН алдан йөкләү таләп итә торган болт өчен: T = 0,18 × 500,000 × 0,048 = 4,320 Нм. Әгәр K чынлыкта болт түгәрәге буенча 0,15 һәм 0,22 арасында үзгәрсә, шул ук 4,320 Нм момент 410 кН дан 600 кН га кадәр алдан йөкләүләр тудыра — иң йомшак һәм иң тыгыз болтлар арасында 46% аерма. Искәрмәләр буенча.VDI 2230Системалы болт тоташтыру исәпләү стандартлары, момент белән контрольдә тотылган кысу, хәтта контрольдә тотылган лаборатория шартларында да +/- 25-35% алдан йөкләнеш таралуына ирешә, һәм кыр шартлары гадәттә моны +/- 35-50% ка кадәр арттыра.

Гидравлик болтларны тарту: туры сузылу ышкылу үзгәрүчәнлеген ничек бетерә

Гидравлик болт тарту, болт шпилькасын турыдан-туры тартып, аны эластик рәвештә сузучы тарткычка билгеле гидравлик басым кулланып, моменттан тартуга күчүне тулысынча урап үтә.Тарту җайланмасы болт шпилькасы сузгычына винт белән беркетелә торган резьбалы тарту җайланмасы булган гидравлик цилиндрдан тора (тарту җайланмасы тотыныр өчен болтның гайка өстендәге ачык җеп озынлыгы кимендә бер болт диаметрына тигез булырга тиеш), тоташтыру өслегенә терәлеп торган күпердән һәм болт сузылганнан соң гайканы кул белән аска әйләндерергә мөмкинлек бирә торган розеткадан. Эшләү эзлеклелеге: тарту җайланмасы болтка урнаштырылган, билгеләнгән зурлыкка гидравлик басым кулланыла (тарту җайланмасының эффектив поршень мәйданыннан исәпләнә), болт эластик рәвештә сузыла (гадәти борылышлы подшипник болтлары өчен 0,1-0,3 мм озайту), гайка тарту җайланмасы корпусы аша розетка ярдәмендә бармак белән аска әйләндерелә, гидравлик басым чыгарыла һәм болт башлангыч озынлыгына кайтырга тырыша - ләкин гайка моңа комачаулый, болтта билгеләнгән алдан йөкләнеш барлыкка китерә.

Гидравлик тартылуның алдан йөкләү төгәллеге: +/-5-10%, момент ачкычы ысуллары өчен +/-25-35% белән чагыштырганда.Төгәллек болт тартылуының гидравлик басым белән контрольдә тотылуыннан килә, ул тартылу насосының басым үлчәгече яки үзгәрткеч ярдәмендә +/-1-2% төгәллек белән үлчәнә һәм көйләнә. Болтның эластик модуле (Янг модуле, эретмәле корыч өчен 207 ГПа) бер үк җылылык эшкәртү партиясеннән алынган болтлар өчен +/-2% эчендә тотрыклы. Бердәнбер үзгәрүчәнлек - нәтиҗәле кысу озынлыгы (гайка белән беренче тоташкан җеп арасындагы болт озынлыгы), ул җепнең тоташу тирәнлегенә һәм болт тоткычының озынлыгына карап +/-3-5% ка үзгәрә.Тартулы алдан йөкләүдәге калдык хата ике чыганактан килеп чыга:(1) тартылуны бетергәннән соң болтның йомшаруы (тартучы алынганда тоташу кысыла, болтның тартылуын 5-10% ка киметә — бу тартылу вакытында 5-10% артык тартылу куллану белән аңлатыла), һәм (2) янәшәдәге болт белән үзара бәйләнеш (2 нче тартылу болты 1 нче болттагы тартылуны 10-15% ка киметә, чөнки 2 нче болтның тартылуы тоташуны тагын да кыса, 1 нче болтны йомшарта — 3-4 тартылу юлы белән хәл ителә). ҺәрASME PCC-1болтлы тоташтыруны җыю күрсәтмәләренә туры китереп, гидравлик тарту - зур диаметрлы болтлы тоташтырулар өчен +/- 10% яки аннан да яхшырак алдан йөкләү төгәллеген таләп итүче өстенлекле ысул.

