English
русскийWciągnik dźwigowy zostaje wycofany z eksploatacji po tym, jak inspektor stwierdził, że czarny smar wycieka obok osłony sprzęgła. Planista zamawia zamienne „sprzęgło zębate”, a następnie odkrywa niewygodną część: zespół to skręcana konstrukcja z dwoma tulejami, z zębami w piaście koronowanej, rurką dystansową i bębnem hamulcowym na jednym kołnierzu. To są cztery oddzielne odniesienia do części, a nie jedno.
Oto wniosek z góry: sprzęgło zębate składa się tylko z kilku części, ale te, które się zużywają, najtrudniej opisać bez oryginalnego rysunku. Zamawiaj części zamienne według wymiarów i zębów, a nie tylko według rozmiaru otworu, i traktuj uszczelki, elementy złączne i smar jako części same w sobie. Mechanizmy, które za tym stoją, zostały omówione bardziej szczegółowo w naszym przewodniku jak zachowują się sprzęgła bębnowe w ciężkich napędach przemysłowych .
Grupy części wewnątrz sprzęgła zębatego
Pozbądź się języka katalogu i sprzęgło zębate ogólnego przeznaczenia to dwupłaszczyznowe złącze elastyczne zbudowane z przewidywalnego zestawu komponentów:
- Piasty — po jednym na wał, wytaczany i wpustowy lub pasowany skurczowo, z koronowymi zębami zewnętrznymi wyciętymi na średnicy zewnętrznej.
- Rękawy — pierścienie kołnierzowe z zębami wewnętrznymi zazębiającymi się z zębami piasty; obie tuleje są skręcone twarzą w twarz.
- Łączniki kołnierzowe — śruby i nakrętki o dużej wytrzymałości, czasami śruby pasowane, które przenoszą moment obrotowy przez złącze, a nie wyłącznie poprzez tarcie.
- Uszczelki i osłony — O-ringi, uszczelki wargowe, pokrywy końcowe i uszczelki zatrzymujące smar i piasek.
- Smar i korki — ilość smaru lub oleju oraz korki wlewowe i odpowietrzające, które umożliwiają ponowne smarowanie.
- Elementy opcjonalne — rurka dystansowa lub wał, koło hamulcowe lub tarcza hamulcowa, nylonowy pierścień wewnętrzny, ograniczniki pływaka końcowego i obciążniki wyważające w jednostkach szybkobieżnych.
Następują dwie praktyczne konsekwencje. Piasty i tuleje są kosztownymi elementami i zwykle są dostarczane najwolniej. Uszczelki, zatyczki i śruby są tanie i to od nich zależy, czy drogie elementy kiedykolwiek osiągną swój projektowany okres użytkowania. Nasz zakres sprzęgła przekładni bębnowej pokazuje, jak ten sam podstawowy zestaw części można podzielić na warianty wąskie, szerokie i z hamulcem.
Geometria zęba to rzeczywista specyfikacja
Powierzchnią roboczą jest siatka zębów. Zęby piasty są koronowane wzdłuż szerokości twarzy i to właśnie ta krzywizna umożliwia niewspółosiowość kątową; tuleja ma proste zęby wewnętrzne w większości projektów przemysłowych, z wariantami spiralnymi stosowanymi tam, gdzie pożądane jest gładsze zazębienie. Promień ukoronowania, liczba zębów, kąt docisku, luz i twardość powierzchni bocznej zależą od sprzęgła. Dwie piasty z identycznymi otworami i identycznymi średnicami zewnętrznymi mogą mieć zupełnie inną geometrię zębów i nie będą się zamieniać.
Odporność na niewspółosiowość jest podana dla poszczególnych oczek i jest zwykle mniejsza, niż oczekują kupujący – często tylko o około jeden stopień w przypadku pracy ciągłej, przy czym profil z koroną pozwala na krótkie wycieczki poza ten zakres. Ponieważ siatka ślizga się pod obciążeniem, potrzebuje filmu smarnego; sucha siatka szybko się zużywa i tworzy drobną metaliczną pastę, która jest widoczna w próbkach oleju.
Inspekcja tutaj się opłaca. Najpierw przeczytaj wzór styku: jasne paski pośrodku szerokości twarzy wskazują na akceptowalne wyrównanie, podczas gdy silny kontakt na końcach zębów wskazuje na niewspółosiowość, obwisłą przekładkę lub miękką podstawę. Następnie zmierz luz na kołnierzu za pomocą czujnika zegarowego. Zapisz wartość przy oddaniu do eksploatacji i wykorzystaj podwojenie wartości bazowej jako podstawę do dokładniejszej analizy; rosnący luz przy czystym wzorze styku wskazuje raczej na przerzedzenie zębów niż na niewspółosiowość.
