מחבר: לילי וואנג זמן פרסום: 2026-08-17 מקור: מכונות Yile
תוֹכֶן הָעִניָנִים
טחנת כדורים או טחנת SAG במפעל לעיבוד מלט או מינרלים עשויה לשקול 1,000-5,000 טון כשהיא טעונה במלואה בחומרי טחינה ועפרות. כל המסה המסתובבת הזו נתמכת בשתי נקודות - מיסבי הטחנה בקצה ההזנה ובקצה הפריקה של הטחנה. בטחנת SAG גדולה, כל מיסב פתח עשוי לשאת עומס רדיאלי סטטי של 3,000-8,000 קילו-ניין בקוטר ציר של 800-1,800 מ'מ. המיסב התומך בעומס זה אינו מיסב מתגלגל סטנדרטי מקטלוג - זהו מיסב מתכת לבנה הידרודינמית (Babbitt) מהונדס דיוק, הפועל על סרט דק של שמן בלחץ שעוביו בדרך כלל רק 50-150 מיקרון. כאשר סרט השמן הזה שלם, המיסב פועל ללא הגבלת זמן כמעט ללא בלאי. כאשר הסרט מתקלקל - בעת האתחול, במהלך כשל באספקת שמן או תחת עומס יתר - מגע מתכת למתכת מתרחש תוך אלפיות שניות, והבטנה הרכה של הבאביט מקריב את עצמו כדי להגן על ציר הציר. תקלה של מיסבים בודדים במפעל SAG גדול יכול לעלות 2-5 מיליון דולר באובדן ייצור, תיקון פירים ועיבוד מחדש של מסבים.
מדריך זה מספק את המסגרת ההנדסית המלאה לבחירה, ציון ותחזוקה של מיסבי טחנת כדורים וטחינה - מכסה את הבחירה הבסיסית בין מיסבי מתכת לבנה (Babbitt) ואלמנטים מתגלגלים, תיאוריית הסיכה ההידרודינמית ומספר זומרפלד, תכנון מערכת סיכה מאולצת, מפרט מרווח מיסבים, ומצבי כשל נכונים הנובעים ממפרט מערכות סיכה או ליקויים נכונים.
שתי טכנולוגיות מיסבים משמשות לתמיכת טחינה טחינה:
מיסבים הידרודינמיים ממתכת לבנה (Babbitt) - הטכנולוגיה השלטת עבור טחנות גדולות (קוטר מעטפת > 3.0 מ'). יומן הטרון מסתובב בתוך מעטפת מיסבים משועממת מדויקת מרופדת במתכת באביט. סרט שמן בלחץ מפריד בין הג'ורנל למשטח הבאביט בתנאי הפעלה רגילים.
מיסבי גלגול (מיסבי גלילה כדוריים) - משמשים למפעלים קטנים יותר (קוטר מעטפת < 3.0 מ') ועבור מפעלים שבהם הפשטות של תחזוקת מיסבים מתגלגלים מועדפת על פני יכולת העומס האולטימטיבית של מיסבים הידרודינמיים.
מיסבי מתכת לבנים משתמשים בשכבה של סגסוגת באביט המחוברת למעטפת גיבוי מפלדה או ברזל יצוק. שכבת Babbitt - בדרך כלל בעובי 3-12 מ'מ - יוצרת את משטח הנושא הממשי הנוגע לסרט השמן.
קומפוזיציות סגסוגת באביט:
סוּג |
מתכת בסיסית |
תוכן פח |
תוכן לידים |
אַנטִימוֹן |
נְחוֹשֶׁת |
נכס מפתח |
באביט על בסיס פח (כיתה 1) |
פַּח |
88-92% |
< 0.35% |
4-5% |
3-4% |
עמידות בפני קורוזיה גבוהה ביותר, הטובה ביותר עבור יישומי עומס גבוה |
באביט על בסיס פח (כיתה 2) |
פַּח |
83-87% |
< 0.35% |
7-8% |
3-4% |
קיבולת עומס טובה, סטנדרטי עבור טחנות טחנה |
באביט מבוסס עופרת |
עוֹפֶרֶת |
5-10% |
75-80% |
14-16% |
0.5-1% |
עלות נמוכה יותר, מספקת לעומסים וטמפרטורות מתונות |
עבור מיסבי טחנת כדורים ומסבי טחנת SAG, Babbitt על בסיס פח (דרגה 2) הוא המפרט הסטנדרטי - הוא מספק את השילוב הטוב ביותר של חוזק עייפות, עמידות בפני קורוזיה ויכולת הטבעה (היכולת לספוג חלקיקי מזהמים קטנים מבלי לקלוע ללוח הפיר).
תכונות מפתח של באביט כחומר נושא:
לבישת קורבנות: Babbitt רך יותר מלוח העמודים (בדרך כלל 20-30 HB לעומת 200-300 HB עבור ה-Job המוקשה). תחת מגע ממתכת למתכת, הבאביט מתלבש בצורה מועדפת, ומגן על יומן הפיר היקר הרבה יותר מנזק.