Киеренке паслар: беркем дә эшләргә теләми, ләкин һәркемгә кирәк булган 3-4 пас протоколы

Бер тапкыр тартылу юлы - һәр болт түгәрәк тирәли бер тапкыр тартылганда - алдан йөкләнешнең 30-50% га үзгәрүен китереп чыгара, чөнки һәр чираттагы тартылу болт тоташуны кыса һәм алдан тартылган болтларны йомшарта.Механизм: 1 нче болт 500 кН га кадәр тартылганда, ул 1 нче болт тирәсендәге тоташуны җирле рәвештә кыса. 2 нче болт (1 нче болт белән янәшә) тартылганда, 1 һәм 2 нче болтлар арасындагы өлкәдә тоташуның өстәмә кысылуы 1 нче болтның кысу зонасындагы тоташу калынлыгының бераз кимүенә китерә - 1 нче болтның тартылуын якынча 10-15% ка киметә. Тарту түгәрәк тирәсендә барган саен, һәр болт тартылуны акрынлап югалта, һәм беренче тартылган болт иң күп югалта - гадәттә түгәрәктәге барлык болтлар тартылганнан соң, башлангыч тартылуның 50-60% ында тәмамлана.

Дөрес тарту протоколы: болт түгәрәк тирәли 3-4 тапкыр үткәрү, беренче тапкыр тоташтыргычны урнаштыру өчен соңгы тартуның 50-60% ында, аннары 100% соңгы тартуда үткәрү.1 нче үтү: барлык болтларны соңгы алдан йөкләүнең 60% ына кадәр тартыгыз (мәсәлән, 500 кН спецификация өчен 300 кН) — бу тоташуны өлешчә урнаштырыгыз һәм аннан соңгы үтүләрдә йомшарту эффектын киметә. 2 нче үтү: барлык болтларны 100% соңгы алдан йөкләүгә (500 кН) кадәр тартыгыз. 3 нче үтү: барлык болтларны 100% соңгы алдан йөкләүгә кадәр кабат тартыгыз — бу үтү гадәттә 2 нче үтү вакытында йомшарган беренче ярты болтларда 10-15% киеренкелекне торгыза, һәм 3 нче үтүдәге йомшарту эффекты 3-5% га кадәр кими, чөнки тоташу хәзер тулысынча урнашты. 4 нче үтү (ихтыярый, ләкин мөһим тоташулар өчен тәкъдим ителә): 100% га кадәр кабат тартыгыз һәм бер болтның да тарту һәм тикшерү үлчәүләре арасында 5% тан артык киеренкелекне югалтмавын тикшерегез (булса, ультратавыш болт озайту үлчәгечен кулланып).Инин гидравликасы, безнең әйләндергеч приводны урнаштыру процедуралары тау җиһазларындагы барлык әйләндергеч подшипник болт тоташулары өчен мәҗбүри 4 тапкыр тартылу протоколын үз эченә ала, һәм без һәр әйләндергеч приводны китергәндә тартылу насосын, тартылгычны һәм процедура документларын бирәбез.

Болт әзерләү: камил тарту процедурасын уңышсыз тоташуга әйләндерә торган өч фактор

Гидравлик тарту белән дә, өч болт әзерләү факторы чын алдан йөкләнешне билгеләнгән кыйммәтнең 50-70% ка кадәр киметә ала, һәм кырда урнаштыру вакытында өчесе дә гадәттә игътибардан читтә кала.Беренче фактор: җепне майлау — болт җепләрен һәм гайка подшипнигы өслеген билгеләнгән майлау материалы (гадәттә молибден дисульфид пастасы, тоткарлауга каршы кушылма яки болт җитештерүчесе тәкъдим иткән майлау материалы) белән майларга кирәк, бу тартылу вакытында җеп ышкылуын тотрыклы рәвештә тәэмин итәргә ярдәм итә. Көрсәтелгәннән башка майлау материалы белән майланган коры җепләр яки җепләр ышкылу коэффициентын үзгәртә һәм гайканың төшү каршылыгын үзгәртә, бу тартылуны бетерү вакытында гайканың өлешчә җепләнүенә китерә. Икенче фактор: болт тоткычының озынлыгы — болтның башы һәм беренче тоташкан җеп арасындагы җепләнмәгән сабы болтның диаметрыннан ким дигәндә 3-4 тапкыр зуррак булырга тиеш, шуңа күрә болт дөрес пружиналы тизлек белән эластик рәвештә сузылырга тиеш. Диаметрыннан 2 тапкырдан кимрәк тоткыч озынлыгындагы болтның пружиналы тизлеге бик югары, димәк, ул шул ук сузылу өчен күбрәк тарту көче таләп итә һәм йомшаруга сизгеррәк. Өченче фактор: тоташу өслегенең тигезлеге — болт башы һәм гайка астындагы урнаштыру өслекләре подшипник диаметрыннан 0,1 мм эчендә тигез булырга тиеш. Тигез булмаган өслек тарту көчәнешеннән тыш, болтта бөкләнү көчәнешен дә китереп чыгара, бу болтның нәтиҗәле алдан йөкләнеш һәм арыганлык гомерен 30-50% ка киметә.

