Неліктен илемдеу стандары трансмиссиядағы әрбір муфтаға ерекше талаптар қояды
Болат илемдеу – ыстықтай илемдеу плиталарын катушкаға айналдыру немесе суықтай илемдеу жолағын соңғы калибрге дейін айналдыру – өнеркәсіптік өндірістегі ең механикалық тұрғыдан қиын процестердің бірі. Ыстық жолақты диірмендегі бір ғана кедір-бұдырлы тіреуіш 3000 кН·м-ден асатын үздіксіз номиналды момент талап етуі мүмкін, ал өтпелі шамадан тыс жүктеме шыңдары тістеу оқиғалары кезіндегі мәннен екі-үш есе көп болады. Әлемдегі ешбір икемді муфта мұндай энергияны тек резеңке немесе эластомерлі элементтер арқылы сіңіре алмайды. Өнеркәсіп ондаған жылдар бұрын шешкен және бүгін де сүйенетін жауап – беріліс типті муфта – жоғары момент, жоғары тураланбау, соққы жүктемесі бар орталар үшін арнайы жасалған.
Илектеу стандарын ерекше қиындататын нәрсе - бір мезгілде әсер ететін кернеу факторларының үйлесімі. Негізгі қозғалтқыш жүктеме кезінде тыныштық күйінен толық жылдамдыққа дейін үдейді. Илек саңылауы өткелдер арасында реттеледі, бұл қосылған біліктер арасында бұрыштық және параллель сәйкессіздіктерді тудырады. Салқындатқыш су илек үстелін басып, жоғары коррозиялық ортаны жасайды. Ыстық плитадан шыққан қабыршақ бөлшектері аймақ арқылы қозғалады. Осы жағдайлардың барлығына бір мезгілде төтеп бере алмайтын кез келген муфта өндірістік кедергіге айналады. Ұлыбританияның болат зауытындағы жоспарланбаған муфтаның істен шығуы әдетте сағатына ондаған мың фунт стерлинг шығынға, қайта қыздыру шығындарына және техникалық қызмет көрсету жұмысына әкеледі.
Беріліс типті муфта өзінің негізгі дизайны арқылы осы талаптарды қанағаттандырады: тәжді эвольвентті беріліс тістері металл жанасу арқылы момент береді, ал тәжді тіс профилі шеткі жүктемесіз муфтаның жартысына 1°-тан 1,5°-қа дейін бақыланатын бұрыштық тураланбауға мүмкіндік береді. Сыртқы жең ыстықтай илемдеу операцияларынан жылу кеңеюін сіңіріп, осьтік қалқымалыны орналастыра алады. Тиісті тығыздау және майлау арқылы - әдетте айналымдағы май немесе жоғары қысымды майлау арқылы - бұл муфталар кез келген баламаны бұзатын жағдайларда жылдар бойы сенімді жұмыс істейді.
Беріліс типті муфталардың жұмыс принциптері, материалдары және құрылымы
Тісті доңғалақ типті муфта негізінен екі ішкі көпірден тұрады — әрқайсысы сыртқы тәжді тісті доңғалақ тістерімен өңделген — және ішкі түзу тістері сәйкес келетін сыртқы жең жинағынан тұрады. Момент көпірден жеңге торлы тісті доңғалақ тістері арқылы беріледі. Көпірдегі сыртқы тістер тәжді болғандықтан (осьтік бағытта ұңғы тәрізді), білік бұрышы өзгерген сайын жанасу үлгісі өзгереді, бұл жиек кернеуінің шоғырлануына жол бермейді. Бұл жұмсақ іске қосу механизмі емес; бұл кез келген рұқсат етілген туралау бұрышында бір мезгілде толық номиналды моментті басқаратын қатты, бірақ икемді қуат жолы.
