סלעווינג בערינג באָלט שפּאַנונג קעגן טאָרק שרענקל: וועלכע מעטאָד גיט קאָנסיסטענט פאָרלאָדן פֿאַר מיינינג שאָוול טורנטייבאַלז?

פארוואס באָלט פאָרלאָדן קאָנסיסטענסי איז וויכטיק פֿאַר סלעווינג בערינגז: די אומגלייכע לאָודינג פּראָבלעם וואָס קיינער זעט נישט ביז בערינג דורכפאַל

איך האָב דיזיינט סלעווינג דרייוו סיסטעמען ביי יינינג הידראַוליק פֿאַר פֿופֿצן יאָר, און סלעווינג בערינג באָלט דזשוינץ זענען וווּ איך זע דעם ברייטסטן ריס צווישן ספּעציפֿיקאַציע כוונה און פֿעלד דורכפֿירונג.א דריי-לאגער אויף א 200-טאן מינעריי שאוועל דריי-טיש איז פארזיכערט מיט 40-60 הויך-שטארקייט באָלץ (טיפּיקלי M42-M56, קלאַס 10.9 אדער 12.9) אויסגעשטעלט אין א קייַלעכדיקן באָלץ מוסטער פון 2-3 מעטער דיאַמעטער.יעדער באָלט מוז האַלטן אַ ספּעציפֿישע פֿאָרלאַסט — טיפּיש 60-70% פֿון דער באָלטס פּרוף־לאַסט, וואָס קאָרעספּאָנדירט צו 400-600 kN פֿאַר אַן M48 קלאַס 10.9 באָלט — כּדי צו פֿאַרהיטן אַז די לאַגער־ראַסע זאָל זיך אָפּהייבן פֿון דער מאָנטירונג־פֿלאַך אונטער דעם איבערקערעניש־מאָמענט וואָס ווערט גענערירט ווען דער שאָוול־דיפּער איז פֿולשטענדיק באַלאָדן און אויסגעשטרעקט. אויב די פֿאָרלאַסט איז נישט קאָנסיסטענט, דערפֿאַרט די לאַגער־ראַסע אומגלייכן קאָנטאַקט־דרוק, און די ראַסע דעפֿאָרמירט זיך לאָקאַל אונטער לאַסט — וואָס שאַפֿט אַ צושטאַנד גערופֿן "ברינעלינג", וואו די ראָולינג־עלעמענטן דריקן זיך איין אין דער ראַסע־פֿלאַך, וואָס הייבט אָן שפּאַלטן וואָס פּראָגרעסירט צו אַ פֿולשטענדיקן לאַגער־פֿאַרפֿאַל אין 2,000-5,000 אָפּערירן־שעה.

די פראבלעם מיט די פארלאדונג קאנסיסטענסי: טארק שליסל מעטאדן לייגן טארק צו די באָלט קאפ אדער נוס, און די באציאונג צווישן געווענדט טארק און רעזולטירנדיק באָלט שפּאַנונג דעפּענדס אויף די קאָעפיציענט פון רייַבונג ביי צוויי אינטערפאַסעס - די פאָדעם קאָנטאַקט און די אונטער-קאפ (אָדער אונטער-נוס) קאָנטאַקט.די דריימאָמענט-שפּאַנונג באַציִונג: T = K × F × d, וואו T איז דער אָנגעווענדטער דריימאָמענט, K איז דער נוס פאַקטאָר (טיפּיקלי 0.15-0.22 פֿאַר געשמירטע שטאָל פֿעדעם), F איז די רעזולטאַט באָלט שפּאַנונג, און d איז דער נאָמינאַלער באָלט דיאַמעטער. די פּראָבלעם איז אַז K איז נישט אַ קאָנסטאַנט — עס ווערייִרט צווישן באָלץ דיפּענדינג אויף די פֿאָדעם ייבערפלאַך ענדיקן, שמיר צושטאַנד, צי דער באָלט איז פריער געווען געשמירט (ווידערגענוצטע פֿעדעם האָבן אַ העכערן K ווערט ווייַל די ייבערפלאַך אַספּעריזאַטיז זענען געוואָרן פלאַטשט), און צי עס איז דעבריס אין די פֿעדעם.א גלייכבארע שאצונג פאר K וואריאציע אין פעלד באדינגונגען איז +/-15-25%, וואס איבערזעצט זיך גלייך צו +/-15-25% וואריאציע אין באָלץ פאָרלאָדן פארן זעלבן אנגעווענדעטן דריימאָמענט.פֿאַר אַ באָלט וואָס דאַרף 500 kN פֿאָרלאַסט מיט אַ K פֿון 0.18 ביי d פֿון 48 מם: T = 0.18 × 500,000 × 0.048 = 4,320 Nm. אויב K ווערייִרט טאַקע צווישן 0.15 און 0.22 איבערן באָלט קרייז, פּראָדוצירט דער זעלבער 4,320 Nm פֿון טאָרק פֿאָרלאַסטונגען פֿון 410 kN ביז 600 kN — אַ 46% פֿאַרשפּרייטונג צווישן די לויזסטע און פעסטסטע באָלטן. לויטVDI 2230סיסטעמאַטישע באָלץ דזשוינט קאַלקולאַציע סטאַנדאַרדס, טאָרק-קאַנטראָולד טייטנינג דערגרייכט אַ פּרעלאָוד סקווער פון +/-25-35% אפילו אונטער קאַנטראָולד לאַבאָראַטאָריע באדינגונגען, און פעלד באדינגונגען טיפּיקלי פאַרגרעסערן דאָס צו +/-35-50%.

