Вие сте тук: Начало / Новини / Технически ръководства / Съединител за барабани за задвижвания на кранове и телфери: Номинален въртящ момент, толеранс на несъосност и ръководство за избор

Барабанно съединително устройство за задвижвания на кранове и подемници: Номинален въртящ момент, толеранс на несъосност и ръководство за избор

Автор: Лили Уанг Време на публикуване: 06.07.2026 г. Произход: Yile Machinery

бутон за споделяне на телеграма
бутон за споделяне на snapchat
бутон за споделяне на линия
бутон за споделяне в Twitter
бутон за споделяне във facebook
linkedin бутон за споделяне
бутон за споделяне на pinterest
бутон за споделяне на whatsapp
споделяне на този бутон за споделяне

Съдържание

В задвижващия механизъм на кран или подемник връзката между двигателя, скоростната кутия и барабана на подемника е механичната връзка, която предава всеки нютон-метър въртящ момент от източника на енергия към товара. Това е и компонентът, който трябва да поеме всяко неправилно подравняване, топлинно разширение и ударно натоварване в системата - безшумно, непрекъснато и без повреда. Когато барабанен съединител се повреди в задвижването на кран, резултатът не е постепенно влошаване на производителността. Това е незабавно, неконтролирано падане на окачения товар.

Въпреки това барабанните съединители са сред най-недостатъчно специфицираните компоненти в системите за задвижване на кранове. Инженерите рутинно избират съединители въз основа само на номиналния въртящ момент, пренебрегвайки сервизните фактори, капацитета за несъосност и интегрираната функция на спирачното колело, което прави съединителя на барабана уникален за приложенията на кранове. Това ръководство предоставя пълната техническа рамка за правилен избор, спецификация и поддръжка на барабанен съединител.

Барабанно съединително устройство за задвижвания на кранове и подемници: Номинален въртящ момент, толеранс на несъосност и ръководство за избор

Част 1: Какво е барабанен съединител и защо се използва в кранове?

Барабанният съединител (наричан още съединител с барабанни зъбни колела или съединител с барабанни зъбни колела) е вид гъвкав съединител на зъбни колела, при който външната втулка („барабанът“) има вътрешен назъбен профил, който се зацепва с външни зъбни главини на всеки вал. Геометрията на зъбите - по-специално профилът на зъбците с формата на корона (бъчвовиден) на главините - позволява на съединителя да поеме ъглово и успоредно несъосие между двата вала, като същевременно предава въртящия момент през мрежата на зъбното колело.

1.1 Барабанният съединител в архитектурата на крановото задвижване

При стандартно задвижване на мостови кранове или портални кранове, задвижващата система се състои от:

  1. Електрически двигател (обикновено кранов двигател, IEC клас S3 или S4)

  2. Спирачка (електромагнитна дискова или барабанна спирачка, монтирана на вала на двигателя или високоскоростния вал)

  3. Скоростна кутия / скоростен редуктор (спирален или конусно-спирален, многостепенен)

  4. Съединител на барабана — свързващ изходния вал на скоростната кутия към вала на барабана на подемника

  5. Подемен барабан — въженият барабан, който навива теленото въже

Барабанният съединител се намира в края на задвижващия механизъм с ниска скорост и висок въртящ момент. Той трябва да предава пълния изходен въртящ момент на скоростната кутия — който може да бъде 10–100 пъти въртящия момент на двигателя в зависимост от съотношението на редукция — като същевременно се приспособява към неизбежното разминаване между изходния вал на скоростната кутия и вала на барабана, причинено от производствени толеранси, топлинно разширение и структурна деформация при натоварване.

1.2 Интегрираната функция на спирачното колело

Това, което прави крановия барабанен съединител уникален — и това, което го отличава от стандартния промишлен съединител — е интегрираното спирачно колело (наричано още спирачен барабан или спирачен диск). В повечето конструкции на кранови подемници спирачното колело не е отделен компонент, монтиран на собствена главина. Той е излят или изкован неразделно с външната втулка на съединителя на барабана.

