Hvordan sikre at mekanisk strekking ikke forårsaker overstrekking av rullekjeder

Hvordan sikre at mekanisk strekking ikke forårsaker overstrekking av rullekjeder

I industrielle transmisjonssystemer har rullekjeder, på grunn av sin høye effektivitet og holdbarhet, blitt sentrale transmisjonskomponenter i transportmaskiner, landbruksutstyr og bilproduksjon. Mekanisk strekking er en nøkkelprosess i installasjon, igangkjøring og vedlikehold av rullekjeder. Riktig drift bestemmer direkte kjedens levetid og utstyrets stabilitet. Feil drift som fører til overstrekking kan ikke bare forårsake for tidlig kjedesvikt, men også potensielt føre til en rekke problemer, inkludert nedetid for utstyr og produksjonsulykker. Denne artikkelen vil grundig analysere kjerneprinsippene for mekanisk strekking, grundig undersøke farene ved overstrekking og gi en vitenskapelig og praktisk plan for forebygging av overstrekking fra tre perspektiver: forberedelse, utførelse og testing og vedlikehold.

1. Forstå kjerneforbindelsen mellom mekanisk strekking og overstrekking av rullekjeder

Før vi diskuterer «hvordan vi kan forhindre» dette, må vi først avklare «hva» – bare ved å forstå mekanismen bak mekanisk strekking og kriteriene for å definere overstrekking kan vi redusere risikoene ved roten. 1. Kjernefunksjonen til mekanisk strekking: Ikke «forlenge kjeden», men «presis tilpasning»

Mekanisk strekking strekker ikke bare en rullekjede med ekstern kraft. Essensen er å bruke kontrollert mekanisk kraft for å oppnå en forhåndsinnstilt kjedespenning under installasjon eller for å eliminere akkumulert plastisk deformasjon forårsaket av langvarig drift under vedlikehold. Spesifikke bruksscenarier inkluderer:

Forstrekking under montering av ny kjetting: Under produksjonsprosessen finnes det små mellomrom mellom komponenter som kjettingplater, pinner og ruller. Mekanisk strekking kan forstrekk disse mellomrommene og forhindre vibrasjoner og støy forårsaket av for stor klaring under første gangs bruk.

Justering av en gammel kjede under vedlikehold: Rullekjeder som har vært i drift lenge vil oppleve stigningsforlengelse på grunn av slitasje. Mekanisk strekking kan bidra til å avgjøre om kjedet fortsatt er innenfor det sikre driftsområdet eller kompensere for denne forlengelsen ved å finjustere strammeren.

Synkron kalibrering i fleraksede girkasser: Når utstyr bruker flere rullekjeder, sikrer mekanisk strekking jevn spenning på tvers av alle kjeder, og forhindrer overbelastning på individuelle kjeder på grunn av ujevn kraftfordeling. 2. Definere overstrekking: Den røde linjen fra «tillatt forlengelse» til «bruddterskel»
Rullekjede-"strekk" kan deles inn i to typer: elastisk strekk (som kan gjenopprettes etter at den ytre kraften er fjernet) og plastisk strekk (permanent deformasjon etter at den ytre kraften overstiger materialets flytegrense). Kjernen i overstrekk er "overdreven plastisk strekk", vanligvis bestemt av stigningsforlengelse:

For vanlige rullekjeder for transmisjon: en stigningsforlengelse på over 3 % anses som overstrukket og må utskiftes;

For rullekjeder med kraftig/høyhastighets girkasse: en stigningsforlengelse på over 2 % er bekymringsfull, og en stigning på over 2,5 % krever utskifting.

Overstrekking oppstår i hovedsak når den påførte kraften under mekanisk strekking overstiger flytegrensen til kjedematerialet, eller når strekktiden er for lang, noe som resulterer i overdreven akkumulert plastisk deformasjon.

2. Farene ved overstrekking: Mer enn bare «kjedesvikt», det er «utstyrskatastrofe»

Mange tror at «overstrekking rett og slett betyr at kjedet ikke vil vare lenge», men i virkeligheten kan overstrekking ha kaskadeeffekter på hele transmisjonssystemet og til og med føre til sikkerhetsulykker.

1. Direkte fare: Irreversibel skade på kjeden

Brudd i kjettingplaten: Overdreven strekking kan forårsake spenningskonsentrasjon ved hullene i kjettingplaten, noe som kan føre til sprekker i kantene av hullene etter langvarig drift.

Akselerert pinne-slitasje: Plastisk deformasjon øker klaringen mellom pinnen og hullet i kjedeplaten, noe som forårsaker slitasje 3–5 ganger raskere enn normalt.