הידראַולישע באָלט שפּאַנונג: ווי דירעקטע אויסשטרעק עלימינירט די רייַבונג וועריאַבל

הידראולישע באָלץ שפּאַנונג בייפּאַסט די טאָרק-צו-שפּאַנונג קאַנווערזשאַן אינגאַנצן דורך אַפּלייינג אַ באַקאַנט הידראולישן דרוק צו אַ שפּאַננער וואָס ציט גלייך אויף די באָלץ שטיפט, אויסשטרעקנדיק עס עלאַסטיש.דער שפּאַננער באַשטייט פֿון אַ הידראַולישן צילינדער מיט אַ פֿאָדעם-צוציִער וואָס שרויפֿט זיך אָן אויף דער באָלט-שטיפֿל-פֿאַרלענגערונג (דער באָלט מוז האָבן אַן אויפֿגעדעקטע פֿאָדעם-לענג העכער דער נוס גלייך צו מינדעסטנס איין באָלט-דיאַמעטער כּדי דער שפּאַננער זאָל קענען כאַפּן), אַ בריק וואָס שטייט קעגן דער פֿאַרבינדונג-פֿלאַך, און אַ זאָקעל וואָס דערמעגלעכט די נוס צו ווערן אַראָפּגעדרײט מיט דער האַנט נאָכדעם ווי דער באָלט ווערט אויסגעצויגן. די אָפּעראַציע-סעקווענץ: דער שפּאַננער ווערט אינסטאַלירט אויף דעם באָלט, הידראַולישן דרוק ווערט געווענדט ביזן ספּעציפֿישן ווערט (קאַלקולירבאַר פֿון דער שפּאַננערס עפֿעקטיווער פּיסטאָן-שטח), דער באָלט ציט זיך עלאַסטיש (0.1-0.3 מ"מ פֿאַרלענגערונג פֿאַר טיפּישע שלעפֿנדיקע לאַגער-באָלץ), די נוס ווערט אַראָפּגעדרײט פֿינגער-פֿעסט ניצנדיק דעם זאָקעל דורך דעם שפּאַננער-קערפּער, הידראַולישן דרוק ווערט באַפֿרײַט, און דער באָלט פּרוּווט זיך אומקערן צו זײַן אָריגינעלער לענג — אָבער די נוס פֿאַרהיט דאָס, שאַפֿנדיק די ספּעציפֿישע פֿאָר-לאָד אין באָלט.

