Teräsvalssaamot edustavat yhtä planeetan mekaanisesti aggressiivisimmista ympäristöistä. Valtavien vääntömomenttien, jatkuvien iskujaksojen, lämpölaajenemisen ja väistämättömän akselin linjausvirheen yhdistelmä asettaa poikkeuksellisia vaatimuksia jokaiselle käyttökomponentille – eikä mikään komponentti kohtaa näitä vaatimuksia suoremmin kuin kytkin, joka yhdistää jokaisen moottorin valssituoliinsa. Yhdistyneen kuningaskunnan terästeollisuudessa, Etelä-Walesin integroiduista levytehtaista Midlandsin erikoistankojen (SBQ) valssauslinjoihin, hammaspyörätyyppisistä kytkimistä on tullut oletusarvoinen suunnitteluvaatimus aina, kun luotettavuus, vääntömomenttitiheys ja käyttöikä ovat ehdottomia vaatimuksia. Ymmärtämällä tarkalleen miksi – ja miten ne valitaan, asennetaan ja huolletaan oikein – Yhdistyneen kuningaskunnan tehdasinsinöörit saavat mitattavissa olevan kilpailuedun verrattuna laitoksiin, jotka pitävät kytkimiä toissijaisena asiana.
Osa 01
Mitä vaihdetyyppinen kytkin todellisuudessa tekee valssaamon käyttölaitteessa
Hammaspyöräkytkentä välittää pyörimismomentin kahden yhdistetyn akselin välillä toisiinsa kytkeytyvien evolventtiprofiililla varustettujen hammaspyörien kautta. Sisänapa kantaa ulkoista hammaspyörää, kun taas ulkoholkki – tai rumpu – kantaa vastaavaa sisäistä hammaspyörää. Vääntömomentti siirtyy navan hampaista holkin hampaisiin karkaistun, tarkkuushiotun kosketuspinnan kautta ja sieltä edelleen käytettävälle akselille. Tämä rakenne erottaa kaikki muut vaihtoehdot sen kyvystä siirtää samanaikaisesti erittäin suurta vääntömomenttia ja mukautua kulmapoikkeamaan, yhdensuuntaissiirtymään ja aksiaaliseen siirtymään – kolme akselin siirtymätyyppiä, joita esiintyy jatkuvasti valssaamon käyttölaitteissa kuormituksen alaisena.
Tyypillisessä brittiläisessä kuumavalssaamossa käyttömoottorin lähtöakseli ja valssaimen karan tuloakseli ovat harvoin täysin linjassa. Koteloiden lämpölaajeneminen, valssaimen dynaaminen taipuma valssivoiman vaikutuksesta ja perustuksen painuminen luovat jatkuvia linjausvirheitä jokaisen tuotantojakson ajan. Hammaspyöräkytkentä muuttaa tämän linjausvirheen jännitystä aiheuttavasta viasta hallituksi, voideluksi liukuliikkeeksi kruunuhammaspyörien välillä – vaimentaen äänettömästi jäykän tai riittämättömän joustavan kytkimen muut voimat muutamassa tunnissa.
Kulmavirhe
Jopa 1,5°
Hammasvälityskohtainen, jatkuvasti täydellä vääntömomentilla kuormitettuna ilman väsymisvaurioita.
Vääntömomenttikapasiteetti
4 000 000 Nm
Suurimpien rumpuvaihteen kytkentävaihtoehtojen suurin nimellisteho, joita käytetään levymyllykäytöissä.
Käyttölämpötila
–30 °C - +120 °C
Käyttöalue vakiorasvavoitelulla — lämpötehokkuuden alentamista ei vaadita tällä alueella.
Osa 02
Valssaamon ympäristö: Viisi mekaanista todellisuutta, jotka ohjaavat kytkimen valintaa
Jokaisella Ison-Britannian valssaamolla on erityinen yhdistelmä mekaanisia haasteita, joihin kytkininsinöörien on puututtava samanaikaisesti. Vaihdekytkimen valitseminen, joka käsittelee vain vääntömomenttia ottamatta huomioon koko ympäristökontekstia, johtaa nopeutuneeseen hampaiden kulumiseen, tiivisteiden pettämiseen ja lopulta suunnittelemattomiin seisokkeihin, jotka maksavat Ison-Britannian teräksentuottajille tuhansia puntia tunnissa menetettynä tuotantokapasiteettina.
Haaste 01
Syklinen iskukuormitus
Joka kerta, kun aihio tai laatta pureutuu valssituoliin, nimellismomenttia suurempi ohimenevä vääntömomenttipiikki etenee taaksepäin voimansiirron läpi. Tarkkuushiotulla kruunuhampaalla varustetut hammaspyörätyyppiset kytkimet jakavat tämän iskun laajalle kosketusalueelle estäen paikalliset jännityskeskittymät, jotka voivat murtaa välilevyjä tai leukoja.