Тази интеграция означава:

  • Спирачката действа директно върху съединителната втулка - точката с най-висок въртящ момент в задвижващия механизъм, достъпна за спиране

  • Съединителната втулка трябва да бъде проектирана да издържа едновременно на предавания въртящ момент И на спирачния момент

  • Повърхността на спирачното колело (цилиндричната повърхност, върху която действа спирачната челюст) трябва да бъде обработена със същата прецизност като съединителните зъби

  • Когато съединителят се смени, спирачното колело се сменя едновременно — премахвайки необходимостта от отделна смяна на спирачния барабан

Този интегриран дизайн е стандартен в европейската и китайската кранова инженерна практика (съгласно стандартите FEM 1.001 и GB/T) и е конфигурацията, разгледана в това ръководство.

Част 2: Типове и конфигурации на барабанни съединения

2.1 Стандартен барабанен съединител (тип WGC / WGZ)

Стандартният барабанен съединител за приложения с кранови подемници се състои от:

  • Две вътрешни главини (наричани също полусъединители) — по една закрепена към всеки вал (изход на скоростната кутия и вал на барабана)

  • Една външна втулка — барабанът, с вътрешни зъби, зацепващи се с двете главини, и интегрална повърхност на спирачното колело от външната страна

  • Уплътнителни пръстени — за задържане на смазващата грес в зоната на мрежата на зъбите

Външната втулка обхваща двете главини и е свободна да се движи аксиално, като поема аксиалното изместване между двата вала.

2.2 Съединител с разделен барабан

За големи кранови задвижвания, при които съединителят трябва да се монтира или демонтира, без да се преместват свързаните валове (често срещано при задвижванията на камиони с мостови кранове), външната втулка се разделя хоризонтално на две половини, закрепени заедно с болтове. Това позволява втулката да бъде отстранена радиално, без да се нарушава подравняването на вала. Съединителите с разделен барабан са стандартни за задвижвания на кранове (ход на мост и кран), където съединителят трябва да бъде достъпен за поддръжка без демонтиране на задвижването.

2.3 Съединител на барабана с интегриран спирачен диск (версия с дискова спирачка)

В съвременните дизайни на кранове, използващи дискови спирачки (за разлика от традиционната барабанна/челюстна спирачка), външната втулка включва прецизно обработена дискова повърхност, а не цилиндрична повърхност на барабана. Спирачният апарат на дисковата спирачка действа върху тази повърхност. Функцията на свързване е идентична със стандартния съединител на барабана — променя се само геометрията на спирачния интерфейс.

2.4 Съединител на барабана с удължен барабан (за големи спирачни моменти)

За кранове с голяма товароподемност, изискващи големи спирачни моменти (кранове черпаци, тежки портални кранове), диаметърът на спирачното колело трябва да е голям, за да осигури достатъчна площ на спирачната повърхност. В тези случаи външната втулка е удължена аксиално, за да осигури по-дълга повърхност на спирачния барабан, като същевременно се поддържа същият профил на зъбите на зъбното колело за предаване на въртящия момент.

Част 3: Оценка на въртящия момент и изчисляване на коефициента на обслужване

Това е най-критичната стъпка при избора на барабанен съединител — и стъпката, която най-често се изпълнява неправилно.

3.1 Номинален въртящ момент срещу проектен въртящ момент

Номиналният въртящ момент ($$T_n$$) на барабанен съединител е непрекъснатият въртящ момент, който той може да предава безкрайно при идеални условия. Проектният въртящ момент ($$T_d$$) е въртящият момент, за който съединителят трябва действително да бъде оценен, след прилагане на експлоатационни фактори:

$$T_d = T_{номинално} imes f_s imes f_{start} imes f_{шок}$$

където:

  • $$T_{nominal}$$ = постоянен въртящ момент на съединителя (N·m)

  • $$f_s$$ = коефициент на обслужване за клас на работа (вижте таблицата по-долу)

  • $$f_{start}$$ = коефициент на начален въртящ момент — двигателите на крана обикновено произвеждат 2,0–2,5 × номинален въртящ момент при стартиране

  • $$f_{shock}$$ = коефициент на ударно натоварване — отчита динамичното натоварване по време на поемане на товара и преминаване през релсови съединения

Съединителят трябва да бъде избран така, че неговият номинален въртящ момент $$T_n geq T_d$$.