די פאָרלאָדן אַקיעראַסי פון הידראַוליק שפּאַנונג: +/-5-10%, קאַמפּערד צו +/-25-35% פֿאַר טאָרק שליסל מעטהאָדס.די גענויקייט קומט פון דעם פאַקט אַז די באָלט שפּאַנונג ווערט קאָנטראָלירט דורך הידראַולישן דרוק, וואָס ווערט געמאָסטן און רעגולירט מיט +/-1-2% גענויקייט דורך דער שפּאַנונג פּאָמפּע'ס דרוק מעסטער אָדער טראַנסדוסער. דער עלאַסטישער מאָדולוס פון דעם באָלט (יאָנג'ס מאָדולוס, 207 GPa פֿאַר צומיש שטאָל) איז קאָנסיסטענט אין +/-2% פֿאַר באָלץ פון דער זעלבער היץ באַהאַנדלונג לאָט. די איינציקע וועריאַבל איז די עפעקטיווע קלאַמער לענג (די לענג פון באָלט צווישן דער נוס און דעם ערשטן איינגעגאַנגענעם פֿאָדעם), וואָס ווערייִרט מיט +/-3-5% דיפּענדינג אויף דער פֿאָדעם איינגעגאַנגענעם טיפקייט און באָלט גריפּ לענג.דער רעשט-פעלער אין געשפּאַנטן פאָרלאָדן קומט פֿון צוויי מקורים:(1) באָלט רעלאַקסאַציע נאָך שפּאַנונג מעלדונג (די דזשוינט קאַמפּרעסיז ווען דער שפּאַננער איז אַוועקגענומען, רידוסינג באָלט שפּאַנונג מיט 5-10% - דערקלערט דורך אַפּלייינג 5-10% איבער-שפּאַנונג בעשאַס די שפּאַנונג דורכגאַנג), און (2) שכנים באָלט ינטעראַקשאַן (שפּאַנונג באָלט #2 רעדוצירט די שפּאַנונג אין באָלט #1 מיט 10-15% ווייַל באָלט #2 ס שפּאַנונג קאַמפּרעסיז ווייַטער די דזשוינט, רילאַקסינג באָלט #1 - אַדרעסירט דורך 3-4 שפּאַנונג דורכגאַנג). פּערASME PCC-1גיידליינז פֿאַר באָלטיד דזשוינט פֿאַרזאַמלונג, הידראַולישע שפּאַנונג איז די בילכער מעטאָד פֿאַר גרויס-דיאַמעטער באָלטיד דזשוינץ וואָס דאַרפן פּרעלאָאַד אַקיעראַסי פון +/- 10% אָדער בעסער.

שפּאַנונג פּאַסיז: די 3-4 פּאַס פּראָטאָקאָל וואָס קיינער וויל נישט טאָן אָבער יעדער דאַרף

איין איינציקע שפּאַנונג־דורכגאַנג — וואו יעדער שרויף ווערט געשפּאַנט איין מאָל אַרום דעם קרייז — פּראָדוצירט פֿאָרלאָדן־וועריאַציעס פֿון 30-50%, ווײַל יעדער נאָכפֿאָלגנדיקער שרויף־געשפּאַנטער קאָמפּרעסט דעם פֿאַרבינדונג און לאָזט אָפּ די פֿריִער געשפּאַנטע באָלטן.דער מעכאניזם: ווען באָלט #1 ווערט געשפּאַנט צו 500 kN, קאַמפּרעסירט עס די פֿאַרבינדונג לאָקאַל אַרום באָלט #1. ווען באָלט #2 (נעבן באָלט #1) ווערט געשפּאַנט, די צוגעלייגטע קאַמפּרעסיע פֿון דער פֿאַרבינדונג אין דער געגנט צווישן באָלט #1 און #2 פֿאַראורזאַכט אַז די פֿאַרבינדונגס-גרעב אין באָלט #1'ס קלאַמער-זאָנע זאָל אַ ביסל פֿאַרקלענערן זיך — און דאָס רעדוצירט באָלט #1'ס שפּאַנונג מיט בערך 10-15%. ווי די שפּאַנונג גייט פֿאָרויס אַרום דעם קרייז, פֿאַרלירט יעדער באָלט שפּאַנונג פּראָגרעסיוו, און דער ערשטער געשפּאַנטער באָלט פֿאַרלירט דאָס מערסטע — טיפּיש ענדיקנדיק ביי 50-60% פֿון זײַן אָנהייבנדיקער שפּאַנונג נאָכדעם ווי אַלע באָלט אין דעם קרייז זענען שוין געשפּאַנט געוואָרן.