יכולת הטמעה: מטריצת ה-Babitt הרכה יכולה להטביע חלקיקים קשים קטנים (אבנית טחינה, אבק, פסולת בלאי) שנכנסים למיסב, ומונעים מהם לקלוע למשטח היומן.
התאמה: Babbitt יכול לעוות מעט תחת עומס כדי להתאים לאי-יישור קלים בין הקדח של המיסב ללוח, ולחלק עומס בצורה שווה יותר מאשר חומר מיסב קשיח.
מגבלת עייפות: המגבלה העיקרית של Babbitt היא חוזק העייפות שלו - תחת עומס מחזורי, שכבת Babbitt יכולה להיסדק ולהתפרק מהגב. לחץ המיסב המותר עבור Babbitt על בסיס פח הוא בדרך כלל 3.5-7.0 MPa עבור פעולה רציפה.
עבור מפעלי טחינה קטנים יותר, מיסבי גלילה כדוריים הם מיסב הרכיב הגלגול הסטנדרטי לתמיכה בעורף. מיסבי גלילה כדוריים נבחרים בגלל:
יכולת היישור העצמית שלהם (עד 2.5 מעלות חוסר יישור) מתאימה לסטיית הפיר והתיישבות הבסיס המתרחשת במתקני טחנת טחינה
יכולת העומס הרדיאלית הגבוהה שלהם ביחס לקוטר הקדח
יכולתם לשאת עומסים רדיאליים וציריים משולבים
המגבלה של מיסבי אלמנטים מתגלגלים עבור טחנים גדולים היא גודל הקדח הזמין - מיסבי גלילה כדוריים סטנדרטיים זמינים עד לקוטר קדח של 1,250 מ'מ בקירוב, מה שמגביל את היישום שלהם לטחנות עם קוטר של פתחים מתחת ל-1,100 מ'מ בערך. עבור טחנות גדולות יותר, מיסבי מתכת לבנים הידרודינמיים הם האפשרות המעשית היחידה.
קרִיטֶרִיוֹן |
מתכת לבנה (באביט) |
מיסב רולר כדורי |
קוטר הטרון המרבי |
אין הגבלה מעשית (עד 2,000 מ'מ+) |
~1,100 מ'מ (קטלוג סטנדרטי) |
כושר העמסה |
גבוה מאוד - מוגבל על ידי עייפות באביט (3.5-7 MPa) |
גבוה - מוגבל על ידי נושא דירוג דינמי |
מתחיל חיכוך |
גבוה (סיכה בגבול בעת ההפעלה) |
נמוך (מגע מתגלגל) |
מערכת שימון |
נדרשת מערכת זרימת שמן מאולצת |
שומן או אמבט שמן פשוט מקובל |
מורכבות תחזוקה |
גבוה (מערכת שמן, סינון, ניטור טמפרטורה) |
נמוך (שימון חוזר תקופתי) |
סבילות לעומס זעזועים |
מעולה (באביט סופג זעזועים) |
טוב (רולר כדורי סובל חוסר יישור) |
מתכת/תיקון מחדש |
כן - ניתן להמיס מחדש את באביט ולסמוך אותו מחדש |
לא - יש להחליף מיסב |
חיי שירות אופייניים |
15-25 שנים (עם שימון נכון) |
5-10 שנים (עבודה כבדה) |
היישום הטוב ביותר |
טחנות גדולות > קוטר 3.0 מ', עבודה רציפה |
טחנות קטנות יותר בקוטר של פחות מ-3.0 מ', עבודה לסירוגין |
סרט השמן ההידרודינמי במיסב פתח נוצר על ידי פעולת הטריז של הלוח המסתובב. כאשר הלוח מסתובב, הוא גורר שמן לתוך הרווח המתכנס בין משטח ה-Job לבין קדח המיסב. הלחץ שמצטבר בטריז השמן המתכנס הזה תומך בעומס הלוח - זוהי סיכה הידרודינמית.