3.2 Изчисляване на номиналния въртящ момент

Постоянният въртящ момент при съединителя на барабана (изходящия вал на скоростната кутия) е:

$$T_{номинална} = rac{P_{мотор} imes eta_{скоростна кутия} imes i_{скоростна кутия}}{omega_{барабан}}$$

където:

  • $$P_{motor}$$ = номинална мощност на двигателя (W)

  • $$eta_{gearbox}$$ = ефективност на скоростната кутия (обикновено 0,94–0,97 за винтови скоростни кутии)

  • $$i_{скоростна кутия}$$ = предавателно отношение на скоростната кутия

  • $$omega_{барабан}$$ = ъглова скорост на вала на барабана (rad/s)

Пример: 45 kW двигател, съотношение на скоростната кутия 40:1, ефективност 0,96, скорост на барабана 15 об./мин:

$$omega_{барабан} = rac{15 imes 2pi}{60} = 1,571 ext{ rad/s}$$

$$T_{номинално} = rac{45 000 imes 0,96 imes 40}{1,571} = rac{1 728 000}{1,571} приблизително 1 100 000 ext{ N·m}$$

Изчакайте - това е въртящият момент, ако отношението на скоростната кутия се приложи към въртящия момент на вала на двигателя. Правилното изчисление е:

$$T_{мотор} = rac{P_{мотор}}{omega_{мотор}} = rac{45 000}{2pi imes 960/60} = rac{45 000}{100,5} приблизително 448 ext{ N·m}$$

$$T_{барабанно съединение} = T_{мотор} imes i_{скоростна кутия} imes eta_{скоростна кутия} = 448 imes 40 imes 0,96 приблизително 17 203 ext{ N·m}$$

3.3 Експлоатационни фактори по клас на работа на крана

Работен клас на крана (FEM/ISO)

Фактор на обслужване $$f_s$$

Начален фактор $$f_{start}$$

Коефициент на шок $$f_{shock}$$

Комбиниран фактор

M1–M2 (светлина)

1.0

1.5

1.0

1.5

M3–M4 (среден)

1.25

1.75

1.1

2.4

M5–M6 (тежки)

1.5

2.0

1.25

3.75

M7–M8 (много тежък / черпак)

1.75

2.5

1.5

6.6

Практическо значение: За кран-кофа (задължение M8), проектният въртящ момент е 6,6 × въртящия момент при стабилно състояние. Съединител, избран само на въртящ момент, ще бъде катастрофално по-малък.

3.4 Разглеждане на спирачния момент

Спирачното колело, вградено в съединителя на барабана, също трябва да се провери за необходимия спирачен момент. Минималният спирачен момент, изискван от стандартите за безопасност на крана, е:

$$T_{спирачка} geq 1.5 imes T_{натоварване,спускане}$$

Където $$T_{load,lowering}$$ е въртящият момент при спирачното колело, дължащ се на понижаване на номиналния товар (най-лошият случай за спиране — товарът задвижва двигателя в посока на спускане).

Налягането върху повърхността на спирачното колело не трябва да надвишава допустимата стойност за материала на спирачната накладка:

$$p_{спирачка} = rac{F_{спирачка}}{A_{контакт}} leq p_{позволено}$$

За стандартни спирачни накладки без азбест: $$p_{допустимо} = 0,3–0,5 ext{ MPa}$$

За синтеровани метални спирачни накладки (високо натоварване): $$p_{допустимо} = 0,6–1,0 ext{ MPa}$$

Барабанно съединително устройство за задвижвания на кранове и подемници: Номинален въртящ момент, толеранс на несъосност и ръководство за избор

Част 4: Капацитет на несъответствие — Критичният параметър за гъвкавост

Основното механично предимство на барабанния съединител пред твърдия съединител е способността му да поема несъосност. Разбирането на видовете несъосност и техните граници е от съществено значение за правилната инсталация и дългия експлоатационен живот.

4.1 Видове несъосност

Ъглово отклонение ($$alpha$$): Двете централни линии на вала се пресичат под ъгъл. Това е основното несъответствие, което профилът на короната на зъбите на съединителя на барабана е предназначен да поеме.