Прокат станында материалды таңдау өте маңызды. Ever Power компаниясында біздің стандартты муфталарымыз 42CrMo4 қорытпалы болаттан (EN 1.7225 стандартына баламалы) жасалған, тіс бүйірлерін карбюризациялау немесе индукциялық қатайтудан кейін өзек қаттылығы 280–320 HRC және беткі қаттылығы 58–62 HRC жету үшін қатайтылған және шынықтырылған. Берік өзек пен қатты беттің бұл үйлесімі циклдік иілу жүктемелері кезінде шаршау сынуына да, тісті доңғалақ торындағы жоғары жанасу кернеулерінен беткі шұңқырлардың пайда болуына да төзімді. Сыртқы жеңдер болтталған қосылыста қосымша беріктік үшін 34CrNiMo6 болаттан жасалған. Барлық маңызды өлшемдер — тіс профилі, қадам, тәж радиусы — жөнелту алдында Zeiss CMM жабдығында тексеріледі.
Майлау жүйесі муфтаның қызмет ету мерзімінің ажырамас бөлігі болып табылады. Ыстықтай илемдеу қолданбаларында біз сүзгілеу арқылы майдың айналымын жүргізуді ұсынамыз, барлық жылдамдық пен жүктеме жағдайларында тіс торында оң май қабықшасын сақтаймыз. Орталық майлау жүйесі жоқ суықтай илемдеу немесе төмен жылдамдықты жетектерде тығыздалған жең қуысына толтырылған жоғары өнімді литий-кешенді май қолайлы қызмет көрсету аралықтарын қамтамасыз етеді. Лабиринт тығыздағыштары мен сақина тәрізді беткі тығыздағыштары тозуды жеделдететін және мерзімінен бұрын істен шығуға әкелетін қақтың, судың және технологиялық ластанудың түсуіне жол бермейді.
Техникалық сипаттама параметрлері — Прокат станының беріліс типті муфта диапазоны
| Параметр | Жеңіл кесінділі диірмен | Орташа пластиналы диірмен | Ауыр ыстық жолақ диірмені |
|---|---|---|---|
| Номиналды айналу моменті (T)n) | 80 – 500 кН·м | 500 – 3000 кН·м | 3000 – 15000 кН·м |
| Ең жоғары шамадан тыс жүктеме сыйымдылығы | 2,5 × Tn | 2,5 – 3,0 × Tn | 3.0 × Tn |
| Бұрыштық сәйкессіздік | 1,5° дейін | 1,5° дейін | 1° дейін |
| Максималды жылдамдық (айн/мин) | 1500-ге дейін | 800-ге дейін | 300-ге дейін |
| Осьтік ығысу | ±5 – ±15 мм | ±10 – ±25 мм | ±20 – ±40 мм |
| Хаб материалы | 42CrMo4 | 42CrMo4 / 34CrNiMo6 | 34CrNiMo6 |
| Беттік қаттылық (тістер) | 58 – 62 HRC | 58 – 62 HRC | 58 – 62 HRC |
| Ұсынылған түрі | WGZ / SWC-BH | WGZ / SWC-DH | WGZ-H / SWC-DH |
| Қауіпсіздік коэффициенті (мин.) | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
Прокат станының жетек жүйесіндегі қолдану орындары
Негізгі қозғалтқыш → Беріліс қорабының кірісі
Бұл позицияда айналу жылдамдығы ең жоғары, ал айналу моменті өзінің жобалық мәніне сәйкес келеді. Шағын WGZ типті беріліс муфтасы еденге орнатылған қозғалтқыш пен бөлек беріліс қорабының негізі арасындағы бұрыштық ығысуды шешеді, сонымен қатар қозғалтқыш мойынтіректеріне дірілді күшейтпей толық жетек қуатын береді. Мұндағы бұрыштық тураланбау сыйымдылығы қозғалтқышты да, беріліс қорабын да зиянды иілу моменттерінен қорғайды, бұл басқа жағдайда мойынтіректер мен тығыздағыштың қызмет ету мерзімін айтарлықтай қысқартады.
