Kuidas tagada, et mehaaniline venitamine ei põhjustaks rullkettide ülevenitamist

Kuidas tagada, et mehaaniline venitamine ei põhjustaks rullkettide ülevenitamist

Tööstuslikes ülekandesüsteemides on rullketid oma kõrge efektiivsuse ja vastupidavuse tõttu saanud peamisteks ülekandekomponentideks transpordimasinates, põllumajandustehnikas ja autotööstuses. Mehaaniline venitamine on rullkettide paigaldamise, kasutuselevõtu ja hooldamise võtmeprotsess. Selle nõuetekohane toimimine määrab otseselt keti kasutusea ja seadmete stabiilsuse. Ebaõige töötamine, mis viib ülevenitamiseni, võib mitte ainult põhjustada keti enneaegset riket, vaid potentsiaalselt kaasa tuua ka rea ​​probleeme, sealhulgas seadmete seisakuid ja tootmisõnnetusi. See artikkel analüüsib põhjalikult mehaanilise venitamise põhiprintsiipe, uurib põhjalikult ülevenitamise ohte ning pakub teaduslikku ja praktilist ülevenituse ennetamise plaani kolmest vaatenurgast: ettevalmistamine, teostamine ning testimine ja hooldus.

1. Mehaanilise venituse ja rullketi ülevenituse vahelise põhiseose mõistmine

Enne kui arutame, kuidas seda vältida, peame kõigepealt selgitama, mida – ainult mehaanilise venituse mehhanismi ja ülevenituse määratlemise kriteeriumide mõistmise abil saame leevendada riske nende algpõhjuses. 1. Mehaanilise venituse põhifunktsioon: mitte „keti pikendamine“, vaid „täpne sobitamine“

Mehaaniline venitamine ei ole lihtsalt rullkettide venitamine välise jõuga. Selle põhiolemus on kontrollitud mehaanilise jõu kasutamine, et saavutada paigaldamise ajal etteantud keti pinge või kõrvaldada pikaajalise töötamise käigus hoolduse ajal tekkinud akumuleerunud plastiline deformatsioon. Konkreetsed rakendusstsenaariumid hõlmavad järgmist:

Eelvenitamine uue keti paigaldamise ajal: Tootmisprotsessi käigus tekivad komponentide, näiteks ketiplaatide, tihvtide ja rullide vahel väikesed vahed. Mehaaniline venitamine võib need vahed eelnevalt murda, vältides vibratsiooni ja müra, mis on põhjustatud liigsest kliirensist esmasel kasutamisel.

Vana keti reguleerimine hoolduse ajal: Pikka aega töös olnud rullkettidel esineb kulumise tõttu sammu pikenemine. Mehaaniline venitamine aitab kindlaks teha, kas kett on endiselt ohutus töövahemikus, või kompenseerida seda pikenemist pinguti peenhäälestamise abil.

Sünkroonne kalibreerimine mitmeteljelistes ülekannetes: kui seadmed kasutavad mitut rullketti, tagab mehaaniline venitamine ühtlase pinge kõigis kettides, vältides üksikute kettide ülekoormust ebaühtlase jõujaotuse tõttu. 2. Ülevenituse määratlemine: punane joon lubatud pikenemisest rikke läveni
Rullketi „venitust“ saab jagada kahte tüüpi: elastne venivus (taastub pärast välise jõu eemaldamist) ja plastne venivus (püsiv deformatsioon pärast seda, kui väline jõud ületab materjali voolavuspiiri). Ülevenituse tuumaks on „liigne plastne venivus“, mida tavaliselt määrab sammu pikenemine:

Tavaliste ülekanderullikettide puhul: sammu pikenemist, mis ületab 3%, peetakse ülevenituks ja see vajab väljavahetamist;

Raskeveokite/kiirete ülekanderullikettide puhul on sammu pikenemine üle 2% murettekitav ja üle 2,5% pikenemine nõuab väljavahetamist.

Ülevenitus tekib sisuliselt siis, kui mehaanilise venituse ajal rakendatav jõud ületab ketimaterjali voolavuspiiri või kui venitusaeg on liiga pikk, mille tulemuseks on liigne akumuleerunud plastiline deformatsioon.