Паралелно (радиално) разминаване ($$delta$$): Двете централни линии на вала са успоредни, но изместени. В барабанен съединител паралелното несъосие се приема като комбинация от равни и противоположни ъглови несъосности във всяка главина.

Аксиално изместване ($$Делта x$$): Двата вала се движат към или далеч един от друг по общата им ос. Плаващата външна втулка побира това чрез аксиално плъзгане върху зъбите на главината.

4.2 Граници на несъосност за барабанни съединители

Профилът на зъб с корона позволява следните диапазони на отклонение (типични стойности за стандартни барабанни съединители — проверете с данни на производителя за конкретни размери):

Размер на съединителя (по въртящ момент)

Максимално ъглово отклонение $$alpha$$

Максимално паралелно отклонение $$delta$$

Максимално аксиално изместване $$Делта x$$

До 5000 N·m

1,5°

0,5 мм

±3 mm

5 000–20 000 N·m

1,0°

0,8 мм

±4 мм

20 000–100 000 N·m

0,5°

1,0 мм

±5 мм

> 100 000 N·m

0,3°

1,5 мм

±8 мм

Важно: Това са максималните стойности — съединителят може да поеме тези несъответствия, но непрекъснатата работа при максимално несъосване значително намалява живота на зъбите. Целевата инсталационна несъосност не трябва да бъде повече от 50% от максималната номинална стойност.

4.3 Връзката между несъответствието и натоварването на зъбите

Когато барабанен съединител работи с ъглово отклонение $$alpha$$, контактната сила на зъба вече не е равномерно разпределена по ширината на лицето на зъба. Коефициентът на натоварване на ръба $$K_{edge}$$ увеличава ефективното контактно напрежение на зъба:

$$K_{ръб} = 1 + rac{alpha cdot b_{зъб}}{2 cdot m_n}$$

където:

  • $$alpha$$ = ъглово отклонение (радиани)

  • $$b_{зъб}$$ = лицева ширина на зъб (mm)

  • $$m_n$$ = нормален модул на съединителните зъби

При $$alpha = 1°$$ (0,0175 rad) с $$b_{зъб} = 60$$ mm и $$m_n = 5$$:

$$K_{ръб} = 1 + rac{0,0175 imes 60}{2 imes 5} = 1 + 0,105 = 1,105$$

Това увеличение от 10,5% на напрежението при контакт на зъбите може да изглежда скромно, но в комбинация с цикличното натоварване на работните цикли на крана, то значително ускорява износването на зъбите. Поддържането на подравняване близо до нула винаги е за предпочитане пред разчитането на капацитета за разместване на съединителя.

Част 5: Избор на материал и термична обработка

5.1 Материал на главината

Съединителните главини предават пълния задвижващ момент през интерфейса шпонка-вал и съединителните зъби. Материалът на главината трябва да има достатъчна здравина, за да издържи на:

  • Напрежение на срязване при усукване в тялото на главината

  • Носещо напрежение при шпонката и шпонковия канал

  • Контактно напрежение на зъбите при съединителните зъби

Стандартни материали за главини за кранови барабанни съединители:

Материал

Степен

Якост на опън

Приложение

Въглеродна стомана

45# (C45)

600–750 MPa

Леко до средно натоварване (M1–M5)

Легирана стомана

42CrMo

900–1100 MPa

Тежък до много тежък режим (M5–M8)

Легирана стомана

40CrNiMoA

1000–1200 MPa

Кран черпак, екстремни условия

Зъбите на главината обикновено са индукционно закалени до 45–55 HRC, за да издържат на износване на контактните повърхности на зъбите.

5.2 Материал на външната втулка (барабан).