Haaste 02
Jatkuva akselin linjausvirhe
Moottorin alustan lämpölaajeneminen suhteessa jyrsinjalustan koteloon voi siirtää akselin keskiviivoja useita millimetrejä koko tuotantojakson aikana. Vierintävoimareaktiot taivuttavat karan keskiviivoja aksiaalisesti ja kulmassa jokaisella kierroksella. Ilman tätä varten suunniteltua kytkintä laakerikuormitukset kasvavat ja rungon väsyminen kertyy nopeasti.
Haaste 03
Myllyhilseestä johtuva kontaminaatio
Kuumavalssaamon ympäristöt ovat kyllästyneet rautaoksidihiukkasiin ja jäähdytysvesisumuun. Kytkintiivisteiden on estettävä tätä hankaavaa epäpuhtautta pääsemästä hammaspyörien hampaiden pintoihin ja samalla säilytettävä korkean viskositeetin omaava kytkinrasva, joka muodostaa suojaavan voitelukalvon. Tiivisteiden suunnittelu on luultavasti tärkein yksittäinen tekijä, joka määrää hammaspyörien kytkimen käyttöiän brittiläisissä kuumavalssaamoissa.
Haaste 04
Nopeuden vaihtelu tandem-telineiden välillä
Tandem-kuumavalssaamoissa jokainen jalusta toimii tarkasti säädetyllä nopeussuhteella oikean nauhan kireyden ylläpitämiseksi. Nopeuden muutokset ylikulkujen välillä luovat vääntödynamiikkaa, joka leviää voimansiirtolinjan läpi. Hammaspyöräkytkimet, joilla on luontaiset vääntöjäykkyysominaisuudet, on sovitettava voimansiirtojärjestelmän luonnolliseen taajuuteen resonanssin aiheuttaman väsymisen välttämiseksi.
Haaste 05
Huoltoikkunan paine
Ison-Britannian terästehtaat toimivat tyypillisesti tiukasti aikataulutettujen, neljästä kahdeksaan tuntia viikossa kestävien huoltovälien mukaisesti. Kaikki kytkentärakenteet, jotka vaativat monimutkaisia purkamismenettelyjä, erikoistyökaluja tai pidennettyä uudelleenvoiteluaikaa, luovat toiminnallisen pullonkaulan. Nopeaan huoltoon suunnitellut hammaspyörätyyppiset kytkimet, joissa on holkkimutterit, jaetut holkit ja voitelunippa, siirtyvät suoraan talteenotettuihin tuotantotunteihin.
Osa 03
Vaihdetyyppinen kytkentä vs. kilpailevat teknologiat: suora tekninen vertailu
Kun brittiläiset tehdasinsinöörit ja hankinta-asiantuntijat arvioivat kytkentävaihtoehtoja valssaamon käyttöjen jälkiasennuksiin tai uusiin asennuksiin, vertailun on perustuttava suorituskykytietoihin eikä yksikköhinnan hankintaan. Seuraava vertailu kattaa yleisimmin brittiläisissä teräksen valssaustoiminnoissa käytettävät kytkentätyypit.
| Parametri | Vaihteiston tyyppi Kytkin | Levypakkauksen kytkentä | Leuka / Elastomeeri | Jäykkä kytkentä |
|---|---|---|---|---|
| Huippuvääntömomenttikapasiteetti | Erittäin korkea ✓✓✓ | Korkea ✓✓ | Matala ✗ | Korkea ✓✓ |
| Kulmapoikkeaman toleranssi | Erinomainen ✓✓✓ | Kohtalainen ✓ | Kohtalainen ✓ | Ei mitään ✗✗ |
| Iskunkestävyys | Erinomainen ✓✓✓ | Kohtalainen ✓ | Kohtalainen ✓ | Huono — siirtoshokki ✗ |
| Sopivuus saastuneeseen ympäristöön | Erinomainen (sinetöity) ✓✓✓ | Huono (avoin levy) ✗ | Kohtalainen ✓ | Hyvä ✓✓ |
| Käyttöikä valssaamoissa | 3–7 vuotta | 6–18 kuukautta | <6 kuukautta | Ei sovellu |
| Voitelu vaaditaan | Kyllä — aikataulutettu | Ei (rasvainen) | Ei | Ei |
Osa 04
Miten UK Ever-power Gear Type Coupling Co., Ltd. suunnitteli valssaamon kytkentäratkaisuja
UK Ever-power Gear Type Coupling Co., Ltd.:llä valssaamon hammaspyöräkytkimiä ei käsitellä luettelotuotteina, jotka valitaan pelkästään reiän halkaisijan perusteella. Jokainen brittiläisen teräksen valssaussovelluksen kytkentäkokoonpano alkaa yksityiskohtaisella sovelluskyselyllä, joka kattaa moottorin nimellismomentin, huippumomentin kertoimen, käyttönopeuden, valssikonepesän jännevälin, odotetun linjauspoikkeaman, ympäristön lämpötila-alueen, jäähdytysnesteen tyypin ja tavoitehuoltovälin. Vasta näiden tietojen tarkastelun jälkeen suunnittelutiimimme siirtyy tuotteen valintaan tai räätälöityyn suunnitteluun.