Rullefastsetting: Ujevn kraft under strekking kan forårsake feiljustering mellom rullen og hylsen, noe som hindrer rullen i å rotere jevnt og forverrer slitasjen ytterligere. 2. Indirekte farer: Kaskadefeil i transmisjonssystemet

Redusert girnøyaktighet: Overdreven kjedestrekking øker kjedestigningen, noe som øker inngrepsklaringen med tannhjulstennene. Dette kan lett føre til tannhopping og kjedefall, noe som påvirker utstyrets driftsnøyaktighet (f.eks. økt posisjoneringsfeil i transportutstyr).

For tidlig tannhjulsvikt: Når en kjede med for stor stigning griper inn i et standard tannhjul, påføres ujevn kraft på tannhjulstennene, noe som forårsaker lokal slitasje og tannavskalling, noe som forkorter tannhjulets levetid.

Motorbelastningsstøt: Når kjeden overstrekkes, øker driftsmotstanden, noe som krever at motoren avgir høyere effekt for å opprettholde driften. Dette kan føre til overoppheting av motoren, utbrenthet eller hyppig utløsning av omformeren på lang sikt.

3. Ultimat fare: Produksjonsavbrudd og sikkerhetsrisikoer

For produsenter av samlebånd kan kjedebrudd på grunn av overdreven kjedestrekking forårsake timer eller til og med dager med nedetid, noe som resulterer i direkte økonomiske tap på titusenvis av yuan til hundretusenvis av yuan.

I løfte- og heiseutstyr kan overdreven strekking av rullekjeder føre til at tunge gjenstander faller ned, noe som kan føre til personskade.

3. Viktig forebygging: Full prosesskontroll fra «forberedelse» til «implementering»

Nøkkelen til å unngå overstrekking under mekanisk strekking er kontrollerbarhet. Gjennom presis forhåndsplanlegging, standardisert operasjonell utførelse og sanntidsovervåking og inspeksjon kan strekkprosessen holdes innenfor det "elastiske området" for å forhindre overdreven plastisk deformasjon. Følgende er en faset implementeringsplan:

Fase 1: Forberedelse før strekking – Kjenn deg selv og fienden din for å unngå blinde operasjoner

Utilstrekkelig forberedelse er hovedårsaken til overtøying. Tre viktige oppgaver må fullføres før tøying:

1. Bestem kjedens «strekkgrenseparametere».

Rullekjeder av forskjellige modeller og materialer har betydelig forskjellige flytegrenser og tillatte forlengelser. Viktige parametere må bestemmes på forhånd ved å konsultere produktmanualen eller utføre testing:

Nominell strekkbelastning: Den maksimale strekkkraften kjeden tåler uten plastisk deformasjon (f.eks. er den nominelle strekkbelastningen for en rullekjede i 16A-serien omtrent 15,8 kN);

Tillatt stigningsforlengelse: Bestemmes basert på utstyrets driftsforhold (3 % for normale forhold, mindre enn 2,5 % for tunge forhold);

Materialets flytegrense: Flytegrensen til kjedens hovedkomponenter (som 40Mn for kjedingsplater og 20CrMnTi for pinner) brukes som grunnlag for beregning av strekkkraft.

Praktiske råd: Hvis produktmanualen ikke er tilgjengelig, kutt en del av samme modellkjede og utfør en «teststrekking». Bruk en strekkprøvemaskin for å bestemme flytegrensen, som vil tjene som referanse for faktisk strekking. 2. Velg passende strekkutstyr og verktøy
Vanlig utstyr for mekaniske strekkmetoder inkluderer manuelle strammere, elektriske strammere og hydrauliske strammere. Nøkkelfaktorene for å velge riktig utstyr er kontrollerbar presisjon og stabil spenning.

Liten kjede (stigning ≤ 12,7 mm): En manuell strammer kan brukes med en momentnøkkel for å kontrollere spenningen (bestem momentverdien ved hjelp av formelen for «moment – ​​spenning»).

Medium til stor kjetting (stigning 15,875–38,1 mm): En elektrisk strammer med digital strammingsdisplay og automatisk avstengning anbefales.

Kraftig kjetting (stigning ≥ 50,8 mm): Det må brukes en hydraulisk strammer, som bruker en hydraulisk pumpe for å kontrollere trykket nøyaktig og unngå plutselige økninger i spenningen.

Tips for å unngå: Strekking med rå kraft (for eksempel bruk av kran) er strengt forbudt. Denne metoden klarer ikke å kontrollere spenningen og kan lett føre til overstrekking. 3. Kontroller kjettingens og fundamentets tilstand.

En kontroll av tilstanden før strekking kan bidra til å forhindre strekkingsrisiko forårsaket av «medfødte defekter»:

Utseendekontroll av kjedet: Sjekk for sprekker i kjedeplatene, løse pinner og intakte ruller. Hvis det er noen defekter, reparer eller skift dem ut før strekking.