המשוואה השולטת על התפלגות הלחץ בסרט השמן היא משוואת ריינולדס:
אֵיפֹה:
P = לחץ סרט שמן (Pa)
h = עובי סרט שמן מקומי (מ')
μ = צמיגות דינמית של השמן (Pa·s)
u = מהירות פני השטח (מ/ש)
x = קואורדינטה היקפית
z = קואורדינטה צירית
התובנה העיקרית ממשוואת ריינולדס היא שלחץ סרט השמן - ולכן יכולת נשיאת העומס - הוא פרופורציונלי ל:
צמיגות השמן μ (צמיגות גבוהה יותר → לחץ סרט גבוה יותר → קיבולת עומס גבוהה יותר)
מהירות משטח היומן u (מהירות גבוהה יותר → יותר שמן נגרר לתוך הטריז → לחץ סרט גבוה יותר)
היפוך של עובי הסרט h⊃3; (סרט דק יותר → שיפוע לחץ גבוה יותר → יכולת עומס גבוהה יותר, אך גם סיכון גבוה יותר להתמוטטות הסרט)
מספר זומרפלד (S) הוא הפרמטר חסר הממדים המאפיין את מצב הפעולה של מיסב הידרודינמי. הוא משלב את גיאומטריית המיסבים, העומס, המהירות וצמיגות השמן למספר אחד המחזה את משטר השימון של המיסב:
אֵיפֹה:
μ = צמיגות דינמית של שמן הסיכה בטמפרטורת הפעלה (Pa·s)
N = מהירות סיבוב יומן (סיבובים/שניות)
P = עומס יחידת נושאות =
(Pa), כאשר W הוא עומס המיסב (N), L הוא אורך המיסב (m), ו- D הוא קוטר הציר (m)
R = רדיוס יומן (מ) =D/2
C = מרווח רדיאלי בין שקע מיסב (m)
פירוש המספר של זומרפלד:
מספר זומרפלד (S) |
משטר סיכה |
מצב סרט שמן |
מצב נושא |
S < 0.01 |
שימון גבולות |
התמוטטות הסרט, מגע מתכת |
מסוכן - נדרשת פעולה מיידית |
0.01 ≤ S < 0.05 |
שימון מעורב |
סרט חלקי, מגע לסירוגין |
שולי - עקוב מקרוב |
0.05 ≤ S < 0.30 |
הידרודינמית (חלקית) |
סרט דק אבל מתמשך |
מקובל לתקופות קצרות |
S ≥ 0.30 |
הידרודינמית מלאה |
סרט שמן מלא, ללא מגע מתכת |
יעד עיצוב לפעולה רציפה |
עבור מיסבי טחנת כדורים ומסבי טחנת SAG, יעד התכנון הוא S ≥ 0.30 בכל תנאי ההפעלה הרגילים. מספר זומרפלד הוא קריטי ביותר בהפעלה (N נמוך) ובתנאי עומס שיא.
עובי סרט השמן המינימלי במיסב הידרודינמי הוא:
כאשר ε הוא יחס האקסצנטריות (היחס בין היסט מרכז היומן למרווח רדיאלי). עבור מיסב טחנה מעוצב היטב הפועל במשטר ההידרודינמי המלא:
עבור מיסב עם מרווח רדיאלי של C = 0.5 מ'מ:
עובי הסרט המינימלי חייב לעלות על חספוס פני השטח המשולב של הלוחית וקדח המיסב במקדם בטיחות של לפחות 3-5:
כאשר Λ הוא יחס עובי הסרט (יעד Λ ≥3 ) ו- Ra הוא חספוס פני השטח (בדרך כלל
= 0.4–0.8 מיקרומטר,
= 0.8–1.6 מיקרומטר עבור באביט).
עֲבוּר
= 0.4 מיקרומטר ו
= 1.0 מיקרומטר:
המינימום הזה מתקיים בקלות על ידי עובי הסרט של 150 מיקרומטר שחושב לעיל - המאשר שהמיסב פועל בבטחה במשטר ההידרודינמי המלא.
המרווח הרדיאלי
C בין הקדח למיסב הוא אחד מהפרמטרים הממדיים הקריטיים ביותר בתכנון מיסב תחתון:
קטן מדי: מרווח לא מספיק מגביל את זרימת השמן דרך המיסב, מפחית את הקירור ומגביר את הסיכון להתקף תרמי תחת עומס
גדול מדי: מרווח מוגזם מפחית את לחץ סרט השמן (פעולת הטריז פחות יעילה ברווח רחב), מגבירה את האקסצנטריות של העיתון וגורמת לרטט
מרווח רדיאלי מומלץ עבור מיסבי טחנה:
לקוטר יומן של 1,200 מ'מ:
יש למדוד את המרווח בטמפרטורת ההפעלה - התפשטות תרמית של הלוח (פלדה, מקדם ≈ 12 × 10⁻⁶/°C) מפחיתה את המרווח האפקטיבי ככל שהטחנה מתחממת. עבור מנוע 1,200 מ'מ הפועל ב-60 מעלות צלזיוס מעל הסביבה:
התפשטות תרמית זו צורכת חלק ניכר ממרווח הקור - יש להגדיר את מרווח הקור גדול מספיק כדי להבטיח שהמרווח החם יישאר בטווח המומלץ.
מיסבי מתכת לבנים דורשים מערכת סיכה מאולצת של זרימת שמן - לא אמבט שמן פשוט או שימון שומן. הסיבות הן עקרוניות:
הסרת חום: הגזירה הצמיגה של סרט השמן מייצרת חום. עבור מיסב טחנת SAG גדול, קצב ייצור החום יכול להיות 20-80 קילוואט לכל מיסב. את החום הזה יש להסיר על ידי השמן המסתובב - השמן פועל כחומר סיכה וגם כחומר קירור.