2. Ülevenituse ohud: enamat kui lihtsalt „keti rike“, see on „seadmete katastroof“

Paljud inimesed usuvad, et „ülevenitamine tähendab lihtsalt, et kett ei kesta kaua“, kuid tegelikkuses võib ülevenitamine avaldada kogu ülekandesüsteemile doominoefekti ja viia isegi ohutusõnnetusteni.

1. Otsene oht: keti pöördumatu kahjustus

Ketiplaadi purunemine: Liigne venitamine võib põhjustada pinge koondumist ketiplaadi aukudesse, mis pikaajalisel kasutamisel võib viia aukude servade pragunemiseni.

Kiirendatud tihvti kulumine: Plastilise deformatsiooni tõttu suureneb tihvti ja ketiplaadi augu vahelist lõtku, põhjustades 3–5 korda kiiremat kulumist kui tavaliselt.

Rulli kinnikiilumine: Ebaühtlane jõud venitamise ajal võib põhjustada rulli ja hülsi vahelist joondust, takistades rulli sujuvat pöörlemist ja süvendades veelgi kulumist. 2. Kaudsed ohud: Kaskaadrikked ülekandesüsteemis

Halvenenud ülekande täpsus: Keti liigne venitamine suurendab keti sammu, mis omakorda suurendab hambumisvahet ketiratta hammastega. See võib kergesti põhjustada hammaste vahelejätmist ja keti väljalangemist, mis mõjutab seadmete töötamise täpsust (nt suurenenud positsioneerimisviga konveieriseadmetes).

Enneaegne ketiratta rike: Kui liiga suure sammuga kett haakub tavalise ketirattaga, rakendub ketiratta hammastele ebaühtlane jõud, mis põhjustab lokaalset kulumist ja hammaste koorumist, lühendades ketiratta eluiga.

Mootori koormuse hüpe: Kui kett on üle pingutatud, suureneb töötakistus, mis nõuab mootorilt suuremat võimsust töö säilitamiseks. See võib pikas perspektiivis põhjustada mootori ülekuumenemist, läbipõlemist või inverteri sagedast väljalülitumist.

3. Lõplik oht: tootmise katkemine ja ohutusriskid

Konveierliinide tootjatele võib keti purunemine liigse keti venituse tõttu põhjustada tunde või isegi päevi kestvaid seisakuid, mille tulemuseks on kümnete kuni sadade tuhandete jüaanide suurune otsene majanduslik kahju.

Tõste- ja tõsteseadmetes võib rullketi liigne venitamine põhjustada raskete esemete kukkumist, mis omakorda võib põhjustada kehavigastusi.

3. Peamine ennetamine: täielik protsessi kontroll alates ettevalmistusest kuni rakendamiseni

Mehaanilise venituse ajal ülevenituse vältimise võti peitub kontrollitavuses. Täpse eelplaneerimise, standardiseeritud töö teostamise ning reaalajas jälgimise ja kontrolli abil saab venitamisprotsessi hoida „elastsusvahemikus“, et vältida liigset plastset deformatsiooni. Järgnev on etapiviisiline rakenduskava:

1. etapp: venituseelne ettevalmistus – tunne ennast ja oma vaenlast, et vältida pimesi operatsioone

Ülevenituse peamine põhjus on ebapiisav ettevalmistus. Enne venitamist tuleb täita kolm peamist ülesannet:

1. Määrake keti tõmbetugevuse piirparameetrid.

Erinevat tüüpi ja materjalidest rullkettidel on oluliselt erinevad voolavuspiirid ja lubatud pikenemised. Peamised parameetrid tuleb eelnevalt kindlaks määrata toote kasutusjuhendi või katsete abil:

Nimitõmbekoormus: maksimaalne tõmbejõud, mida kett talub ilma plastilise deformatsioonita (nt 16A seeria rullketi nimitõmbekoormus on ligikaudu 15,8 kN);

Lubatud sammu pikenemine: määratakse kindlaks seadme töötingimuste põhjal (3% tavatingimustes, alla 2,5% rasketes tingimustes);

Materjali voolavuspiir: Tõmbejõu arvutamise alusena kasutatakse keti põhikomponentide voolavuspiiri (näiteks 40Mn ketiplaatide ja 20CrMnTi tihvtide puhul).