Basisjustering: Kontroller at tannhjulaksene er parallelle og i samme plan (avviket skal være ≤ 0,5 mm/m). For stort fundamentavvik kan føre til lokal overstrekking av kjedet etter strekking på grunn av ujevn kraft.

Rengjøring og smøring: Fjern olje og urenheter fra kjedeoverflaten. Påfør en passende mengde kjedespesifikt smøremiddel for å redusere friksjon under strekking og unngå lokale spenningskonsentrasjoner forårsaket av friksjon.

Fase 2: Kontroll av strekkprosess – presis kraftpåføring for å kontrollere deformasjonsrytme

Kjernen i strekkoperasjonen er «konstant hastighet, kontrollerbar kraft og sanntidsovervåking». Følgende fire trinn må følges strengt:

1. Angi parametere for «Gradert strekking»

For å unngå overdreven plastisk deformasjon forårsaket av en enkelt påføring av overdreven kraft, bør en «gradert strekking»-modus brukes. De spesifikke parametrene er som følger:

Nivå 1 (forstrekking): Påfør 30–40 % av den nominelle strekkbelastningen i 5–10 minutter for å eliminere initial slark i kjedet og observer for unormal deformasjon.

Nivå 2 (Arbeidsstrekking): Øk strekkraften sakte til 60–70 % av den nominelle strekkbelastningen og hold i 10–15 minutter. Kjeden er nå i elastisk strekkfase, og spenningen kan justeres etter behov.

Nivå 3 (kalibreringsstrekking): Hvis ytterligere justering er nødvendig, øk strekkraften til 80 % av den nominelle strekkbelastningen (strengt tatt ikke over 90 %), hold i 5 minutter, avlast deretter sakte og overvåk stigningsendringer. Kjerneprinsipp: Pause i 3–5 minutter mellom hvert strekkstadium for å fordele kjedespenningen jevnt og unngå plutselige strekkstøt.
2. Kontroll av strekkhastighet og kraftuniformitet
Strekkhastighet: Ved manuell strekking bør rotasjonshastigheten til nøkkelen være ≤ 1 omdreining/sekund. Ved elektrisk/hydraulisk strekking bør kraftøkningshastigheten være ≤ 5 kN/minutt for å unngå «plutselig kraft» som kan forårsake lokal overbelastning.
Kraftjevnhet: Ved strekking må du sørge for at strammepunktene i begge ender av kjedet er på linje med kjedeaksen. Hvis kjedet er for langt (over 5 meter), må du legge til ekstra støtter i midten for å forhindre ujevn kraft på grunn av at kjedet henger på grunn av sin egen vekt.
Retningskontroll: Strekkretningen skal være i samsvar med kjedens driftsbelastningsretning (f.eks. bør en drivkjede strekkes langs drivplanet) for å unngå kjedeforvrengning forårsaket av sideveis spenning. 3. Sanntidsovervåking av strekkstatus: «Observer, mål og lytt»

Flerdimensjonal overvåking er nødvendig under strekkprosessen for raskt å oppdage tegn på overstrekking:

«Observer» deformasjon: Bruk en skyvelær eller stigningsmåler til å måle kjedestigningen hvert 5. minutt (mål 10 påfølgende stigninger og ta gjennomsnittet for å beregne forlengelsen). Når forlengelsen nærmer seg 80 % av den tillatte verdien, senk strekkingsprosessen.

«Mål» spenning: Bruk det digitale displayet på strekkutstyret til å overvåke spenningen i sanntid. Hvis spenningen plutselig faller (noe som indikerer plastisk deformasjon av kjedet), må strekkingen stoppes umiddelbart.

«Lytt» til unormale lyder: Hvis du hører uvanlige lyder som «klikking» eller «knirking» under strekking, kan det tyde på en feilpasning mellom kjedeplaten og pinnen. Stopp maskinen for inspeksjon og rett opp problemet før du fortsetter. 4. Standardiser losseprosessen: Unngå «returskade»

Etter at de ønskede strekkkravene er nådd, er avlastningsprosessen like viktig. Feil avlastning kan føre til at kjedet spretter tilbake og deformeres:

Avlastningshastighet: Reduser spenningen sakte. Avlastningshastigheten bør være i samsvar med strekkhastigheten, og unngå plutselig avlastning.

Inspeksjon etter lossing: Etter lossing, mål kjedets stigning på nytt for å bekrefte om forlengelsen er stabil (den elastiske strekningen vil gjenopprettes, mens den plastiske strekningen vil forbli). Hvis forlengelsen overstiger den tillatte verdien, må kjedet byttes ut umiddelbart.

