Прокат станының негізгі жетек жүйелеріндегі беріліс типті муфта: кешенді инженерлік нұсқаулық
🏴 Ұлыбритания болат және металлургия
⚙ Жетек жүйелерінің инженериясы
Сканторптағы ауыр табақшалы диірмендерден бастап Кардиффтегі жоғары жылдамдықты штангалық желілерге дейін Ұлыбритания бойынша болат және металлургиялық өндірістің орталығында прокат стандары орналасқан. Зауыт 1200 °C-тан жоғары температурада ыстық жолақты диірменді іске қосса да, немесе суық тандемді диірменді пайдаланып, беріліс беріктігін шегіне жеткізсе де, негізгі жетек қозғалтқышын жұмыс роликтеріне қосатын беріліс тізбегі әрбір білікті желіде біріктіретін муфта сияқты сенімді. Беріктігі жоғары сыртқы және ішкі беріліс торымен, мол айналу моменті сыйымдылығымен және бұрыштық және осьтік сәйкессіздікті сіңіру қабілетімен беріліс типті муфта ондаған жылдар бойы прокат станының негізгі жетек жүйелері үшін таңдаулы муфта болып келді және бүгінде Ұлыбритания мен Еуропадағы жаңа қондырғылар мен жөндеу жобаларында басым шешім болып қала береді.
Неліктен прокат станының жетек жүйелері ауыр жүктемелі беріліс типті муфтаны талап етеді
Прокат станының жетек муфтасына қойылатын инженерлік талаптар кез келген басқа өнеркәсіптік қолданысқа ұқсамайды. Тістеу сәтінде — дайындаманың немесе плитаның алдыңғы шеті прокат саңылауына кіргенде — жетек тізбегі арқылы берілетін айналу моментінің күрт өсуі миллисекундта номиналды жұмыс істеу моментінің екі-үш есесіне жетуі мүмкін. Стандартты жақ муфтасы немесе диск муфтасы шаршау бұзылу қаупінсіз мұндай шың жүктемесін сіңіре алмайды. Керісінше, беріліс типті муфта жүктемені бірнеше беріліс тістеріне бөледі, WGZ және SWC сериялы ірі конструкцияларында ондаған мың Ньютон метрге жететін шың айналу моментінің сыйымдылығына жетеді. Бұл шамадан тыс инженерлік емес; бұл құзыретті прокат станының инженері Ұлыбританияның болат зауытында үздіксіз өндірістік қызмет көрсету үшін қабылдайтын ең төменгі сипаттама.
Айналмалы моменттен басқа, туралаудың бұзылуы мәселесі де бар. Орам саңылауын реттеу үздіксіз процесс болып табылады: оператор белгілі бір өнім өлшемінің нысаналарына жету үшін жоғарғы орам жинағын көтереді және түсіреді, және әрбір реттеу біліктің орталық сызықтарын бір-біріне қатысты ауыстырады. Беріліс типті муфта әрбір беріліс торына 1°-тан 1,5°-қа дейінгі бұрыштық туралаудың бұзылуын қамтамасыз етеді, ал қос іліністі конструкцияда (тізбектей екі сыртқы-ішкі беріліс жұптары жиынтығы) қолжетімді жалпы өтемақыны екі есеге арттырады. Осьтік қалқыма да маңызды; орам корпустары мен шпиндельдердің термиялық кеңеюі бірнеше миллиметрлік осьтік ығысуды тудыруы мүмкін, ал муфта жеңі қозғалтқышта немесе беріліс қорабының мойынтіректерінде деструктивті осьтік итеру күштерін тудырмай, бұл қозғалысты сіңіру үшін центрифуга тісті профиль бойымен еркін сырғып кетуі керек.