Беріліс қорабының шығысы → Дөңгелек мойын
Бұл бүкіл трансмиссиядағы ең күрделі позиция. Айналдыру моменті беріліс коэффициентіне көбейтіледі, жылдамдық азаяды және муфта өндіріс кезінде белсенді ролик саңылауын реттеуге сәйкес келуі керек. Мұнда SWC-DH немесе WGZ-H доғалы тісті муфтасы артықшылыққа ие, ол жоғары моментті басқаруға арналған үлкен диаметрлі хабтармен, роликті ауыстыру процедураларын сіңіру үшін кеңейтілген осьтік қалтқымен және қақ пен салқындатқыш судың енуіне қарсы берік лабиринт тығыздағышымен ерекшеленеді. Жең конструкциясындағы техникалық қызмет көрсету терезелері майды толық бөлшектемей-ақ орнында тексеруге мүмкіндік береді.
Тірек тіреуіштерінің қосылымдары
Пиньонды беріліс қораптары жоғарғы және төменгі жұмыс роликтеріне жетекті бөлетін жерде, беріліс типті муфталар пиньон шығыстарын әрбір ролик шпиндельіне байланыстырады. Мұндағы геометрия динамикалық — дробтардың орналасуы тозу кезінде ролик диаметрінің өзгеруіне байланысты өзгереді — бұл тісті муфталардың тураланбауын өтеуді өте маңызды етеді. Ауыр пластиналы реверсивті фрезерде төрт тісті муфта осы позицияда үздіксіз жұмыс істейді және олардың сенімділігі жоспарлы техникалық қызмет көрсету кестесіндегі ең үлкен фактор болып табылады. Біздің инженерлік командамыз пластиналы және жолақты фрезер конфигурацияларында пиньонды муфталардың өлшемдерін анықтау үшін FEA-ға негізделген толық таңдау қызметін ұсынады.
Ұлыбританиядағы болат өндірісінде өлшенетін кірісті арттыратын өнімнің артықшылықтары
Ерекше шамадан тыс жүктемеге төзімділік
Металл беріліс торы дұрыс өлшемде шаршау зақымдануынсыз соққы жүктемелерін береді, стандартты түрде шамадан тыс жүктеме сыйымдылығы 2,5–3 есе номиналды момент. Эластомерлі баламалар бұл көрсеткішке сәйкес келмейді.
Көп осьті туралаудың бұзылуын өтеу
Жартылай бұрыштық тураланбау еркін осьтік қалқымалымен бірге жұмыс кезінде біліктің қозғалыстарын бейімдейді, бірақ қосылған жабдық мойынтіректеріне радиалды күштер жасамайды.
Ұзақ қызмет ету мерзімі, төмен өмірлік цикл құны
Оңтайлы тәж геометриясы бар қатайтылған легирленген болат тістер көп жылдық қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді. Тозған тіс жеңдерін біліктерден тығындарды алмай ауыстыру жоспарланған техникалық қызмет көрсету уақытын айтарлықтай қысқартады.
Тапсырыс бойынша инженерлік қызмет қолжетімді
Стандартты емес тесік өлшемдері, кілт ойықтарының конфигурациялары, фланецті шпиндель интерфейстері, біріктірілген момент шектегіш құрылғылары және агрессивті ортаға арналған арнайы беттік өңдеулер Ever Power компаниясының арнайы инженерлік тобынан қолжетімді.
Таңдау нұсқаулығы: Диірмен конфигурациясы үшін дұрыс беріліс типті муфтаны таңдау
Прокат станының жетектеріне арналған муфтаны таңдау тек каталогтан момент мәнін іздеу емес. Сізге прокат станының жетектерінің жүктеме жіктелуіне сәйкес келетін қызмет көрсету коэффициентін ескере отырып, есептелген эквивалентті момент қажет (әдетте KА = 2,0-ден 3,5-ке дейін, диірмен түріне және кері айналдыру жұмысының болуына байланысты), әрбір біліктегі жүктемені анықтау үшін беріліс коэффициентіне көбейтіледі. Тістеу оқиғалары кезіндегі ең жоғары айналу моментін қозғалтқыштың тоқтап қалу моментінен немесе жетек жүйесінің динамикалық талдауынан бағалау керек, номиналды айналу моментіне тең деп есептелмейді. Прокат диірменіндегі беріліс типті муфтаның өлшемін кішірейту тістің мерзімінен бұрын тозуына, майдың қызудан ыдырауына және сайып келгенде, ең нашар сәтте айналу моментінің апатты түрде істен шығуына әкеледі.
