Порталды кран қолданбаларындағы муфталар: ауыр жүк көтеруге арналған инженерлік дәлдік

Ауыр жүктемелі муфта өндірісінде қолданылатын материалдар портальды кранның ауыр ортадағы қызмет ету мерзімін тікелей анықтайды. Кранға қызмет көрсетуге арналған беріліс типті муфталар орташа көміртекті қорытпалы болаттардан дерлік жасалады — 42CrMo4 (Ұлыбританияның 708M40 белгісіне баламалы) сияқты маркалар ступица мен жең корпустары үшін стандартты болып табылады. Бұл марка сөндіріп, шынықтырудан кейін 900-ден 1100 МПа-ға дейінгі созылу беріктігіне ие, сонымен қатар нөлден төмен температурада жақсы беріктікке ие — бұл Халл порты нысандары немесе Абердиннің теңіз құрылыс алаңдары сияқты жерлерде британдық қыста жұмыс істейтін ашық крандар үшін маңызды фактор.

Тісті доңғалақтардың тістері беткі қатайтудан өтеді — көбінесе карбюризациялау және корпусты қатайту арқылы 58-ден 62 HRC-ге дейінгі беткі қаттылыққа дейін, корпустың тереңдігі 1,0-ден 1,8 мм-ге дейін жүзеге асырылады. Бұл комбинация қайталанатын жүктеме циклдары кезінде шұңқырдың шаршауына төзімді, сонымен қатар сынғыш сынуға төзімді берік өзекті сақтайтын қатайтылған тозу қабатын қамтамасыз етеді. Коррозиялық теңіз орталарында қолдану үшін — Тилбери немесе Саутгемптон порт крандарында жиі кездеседі — муфталар ыстықтай мырыштау, электролитсіз никельмен қаптау немесе эпоксидті ұнтақпен қаптау арқылы қосымша қорғаныс ала алады, мұның бәрін Ever Power компаниясының арнайы әрлеу қызметі арқылы анықтауға болады.

Жоғары жылдамдықты кран жетек біліктерінде, әсіресе электрлік жоғары жылдамдықты жетектердегі қозғалтқыш пен аралық беріліс қорабы арасындағы қосылымда қолданылатын дискілі муфталар кернеулі коррозияға төзімді аустениттік тот баспайтын болаттан жасалған дискілі муфталарды (әдетте 1.4301 немесе 1.4401 маркасы) пайдаланады. Фланецтер мен аралық элементтер 42CrMo4 немесе оған баламасынан жасалған, ал муфта болттары циклдік жүктеме кезінде босаңсуды болдырмау үшін жоғары созылу дәрежесі 12.9 болып табылады. Заманауи кранды басқару жүйелеріндегі кодтаушы және кері байланыс жүйесінің қосылыстарына арналған икемді арқалық муфталары аэроғарыштық 7075 алюминий қорытпасынан немесе 316 тот баспайтын болаттан жасалған, олар төмен инерция мен коррозияға төзімділіктің үйлесімі үшін таңдалған.