Техникалық сипаттама параметрлері — Прокат станының беріліс типті муфтасы
| Параметр | SWC сериясы (доға тісі) | WGZ сериясы (барабанды беріліс қорабы) | Ескертпелер |
|---|---|---|---|
| Номиналды момент диапазоны | 4,000 – 4,000,000 Н·м | 3,150 – 3,150,000 Н·м | GB/T 5903 үшін |
| Максималды бұрыштық сәйкессіздік | Әр торға 1,5° | Әр торға 1,0° | Екі еселенген қос сома |
| Осьтік ығысу | ±2 – ±15 мм | ±3 – ±20 мм | Өлшемге байланысты |
| Жұмыс жылдамдығы | 1500 айн/мин дейін (ауыр) | 1200 айн/мин дейін (ауыр) | G6.3 баланс дәрежесі |
| Қауіпсіздік факторы (ұсынылады) | ≥ 2,5 | ≥ 2,5 | Прокат станының стандарты |
| Тіс профилі | Тәж тәрізді доға тәрізді тіс | Барабан тәрізді (ұшқыш тәрізді) беріліс | Шеткі жүктеменің таралуын жақсарту |
| Майлау әдісі | Май немесе айналымдағы май | Айналымдағы май (жақсырақ) | Жоғары жүктемеге арналған майлы ванна |
| Материал (стандартты) | 42CrMo4 қорытпалы болат | 42CrMo4 қорытпалы болат | Көмірсутекті нұсқа қолжетімді |
Прокат станының жетегінде беріліс типті муфтаны пайдаланудың негізгі артықшылықтары
Айналдырудың ең жоғары сыйымдылығы
Тәж тәрізді тісті геометрия және корпуспен қатайтылған 42CrMo4 болаты беріліс типті муфтаға басқа муфта конструкциялары аз ғана сәйкес келетін шыңдық моменттерді беруге мүмкіндік береді, бұл оны қатты шамадан тыс жүктеме оқиғалары бар диірмен жетектері үшін табиғи таңдау етеді.
Көп осьті туралаудың бұзылуына төзімділік
Бұрыштық ауытқуды, параллель ығысуды және осьтік қалқыманы бір мезгілде компенсациялау бір жинақты құрастыруда орам саңылауын реттеу ешқашан беріліс қорабына немесе қозғалтқыш мойынтіректеріне шамадан тыс бүйірлік жүктеме түсірмейді дегенді білдіреді.
Диірмен ортасына қарсы тығыздалған
Лабиринт типті тығыздағыш сақиналар және оң қысымды майдың сақталуы диірмен қақтарының, салқындатқыш судың және технологиялық будың беріліс торын ластауына жол бермейді — бұл Ұлыбританиядағы ыстықтай илемдеу операциялары үшін маңызды мүмкіндік.
Ұзақ қызмет ету мерзімі және аз күтім
Кем дегенде 2,5 қауіпсіздік коэффициентімен дұрыс таңдалған және кесте бойынша майланған кезде, илемдеу станының негізгі жетегіндегі беріліс типті муфта жоспарланған күрделі жөндеулер арасында әдетте 3-5 жыл үздіксіз қызмет көрсетеді.
Жоғары механикалық тиімділік
Жақсы майланған тісті типті муфтаның болатқа бекітілген тісті доңғалақ торы 99%-ден жоғары ПӘК-те жұмыс істейді, бұл қозғалтқыш энергиясының муфтаның өзінде жылу ретінде таралудың орнына орамдарға берілуін қамтамасыз етеді.
Жылдам роликті ауыстыру үйлесімділігі
Прокат станының беріліс типті муфталарында қолданылатын екі жеңді және қалқымалы білікті конфигурациялар тар техникалық қызмет көрсету терезелерінде орамды ауыстыру операцияларын жүргізуге мүмкіндік береді, бұл жылдық өндіріс сағаттарын максималды деңгейде сақтайды.
Беріліс типті муфта прокат станында қалай жұмыс істейді
Тісті доңғалақ типті муфтаның негізгі жұмыс принципі сыртқы тісті ішкі көпір мен ішкі тісті сыртқы жең арасындағы торлы байланысқа негізделген. Прокат станының негізгі жетегінде қос іліністі (қос иілгіш) тісті доңғалақ типті муфта дерлік барлығына қолайлы. Ол екі көпірден тұрады — біреуі пиньон тірегінің шығыс білігіне шпиндельді немесе кілттелген, екіншісі орам шпиндельге — және ішкі тістерді екі ұшында да тасымалдайтын орталық қалқымалы жең. Айналдыру моменті жетек жағындағы көпір тістерінен жең арқылы өтіп, жетектелген көпір арқылы шығады, сыртқы тістердің тәжді профилі әрбір тордың шеткі жүктемесіз тураланбау бұрышы арқылы тербелуіне мүмкіндік береді.
Тәжді тіс — сондай-ақ ұңғылы тіс немесе доғалы тіс деп аталады — қазіргі заманғы беріліс типті муфтаны ескі түзу кесілген конструкциялардан ажырататын дизайн ерекшелігі. Сыртқы тістердің бүйірлерін эвольвент профилі бағыты бойынша да, бет ені бағыты бойынша да тәждеу арқылы тістің жанасу аймағы тістің жиегінде кернеуді шоғырландырудың орнына тураланбау артқан сайын беттің ортасына қарай әсем жылжиды. Бұл тураланбаған жағдайларда герцтік жанасу кернеуін айтарлықтай азайтады және илемдеу станының жетек цикліне тән циклдік момент жүктемесі кезінде муфтаның шаршау мерзімін ұзартады.