Ұлыбританияның болат секторындағы пластиналы диірмендер мен кері өңдеу стендтері үшін Ever Power компаниясы WGZ-H сериясын (доғалы тісті, ауыр жүктемелі) немесе тікелей роликтен тіске қосылу үшін SWC-DH шпиндельді муфтасын ұсынады. WGZ-H муфталарындағы доғалы тісті профиль түзу тісті эквиваленттермен салыстырғанда тураланбаған кезде осьтік күштің пайда болуын азайтады, бұл әсіресе ескі диірмен корпустарында мойынтірек жүктемесінің бюджеті шектеулі болған кезде өте маңызды. Жаңадан құрастырылған қолданбалар үшін біз қозғалтқыш пен беріліс қорабын таңдаумен қатар муфта сипаттамасын оңтайландыру үшін жетек жүйесінің интеграторларымен және EPC мердігерлерімен тікелей жұмыс істейміз, әр компонентті бөлек көрсету және іске қосу кезінде сәйкессіздікті анықтау сияқты жалпы қателіктерден аулақ боламыз.
Прокат станында номиналды айналу моментіне кемінде 2,5 қауіпсіздік коэффициенті міндетті болып табылады. Белгілі тоқтап қалу оқиғалары немесе жүктеме астында кері жұмысы бар стандар үшін 3.0 тиімді болып табылады. Ever Power қауіпсіздік коэффициентін есептеудің толық құжаттамасын және EN 10204 3.1 стандартына сәйкес келетін материалды сертификаттауды ұсынады, Ұлыбритания мен ЕО өнеркәсіптік машиналар директиваларының талаптарына сәйкес келеді және жаңа прокат стандарын орнату үшін CE белгісіне сәйкестікті қолдайды.
| Диірмен түрі | Ұсынылған муфта сериясы | Негізгі таңдау критерийі | Минималды қауіпсіздік факторы |
|---|---|---|---|
| Ыстық жолақты диірмен (қатты өңдеу) | SWC-DH / WGZ-H | Ең жоғары айналу моменті, осьтік қалқымалы | 3.0 |
| Ыстық жолақты диірмен (өңдеу) | WGZ / SWC-BH | Жылдамдық, тепе-теңдік дәрежесі | 2.5 |
| Ауыр табақшалы диірмен (кері бағытта) | WGZ-H | Кері жүктеме, тығыздау | 3.0 |
| Суық илемдеу станы | WGZ / SWC-C | Номиналды момент, дәлдік | 2.5 |
| Шыбық және секциялық диірмен | WGZ / SWC-BH | Дұрыс емес орналасу, тығыз тесік | 2.5 |
Тұтынушының табысы: Уэльстік пластина зауыты тоқсан сайынғы муфта ақауларын қалай жойды
Тапсырыс беруші: Орташа өлшемді тәуелсіз болат пластина өндірушісі, Оңтүстік Уэльс, Ұлыбритания · Қолданылуы: 4 биіктіктегі кері пластиналы фрезер, 3200 мм илемдеу ені · Қиындық: Пиньоннан орамға шпиндельге қосылыстарда муфта ақауларының қайталануы әрбір 10–14 апта сайын
Клиент еуропалық дистрибьютордан жалпы беріліс муфталарын сатып алып отырған. Әрбір ақаулықтан кейінгі тексеру тіс қапталының иін сызығынан бастап тұрақты түрде созылып жатқанын анықтады — бұл корпус тереңдігінің жеткіліксіздігінің классикалық белгісі және тәж радиусы қызмет көрсету кезінде нақты туралау бұрышына сәйкес келмеуі. Бұл диірмендегі илемдеу бағдарламасына көміртекті болатқа қарағанда бірлік еніне айтарлықтай жоғары айналу моментін шығаратын тот баспайтын болат пластина өткізгіштері кірді, және бұл бастапқы муфта сипаттамасында көрсетілмеді. Ақаулықтар төрт муфта позициясында орта есеппен әр 11,5 апта сайын орын алып отырды, әрбір ауыстыру диірменді 14 сағаттық өшіруді қажет етті.