Външната втулка трябва да издържа:

  • Вътрешно контактно напрежение на зъба от предаване на въртящия момент

  • Напрежение на обръча от намесата (ако се използва) или предварително натоварване на болта (за разделени втулки)

  • Термично напрежение върху повърхността на спирачното колело от повтарящи се цикли на спиране

  • Изискване за твърдост на повърхността на контактната повърхност на спирачното колело

Стандартни материали за ръкави:

Материал

Степен

Якост на опън

Твърдост на спирачната повърхност

Приложение

Лета стомана

ZG310-570

570 MPa мин

200–240 HB (отлято)

Леко натоварване

Кована въглеродна стомана

45#

650–750 MPa

220–260 HB (нормално)

Средно задължение

Кована легирана стомана

42CrMo

900–1100 MPa

260–320 HB (Q&T)

Тежък / много тежък режим

Твърдостта на повърхността на спирачното колело е критична — твърде мека и повърхността се износва бързо при контакт на спирачната челюст, създавайки канали, които намаляват ефективността на спирането и генерират отломки. Твърде силно (> 350 HB) и спирачната накладка се износва прекомерно. Оптималният диапазон е 260–320 HB за стандартни спирачни накладки.

5.3 Смазване на съединителните зъби

Съединителните зъби работят в среда, смазана с грес. Смазката трябва:

  • Имат достатъчен вискозитет, за да поддържат филм между контактните повърхности на зъбите при високи контактни налягания

  • Бъдете съвместими с работния температурен диапазон (–20°C до +80°C за стандартни приложения; −40°C до +120°C за екстремни среди)

  • Има EP (екстремно налягане) добавки за защита срещу контакт метал с метал по време на стартиране и ударно натоварване

Препоръчителна грес: NLGI клас 1 или 2 с EP добавки. Интервал на повторно смазване: на всеки 2000–4000 работни часа или годишно, което от двете настъпи първо. За уплътнени барабанни съединители (фабрично напълнени), сменете греста при основен ремонт (обикновено на всеки 5 години).

Част 6: Процедура за избор на барабанен съединител — стъпка по стъпка

Стъпка 1: Определете задвижващия въртящ момент

Изчислете $$T_{nominal}$$ от мощността на двигателя, съотношението на скоростната кутия и ефективността, както е показано в част 3.2.

Стъпка 2: Приложете сервизни фактори

Изберете комбинирания експлоатационен коефициент от таблицата в част 3.3 въз основа на работния клас на крана. Изчислете:

$$T_d = T_{номинално} imes f_{комбинирано}$$

Стъпка 3: Изберете размер на съединителя

От каталога на производителя изберете най-малкия размер на съединителя с номинален въртящ момент $$T_n geq T_d$$. Запишете съединителя:

  • Номинален въртящ момент $$T_n$$

  • Максимално ъглово отклонение $$alpha_{max}$$

  • Максимално аксиално изместване $$Delta x_{max}$$

  • Диапазон на отвора на главината (мин. и макс. диаметър на отвора)

  • Диаметър на спирачното колело $$D_{brake}$$

Стъпка 4: Проверете пасването на вала

Уверете се, че диаметърът на изходния вал на скоростната кутия и диаметърът на вала на барабана попадат в обхвата на отвора на главината на избрания съединител. Посочете диаметъра на отвора и размерите на шпонковия канал за всяка главина. Стандартни отвори: H7/k6 (преходно прилягане) за прецизни приложения; H7/js6 за стандартни приложения на кранове.

Стъпка 5: Проверете спирачния момент

Изчислете необходимия спирачен момент от натоварването на крана и геометрията на барабана. Уверете се, че избраният диаметър на спирачното колело и повърхността на съединителя могат да осигурят необходимата спирачна сила в рамките на допустимото повърхностно налягане на спирачната накладка.

Стъпка 6: Проверете капацитета за несъответствие

Оценете очакваното отклонение от геометрията на задвижващия механизъм и анализа на структурната деформация. Потвърдете, че очакваното несъосие е по-малко от 50% от номиналното максимално несъосие на съединителя.

Стъпка 7: Посочете материал и повърхностна обработка

Въз основа на работния клас и околната среда, посочете материала на главината (45# или 42CrMo), материала на втулката и твърдостта, закаляването на зъбите (индукционно закаляване до 45–55 HRC) и твърдостта на спирачната повърхност (260–320 HB).