Бұл ортада материалдардың маңызы өте зор. Прокат станына қызмет көрсетудің стандартты сипаттамасы - 42CrMo4 хром-молибден қорытпасынан жасалған болат, ол 28-34 HRC өзек қаттылығына дейін шыңдалады және 58-62 HRC тіс бүйір қаттылығына жету үшін карбюрирленеді. Бұл комбинация беткі шұңқырларсыз миллиондаған жүктеме циклдарына төтеп беру үшін қажетті шаршау беріктігін қамтамасыз етеді, сонымен қатар сынғыш сынықсыз тістегенде соққы жүктемесін сіңіру үшін өзектің жеткілікті беріктігін сақтайды. Кейбір жоғары соққылы қолданбаларда шыңдалған 34CrNiMo6 жоғары соққы сіңіру сипаттамалары үшін артықшылыққа ие, ал Ever Power инженерлік тобы сіздің нақты прокат бағдарламаңыз бен өшіру аралығының мақсаттарына негізделген материалды таңдау бойынша кеңес бере алады.
Беріліс типті муфталарға арналған илемдеу станын қолдану сценарийлері
Ыстық жолақ диірмені
Өңдеу және әрлеу стендтеріндегі қозғалтқыштан беріліс қорабына және беріліс қорабынан орамға шпиндель қосылыстары. Айнату моменттері әдетте 200 000 – 2 000 000 Н·м. Қоршаған ортаның жоғары температурасы майды үнемі талдауды және тығыздағышты тексеруді қажет етеді.
Суық тандем диірмені
Автомобиль және электрлік парақтарды жоғары жылдамдықты, жоғары дәлдіктегі суықтай илемдеу G6.3 немесе одан жоғары деңгейге дейін динамикалық теңдестіруді қажет етеді. Беріліс типті муфтаның қатты бұралу қаттылығы тіректердің арасындағы жылдамдықтың өзгеруін азайтады.
Шыбық және шыбық диірмені
WGZ типті ықшам беріліс муфталары жетектелген роликтерді кедір-бұдырлы, аралық және әрлеу топтарында байланыстырады. Роликтерді жиі ауыстыру бөлінетін жеңді тез ауыстыратын конструкцияны техникалық қызмет көрсету уақытын айтарлықтай үнемдейді.
Ауыр пластиналы диірмен
Ұлыбританияның кеме жасау және құрылымдық болат жеткізу тізбектеріндегі кері пластиналы диірмендер төмен жылдамдықта, бірақ өте жоғары айналу моменттерімен жұмыс істейді. 4 000 000 Н·м дейінгі SWC сериялы муфталар қозғалтқыш муфтасы мен пиньон муфтасы позицияларында орналастырылған.
Құбыр және құбыр зауыты
ERW және жіксіз құбырлы диірмендердегі спиральды қалыптау және өлшемдеу стендтері жетек шпиндельдеріне күрделі аралас жүктеме тудырады. Ұзартылған қалқымалы білігі бар беріліс типті муфталар жетек пен орам арасындағы үлкен орталық қашықтықты өңдейді.
Секциялық және рельстік диірмен
I-тәрізді арқалықтарды, H-тәрізді секцияларды және теміржол рельстерін әмбебап илемдеу көлденең және тік илемді жетектерді бір уақытта басқаратын муфта конфигурацияларын талап етеді. Беріліс типті муфталар көлденең және жиекті тіреуіш жетектерде стандартты болып табылады.
Прокат станыңызға арналған дұрыс беріліс типті муфтаны таңдау — практикалық нұсқаулық
Инженерлік кезеңде дұрыс таңдау жасау - Ұлыбритания прокат зауытының операторы жасай алатын ең тиімді инвестиция. Кіші өлшемді беріліс типті муфта - тек номиналды момент бойынша таңдалған, қауіпсіздік коэффициенті жеткіліксіз - шың жүктемесі кезінде мерзімінен бұрын істен шығады, бұл қымбат жоспарланбаған өшірулерге және редукторлар мен қозғалтқыш біліктеріне ықтимал екінші реттік зақым келтіруге әкеледі. Шамадан тыс өлшемді муфта жетек желісіне қажетсіз масса мен айналу инерциясын қосады, қозғалтқыштың энергия тұтынуын арттырады және зауыттың үдеу реакциясын баяулатады. Инженерлік мақсат - оңтайлы терезеге жету: шың моментінде 2,5-тен 3,0-ге дейінгі қауіпсіздік коэффициенті, физикалық қабығы зауыт корпусының геометриясына сәйкес келетін муфта.