Sprzęgło zębate RSK-GIICL o wąskiej koronie Wąskie sprzęgło zębate koronowe do niewspółosiowości kątowej i promieniowej; potrzeby w zakresie smarowania i uszczelniania sprawiają, że kontrola uszczelnienia jest istotna w celu uniknięcia utraty smaru. Zobacz produkt → Uszczelki, smary i żywotność, na którą nikt nie przeznacza budżetu
Sprzęgła zębate żyją na warstwie smaru lub oleju, a warstwa ta przetrwa tylko wtedy, gdy uszczelnienia wytrzymają. Przy dużej prędkości działanie odśrodkowe wypycha smar na zewnątrz w kierunku O-ringów, przez co stwardniała, rozcięta lub spęczniona chemicznie uszczelka stale przecieka. Po wypłynięciu smaru do wnętrza dostaje się pył ścierny, a siatka zaczyna się docierać. Awaria wygląda na zużycie zębów, ale podstawowa przyczyna leży w elemencie kosztującym kilka dolarów.
Trzy nawyki zmniejszają to ryzyko. Dopasuj smar do elastomeru uszczelki, a nie do bębna znajdującego się najbliżej przejścia, ponieważ niektóre smary atakują nitryl. Unikaj nadmiernego napełniania jednostek o dużej prędkości, gdzie ubijanie podnosi temperaturę i wypycha smar przez uszczelki. Na koniec przy każdym przeglądzie sprawdzaj korki odpowietrzające i wlewowe, ponieważ zatkany odpowietrznik wywiera ciśnienie na obudowę i powoduje najsłabszą uszczelkę.
Uszczelnione na całe życie, wypełnione smarem konstrukcje sprawdzają się w napędach o średnich obciążeniach, w których dostęp do ponownego smarowania jest utrudniony. Kompromis jest realny: brak interwałów konserwacyjnych, ale mniejsza tolerancja na dużą prędkość i wysoką temperaturę otoczenia.
Elementy dystansowe, łączniki kołnierzy i elementy hamulcowe
Duże rozpiętości między silnikiem a skrzynią biegów lub w poprzek łoża maszyny wymagają sprzęgła dystansowego: dwóch elastycznych płaszczyzn połączonych rurą lub wałem i określonych wymiarem czołowym. Element dystansowy nie jest odcinkiem rury. Przenosi moment obrotowy, jest wyważony, a jego kołnierze muszą być płasko osadzone, ponieważ element dystansowy uginający się pod własnym ciężarem nierównomiernie obciąża zęby na obu końcach.
Łączniki kołnierzowe zasługują na osobną pozycję na liście części zamiennych. Dopasowane śruby ustalają położenie złącza, a także zaciskają je, a ponowne użycie śrub ze zużytymi trzpieniami lub rozciągniętymi gwintami jest częstą przyczyną poluzowania i wytarcia na powierzchni czołowej kołnierza. Zachowaj klasę śrub i wartości momentu obrotowego w dokumentacji i nigdy nie mieszaj klas w obrębie złącza.
Koła i tarcze hamulcowe są powszechnie stosowane we wciągnikach dźwigowych, przenośnikach i urządzeniach pomocniczych młyna, gdzie sprzęgło musi również zatrzymać ładunek. Średnicę, bicie, wzór śrub i ścieżkę hamowania należy określić razem ze sprzęgłem, ponieważ dodatkowa masa zmienia równowagę, a kołnierz montażowy zmienia ścieżkę momentu obrotowego. Wersje z nylonowym pierścieniem wewnętrznym to znowu osobny przypadek: sprężysty element zmienia zachowanie skrętne i amortyzację, dlatego należy go wybierać w oparciu o wzór wzbudzenia napędu, a nie wymieniać w ramach ulepszenia.