Част 7: Инсталиране, подравняване и въвеждане в експлоатация

7.1 Инсталиране на хъб

Съединителните главини на барабана обикновено се монтират на техните валове, като се използва закрепване с намеса (преходно закрепване H7/k6). За големи главини (диаметър на отвора > 100 mm) се препоръчва инсталиране на термично разширение:

Процедура за инсталиране на термично разширение:

  1. Измерете отвора на главината и диаметъра на вала при стайна температура — запишете намесата (ВД на вала минус ID на отвора на главината)

  2. Изчислете необходимата температура на нагряване:

$$Delta T = rac{delta_{интерференция}}{alpha_{стомана} imes d_{bore}} = rac{delta_{interference}}{11,7 imes 10^{-6} imes d_{bore}}$$

  1. Загрейте главината равномерно във фурна или маслена баня до изчислената температура (обикновено 80–150°C)

  2. Монтирайте главината на вала незабавно — главината ще се охлади и ще се свие върху вала, създавайки намеса

  3. Не използвайте нагряване с пламък — неравномерното нагряване причинява изкривяване и остатъчно напрежение

7.2 Процедура за подравняване на вала

След като монтирате двете главини, подравнете валовете, преди да монтирате външната втулка:

Проверка на ъгловото подравняване:

Монтирайте циферблатен индикатор на едната главина, като върхът на индикатора контактува с лицето на другата главина. Завъртете двете главини заедно на 360°. Общото показание на индикатора (TIR) ​​не трябва да надвишава:

$$TIR_{angular} leq 2 imes D_{hub} imes an(alpha_{target})$$

За целево ъглово отклонение от 0,1° и диаметър на главината от 200 mm:

$$TIR_{ъглово} leq 2 imes 200 imes an(0,1°) = 2 imes 200 imes 0,00175 = 0,70 ext{ mm TIR}$$

Проверка на паралелно подравняване:

Монтирайте циферблатен индикатор на едната главина, като върхът на индикатора контактува с цилиндричната повърхност на другата главина. Завъртете на 360°. TIR не трябва да надвишава:

$$TIR_{паралел} leq 2 imes delta_{цел}$$

За целево успоредно разминаване от 0,2 mm: $$TIR_{паралел} leq 0,4 ext{ mm}$$

7.3 Монтаж на външната втулка

След като проверите подравняването на вала, монтирайте външната втулка:

  1. Напълнете гилзата с определената грес (приблизително 30–40% от обема на кухината на зъба)

  2. Плъзнете ръкава върху едната главина, след което я позиционирайте така, че да захване и двете главини едновременно

  3. Поставете уплътнителните пръстени и задържащите скоби

  4. За разделени ръкави: позиционирайте двете половини, поставете и затегнете болтовете до определената стойност

  5. Уверете се, че ръкавът може да се движи аксиално на ръка - той трябва да се движи свободно в рамките на диапазона на аксиално изместване

Барабанно съединително устройство за задвижвания на кранове и подемници: Номинален въртящ момент, толеранс на несъосност и ръководство за избор

Част 8: Проверка, поддръжка и анализ на отказите

8.1 Предмети за рутинна проверка

Елемент за проверка

Метод

Интервал

Критерий за приемане

Състояние на повърхността на спирачното колело

Визуално

Месечно

Без жлебове с дълбочина > 0,5 mm; без пукнатини

Диаметър на спирачното колело

Микрометър

На всеки 6 месеца

> 90% от номиналния диаметър

Състояние на съединителния зъб

Визуално (свалете ръкава)

Ежегодно

Без хлътване > 10% от площта на зъбите; без пукнатини

Състояние на грес

Визуално + мирис

Ежегодно

Без обезцветяване, без метални частици, без замърсяване на водата

Въртящ момент на болта (разделена втулка)

Динамометричен ключ

На всеки 6 месеца

По спецификация на производителя

Подравняване на валовете

Циферблатен индикатор

След всяка работа по задвижването

Ограничения за част 7.2

8.2 Често срещани режими на отказ

Режим на неизправност 1: Износване на зъбите (изтриване на износване)

Външен вид: страните на зъбите показват полиране или загуба на материал; греста е замърсена с метални частици.

Основна причина: Прекомерно разместване, причиняващо високо натоварване на ръба; недостатъчна или влошена грес; съединителят е по-малък за действителното натоварване.

Профилактика: Правилно подравняване при монтаж; спазвайте графика за смазване; проверете дали рейтингът на въртящия момент на съединителя включва подходящи експлоатационни фактори.