Praktiline nõuanne: kui tootejuhend pole saadaval, lõigake samast mudelketist lõik ja tehke „katsevenitus“. Kasutage tõmbekatsemasinat, et määrata voolavuspiir, mis toimib tegeliku venituse võrdluspunktina. 2. Valige sobiv venitusseade ja -tööriistad.
Mehaaniliste venitusmeetodite tavaliste seadmete hulka kuuluvad käsitsi pingutid, elektrilised pingutid ja hüdraulilised pingutid. Õige seadme valiku peamised tegurid on juhitav täpsus ja stabiilne pinge.

Väike kett (samm ≤ 12,7 mm): Pingutuse reguleerimiseks saab kasutada manuaalset pingutit koos momentvõtmega (määrake pöördemomendi väärtus „pöördemoment – ​​pinge” teisendusvalemi abil).

Keskmise kuni suure keti puhul (samm 15,875–38,1 mm): soovitatav on kasutada elektrilist pingutit digitaalse pingutusnäidiku ja automaatse väljalülitusega.

Tugevdatud kett (samm ≥ 50,8 mm): Kasutada tuleb hüdraulilist pingutit, mis kasutab rõhu täpseks reguleerimiseks ja pinge järskude tõusude vältimiseks hüdraulilist pumpa.

Vältimisnipp: Jõuline venitamine (näiteks kraanaga) on rangelt keelatud. See meetod ei võimalda pinget kontrollida ja võib kergesti põhjustada ülevenitust. 3. Kontrollige keti ja aluse seisukorda.

Venituseelne seisundi kontroll aitab ennetada kaasasündinud defektide põhjustatud venitusriske:

Keti välimuse kontroll: kontrollige ketiplaatide pragusid, lahtisi tihvte ja terveid rullikuid. Kui esineb defekte, parandage või vahetage need enne venitamist.

Aluse joondamine: Kontrollige, et ketiratta teljed oleksid paralleelsed ja samal tasapinnal (kõrvalekalle peaks olema ≤ 0,5 mm/m). Liigne aluse kõrvalekalle võib ebaühtlase jõu tõttu põhjustada keti lokaalset ülevenitust pärast venitamist.

Puhastamine ja määrimine: Eemaldage keti pinnalt õli ja lisandid. Kandke ketile sobiv kogus ketispetsiifilist määrdeainet, et vähendada hõõrdumist venitamise ajal ja vältida hõõrdumisest tingitud lokaalset pingekontsentratsiooni.

2. etapp: venitusprotsessi juhtimine – täpne jõu rakendamine deformatsioonirütmi juhtimiseks

Venitusoperatsiooni tuumaks on „pidev kiirus, kontrollitav jõud ja reaalajas jälgimine“. Järgmisi nelja sammu tuleb rangelt järgida:

1. „Järjekorrapärase venituse” parameetrite määramine

Liigse plastilise deformatsiooni vältimiseks, mis on põhjustatud ühekordsest liigse jõu rakendamisest, tuleks kasutada "astmelise venituse" režiimi. Spetsiifilised parameetrid on järgmised:

1. tase (eelvenitamine): Rakendage ketile 5–10 minuti jooksul 30–40% nimitõmbekoormusest, et kõrvaldada keti esialgne lõtk ja jälgida ebanormaalset deformatsiooni.

2. tase (töövenitus): Suurendage tõmbejõudu aeglaselt 60–70%-ni nimitõmbekoormusest ja hoidke seda asendit 10–15 minutit. Kett on nüüd elastse venituse faasis ja pinget saab vastavalt vajadusele reguleerida.