אספקת שמן רציפה: הסרט ההידרודינמי חייב להישמר ברציפות. כל הפרעה באספקת השמן - אפילו לכמה שניות תחת עומס - גורמת לקריסת הסרט ולהתחיל מגע מתכת למתכת.
סינון שמן: יש להסיר כל הזמן מזהמים בשמן (חלקיקי בלאי, אבק טחינה, מים) כדי למנוע נזק שוחק למשטח ה-Babbit ו-journal.
מערכת סיכה מלאה של מיסב תחתון מורכבת מ:
מאגר שמן (אגורה):
קיבולת: בדרך כלל 500–3,000 ליטר עבור מערכות טחנה גדולות
חומר: פלדה מרותכת עם ציפוי פנימי או בטנה מנירוסטה
מאפיינים: זכוכית ראיה מפלס שמן, חיישן טמפרטורה, אזעקה ברמה נמוכה, שסתום ניקוז, פתח ביוב לניקוי
משאבת שמן ראשית:
סוג: משאבת הילוכים (תזוזה חיובית) - מספקת זרימה קבועה ללא קשר ללחץ המערכת
חובה: פעולה רציפה בכל פעם שהטחנה פועלת
המתנה: משאבת המתנה בשימוש ב-100% עם החלפה אוטומטית בעת כשל במשאבה הראשית - חובה עבור מפעלים גדולים
משאבת לחץ גבוה (ג'ינג):
סוג: משאבת בוכנה - מספקת לחץ גבוה מאוד (10-25 MPa) בקצב זרימה נמוך
פונקציה: מרים את הלוח מעל פני השטח של Babbitt במהלך האתחול על ידי הזרקת שמן בלחץ גבוה ישירות מתחת ל-journal דרך כיס בקדח המיסב. זה מונע מגע מתכת למתכת במהלך תקופת האתחול הקריטית לפני הקמת הסרט ההידרודינמי.
פעולה: מופעל אוטומטית 2-5 דקות לפני תחילת הטחנה; מושבת כאשר הטחנה מגיעה למהירות הפעלה והסרט ההידרודינמי מאושר על ידי ייצוב טמפרטורת הנושא
מצנן שמן:
סוג: מחליף חום של מעטפת וצינור או צלחות, מקורר מים
חובה: לשמור על טמפרטורת אספקת שמן ב-40-50 מעלות צלזיוס (כניסה למיסב)
בקרה: שסתום מעקף מבוקר תרמוסטטית שומר על טמפרטורת אספקת שמן קבועה ללא קשר לטמפרטורת הסביבה או עומס הטחנה
סינון שמן:
מסנן ראשי: סינון מוחלט של 25-50 מיקרון - מסיר חלקיקים שעלולים לקלוע למשטח הבאביט
מסנן משני (עדין): 10 מיקרון מוחלט - למיסבים בעלי דיוק גבוה
מפריד מגנטי: מסיר חלקיקי בלאי ברזל מהשמן
ניקיון יעד: ISO 4406 Class 16/14/11 או טוב יותר עבור מיסבי טחנה
מכשור ומנעולים:
מַכשִׁיר |
מִקוּם |
טווח נורמלי |
עֵרָנִי |
טִיוּל |
טמפרטורת אספקת השמן |
כניסת מיסבים |
40-50 מעלות צלזיוס |
|
|
טמפרטורת מתכת נושאת |
משטח באביט |
50-65 מעלות צלזיוס |
|
|
לחץ אספקת שמן |
כניסת מיסבים |
0.15–0.35 MPa |
< 0.10 MPa |
< 0.07 MPa |
קצב זרימת שמן |
כל מיסב |
לפי עיצוב |
< 80% עיצוב |
< 60% עיצוב |
מפלס שמן |
מַאֲגָר |
60-80% מלא |
מלא < 40%. |
< 20% מלא |
לחץ דיפרנציאלי מסנן |
בית מסנן |
< 0.15 MPa |
|
|
נעילה קריטית: אם לחץ אספקת השמן יורד מתחת לנקודת היציאה, יש לעצור את הטחנה מיד - המיסב לא יכול לשרוד יותר מ-10-30 שניות של פעולה ללא אספקת שמן בעומס מלא.
פָּרָמֶטֶר |
מִפרָט |
סוג שמן |
שמן מינרלי, טורבינה/שמן מחזורי |
דרגת צמיגות ISO |
VG 100 עד VG 220 (בחירה על סמך חישוב מספר זומרפלד) |
מדד צמיגות |
≥ 95 (VI גבוה ממזער שינוי בצמיגות עם הטמפרטורה) |
מעכבי חלודה וחמצון |
נדרש (שמן מסוג R&O) |
תוספים נגד שחיקה |
לא נדרש עבור מיסבים הידרודינמיים - תוספי AW יכולים לתקוף את באביט |
הפירוק |
נדרשת הפרדת מים מהירה (ASTM D1401 < 30 דקות) |
עמידות לקצף |
ASTM D892 רצף I < 25 מ'ל קצף |
ניקיון במשלוח |
ISO 4406 Class 16/14/11 או טוב יותר |
הערה קריטית: אל תשתמש בשמנים המכילים תוספים בלחץ קיצוני (EP) או תוספים נגד שחיקה (AW) במיסבי מתכת לבנים. תרכובות הגופרית והזרחן בתוספי EP/AW מגיבים כימית עם הפח והעופרת במתכת Babbitt, וגורמות להתקפה קורוזיבית על פני המיסב - מצב כשל שלעתים קרובות מאובחן בטעות כבלאי מכני.