1-қолдану сценарийі: Айлақ және портты өңдеу — Саутгемптон және Феликстоу

Ұлыбританияның негізгі контейнерлік және сусымалы жүк порттары кемелерді тиеу және құрлықтағы тасымалдау үшін порталдық крандарға тәуелді. DP World компаниясының Саутгемптон терминалы немесе Hutchison Ports компаниясының Felixstowe операциялары сияқты нысандарда порталдық крандар тұзды теңіз ауасына, жиі жауатын жаңбырға, қатты жел жүктемесіне және үздіксіз көп ауысымды жұмысқа деген қажеттілікке ұшырайды. Бұл крандардағы көтергіш қозғалтқыш муфтасы ауысымда жүздеген рет іске қосу-тоқтату циклдарымен 10-нан 50 тоннаға дейінгі номиналды жүктемелерді көтеруі керек. Судың кіруіне қарсы IP67 стандартына сәйкес тығыздалған, коррозияға төзімді жабындармен және синтетикалық теңіз деңгейіндегі майлағышпен жабдықталған беріліс типті муфталар Ұлыбританияның оңтүстік жағалауындағы порт инженерлері үшін таңдаулы сипаттама болып табылады. Муфта кран құрылымының жел тудыратын тербелісіне төтеп беруі керек, бұл жетек арқылы динамикалық бұрыштық сәйкессіздікке әкеледі - бұл тәжді тісті профильдері бар беріліс типті муфталар айтарлықтай жеңілдікпен басқарылатын қызмет көрсету шарты, тіпті қатты муфталардың қозғалтқыш пен беріліс қорабының біліктерінде зиянды иілу моменттерін тудыратын құрылымдық ауытқу жағдайларында да момент берілісінің үздіксіздігін сақтайды.

2-қолдану сценарийі: Болат және металл өңдеу — Шеффилд және Ротерхэм

Оңтүстік Йоркширдің болат өнеркәсібі — Шеффилд пен Ротерхэмде орналасқан — Ұлыбританияның кран компоненттері үшін ең талапшыл орталарының бірі болып қала береді. Электр доғасы пештерінің қондырғыларындағы порталды крандар балқытылған болаттың шөміштерін, 1000 C жоғары температурадағы құймаларды және шикі сынықтарды өңдейді. Болат шөмішті крандағы көтергіш қозғалтқышты барабанды беріліс қорабына қосатын муфта сәулеленетін ыстықта, ауадағы металл шаңында және толық сынық шелегінің кенеттен қосылуынан туындайтын соққы жүктемелерінде жұмыс істейді. Бұл жағдайлар үшін муфта конструкциясында термиялық тұрақтылыққа, ыстық кезінде майдың сұйылуын болдырмау үшін тығыздалған майлауды сақтауға және құлаған қоқыстың соққы зақымына төзімді берік конструкцияға басымдық берілуі керек. Лабиринт тығыздағыштары және жоғары температуралы синтетикалық майы бар беріліс типті муфталар — әдетте 160 C-тан кем емес NLGI 2-ші дәрежелі — белгіленген шешім болып табылады. Ever Power компаниясы Оңтүстік Йоркшир кран операторларына BS 466 және 1998 жылғы көтеру операциялары мен көтеру жабдықтары ережелерінің (LOLER) талаптарына сәйкес келетін муфта жинақтарын жеткізді, бұл трансмиссиядағы әрбір компоненттің қауіпті жерлерде көтеру техникасына арналған Ұлыбританияның заңнамалық қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келуін қамтамасыз етеді.

3-қолдану сценарийі: Кеме жасау және теңізде өндіру — Ньюкасл және Глазго

Ұлыбританиядағы кеме жасау қызметінің қайта жандануы — BAE Systems компаниясының Клайдтағы әскери-теңіз бағдарламаларынан бастап, солтүстік-шығыстағы теңіздегі жаңартылатын энергия көздерін өндіруге дейін — үлкен құрылымдық блоктарды көтеруге, оларды дәнекерлеу үшін айналдыруға және миллиметрлік дәлдікпен орналастыруға қабілетті порталды кран жүйелеріне деген сұранысты жаңартты. Бұл қолданбаларда, айналдыру жетегінің муфтасы бүкіл крандағы ең техникалық тұрғыдан талап етілетін компонент болуы мүмкін. Айналдыру механизмі кранның жоғарғы құрылымын корпус бөліктерін дәл орналастыру үшін қажетті өте төмен сырғанау жылдамдықтарында да тегіс, серпілмей немесе жабысып кетпей айналдыруы керек. Дискілі муфталар бұл қолданбада өте жақсы: олардың жоғары бұралу қаттылығы позициялаудың кешігуін азайтады, ал жұқа дискілі икемділігі кранның мойынтірегінде айналатын өз салмағынан циклдік құрылымдық жүктемені сіңіреді. Глазго мен Ньюкасл кеме жасау зауыттарының техникалық қызмет көрсету инженерлері дискілі муфталардың айналдыру жетектеріндегі икемді жақ муфталарынан үш немесе одан да көп есе асып түсетінін анықтады, бұл негізінен жұмыс ауысымы бойы айналдыру орнын бірнеше рет индекстейтін кранның тұрақты тербелмелі жүктеме үлгісінде шаршауға қарсы эластомерлік элементтердің болмауына байланысты.