3. tase (kalibreerimisvenitamine): Kui on vaja täiendavat reguleerimist, suurendage tõmbejõudu 80%-ni nimitõmbekoormusest (mitte üle 90%), hoidke seda asendis 5 minutit, seejärel vabastage koormus aeglaselt ja jälgige sammu muutusi. Põhipõhimõte: Tehke iga venitusetapi vahel 3–5-minutiline paus, et keti pinget ühtlaselt jaotada ja vältida äkilisi tõmbelööke.
2. Venituskiiruse ja jõu ühtluse kontrollimine
Venituskiirus: käsitsi venitamisel peaks mutrivõtme pöörlemiskiirus olema ≤ 1 pööret sekundis. Elektrilise/hüdraulilise venitamise korral peaks jõu suurendamise kiirus olema ≤ 5 kN/minutis, et vältida „äkilist jõudu“, mis võib põhjustada lokaalset ülekoormust.
Jõu ühtlus: Venitamisel veenduge, et keti mõlema otsa pingutuspunktid oleksid keti teljega joondatud. Kui kett on liiga pikk (üle 5 meetri), lisage keskele abitoed, et vältida ebaühtlast jõudu keti enda raskuse tõttu läbivajumise tõttu.
Suuna juhtimine: Venituse suund peaks olema kooskõlas keti töökoormuse suunaga (nt veokett peaks olema venitatud piki veotasandit), et vältida külgpingest tingitud keti deformatsiooni. 3. Venituse oleku jälgimine reaalajas: „Jälgige, mõõtke ja kuulake“

Ülevenituse märkide õigeaegseks avastamiseks on venitusprotsessi ajal vaja mitmemõõtmelist jälgimist:

„Jälgige“ deformatsiooni: mõõtke keti sammu iga 5 minuti järel nihikuga või sammumõõturiga (mõõtke 10 järjestikust sammu ja võtke pikenemise arvutamiseks keskmine). Kui pikenemine läheneb 80%-le lubatud väärtusest, aeglustage venitust.

Pinge „mõõtmine“: Kasutage venitusseadme digitaalset näidikut pinge reaalajas jälgimiseks. Kui pinge langeb järsult (mis näitab keti plastilist deformatsiooni), lõpetage venitamine kohe.

„Kuulake“ ebanormaalseid helisid: kui venitamise ajal on kuulda ebatavalisi helisid, näiteks „klõpsatust“ või „kriuksumist“, võib see viidata ketiplaadi ja tihvti mittevastavusele. Enne jätkamist peatage masin kontrollimiseks ja parandage probleem. 4. Standardiseerige mahalaadimisprotsessi: vältige „tagasilöögikahjustusi“.

Pärast soovitud venitusnõuete saavutamist on sama oluline ka mahalaadimine. Ebaõige mahalaadimine võib põhjustada keti tagasipõrke ja deformeerumise:

Mahalaadimiskiirus: Vähendage pinget aeglaselt. Mahalaadimiskiirus peaks olema kooskõlas venituskiirusega ja vältige järsku mahalaadimist.

Mahalaadimisjärgne kontroll: Pärast mahalaadimist mõõtke keti samm uuesti, et veenduda pikenemise stabiilsuses (elastne venivus taastub, plastiline venivus aga jääb). Kui pikenemine ületab lubatud väärtuse, vahetage kett kohe välja.

Ajutine kinnitamine: Kui ketti on pärast mahalaadimist vaja ajutiselt hoiustada, tuleks see riputada spetsiaalsele kronsteinile, et vältida pigistamist ja keerdumist, mis võib kalibreeritud pinget mõjutada.

3. etapp: Venitusjärgne hooldus – keti eluea pikendamiseks „pidev jälgimine”

Mehaaniline venitamine ei ole ühekordne lahendus. Regulaarne venitusjärgne hooldus aitab võimalikke venitusprobleeme kiiresti tuvastada:

1. Looge „keti venitusfail”

Täieliku elutsükli haldusfaili loomiseks salvestage iga venitusoperatsiooni põhiandmed:

Venitamise kuupäev, operaator, seadme mudel;

Samm enne/pärast venitamist, pinge väärtus, hoidmisaeg;

Keti töötingimused (koormus, kiirus, temperatuur).