Szerokie sprzęgło bębnowe RSK-GICL Szerokie sprzęgło bębnowe do przenoszenia dużych obciążeń i momentu obrotowego, z możliwością przemieszczenia kątowego i promieniowego; wymagania dotyczące smarowania i konserwacji należy potwierdzić przy wyborze. Zobacz produkt → 
RSK-NGCL Sprzęgło przekładni bębnowej z kołem hamulcowym Zintegrowane sprzęgło bębnowe z kołem hamulcowym do łącznego przenoszenia mocy i hamowania; dostępne w wersjach NGCL1–NGCL9 z momentem obrotowym do 14 000 Nm. Zobacz produkt → Grupy części w skrócie
| Grupa części | Funkcja | Typowy tryb zużycia lub awarii | Dane do zapisania dla części zamiennych |
|---|---|---|---|
| Piasty with crowned teeth | Połącz wał z siatką; pozwolić na niewspółosiowość kątową | Zużycie powierzchni przyłożenia, obciążenie krawędzi, otwór wirowany lub progowy | Otwór, wpust, typ pasowania, liczba zębów, promień ukoronowania |
| Rękawy ząbkowane wewnętrznie | Zamknij siatkę i przenieś moment obrotowy pomiędzy płaszczyznami zginania | Przerzedzenie zębów, wzrost luzu, uszkodzenie powierzchni czołowej kołnierza | Typ tulei, okrąg śruby kołnierza, luz konstrukcyjny |
| Łączniki kołnierzowe | Zacisnąć i zlokalizować złącze | Poluzowane, rozciągnięte nici, zużyte dopasowane trzonki | Klasa śruby, rozmiar, wartość momentu obrotowego, dopasowanie lub luz |
| Uszczelki, osłony, zatyczki | Zachować smar, wykluczyć zanieczyszczenie | Stwardnienie, pękanie, wyciek, zablokowane otwory wentylacyjne | Typ elastomeru, rozmiar profilu, gwint korka |
| Wałek dystansowy lub rurka | Mostkowe separacje długich wałów | Wygięcie, bicie, utrata równowagi, ścieranie powierzchni czołowej kołnierza | Długość zabudowy, średnica rury, jakość wyważenia |
| Koło lub tarcza hamulca | Zapewnij powierzchnię hamowania w układzie napędowym | Bicie, zarysowanie powierzchni, poluzowanie na kołnierzu | Średnica, grubość, wzór śrub, dopuszczalne bicie |
Co umieścić w zamówieniu
Większość błędów w zamówieniu to błędy informacyjne. Jasne zapytanie zawiera następujące treści:
- Oznaczenie sprzęgła i numer rysunku oraz zdjęcie tabliczki znamionowej lub wytłoczonej powierzchni tulei.
- Otwór, wpust i typ pasowania dla każdego wału, z wartościami zmierzonymi, a nie nominalnymi, jeśli wał został przerobiony.
- Dane zęba lub pocieranie ołówkiem profilu zęba w przypadku utraty rysunku.
- Wymiar powierzchni czołowej, długość elementu dystansowego i rozmiar elementu hamulca mierzone w poprzek zmontowanego złącza.
- Dane dotyczące obciążenia: ciągły moment obrotowy, szczytowy moment obrotowy, prędkość, oczekiwana niewspółosiowość i temperatura otoczenia.
- Klasa równowagi lub prędkości, w której dysk działa wystarczająco szybko, aby miało to znaczenie, zwykle powyżej kilku tysięcy obr./min.
Należy również zwrócić uwagę, czy sprzęgło jest wypełnione olejem, czy smarem, ponieważ zestaw uszczelek i układ odpowietrzający różnią się. Jeżeli brakuje tabliczki znamionowej i nieznany jest oryginalny producent, należy przesłać zmierzone dane wraz ze zdjęciem wzoru styków; producent pracujący na rzeczywistych wymiarach zwykle zidentyfikuje serię szybciej niż przeszukiwanie starych plików projektów.
Napraw, wymień lub zbadaj dalej
Piasty i tuleje stanowią dopasowane zestawy i należy je wymieniać jako parę, gdy obie wykazują zużycie, ponieważ nowa tuleja ocierająca się o zużytą piastę zniszczy profil zęba w ciągu kilku tygodni. Sama tuleja może zostać odnowiona, gdy boki piasty są czyste, a luz nadal mieści się w zarejestrowanej linii bazowej. Jeśli sam otwór zostanie uszkodzony w wyniku pasowania obrotowego lub w wyniku frettingu, piasta zostanie złomowana niezależnie od stanu zębów.
Decyzja, która pozwala zaoszczędzić najwięcej pieniędzy, jest najmniej popularna: jeśli sprzęgło ulegnie awarii dwa razy w ciągu roku, części rzadko stanowią problem. Przed zamówieniem kolejnego zestawu sprawdź zapisy dotyczące osiowania, ugięcie podkładki, sztywność podstawy i wymuszenie skrętne. Jakość części ma znaczenie, ale o wyniku decyduje geometria i montaż.