Ever Power компаниясының инженерлік тобы жұмыс жүктемесі кезінде біліктің нақты тураланбауын лазерлік туралау жабдығын пайдаланып өлшеп, жетек доңғалағының инерциясын толық есептеуді қарастырып, жергілікті жерде зерттеу жүргізді. Нәтиже: қолданыстағы муфталар тот баспайтын болаттан жасалған қызмет көрсету коэффициентінің көтерілуінсіз номиналды номиналды моментке сәйкес өлшемделген, ал тәж радиусы өлшенген 0,95° жұмыс бұрышы үшін тым агрессивті 15% болды, бұл тіс ұшындағы кернеуді шоғырландырды. Біздің ұсынысымыз номиналды диірмен көрсеткішінен 40% жоғары момент рейтингісі, сәйкес тәж геометриясы, кеңейтілген май сыйымдылығы және қолданыстағы майлағышты ластап жатқан шкала енуін жою үшін жаңа тығыздау жүйесі бар WGZ-H сериялы муфталар болды.
2023 жылдың 1-ші тоқсанында төрт Ever Power WGZ-H муфтасын орнатқаннан кейін, зауыт жазбаша түрде жарияланған кезде муфтаға байланысты бірде-бір тоқтаусыз 18 ай қатарынан жұмыс істеді. Тапсырыс беруші муфтаны жаңартуға тікелей байланысты техникалық қызмет көрсету жұмыс күшінен, өндірістің жоғалуынан және плиталарды қайта қыздыру шығындарынан жылдық шамамен 240 000 фунт стерлинг үнемдеуді бағалайды. Зауыттың техникалық қызмет көрсету менеджері майдың ластануының алдын алудың жақсартылған тығыздағышының өзі қызмет көрсету мерзімін ұзартуда момент рейтингінің жоғарылауы сияқты маңызды болып көрінгенін атап өтті.
«Біз екі жыл бойы дөрекі стендте муфталардың істен шығуымен күресіп келдік. Ever Power WGZ-H құрылғыларын орнатқаннан бері жетектері мүлдем ақаусыз жұмыс істеді. Олардың инженерлерінің таңдау қолдауы бізге дәл қажет болды — жалпы каталог өлшемдері жоқ, тек дұрыс қолданба инженериясы».
«Жеткізу уақыты тығыз болды және Ever Power үш апта ішінде арнайы кілт ойығы конфигурациясымен стандартты емес ұңғыма өлшемін жеткізді. Өлшем дәлдігі тамаша болды — орнату кезінде ешқандай қайта өңдеу болған жоқ. Біздің суықтай илемдеу желісі үшін муфтаны жаңарту жоспарланған техникалық қызмет көрсету аралығын алты айдан бір жылдан астам уақытқа дейін ұзартты».
«Біз штангалы диірменді жаңарту жобамыз үшін алты беріліс типті муфта сатып алдық. Бәсекеге қабілетті баға, EN 10204 3.1 стандартына сәйкес материалды толық бақылау және ешқандай сұрақтарсыз CE белгісі аудитіне сәйкес келетін құжаттама. Келесі жылы штангалы диірмен кезеңі үшін Ever Power компаниясын міндетті түрде қайтадан пайдаланамыз».
Ever Power компаниясының өндірістік мүмкіндіктері және арнайы муфта дизайны
Ever Power компаниясы CNC жүйесімен жабдықталған тігінен интеграцияланған өндіріс орнын басқарады беріліс қорабының ілінісі, тегістеу және профильді тексеру, номиналды диаметрі 100 мм-ден 1400 мм-ге дейінгі сыртқы жең диаметріне дейінгі тісті типті муфталарды шығаруға қабілетті. Біздің тісті тегістеу орталығымыз ISO 1328-1 5-сыныпқа дейінгі тіс профилінің дәлдігіне қол жеткізеді, бұл тепе-теңдік пен профиль дәлдігі қосылған қозғалтқыш пен беріліс қорабындағы діріл деңгейіне тікелей әсер ететін жоғары жылдамдықты әрлеу фрезерлік қолданбалары үшін өте маңызды.