מערכת שמן הג'ינג היא ההגנה הקריטית ביותר עבור מיסב התרמיל במהלך ההפעלה. במהלך הפעלה ממנוחה:
הג'ורנל מונח על משטח הבאביט (סיכה גבול - מגע מתכת למתכת)
הטחנה חייבת להאיץ מ-0 למהירות פעולה (בדרך כלל 0.2-0.5 סל'ד עבור טחנות SAG גדולות)
הסרט ההידרודינמי אינו יכול לבסס את עצמו עד שהכתבה מגיעה למהירות מספקת
ללא שמן גז, תקופת ההפעלה כוללת מגע מתכת למתכת בין היומן לבביט למשך 30-120 שניות - מה שגורם לבלאי באביט מדיד בכל התחלה. במשך מאות התחלות, זה מצטבר לאובדן עובי Babbitt משמעותי ובסופו של דבר כשל במיסב.
מערכת שמן הג'ינג מזריקה שמן בקצב של 10-25 MPa ישירות מתחת ללוח דרך כיס ייעודי בקדח המיסב. זה מרים באופן הידראולי את היומן ממשטח הבאביט לפני תחילת הסיבוב, שומר על סרט שמן מלא לאורך רצף האתחול.
מפרט מערכת שמן ג'ינג:
פָּרָמֶטֶר |
מִפרָט |
לחץ גזירה |
10-25 MPa (מחושב להרמת משקל יומן) |
קצב זרימת ג'קף |
2-10 ליטר לדקה למיסב (זרימה נמוכה, לחץ גבוה) |
גיאומטריית כיס |
כיס מלבני, קשת של 60-120 מעלות, מרוכז בתחתית המיסב |
הַפעָלָה |
אוטומטי, 2-5 דקות לפני פקודת התחלת הטחנה |
שִׁחרוּר מִשֵׁרוּת |
אוטומטי, כאשר הטחנה מגיעה ל-50-70% ממהירות הפעולה |
סוג משאבה |
משאבת בוכנה (תזוזה חיובית, לחץ גבוה) |
שסתום שחרור לחץ |
מוגדר ל-110% מלחץ הג'ינט המקסימלי |
יש למדוד ולאמת את המרווח הרדיאלי בין העמוד לשקע המיסב בהתקנה ובכל עיבוד מחדש:
שיטת מדידה - טכניקת חוט מוביל:
הנח חוטי עופרת רכים (קוטר מעט גדול מהמרווח הצפוי) בחלק העליון והתחתון של קדח המיסב, במקביל לציר הציר.
הרכיב את בית המיסב והדק למומנט שצוין
לפרק ולמדוד את עובי חוט העופרת הדחוס במיקרומטר
המרווח בחלק העליון = עובי חוט עופרת בחלק העליון; מרווח בתחתית = עובי חוט עופרת בתחתית
המרווח הקוטרלי = מרווח עליון + מרווח תחתון
שיטת מדידה - מד חיוג:
עבור מיסבים מותקנים, הרמה של ה-Job (המרחק שניתן להרים את ה-Job בצורה אנכית לפני מגע עם החלק העליון של קדח המיסב) נמדדת עם מד חוגה. זה שווה למרווח העליון, שהוא בערך מחצית מהמרווח הקוטרלי הכולל.
איכות פני השטח של חוט הפיר היא קריטית לביצועי מיסבים הידרודינמיים:
פָּרָמֶטֶר |
מִפרָט |
שיטת מדידה |
חספוס פני השטח |
Ra ≤ 0.4 מיקרומטר (גימור קרקע) |
פרופילומטר |
גליליות |
≤ 0.02 מ'מ על אורך היומן |
CMM או מד עגול מדויק |
קַשִׁיוּת |
200–300 HB (מינימום 180 HB) |
בדיקת קשיות ברינל |
Runout (TIR) |
≤ 0.05 מ'מ |
מד חיוג במהלך סיבוב איטי |
לְהִתְחַדֵד |
≤ 0.01 מ'מ לכל 100 מ'מ של אורך יומן |
מיקרומטר במספר עמדות |
משטח ג'ורנל מחוספס מדי (Ra > 0.8 מיקרומטר) ישחק את פני ה-Babitt אפילו תחת שימון הידרודינמי מלא - החריצים על פני ה-Journ חודרים מעת לעת את סרט השמן ומגעים עם ה-Babitt.