Valssaamon karan sovelluksiin tarkoitetuissa rumpuvaihteiden kytkentäsarjassamme on pintakarburoidut ja hiotut hampaat, joiden pintakovuus on jopa 60 HRC. Niissä on asiakkaan toimittaman linjausvirheen mukaan optimoidut kruunuprofiilit ja labyrinttisuojauksella varustetut radiaaliset huulitiivisteet, jotka kestävät jatkuvaa korkeapaineista vesisuihkua. Tuloksena on kytkentä, joka kestää brittiläisiä kuumavalssausolosuhteita, joissa vähemmän tiukasti suunnitellut vaihtoehdot pettävät kuukausien kuluessa.
EVER-POWER vaihdetyyppinen kytkentä.top Co.,Ltd tarjoaa myös täydellisiä mittapiirustuksia DXF- ja STP-muodoissa, jotka ovat yhteensopivia kaikkien tärkeimpien CAD-alustojen kanssa, minkä ansiosta Ison-Britannian tehdasinsinöörit voivat tarkistaa välysvaipat ja pulttiympyröiden yhteensopivuuden ennen tilauksen tekemistä. Tämä on ostoa edeltävän teknisen tuen taso, joka vähentää merkittävästi asennusriskiä sekä uusissa projekteissa että huolto-ohjelmissa.
NYGB / Rumpusarja
Raskaan rummun hammaspyörän kytkentä
Suunniteltu erityisesti jalustakarojen rouhintaan ja viimeistelyyn. Vääntömomentti 500 000 - 4 000 000 N·m. Kulmapoikkeama 1,5° kytkentää kohden. Saatavilla integroidulla jarrurummulla tai vauhtipyörälaipalla.
● Kruunatut hampaat ● 60 HRC -pinta ● Halkaistu holkki
SWC / kardaanikytkentä
Valssaamon kardaaniakselin kokoonpano
Täysi kardaaniakseli, jossa on integroidut hammaspyöräkytkimet molemmissa päissä pitkän jännevälin pääkäyttöliitäntöjä varten. Jopa 15° nivelkulma. Dynaamisesti tasapainotettu ISO G2.5 -standardin mukaisesti. Yleinen kelauskäytöissä ja alaskelaussovelluksissa.
● Dynaaminen tasapainotettu ● Pitkäjänteinen ● Nopeasti irrotettava
GIICL-sarja
Välivaihteinen kytkentä
Kaksoiskytkentäinen hammaspyöräkytkin kelluvalla väliakselilla pidennettyjä käyttöliitäntöjä varten. Ihanteellinen moottorin ja vaihteiston välisiin väliliitäntöihin Iso-Britannian tanko- ja tankovalssaamojen käyttölaitteissa. Porausalue 28–560 mm.
● Kelluva akseli ● Täysin joustava ● ISO 14691
Osa 05
Valssaamon vaihdetyyppisten kytkimien huolto-ohjelmat ja tarkastuskriteerit Isossa-Britanniassa
Suurin yksittäinen syy hammaspyöräkytkimen ennenaikaiseen vikaantumiseen brittiläisissä valssaamoissa ei ole mekaaninen ylikuormitus tai linjausvirhe, vaan riittämätön tai väärin suoritettu voitelu. Hammaspyöräkytkimen hampaat toimivat rajavoitelutilassa, jossa ohut, korkean viskositeetin omaava rasvakalvo erottaa kuperat metallipinnat linjausvirheeseen liittyvän mikroliukuvan liikkeen aikana. Kun tämä kalvo rikkoutuu, metallien välinen kosketus alkaa, hampaat mikrohitsautuvat ja repeävät, ja kytkimen käyttöikä lyhenee vuosista viikoihin.