Таңдау есептеуі номиналды қозғалтқыш моментінен басталады, оны беріліс қорабының қатынасына сәйкес түзетіп, муфта кіріс моментін табады, содан кейін диірменге тән қызмет көрсету коэффициентін қолданады. Қатты шағу соққысы бар ыстықтай илемдейтін кедір-бұдырлы стенд үшін қызмет көрсету коэффициенті әдетте негізгі моменттің үстінде 2,0-ден 2,5-ке дейін болады, бұл тұрақты күйдегі жұмыс моментінің екі-бес есесіне дейінгі таңдау моментін береді. Муфта каталогының моменті осы таңдау моментінен асып кетуі керек. Моменттің номиналды мәнін растағаннан кейін, инженер ұңғыма диаметрлерінің білік өлшемдеріне сәйкес келетінін, муфтаның жалпы ұзындығы мен фланец өлшемінің диірмен орналасуына сәйкес келетінін және бұрыштық сәйкессіздіктің максималды рейтингі күтілетін ролик саңылауын реттеу диапазонын қамтитынын тексереді.
Ұлыбританиядағы жаңа диірмен қондырғылары үшін — Шеффилдте, Ньюпортта, Сканторпта немесе Мотеруэллде болсын — SWC доғалы тісті және WGZ барабанды беріліс түрлерінің арасындағы таңдау көбінесе жылдамдыққа және қолжетімді орнату ұзындығына байланысты болады. SWC сериясы ұзынырақ аралықтарда және жоғары тураланбау бұрыштары қажет болған жағдайда жақсы жұмыс істейді, ал WGZ дизайны осьтік конверт шектеулі ықшам тісшелі тіректер позицияларында артықшылыққа ие. Ever Power инженерлері толық өтінімді шолу және ұсыныс бере алады; диск деректеріңізді төмендегі сұрау мекенжайына жіберіңіз.
Тұтынушының табысқа жету жағдайын зерттеу: Шеффилд Лонг Продакстс прокат зауыты, Ұлыбритания
Кері айналдыру табақшалы диірменінің негізгі жетегіндегі жоспарланбаған тоқтап қалу уақытын азайту
Анықтама: Оңтүстік Йоркширдегі болат өндірушісі кері пластиналы диірменнің негізгі жетегінде жиі муфта істен шығуына тап болды — орта есеппен әр 6-8 ай сайын жоспарланбаған муфтаны ауыстыру. Отандық жеткізушіден алынған алдыңғы муфталар 1 800 000 Н·м дейінгі тік тісті тісті муфталар болды. Тіс бетінің ойықтары мен қаңқаларының тозуы тістің жеткіліксіз жабылуына және шыңдық тістеу моментіне қарсы тек 1,8 қауіпсіздік коэффициентіне байланысты тұрақты істен шығу режимдері болды.
Шешімі: Ever Power компаниясы 2 800 000 Н·м номиналды рейтингке (ең жоғары тістеу моментіне қарсы қауіпсіздік коэффициенті 2,8) арналған SWC сериялы доғалы тісті беріліс муфталарының жұбын жеткізді. Тәж тәрізді тісті геометрия диірменнің ±1,2° бұрыштық тураланбау қабығына оңтайландырылды. Қолмен тексеру араласуынсыз үздіксіз жағдайды бақылауға мүмкіндік беретін сызықтық температура сенсоры бар айналымдағы майлау қосылды.
Нәтиже: 2022 жылдың 3-ші тоқсанында орнатқаннан кейін, диірмен алғашқы жоспарланған күрделі жөндеуге дейін 26 ай бойы муфтаға байланысты тоқтаусыз жұмыс істеді. Күрделі жөндеу кезінде тістердің тозуын тексеру бетінің жағдайын «тағы 18-24 айға дейін пайдалануға жарамды» деп бағалады. Зауыттың инженерлік менеджері екі жыл ішінде үш жоспарланбаған муфтаның істен шығуын болдырмау диірмен операторына өндіріс уақытын жоғалту және апаттық техникалық қызмет көрсету шығындарын 280 000 фунт стерлингтен астам үнемдеуге мүмкіндік бергенін есептеді.