Режим на повреда 2: Счупване на зъб

Външен вид: Един или повече зъби счупени в корена; внезапна загуба на предаване на въртящия момент.

Основна причина: Тежко претоварване (напр. скъсване на въже, блокиране на две); умора от многократно ударно натоварване; материален дефект в главината.

Предотвратяване: Не превишавайте номиналния капацитет на крана; посочете свързване с подходящ ударен фактор; посочете ковани 42CrMo главини за тежки приложения.

Режим на повреда 3: Нарязване на спирачното колело

Външен вид: Периферни жлебове по повърхността на спирачното колело; намалена спирачна ефективност; ускорено износване на спирачните накладки.

Основна причина: Неправилно центриране на спирачните челюсти; абразивно замърсяване между накладката и колелото; недостатъчна твърдост на спирачното колело.

Профилактика: Подравнете правилно спирачните челюсти; защита на спирачната зона от замърсяване; посочете твърдост на повърхността на спирачното колело 260–320 HB.

Режим на повреда 4: Напукване на ръкава (външен ръкав)

Външен вид: Радиални или периферни пукнатини във външната втулка, обикновено в основата на спирачното колело или в зоната на зъбите.

Основна причина: Умора от цикличен спирачен момент, насложен върху трансмисионния въртящ момент; термична умора от многократно високоенергийно спиране; материален дефект.

Предотвратяване: Посочете кован 42CrMo ръкав за работа M6+; извършват проверка на МТ при основен ремонт; не използвайте аварийно спиране като рутинна оперативна процедура.

Режим на повреда 5: Фретинг на отвора на главината

Външен вид: прах с цвят на ръжда (железен оксид) на интерфейса главина-вал; главината е разхлабена на вала; повредена повърхност на вала.

Основна причина: Недостатъчно намесване — главината се плъзга микро по вала при циклично натоварване на въртящия момент; концентрацията на напрежение в шпонковия канал, причиняваща раздразнение по ръбовете на шпонката.

Предотвратяване: Проверете спецификацията за смущения; използвайте инсталация за термично разширение, за да постигнете правилно смущение; нанесете смес против надраскване (напр. Molykote) на интерфейса главина-вал.

Барабанно съединително устройство за задвижвания на кранове и подемници: Номинален въртящ момент, толеранс на несъосност и ръководство за избор

Често задавани въпроси

Q1: Каква е разликата между съединител за барабан и съединител за зъбни колела?

Барабанният съединител е специфичен тип зъбно колело, предназначено за приложения с кранове и подемници. Основното отличие е интегрираното спирачно колело (спирачен барабан) на външната втулка, което позволява спирачката на крана да действа директно върху съединителя. Стандартните индустриални зъбни съединители нямат тази функция. Геометрията на зъбите също така обикновено е оптимизирана за цикъла на осцилиране и ударно натоварване на задвижванията на крана, а не за непрекъснатото въртене на общите индустриални задвижвания.

Q2: Как да изчисля необходимия въртящ момент за барабанен съединител?

Изчислете въртящия момент в стационарно състояние от мощността на двигателя, съотношението на скоростната кутия и ефективността. След това умножете по комбинирания коефициент на обслужване за вашия клас на работа на крана: 1,5 за M1–M2, 2,4 за M3–M4, 3,75 за M5–M6 и 6,6 за M7–M8. Номиналният въртящ момент на съединителя трябва да надвишава този проектен въртящ момент. За двигател с мощност 45 kW, скоростна кутия 40:1, работен кран M6, проектният въртящ момент е приблизително $17 200 пъти 3,75 приблизително 64 500$$ N·m.

Q3: Каква несъосност може да понесе барабанният съединител?

Стандартните барабанни съединители поемат ъглово отклонение от 0,3°–1,5° и успоредно отклонение от 0,5–1,5 mm, в зависимост от размера. Въпреки това, целевото разместване на инсталацията не трябва да бъде повече от 50% от номиналния максимум — непрекъснатата работа при максимално разместване значително намалява живота на зъбите. Винаги настройвайте внимателно задвижването при монтаж и проверете отново центровката след първите 500 часа работа.