4-қолдану сценарийі: Құрама бетон және құрылыс инженериясы — Бирмингем және Манчестер

Ұлыбританияның құрама темірбетон өндірісі секторында — Бирмингем, Ковентри және Манчестер айналасындағы ірі өндіріс орындарымен — порталды крандар салмағы 5-тен 100 тоннаға дейінгі бетон арқалықтарды, плиталарды және көпір бөліктерін өңдейді. Болат конструкцияларына арналған крандардан айырмашылығы, құрама темір аула крандары ашық ауада немесе жартылай жабық ортада қату температурасына, бетон шаңына және ылғалға ұшырайды. Құрастырмалы кран жетектерінің муфта сипаттамасында ылғалдың тығыздалуы, шаңның болмауы және жүктеменің берілуі негізінен лезде болатын қатты бетон элементтерін көтерумен байланысты айтарлықтай динамикалық соққы жүктемелері қарастырылуы керек — икемді жүктемелердің біртіндеп ілмекті тарту сипаттамасынан айырмашылығы. Лабиринт тығыздағыштары мен бетон ортасына төзімді жабындары бар беріліс типті муфталар бұл қондырғыларда үнемі сенімді болып шықты. Батыс Мидлендсте жұмыс істейтін бірнеше құрама темірбетон өндірушілері төмен техникалық қызмет көрсету талаптары мен жеткізу тізбегінің қарапайымдылығының үйлесіміне байланысты бүкіл кран парктерінде беріліс типті муфталарды стандарттады — стандартталған муфта өлшемін ауыстыру аралас муфта паркінде бірнеше эластомерлі кірістіру түрлерінің қорын сақтаудан гөрі қарапайым және жылдам.

«Біздің кранның айналмалы жетектері Ever Power дискілі муфталарына ауысқаннан кейін, он сегіз ай ішінде муфтаға байланысты бірде-бір жоспарланбаған өшіру болған жоқ. Таңдау кезіндегі техникалық қолдау мұқият болды және тапсырыс бойынша жасалған фланец біздің беріліс қорабының өлшемдеріне дәл сәйкес келді. Муфтаны жаңартуды қарастырып жатқан кез келген байыпты кран операторына Ever Power-ді ұсынудан тартынбаймын».

«Біз Ротерхэмдегі көп ауысымды болат конструкциялары операцияларына арналған кран муфталарын сатып аламыз және жылдар бойы бірнеше жеткізушілерді сынап көрдік. Ever Power компаниясының беріліс типті муфталары тіс геометриясының дәлдігі мен термиялық өңдеу тереңдігі тұрғысынан үнемі ең жоғары сапада болып табылады. Олардың біздің сызбамызға сәйкес келетін жартылай муфтаны екі апта ішінде айналдыру мүмкіндігі біздің кранға техникалық қызмет көрсету кестелерімізді дұрыс ұстайды».

«Саутгемптон контейнер терминалындағы порт крандарының флоты жылдың көп бөлігінде тұзды ауа мен қатты жаңбырда жұмыс істейді. Ever Power компаниясының теңіз деңгейіндегі жабыны бар тығыздалған беріліс типті муфталары біз бұрын қолданған стандартты муфталарға қарағанда әлдеқайда берік болып шықты. Бағасы еуропалық баламалармен бәсекелестікке қабілетті болды және біздің Ұлыбританиядағы қоймаға жеткізу күтілгеннен жылдамырақ болды».