דער ריכטיקער שפּאַנונג פּראָטאָקאָל: 3-4 דורכגאַנגען אַרום דעם באָלץ קרייז, מיטן ערשטן דורכגאַנג ביי 50-60% פון דער לעצטער שפּאַנונג צו זיצן דעם פֿאַרבינדונג, און די ווייטערדיקע דורכגאַנגען ביי 100% לעצטער שפּאַנונג.דורכגאַנג 1: שפּאַנונג אַלע באָלץ צו 60% פון לעצטן פאָרלאַסט (למשל, 300 kN פֿאַר אַ 500 kN ספּעציפֿיקאַציע) — דאָס זיצט טיילווייז דעם פֿאַרבינדונג און רעדוצירט דעם רעלאַקסאַציע עפֿעקט אין די ווייטערדיקע דורכגאַנגען. דורכגאַנג 2: שפּאַנונג אַלע באָלץ צו 100% לעצטן פאָרלאַסט (500 kN). דורכגאַנג 3: ווידער שפּאַנונג אַלע באָלץ צו 100% לעצטן פאָרלאַסט — דער דורכגאַנג גיט טיפּיש צוריק 10-15% שפּאַנונג אין די ערשטע העלפט באָלץ וואָס האָבן זיך רילאַקסירט בעת דורכגאַנג 2, און דער רעלאַקסאַציע עפֿעקט אין דורכגאַנג 3 ווערט רעדוצירט צו 3-5% ווייל דער פֿאַרבינדונג איז איצט גאָר זיצט. דורכגאַנג 4 (אָפּציאָנאַל אָבער רעקאָמענדירט פֿאַר קריטישע פֿאַרבינדונגען): ווידער שפּאַנונג צו 100% און וועריפֿיצירן אַז קיין באָלט פֿאַרלירט נישט מער ווי 5% שפּאַנונג צווישן דעם שפּאַנונג און דער וועריפֿיקאַציע מעסטונג (ניצנדיק אַן אַלטראַסאַניק באָלט פֿאַרלענגערונג מעסטער אויב פֿאַראַן). ביייינינג הידראַוליק, אונדזערע סלעווינג דרייוו אינסטאַלירונג פּראָצעדורן אַרייַננעמען אַ מאַנדאַטאָרי 4-פּאַס שפּאַנונג פּראָטאָקאָל פֿאַר אַלע סלעווינג לאַגער באָלט דזשוינץ אויף מיינינג ויסריכט, און מיר צושטעלן די שפּאַנונג פּאָמפּע, שפּאַנדזשער, און פּראָצעדור דאָקומענטאַציע מיט יעדער סלעווינג דרייוו עקספּרעס.

באָלט צוגרייטונג: די דריי פאַקטאָרן וואָס קאָנווערטירן אַ פּערפעקטע שפּאַנונג פּראָצעדור אין אַ דורכגעפאַלענעם פֿאַרבינדונג

אפילו מיט הידראולישער שפּאַנונג, קענען דריי באָלץ צוגרייטונג פאַקטאָרן רעדוצירן די פאַקטישע פאָרלאָדן צו 50-70% פון די ספּעציפֿיצירטע ווערט, און אַלע דריי ווערן אָפט איבערגעקוקט בעת פעלד אינסטאַלאַציע.פאַקטאָר איינס: פאָדעם לובריקאַציע — די באָלט פאָדעם און נוס לאַגער ייבערפלאַך מוזן זיין לובריקירט מיט די ספּעציפֿיש לובריקאַנט (טיפּיקלי מאָליבדענום דיסולפיד פּאַסטע, אַנטי-סיז קאַמפּאַונד, אָדער די באָלט פאַבריקאַנט ס רעקאָמענדירט לובריקאַנט) צו דערגרייכן קאָנסיסטענט פאָדעם רייַבונג בעשאַס שפּאַנונג. טרוקענע פאָדעם אָדער פאָדעם לובריקאַנט מיט אַ אַנדערש לובריקאַנט ווי ספּעציפֿיש טוישן די רייַבונג קאָואַפישאַנט און ענדערן די נוס לויפן-אַראָפּ קעגנשטעל, וואָס פאַרשאַפן די נוס צו טיילווייז אַנוויילד בעשאַס שפּאַנונג מעלדונג. פאַקטאָר צוויי: באָלט גריפּ לענג — די אַנדרייד שאַנק פון די באָלט צווישן די קאָפּ און די ערשטער פאַרקנאַסט פאָדעם מוז זיין לפּחות 3-4 מאָל די באָלט דיאַמעטער פֿאַר די באָלט צו ציען עלאַסטיש מיט די ריכטיק פרילינג קורס. א באָלט מיט אַ גריפּ לענג פון ווייניקער ווי 2 מאָל דיאַמעטער האט אַ זייער הויך פרילינג קורס, טייַטש עס ריקווייערז מער שפּאַנונג קראַפט פֿאַר די זעלבע פאַרלענגערונג און איז מער סענסיטיוו צו רעלאַקסיישאַן. פאַקטאָר דריי: דזשוינט ייבערפלאַך פלאַךקייט — די מאַונטינג סערפאַסיז אונטער די באָלט קאָפּ און נוס מוזן זיין פלאַך ין 0.1 מם איבער די לאַגער דיאַמעטער. א נישט-גלאטע ייבערפלאך פאראורזאכט בייגן-שטראס אין דעם באָלט אין צוגאב צו ציענדיקן-שטראס, וואס רעדוצירט דעם באָלט'ס עפעקטיווע פאָרלאָדן און מידקייט-לעבן מיט 30-50%.