Въпрос 4: Какъв материал трябва да посоча за тежкотоварен кранов барабанен съединител?

За клас на натоварване на крана M5 и по-висок, посочете кована 42CrMo легирана стомана за двете главини и външната втулка. Главините трябва да бъдат индукционно закалени при зъбите до 45–55 HRC. Външната втулка (спирачното колело) трябва да бъде охладена и темперирана до 260–320 HB на повърхността на спирачката. За кранове с черпаци (M8) и други екстремни приложения, помислете за 40CrNiMoA за главините за превъзходна устойчивост на удар.

В5: Колко често трябва да се сменя смазката на барабанния съединител?

За стандартни барабанни съединители с фитинги за грес, сменяйте греста на всеки 2000–4000 работни часа или годишно, което от двете настъпи първо. За запечатани (фабрично напълнени) съединители, сменете греста при основен ремонт (обикновено на всеки 5 години или според графика за поддръжка на производителя на крана). Използвайте грес NLGI клас 1 или 2 с EP добавки. Ако греста показва метални частици или обезцветяване при проверка, сменете незабавно и проучете причината.

Q6: Може ли съединител на барабана да бъде ремонтиран или трябва да бъде сменен, когато е износен?

Външната втулка (барабан) понякога може да бъде ремонтирана чрез повторно обработване на повърхността на спирачното колело, ако е останал достатъчно материал и няма пукнатини. Зъбците на съединителя обаче не могат да бъдат поправени — ако се установи износване или повреда на зъбите, сменете целия съединител. Главините с повреда на отвора понякога могат да бъдат повторно пробити и снабдени с втулка, но това изисква специализирана обработка и трябва да се прави само ако корпусът на главината иначе е здрав. За критични за безопасността приложения на кранове подмяната винаги е за предпочитане пред ремонта.

Yile Machinery: Персонализирани барабанни съединители за задвижвания на кранове и подемници

Yile Machinery произвежда барабанни съединители (зъбни барабанни съединители с интегрирани спирачни колела) за подемни задвижвания на мостови кранове, задвижвания на портални кранове, задвижвания на черпачни кранове и всички приложения за тежки промишлени кранове — от стандартни размери до напълно персонализирани дизайни, произведени по вашите чертежи или обратно проектирани от износени компоненти.

Нашите възможности за производство на барабанни съединители:

  • Материали: кована легирана стомана 42CrMo и 40CrNiMoA за главини и втулки; лята стомана ZG310-570 за леки натоварвания

  • Диапазон на въртящия момент: 1000 N·m до 500 000 N·m (налични размери по поръчка извън този диапазон)

  • Топлинна обработка: Индукционно закаляване на зъба на главината до 45–55 HRC; втулка Q&T до 260–320 HB на повърхността на спирачката

  • Машинна обработка: CNC струговане и фрезоване на зъбни колела по стандартите за съединителни зъби DIN/GB; покритие на повърхността на спирачното колело Ra ≤ 1,6 μm

  • Версии с разделен маншон: Предлагат се за всички размери — за монтаж без отстраняване на вала

  • NDT: MT проверка на всички изковки; оглед на размери с пълна документация

  • Версии на спирачен диск: Интегрирана дискова спирачна повърхност за модерни дискови спирачни системи

Ние също така произвеждаме пълната гама компоненти за вашата кранова задвижваща система:

За да получите оферта, посочете:

  • ✅ Мощност на двигателя (kW) и скорост (rpm)

  • ✅ Съотношение на скоростната кутия и диаметър на изходящия вал

  • ✅ Диаметър на вала на барабана

  • ✅ Тип кран, капацитет и клас на работа (FEM/ISO)

  • ✅ Тип спирачка (барабанна спирачка или дискова спирачка) и необходим спирачен момент

  • ✅ Количество и необходима дата за доставка

  • ✅ Чертежи или снимки на съществуващ съединител (за обратно инженерство)

Имейл: jasmine@yileindustry.com

Изпратете RFQ: www.yilemachinery.com/contactus.html

Всички технически запитвания получават отговор в рамките на 24 часа. Поръчките за спешна замяна при повреда имат приоритетно планиране.