חוסר יישור בין שני מיסבי הטחינה של טחנת טחינה הוא אחד הגורמים העיקריים לכשל מיסבים בטרם עת. שני קווי מרכז המיסבים חייבים להיות קו-אקסיאליים בתוך:
עבור יומן 1,200 מ'מ במסב באורך 1,500 מ'מ:
חוסר יישור גורם ללוח לרוץ בזווית בתוך קדח המיסב, לרכז את העומס בקצה אחד של המיסב וליצור חלוקת לחץ לא אחידה על פני משטח הבאביט. התוצאה היא שחיקה מואצת בקצה הטעון ובסופו של דבר פיצוח עייפות בבביט.
מראה: סדקים בשכבת הבאביט, בדרך כלל פועלים במקביל לציר המיסב או בתבנית רשת. במקרים מתקדמים, קטעים של באביט מתפרקים ממעטפת הגיבוי ומסתובבים במערכת השמן (זוהה על ידי ניתוח שמן או בדיקת מסנן).
סיבות שורש:
לחץ יחידת המיסב חורג מהמגבלה המותרת (> 7 MPa): עומס יתר על המיסב מעבר לגבול העייפות של Babbitt גורם ללחץ מחזורי בשכבת Babbitt שמתחיל סדקים. נגרמת לרוב מעומס יתר של הטחנה (טעינת חומרי טחינה מוגזמת) או עקב חלוקה מחדש של עומסים מהתיישבות היסודות.
פגמים בחיבור Babbitt: מליטה לקויה בין שכבת Babbitt למעטפת הגיבוי יוצרת ריכוזי מתח בממשק שמתחילים דלמינציה תחת עומס מחזורי. נגרמת מהכנה לא מספקת של מעטפת הגיבוי לפני עיבוד מחדש.
עייפות תרמית: מחזורי כיבוי חוזרים של הפעלה יוצרים מתח תרמי בשכבת הבאביט (ה-Babitt מתרחב ומתכווץ יותר מגב הפלדה בשל מקדם ההתפשטות התרמית הגבוה שלו).
פעולת תיקון:
ודא שמשקל טעינת הטחנה אינו חורג מהתכנון - בדוק את רמת חומרי הטחינה וצפיפות העפרות
בצע ניתוח שמן ובדיקת מסנן כדי לזהות חלקיקי Babitt לפני כשל קטסטרופלי
בכיבוי הבא, בדוק את משטח Babitt על ידי בדיקה ויזואלית ובדיקת חודר צבע (PT)
אם הסדק מכסה יותר מ-10% משטח המיסב, תזמן עיבוד מחדש בחלון התחזוקה המתוכנן הבא
מראה: שריטות אורכיות או מריחה על משטח היומן ונזק מתאים למשטח הבאביט. במקרים חמורים, הבאביט נמרח ומופץ מחדש לאורך היומן.
סיבות שורש:
קריסת סרט השמן במהלך הפעולה: נגרמת כתוצאה מכשל באספקת השמן (כשל במשאבה, חסימת צינור, מעקף מסנן), צמיגות שמן נמוכה מדי (התחממות יתר של השמן או דרגת רמה שגויה), או עומס נשיאה העולה על קיבולת הסרט ההידרודינמי.
הפעלה ללא שמן jacking: מגע מתכת למתכת במהלך הפעלה ללא מערכת שמן jacking מופעלת גורם לניגוב משטח Babbitt. כל התחלה לא מוגנת מסירה עובי מדיד של באביט.
חדירת מזהמים: חלקיקים קשים (אבנית טחנת, סיליקה) בשמן שגדולים יותר מעובי סרט השמן חודרים את הסרט ומבקיעים גם את משטחי הג'ורנל וגם את משטחי הבאביט.
פעולת תיקון:
ודא שמערכת שמן הג'ק תקינה ומופעלת לפני כל התחלה של טחנה - זה לא ניתן למשא ומתן
בדוק את טמפרטורת אספקת השמן, הלחץ וקצב הזרימה מול מפרטי התכנון
שדרג את סינון השמן ל-10 מיקרון אבסולוטי אם יש חשד לזיהום
בדוק את משטח היומן בכיבוי הבא - ניקוד קטן (Ra <1.6 מיקרומטר) ניתן ללטש במקום; ניקוד חמור מצריך הסרת יומן וטחינה מחדש
מראה: חריטה וחריטה של משטח הבאביט, לעתים קרובות עם מראה כהה או דהוי. הבור מפוזר על פני משטח הנושא ולא מרוכז במיקום מסוים (מבדיל בינו לבין התפרקות עייפות, שהיא מקומית).