Тартудан соң тикшерү: болтның алдан йөкләнешен ультратавышлы болт үлчәгече белән болтның сузылуын үлчәү юлы белән тикшерергә мөмкин (импульс-эхо ысулы, ультратавышлы импульсның болт озынлыгы аша әйләнеп үтү вакытын үлчәү).Тарту алдыннан һәм аннан соң сузылуны үлчәү чын болт деформациясен бирә, ул болтның кисемтә мәйданына тапкырлана, ә Янг модуле чын алдан йөкләнешне бирә. Бу урнаштырылган болт алдан йөкләнеше өчен бердәнбер туры үлчәү ысулы - моментны үлчәү (аерылу моментын тикшерү) болт тартылганнан соң алдан йөкләнеш белән корреляцияләнми, чөнки статик ышкылу (аерылу моменты) тарту вакытында динамик ышкылудан югарырак.Инин гидравликасы, без 2,5 метрдан артык диаметрлы әйләндергечле тау көрәкләрендәге әйләндергеч подшипник болтлары өчен ультратавыш болтларының сузылуын тикшерүне тәкъдим итәбез, чөнки алдан йөкләү тигез булмаганда, подшипниклар ватыла башлаганчы ачыкланып булмый торган тигез булмаган подшипник ярышы йөкләнеше барлыкка килә. Шулай ук безнең кулланманы карагыз.винтлы редукторны интеграцияләү һәм урнаштыруөстәмә болтлы тоташтыру юнәлеше өчен.

Еш бирелә торган сораулар

1 нче сорау: Ни өчен тау көрәге әйләндергечләрендә болтларның алдан йөкләнешле консистенциясе әйләндергеч подшипниклар өчен бик мөһим?: Алдан йөкләнешнең тотрыксыз булуы подшипникның тигез булмаган контакт басымына китерә, бу бринелляция дип аталган локальләштерелгән деформациягә китерә, анда тәгәрмәч элементлары ярыш өслеген баса. Бу 2000-5000 эш сәгате эчендә подшипникның тулысынча җимерелүенә китерә торган тарелканы башлый. Шланг подшипник болтлары (M36-M56, 10.9/12.9 класс) әйләнү моментлары астында ярышның күтәрелүен булдырмас өчен, алдан йөкләнешнең 60-70% ын сакларга тиеш.
2 нче сорау: Гидравлик болтларны тартуның әйләндергеч подшипник болтлары өчен момент ачкычларына караганда төп өстенлеге нинди?: Гидравлик тартылу контрольдә тотылган гидравлик басым белән болтны турыдан-туры сузып, алдан йөкләү төгәллегенә +/-5-10% кадәр ирешә. Момент ачкычлары момент-тартылу мөнәсәбәтенә таяна (T = K × F × d), анда гайка коэффициенты K җеп ышкылу аермалары аркасында +/-15-25% тәшкил итә - лаборатория шартларында +/-25-35% һәм кыр шартларында +/-50% кадәр алдан йөкләү таралуына китерә.
3 нче сорау: Подшипник болт түгәрәкләре өчен күпме тарту үткене кирәк һәм ни өчен?: 3-4 тапкыр үткәрү кирәк. Соңгы алдан йөкләүнең 60% ында 1 нче тапкыр үткәрү тоташуны урнаштыра. 100% ында 2 нче тапкыр үткәрү барлык болтларны да алдан йөкләү белән ныгыта. 100% ында 3 нче тапкыр үткәрү 2 нче тапкыр үткәрү вакытында тоташу кысылуы аркасында барлыкка килгән алдагы болтлардагы 10-15% йомшаруны торгыза. 4 нче тапкыр үткәрү (ихтыярый) калдык киеренкелекне тикшерә. Бер тапкыр үткәрү 30-50% алдан йөкләү үзгәрешләрен китереп чыгара, чөнки һәр киләсе болт тартылуы элек тартылган күрше болтларны йомшарта.
4 нче сорау: Кыр корылмаларында гидравлик тарту төгәллегенә болт әзерләүнең нинди факторлары тәэсир итә?: Өч фактор: (1) җепне майлау өчен билгеләнгән майлагыч кулланырга кирәк — коры яки башкача майланган җепләр тартылуны бетерү вакытында гайканың төшү каршылыгын үзгәртә; (2) җитәрлек эластик сузылу өчен болт тоткычының озынлыгы болт диаметрыннан ким дигәндә 3-4 тапкыр булырга тиеш; (3) тоташу өслегенең тигезлеге подшипник диаметрыннан 0,1 мм эчендә — тигез булмаган өслекләр бөкләнү көчәнешен китереп чыгара, бу нәтиҗәле алдан йөкләнешне 30-50% ка киметә.
5 нче сорау: Гидравлик киеренкелектән соң, болтның чын йөкләнешен ничек тикшереп була?: Бердәнбер туры ысул - ультратавыш болтның сузылуын үлчәү (пульс-эхо, тартылу алдыннан һәм тартылудан соң ультратавыш импульсының болт аша әйләнеп үтү вакытын үлчәү). Озынлыкны болтның кисемтә мәйданына һәм Янг модуленә тапкырлаганда, чын алдан йөкләнеш күренә. Тартудан соң моментны тикшерү (аерылу моменты) ышанычсыз, чөнки статик аерылу ышкылуы алдан йөкләнеш белән корреляцияләнми.