Nende failide võrdlemise abil saate analüüsida keti venitusdeformatsiooni mustreid ja luua aluse venitusparameetrite edasiseks kohandamiseks.

2. Kontrollige regulaarselt helikõrguse muutusi

Töötage välja seadmete töö sageduse põhjal välja pigi kontrollimise plaan:

Tavaline varustus: Igakuine kontroll;

Raske koormusega/kiirelt liikuvad seadmed: iganädalane kontroll;

Kriitilised seadmed (näiteks tootmisliini peaajam): pisteline kontroll igapäevaste kontrollide käigus.

Kui sammu pikenemine ulatub 90%-ni lubatud väärtusest, planeerige hooldus ette, et vältida ootamatut riket. 3. Optimeerige töökeskkonda, et vähendada keti venituse akumuleerumist.
Määrimise haldamine: Lisage regulaarselt sobivat määrdeainet (näiteks mineraalõli või sünteetilist õli), et vähendada keti kulumist ja aeglustada sammu pikenemist.
Koormuse kontroll: Keti venituspinge vähendamiseks vältige pikaajalist ülekoormust (koormus peaks olema ≤ 85% nimikoormusest).
Puhastamine ja hooldus: Eemaldage ketilt regulaarselt tolm ja lisandid, et vältida abrasiivsest kulumisest tingitud ebanormaalset sammu pikenemist.

4. Levinud vead, mida tuleks vältida: need "pealtnäha mõistlikud" toimingud kiirendavad tegelikult ülevenitust

Isegi pärast standardprotseduuride omandamist langevad paljud inimesed ikkagi väärarusaamadesse, mis viivad ülevenituseni. Siin on kolm levinud lõksu:

Müüt 1: „Mida tihedam on venitus, seda parem; vältige töötamise ajal lõdvenemist.“

Tõde: Ülepinge allutab keti pikaajalisele suurele pingele, kiirendades plastset deformatsiooni. Õige lähenemisviis on hoida keti läbipaindumist 2–4% piires kahe ketiratta vahelisest keskpunktist (horisontaalses ülekandes). Väiksem läbipaindumine näitab ülepinget.

Müüt 2: „Vanade ja uute kettide segamine pikkuse reguleerimiseks venitamise teel.“

Tõde: Vana kett on juba läbinud plastilise deformatsiooni. Uue ketiga kombineerimisel venitamiseks venib vana kett esmalt üle oma nõrgema tõmbetugevuse tõttu, mille tulemuseks on ebaühtlane pingejaotus kogu ketis. Õige lähenemisviis on asendada kõik sama ülekandesüsteemi ketid sama mudeli ja partii uutega. Vale arusaam 3: „Kehtiratta kulumise ignoreerimine ja keti lihtsalt venitamine“
Tõde: Kui ketiratta hambad on tugevalt kulunud (hambaotsad on teravad, hambapinnad kooruvad), isegi kui kett on standardse sammuni venitatud, rakendub hambumise ajal ikkagi ebaühtlane jõud, mis viib kaudselt keti lokaalse ülevenituseni. Õige lähenemisviis on enne venitamist kontrollida ketiratta seisukorda. Kui ketiratta kulumine ületab standardi, vahetage ketiratas enne keti venitamist välja.

5. Kokkuvõte: Kolm põhiprintsiipi kontrollitava mehaanilise venituse tagamiseks

Rullkettide ülevenitamine mehaanilise venituse tagajärjel on sisuliselt „inimliku vea” ja „parameetrite mittemõistmise” tagajärg. Selle riski täielikuks vältimiseks pidage meeles järgmisi kolme põhimõtet:
Parameetrid kõigepealt: enne venitamist tuleb selgelt määratleda võtmehoidja parameetrid, näiteks nimikoormus ja lubatud venivus, ning vältida kogemustele tuginemist.
Kontrollitav protsess: pinge ja deformatsiooni elastsusvahemikus hoidmiseks kasutage etapiviisilist venitust ja reaalajas jälgimist.
Pidev hooldus: Pärast venitamist tehke regulaarseid kontrolle ja optimeerige keskkonda, et edasi lükata venituse akumuleerumist ja pikendada keti eluiga.