סיבות שורש:
תוספי EP/AW בשמן: תרכובות גופרית וזרחן בלחץ קיצוני או תוספים נגד שחיקה מגיבים עם הפח והעופרת ב-Babbit, וגורמים לקורוזיה כימית של משטח הנושא. זוהי הסיבה השכיחה ביותר להתקפה קורוזיבית במיסבי טחנה - היא מתרחשת כאשר מפרט השמן משתנה מבלי לוודא תאימות עם Babbitt.
זיהום מים: מים בשמן (מדליפות מי קירור או עיבוי) גורמים לחמצון של רכיב העופרת בבביט, יצירת תחמוצת עופרת קשה יותר ממטריקס הבאביט וגורמת לבלאי שוחק.
פירוק שמן חומצי: שמן שפורק בצורה חמורה (מספר חומצה גבוה) תוקף את פני הבביט בצורה כימית.
פעולת תיקון:
החלף מיד לשמן מינרלי R&O טהור (מעוכב חלודה וחמצון) ללא תוספי EP או AW
שטפו את כל מערכת הסיכה בשמן נקי לפני המילוי מחדש
בדוק אם יש נזילות של מי קירור במקרר השמן - בצע בדיקת לחץ על המצנן
בצע ניתוח שמן רגיל (מינימום רבעוני) כולל מספר חומצה, תכולת מים וניתוח מתכות ספקטרומטרי
מראה: טמפרטורת מתכת המיסב עולה על 80 מעלות צלזיוס (נקודת קביעת נסיעה). טמפרטורת אספקת השמן עולה. במקרים חמורים, הבאביט נמס באופן מקומי (נקודת התכה של באביט: פח-בסיס ≈ 240°C; בסיס עופרת ≈ 180°C) והמתכת המותכת נפלטה מהמיסב.
סיבות שורש:
קצב זרימת שמן לא מספיק: זרימת שמן מתחת לקצב התכנון מפחיתה הן את הסיכה והן את הקירור. נגרם על ידי בלאי משאבה, מסננים חסומים או שסתומי בידוד סגורים חלקית.
עכירות מצנן השמן: הצטברות אבנית בצד מי הקירור של מצנן השמן מפחיתה את העברת החום, וגורמת לעלייה בטמפרטורת אספקת השמן.
מרווח מיסבים מופרז: מיסב שחוק עם מרווח מופרז מאפשר ללוח לפעול באקסצנטריות גבוהה, מפחית את עובי סרט השמן ומגביר את יצירת החום הצמיג.
עומס יתר של טחינה: חומרי טחינה מוגזמים או מטען עפרות מגדילים את עומס הנשיאה מעבר לתכנון, ומגביר את יצירת החום בסרט השמן.
פעולת תיקון:
בדוק את קצב זרימת השמן מול מפרט התכנון - נקה או החלף מסננים, ודא את תפוקת המשאבה
נקה את מצנן השמן (צד המים) - הסרת אבנית במידת הצורך
מדוד את מרווח המיסבים - אם המרווח עולה על 1.5× מערך התכנון, תזמן עיבוד מחדש
ודא כי משקל טעינת הטחנה נמצא בגבולות התכנון
מראה: רטט תת-סינכרוני בכ-0.4–0.48× מתדר הסיבוב. משרעת הרטט עולה עם המהירות ויכולה להפוך לעצמה (שוט שמן) במהירויות גבוהות יותר.
סיבות שורש:
מערבולת שמן: חוסר יציבות הידרודינמית המתרחשת כאשר מרכז הלוח מסתובב סביב מרכז המיסב בכמחצית ממהירות הסיבוב. נגרמת על ידי עומס מיסב לא מספיק ביחס ליכולת העומס של המיסב - הלוח 'צף' במרכז המיסב במקום להידחף לצד אחד על ידי העומס.
מרווח מיסבים מופרז: מיסבים בלויים עם מרווח מופרז רגישים יותר לחוסר יציבות של מערבולת שמן.
לחץ יחידת נושאות נמוך: מיסבים טעונים קלה (לחץ יחידה < 0.5 MPa) מועדים לסחרור שמן.
פעולת תיקון:
עבור מיסבי טחנה, מערבולת שמן אינה שכיחה בגלל עומסי המיסב הגבוהים מאוד - אם היא מתרחשת, ודא שהמיסב אכן טעון (בדוק אם יש התיישבות יסוד שאולי הפחיתה את העומס על מיסב אחד)
שקול עיצוב מיסב טעון מראש או מיסב עם פרופיל קדח לא עגול (קדח לימון, קדח שלוש אונות) המספק יציבות אינהרנטית
מדוד ותקן את מרווח המיסבים אם הוא מוגזם
מיסבים הידרודינמיים ממתכת לבנה (Babbitt) פועלים על סרט שמן בלחץ המפריד לחלוטין את הלוח ממשטח המיסב - תחת שימון הידרודינמי מלא, אין מגע מתכת למתכת ולמעשה אין בלאי. הם הסטנדרטים עבור טחנות גדולות (קוטר של יותר מ-3.0 מ') מכיוון שהם יכולים להכיל קוטרי ציר גדולים מאוד (עד 2,000 מ'מ+) ללא הגבלת גודל מעשית. מיסבי אלמנטים מתגלגלים (מיסבי גלילה כדוריים) משתמשים במגע מתגלגל והם פשוטים יותר לתחזוקה, אך מוגבלים לקוטר קדח בקירוב של 1,100 מ'מ ויש להם סובלנות נמוכה יותר לעומס זעזועים. עבור SAG גדולים ומפעלי כדורים בכרייה ומלט, מיסבים הידרודינמיים ממתכת לבנים הם הבחירה המעשית היחידה.