| Huoltotehtävä | Taajuus | Keskeinen toimenpide / Hyväksymiskriteerit |
|---|---|---|
| Rasvan täydennys | 500 käyttötunnin välein | Ruiskuta hyväksyttyä EP2-kytkinrasvaa nipan kautta, kunnes tuoretta rasvaa pursuaa ulos varoventtiilistä. Älä rasvaa liikaa. |
| Tiivisteen kunnon tarkastus | 1 000 tunnin välein | Tarkasta huulitiiviste halkeamien, kovettumisen tai veden pääsyn varalta. Vaihda tiiviste, jos siinä on näkyviä naarmuja. |
| Hampaiden kulumisen arviointi | Vuosittain tai kampanjan vaihtuessa | Pura hampaat ja tarkasta ne silmämääräisesti. Hylkää osat, jos hampaan kärjen kuluminen ylittää 15% alkuperäisestä hampaan paksuudesta tai jos hampaan reunan kuoppautumisalue on >30%. |
| Reiän ja kiilauran tarkastus | Vuosittain | Tarkista reiän halkaisija tulppatulkilla. Tarkista kiilaura akselin olkapään kulumien tai porraskulumien varalta. Yli 0,1 mm:n kulumat edellyttävät navan vaihtoa. |
| Täydellinen remontti | Enintään 3 vuoden välein | Täydellinen purkaminen, napojen ja holkkien NDT-tarkastus, mittatarkistus alkuperäistä piirustusta vasten, kaikkien tiivisteiden vaihto, rasvapesän puhdistus ja täyttö, kokoaminen uusilla kiinnikkeillä. |
Ison-Britannian valssaamojen huoltotiimit havaitsevat usein vuosittaisten tarkastusten aikana, että kytkinrasva on emulgoitunut jäähdytysveteen, joka on ohittanut vaurioituneet tiivisteet. Emulgoitunut rasva ei käytännössä tarjoa voitelua – se on pohjimmiltaan vedellä saastunutta saippuaa – ja sen läsnäolo selittää hampaiden kulumisnopeudet, jotka ylittävät odotetun käyttöiän ennusteet kolminkertaisesti tai enemmän. Kytkimen valitseminen päivitetyllä tiivisterakenteella vähimmäisvaatimusten sijaan tuottaa johdonmukaisesti sijoitetun pääoman tuoton yhden huoltojakson aikana Ison-Britannian kuumavalssaamo-ympäristöissä.
Osa 06
Yhteistyö UK Ever-power Gear Type Coupling Co., Ltd.:n kanssa UK Rolling Mill Coupling Supply -yrityksessä
Ison-Britannian teräsvalssaussektori toimii yhdessä maailman metalliteollisuuden haastavimmista taloudellisista ja teknisistä ympäristöistä. Pääomakuri, tiukat huoltoaikataulut ja jatkuva paine maksimoida käyttöaika suunniteltujen seisokkien välillä eivät jätä tilaa kytkinvioille, jotka olisivat ehkäistävissä oikeilla määrityksillä ja toimitusketjukumppanuuksilla. UK Ever-power Gear Type Coupling Co., Ltd. ymmärtää tämän ympäristön ja on rakentanut teknisen tukensa, dokumentointinsa ja logistiikkakykynsä erityisesti palvelemaan brittiläisiä teollisuusasiakkaita, joiden toiminta ei siedä viivästyksiä tai kompromisseja.
Isossa-Britanniassa työskentelevät valssimyllyn kytkentäprojektien parissa työskentelevät tehdasinsinöörit, kunnossapitopäälliköt ja hankinta-asiantuntijat voivat ottaa yhteyttä Ison-Britannian Ever-power Gear Type Coupling Co., Ltd:n tekniseen tiimiin ja toimittaa sovellustietonsa. Suunnittelutiimimme vastaa yksityiskohtaisella teknisellä ehdotuksella, mittapiirustuksilla ja kattavalla tarjouksella kahden arkipäivän kuluessa – antaen projektille ansaitsemansa teknisen perustan alusta alkaen.
Pyydä teknistä konsultaatiota
Lähetä valssaamon käyttölaitteesi tekniset tiedot suunnittelutiimillemme UK Ever-power Gear Type Coupling Co., Ltd:ssä.
Tietoja kirjoittajasta
Tämän teknisen artikkelin on tuottanut UK Ever-power Gear Type Coupling Co., Ltd.:n sovellussuunnittelutiimi yli 20 vuoden kokemuksellaan hammaspyöräkytkimien suunnittelusta, valmistuksesta ja kenttäsovelluksista maailmanlaajuisesti teräsvalssaus-, kaivos-, sementti- ja meriteollisuudessa. Kaikki tekniset tiedot viittaavat AGMA 9008-B00- ja ISO 14691 -standardeihin, ellei toisin mainita.