Тышкы сылтамалар: VDI 2230 болт тоташтыргычын исәпләү · ASME PCC-1 болтлы тоташтырулар · DNV классификациясе · ISO 4413 Гидравлик системалар · SAE International · AGMA стандартлары · ABS кагыйдәләре

Инин гидравлик кыр мәгълүматлары — 2019 Пилбара тимер рудасы шахтасы, 8 тау көрәге, болт ватылуын анализлау өчен винт подшипнигы белән:8 электр аркан көрәкле (220 тонналы класс) паркы 3 ел эчендә 5 тапкыр әйләндергеч подшипник алыштыруны кичерде - подшипник өчен 180 000 АКШ доллары һәм көрәкнең 10 көн эшләмәү вакыты чыгымнары. Төп сәбәпләрне анализлау болтларның момент ачкычлары (тарту җайланмалары түгел) ярдәмендә урнаштырылганлыгын күрсәтте, һәм болт түгәрәге буенча алдан йөкләнеш үзгәреше 42-58% тәшкил итте. Подшипниклар тигез булмаган брилинг үрнәкләрен күрсәттеләр, болт алдан йөкләнеше спецификациядән 60% тан түбән булган зоналарга туры килә. 4 үтүле протокол белән гидравлик тартылуга күчкәннән соң, парк киләсе 4 елда әйләндергеч подшипникларның ватылуына очрамады. Тарту җиһазларының бәясе бер көрәк өчен 12 000 АКШ доллары тәшкил итте - подшипникны алыштыру өчен 180 000 АКШ доллары белән чагыштырганда, ROI беренче булдырылмаган авария эчендә ирешелде.

Унбиш еллык борылышлы приводны эшләтеп җибәрүдән соңгы кисәтү: борылышлы подшипник болтларын алып ташлаганнан соң кабат кулланмагыз. Тулы алдан йөкләүгә дучар ителгән болтлар беренче берничә тоташкан җептә пластик деформациягә дучар булалар, һәм кулланылган болтны кабат тарту көтелмәгән алдан йөкләүгә китерә - гадәттә шул ук тарту басымы өчен яңа болтка караганда 15-25% ка түбәнрәк - чөнки пластик деформация зонасы эффектив кысу озынлыгын арттырган.

Кыргыч подшипник болтларының спецификацияләре, тарту җиһазлары буенча тәкъдимнәр яки заказ буенча болт тоташтыру проектын тикшерү өчен, Yining Hydraulic компаниясенең инженерлар командасына мөрәҗәгать итегез — бездә сезнең махсус кыргыч привод моделе өчен тарту җиһазлары һәм процедура документлары әзер.