Біздің өнімді теңшеу мүмкіндігіміз прокат станының клиенттері үшін нағыз бәсекеге қабілетті ерекшелік болып табылады. Стандартты каталог өлшемдері қолданбалардың көпшілігін қамтиды, бірақ прокат стандары көбінесе стандартты емес талаптарды ұсынады: ерекше білік аралығы, империялық ұңғыма өлшемдері бар дәстүрлі диірмен корпустары, момент-мониторинг сенсорларымен интеграция немесе агрессивті технологиялық орталарға арналған арнайы беткі жабындар. Біздің инженерлік тобымыз QD втулкасын бекітуге арналған интерференцияға бейімделген конус тәрізді ұңғылары бар муфталарды, осьтік және моменттік беріліске арналған фланецті шпиндельді конструкцияларды және білікті алып тастамай-ақ орнында ауыстыруға мүмкіндік беретін бөлінген жеңді конфигурацияларды үнемі жеткізеді. Барлық арнайы дизайндар клиенттердің сұранысы бойынша қолжетімді толық FEA талдау есептерімен бірге жүреді.
Ұлыбритания мен Еуропалық болат өндірушілері үшін біз стандартты муфта сериялары бойынша консигнациялық қор келісімдерін ұсынамыз, бұл апаттық бұзылу жағдайларында 48 сағат ішінде ауыстырылатын компоненттердің қолжетімді болуын қамтамасыз етеді — бұл үздіксіз илемдеу кестесі бойынша жұмыс істейтін зауыттар үшін маңызды ереже, мұнда муфта жеткізуді апталап күту қолайлы нұсқа емес.
Жиі қойылатын сұрақтар
Ұлыбританиядағы ыстықтай илемдейтін станның негізгі жетегі үшін ең жақсы беріліс типті муфта қандай және ол әдетте кедір-бұдырлы стенд үшін қанша тұрады? +
Ұлыбританияда болат прокаттау станының жетек жүйесі үшін беріліс типті муфтаны таңдаған кезде дұрыс момент коэффициентін қалай есептеймін? +
Ұлыбританиядағы беріліс типті муфта жеткізушісі қайсысы прокат станының апаттық бұзылуы үшін стандартты емес ұңғыма өлшемдерін тез жеткізе алады? +
Прокат станындағы беріліс типті муфтадағы майды немесе майды қаншалықты жиі ауыстыру керек және ыстықтай прокаттау орталары үшін қандай майлау түрі ең жақсы? +
Прокат станымның негізгі жетегіндегі беріліс типті муфтаның істен шығуының белгілері қандай және оны қашан ауыстыруым керек? +
Білік өлшемдерін, номиналды моментті, жұмыс жылдамдығын және диірмен түрін Ever Power компаниясына жіберіңіз. Біздің инженерлік топ 24 сағат ішінде толық есептелген қосылыс ұсынысын, соның ішінде қауіпсіздік факторын талдауды және материалды сертификаттау нұсқаларын қайтарады. Міндеттеме жоқ, каталогқа жалпы жауап жоқ.
✉ Инженерлік баға ұсынысын сұрау — [email protected]
Ыстықтай илемдеу станы 1200 °C температурада болат тақтаға тигенде, беріліс механизмі арқылы айналу моментінің күрт өсуі миллисекундта ондаған мың Ньютон-метрге жетуі мүмкін. Дәл осы жерде дұрыс беріліс типті муфта компонентті таңдау емес — бұл Ұлыбритания мен одан тыс жерлерде болат өндірушілерінің жұмыс уақытын, қауіпсіздігін және пайдалылығын тікелей анықтайтын өндірістік маңызды шешім.