וועריפיקאציע נאך שפּאַנונג: די באָלץ פאָרלאָדן קען וועריפיצירט ווערן דורך מעסטן באָלץ פֿאַרלענגערונג מיט אַן אַלטראַסאַניק באָלץ מעסטער (פּולס-עקאָ מעטאָד, מעסטן די קייַלעכיק-רייזע צייט פון אַן אַלטראַסאַניק פּולס דורך די באָלץ לענג).די פארלענגערונג מעסטונג פאר און נאך שפּאַנונג גיט די פאַקטישע באָלט שפּאַנונג, וואָס איז געמערט מיט די באָלט'ס קראָס-סעקשאַנאַל שטח, און יאַנג'ס מאָדולוס גיט די פאַקטישע פאָר-לאָד. דאָס איז די איינציקע דירעקטע מעסטונג מעטאָדע פֿאַר אינסטאַלירט באָלט פאָר-לאָד — טאָרק מעסטונג (קאָנטראָלירן ברייקאַוועי טאָרק) קאָרעלירט נישט צו פאָר-לאָד אַמאָל די באָלט איז געשפּאַנט ווייַל די סטאַטישע רייַבונג (ברייקאַוועי טאָרק) איז העכער ווי די דינאַמישע רייַבונג בעת שפּאַנונג. ביייינינג הידראַוליק, מיר רעקאָמענדירן אַלטראַסאַניק באָלץ ילאָנגגיישאַן וועראַפאַקיישאַן פֿאַר סווייווינג לאַגער באָלץ אויף מיינינג שאָוולס מיט טורנטייבל דיאַמעטערס יקסידינג 2.5 מעטער, וווּ ינקאַנסיסטאַנט פּרעלאָוד ז אומגלייַך לאַגער ראַסע לאָודינג וואָס קען נישט זיין דיטעקטעד ביז לאַגער דורכפאַל הייבט זיך אָן. זען אויך אונדזער גייד אויףסלעווינג גירבאַקס אינטעגראַציע און מאַונטינגפֿאַר נאָך באָלטיד דזשוינט גיידאַנס.

עקסטערנע רעפערענצן: VDI 2230 באָלט דזשוינט קאַלקולאַציע · ASME PCC-1 באָלטיד דזשוינץ · DNV קלאַסיפֿיקאַציע · ISO 4413 הידראַולישע סיסטעמען · SAE אינטערנאציאנאל · AGMA סטאַנדאַרדס · ABS כּללים

איין לעצטע ווארענונג פון פופצן יאר פון סווינג דרייוו קאמיסיאנירונג: קיינמאָל נישט ווידער ניצן סווינג לאגער באָלץ נאכדעם וואס זיי זענען ארויסגענומען געווארן. באָלץ וואס זענען אונטערטעניק צו פולער פאָרלאַסט גייען דורך פּלאַסטישע דעפאָרמאַציע אין די ערשטע פאר איינגעווארצלטע פֿעדעם, און ווידער שפּאַנונג פון א גענוצטן באָלט פּראָדוצירט אומפאָרזעעבארע פאָרלאַסט — טיפּיש 15-25% נידעריקער ווי א נייער באָלט פארן זעלבן שפּאַנונג דרוק — ווייל די פּלאַסטישע דעפאָרמאַציע זאָנע האט פארגרעסערט די עפעקטיווע קלאַמער לענג.

פֿאַר סלעווינג לאַגער באָלט ספּעסיפיקאַציעס, שפּאַנונג ויסריכט רעקאָמענדאַציעס, אָדער מנהג באָלט דזשוינט פּלאַן וועראַפאַקיישאַן, קאָנטאַקט אונדזער אינזשעניריע מאַנשאַפֿט ביי יינינג הידראַוליק — מיר האָבן די שפּאַנונג ויסריכט און פּראָצעדור דאָקומענטאַציע גרייט פֿאַר דיין ספּעציפיש סלעווינג דרייוו מאָדעל.