Біздің тұтынушыларымыздың пікірлері
«Біз өткен жылы өзекшелі диірменнің әрлеу блогында Ever Power SWC муфталарына ауыстық. Доғалы тіс профилі айтарлықтай тегіс жұмыс істейді және алғашқы толық илемдеу науқанында тіс тозуы мәселесі болған жоқ. Тапсырыс бермес бұрын техникалық қолдау өте жақсы болды — олар сипаттамаларды растамас бұрын біздің момент есептеулерімізді тәуелсіз тексерді».
— Аға механик инженер, Rotherham Bar Products, Ұлыбритания
«Жеткізу мерзімі біз үшін шешуші фактор болды — бізге 14 жұмыс күні ішінде ыстық жолақты кедір-бұдырлы жабынға арналған WGZ муфтасын ауыстыру қажет болды. Ever Power бұл мақсатқа жетті, ал муфта толық материалдық сертификаттау және өлшемдік тексеру есептерімен келді. Қауіпсіздікке қатысты маңызды компоненттерге қол қойған кезде құжаттаманың бұл деңгейі өте маңызды».
— Ньюпорт Стрип Милл зауытының техникалық қызмет көрсету жөніндегі менеджері, Уэльс, Ұлыбритания
«Біз тәжірибелік жұқа тақталы тікелей илемдеу желісінде арнайы жасалған беріліс типті муфта үшін Ever Power пайдаландық. Ұңғымалардың төзімділігі мен кілт ойықтарының геометриясы стандартты емес болды, ал Ever Power біздің сызбаларымызға сәйкес дәл өңделді. Муфта алғашқы іске қосылғаннан бастап мінсіз жұмыс істеді. Мен оларды сенімді беріліс муфтасын жеткізуші іздейтін кез келген Ұлыбритания прокат зауытының операторына тартынбай ұсынар едім».
— Бас жобалау инженері, Тиссайд зерттеу орталығы, Ұлыбритания
Ever Power өндірісі және тапсырыс бойынша инженерлік мүмкіндігі
Ever Power компаниясының беріліс типті муфта өндірісі зауыты 3-модульден 30-модульге дейін сыртқы және ішкі беріліс жиынтықтарын шығаруға қабілетті арнайы CNC беріліс ілмектерін және тегістеу желілерін басқарады, бұл шағын секциялы ормандардан бастап ең ауыр пластиналы және жолақты орман жетектеріне дейін илемдеу стандарын қолдану үшін қажетті толық момент диапазонын қамтиды. Өңдеу мүмкіндігі 920 мм ең көп ствол тесіктеріне және 1400 мм-ден асатын жалпы муфтаның сыртқы диаметрлеріне дейін созылады — бұл өлшемдер бізді әлемдегі ең үлкен илемдеу станын жеткізе алатын салыстырмалы түрде аз өндірушілердің қатарына қосады. беріліс муфталары бір ғана зауыттан.
Тапсырыс бойынша жобалау және инженерия - бұл негізгі құзыреттілік, екінші қызмет емес. Прокат станының муфталары қолдануға байланысты: білік диаметрлері, кілт ойықтарының өлшемдері, фланецті болт шеңберлері, орталық қашықтықтар және сәйкессіздік конверттері - барлығы стандар арасында және тіпті бір станның ішіндегі тіректер арасында өзгереді. Ever Power инженерлік тобы тікелей тапсырыс берушінің сызбаларына немесе тапсырыс берушінің техникалық қызмет көрсету инженерлері ұсынған далалық өлшемдерге сүйене отырып, қолданыстағы орнату конвертіне дәл сәйкес келетін муфтаны жобалайды. Материалды жаңартулар, стандартты емес ұңғыма төзімділіктері (H6/H7 немесе тапсырыс берушінің сипаттамасына сәйкес), арнайы тығыздағыш конфигурациялары және беттік жабын опциялары (Ұлыбританияның жағалауындағы зауыттар үшін ауыр коррозияға қарсы өңдеулерді қоса алғанда) қолжетімді. Әрбір тапсырыс бойынша муфтаға толық өлшемді тексеру есебі, жылу партиясына ілеспе материалды сынау сертификаттары және тісті доңғалақ профилін тексеру деректері қоса беріледі.
Жиі қойылатын сұрақтар — Прокат станының жетек жүйелеріне арналған беріліс типті муфта
Ұлыбритания мен бүкіл әлем бойынша прокат зауыттарына, болат зауыттарына және ауыр өнеркәсіпке инженерлік беріліс типті муфталарды жеткізу. Тапсырыс бойынша дизайн, материалды толық бақылау және жылдам жеткізу.