Midlertidig sikring: Hvis kjettingen må lagres midlertidig etter lossing, bør den henges på en dedikert brakett for å unngå klemming og vridning, noe som kan påvirke den kalibrerte strammingen.

Fase 3: Vedlikehold etter strekking – «Kontinuerlig overvåking» for å forlenge kjedets levetid

Mekanisk strekking er ikke en engangsløsning. Regelmessig vedlikehold etter strekking kan raskt identifisere potensielle strekkingsproblemer:

1. Opprett en «kjedestrekkfil»

Registrer nøkkeldata for hver strekkoperasjon for å opprette en komplett livssyklusstyringsfil:

Strekkdato, operatør, utstyrsmodell;

Tonehøyde før/etter strekking, spenningsverdi, holdetid;

Kjedens driftsforhold (belastning, hastighet, temperatur).

Ved å sammenligne disse filene kan du analysere kjedens strekkdeformasjonsmønstre og gi et grunnlag for senere justeringer av strekkparametrene.

2. Sjekk tonehøydeendringer regelmessig

Utvikle en plan for inspeksjon av banen basert på hyppigheten av utstyrets drift:

Ordinært utstyr: Månedlig inspeksjon;

Tunglast-/høyhastighetsutstyr: Ukentlig inspeksjon;

Kritisk utstyr (som produksjonslinjens hoveddrev): Stikkprøvekontroll under daglige inspeksjoner.

Når stigningsforlengelsen når 90 % av den tillatte verdien, planlegg vedlikehold på forhånd for å forhindre plutselig feil. 3. Optimaliser driftsmiljøet for å redusere akkumulering av kjedestrekk.
Smørehåndtering: Tilsett regelmessig passende smøremiddel (som mineralolje eller syntetisk olje) for å redusere kjedeslitasje og forsinke kjedeforlengelse.
Lastkontroll: Unngå langvarig overbelastning (belastningen bør være ≤ 85 % av nominell belastning) for å redusere kjedets strekkbelastning.
Rengjøring og vedlikehold: Fjern regelmessig støv og urenheter fra kjedet for å forhindre unormal stigningsforlengelse forårsaket av slipende slitasje.

4. Vanlige feil å unngå: Disse «tilsynelatende rimelige» operasjonene akselererer faktisk overstrekking

Selv etter å ha mestret standardprosedyrene, faller mange fortsatt i misoppfatninger som fører til overstrekking. Her er tre vanlige fallgruver:

Myte 1: «Jo strammere strekningen er, desto bedre; unngå å løsne under drift.»

Sannhet: Overstramming utsetter kjedet for langvarig høy belastning, noe som akselererer plastisk deformasjon. Den riktige tilnærmingen er å holde kjedets nedheng innenfor 2–4 % av senteravstanden mellom de to tannhjulene (ved horisontal girkasse). Mindre nedheng indikerer overstramming.

Myte 2: «Blanding av gamle og nye kjeder for å justere lengden ved å strekke dem.»

Sannhet: Den gamle kjeden har allerede gjennomgått plastisk deformasjon. Når den kombineres med den nye kjeden for strekking, vil den gamle kjeden først overstrekkes på grunn av sin svakere strekkfasthet, noe som resulterer i ujevn spenningsfordeling i hele kjeden. Den riktige tilnærmingen er å erstatte alle kjeder i samme transmisjonssystem med nye fra samme modell og batch. Misforståelse 3: «Ignorer slitasje på tannhjulet og bare strekk kjeden»
Sannhet: Hvis tannhjulstennene er svært slitte (tannspissene er spisse, tannoverflatene flasser), vil det fortsatt bli ujevn kraft under inngrepet, selv om kjedet er strukket til standard stigning, noe som indirekte fører til lokal overstrekking av kjedet. Den riktige fremgangsmåten er å kontrollere tannhjulets tilstand før strekking. Hvis slitasjen på tannhjulet overstiger standarden, må du bytte ut tannhjulet før du strekker kjedet.

5. Sammendrag: Tre kjerneprinsipper for å sikre kontrollerbar mekanisk strekking

Overstrekking av rullekjeder forårsaket av mekanisk strekking er i hovedsak et resultat av «menneskelige feil» og «mangel på parameterforståelse». For å unngå denne risikoen fullstendig, husk følgende tre prinsipper:
Parametere først: Før strekking må nøkkelkjedeparametere som nominell belastning og tillatt forlengelse være tydelig definert, og unngå å stole på erfaring.
Kontrollerbar prosess: Bruk trinnvis strekking og sanntidsovervåking for å holde spenning og deformasjon innenfor det elastiske området.
Kontinuerlig vedlikehold: Etter strekking, utfør regelmessige inspeksjoner og optimaliser miljøet for å forsinke strekkakkumulering og forlenge kjedets levetid.