יעד התכנון לפעולה רציפה הוא S ≥ 0.30 - זה מבטיח שימון הידרודינמי מלא ללא מגע מתכת למתכת. ב-S < 0.05, סרט השמן מתקלקל ומתחיל שימון גבולות (מגע מתכת) - זה מסוכן ואסור להתרחש במהלך פעולה רגילה. המספר של זומרפלד הוא הקריטי ביותר בהפעלה (מהירות נמוכה N) ותחת עומס שיא. מערכת שמן הג'ינג תוכננה במיוחד כדי להגן על המיסב במהלך ההפעלה כאשר מספר זומרפלד נמצא מתחת לסף ההידרודינמי.
תוספים EP ו-AW (אנטי בלאי) מכילים תרכובות גופרית וזרחן המגיבות כימית עם הפח והעופרת במתכת Babbitt, וגורמות לחרחורים קורוזיביים של משטח המיסב. התקפה קורוזיבית זו מאובחנת לעתים קרובות כבלאי מכני. מפרט השמן הנכון עבור מיסבי מתכת לבנים הוא שמן מינרלי R&O טהור (מעוכבי חלודה וחמצון), ISO VG 100–220 בהתאם לחישוב מספר זומרפלד, ללא תוספי EP או AW. ודא תמיד את תאימות השמן עם Babbitt לפני החלפת מותגי שמן או ציונים.
יש להפעיל את מערכת שמן הג'ינג לפני כל הפעלת טחנה - ללא יוצא מן הכלל. כל התנעה לא מוגנת (ללא שמן jacking) גורמת לבלאי באביט מדיד ממגע מתכת למתכת במהלך תקופת ההפעלה. במשך מאות התחלות, זה מצטבר לאובדן עובי Babbitt משמעותי. יש להפעיל את מערכת שמן הג'ינג 2-5 דקות לפני פקודת התחלת הטחנה ולנטרל אוטומטית כאשר הטחנה מגיעה ל-50-70% ממהירות הפעולה. ודא שלחץ שמן הג'ק נמצא במסגרת המפרט (10-25 MPa) לפני כל התחלה.
המרווח הרדיאלי המומלץ הוא 0.001 עד 0.0015 × קוטר הג'ורנל. עבור ציר של 1,200 מ'מ, זה נותן מרווח רדיאלי של 1.2-1.8 מ'מ. יש להגדיר את מרווח הקור גדול יותר מיעד המרווח החם כדי לקחת בחשבון את ההתרחבות התרמית של הלוח - עבור מרווח פלדה של 1,200 מ'מ הפועל ב-60 מעלות צלזיוס מעל הסביבה, התפשטות תרמית מפחיתה את המרווח בכ-0.86 מ'מ. מדוד את המרווח באמצעות טכניקת חוט ההובלה בהתקנה ולאחר כל עיבוד מחדש. אם המרווח הנמדד עולה על 1.5× מערך התכנון, תזמן עיבוד מחדש.
שיטות האזהרה המוקדמת היעילות ביותר הן: (1) ניתוח שמן - ניתוח ספקטרומטרי מזהה חלקיקי בדיל ועופרת בשמן מבלאי באביט לפני שנוצר נזק גלוי; תזמן מינימום ניתוח שמן רבעוני; (2) בדיקת מסנן - בדוק את אלמנט מסנן השמן בכל החלפת מסנן עבור חלקיקים מתכתיים; חלקיקי הבאביט רכים וכסופים; (3) ניטור רטט - מדי תאוצה על בית המיסב מזהים שינויים בחתימת הרטט כאשר מצב פני השטח של Babbitt מתדרדר; (4) מגמת טמפרטורת המיסב - עלייה הדרגתית בטמפרטורת מתכת המיסב במשך שבועות מצביעה על חיכוך גובר כתוצאה מהשפלה של פני השטח של Babbitt.
Yile Machinery מספקת רכיבי מיסבים מותאמים אישית, קונכיות מיסבים וחומרי טחנת משויכים עבור טחנות כדורים, טחנות SAG, טחנות מוטות וכבשנים סיבוביים ביישומי מלט, כרייה ועיבוד מינרלים.
יכולות אספקת מיסבי הטרון שלנו:
קונכיות נושאות מרופדות באביט: באביט על בסיס פח (דרגה 1 ודרגה 2) ובביט על בסיס עופרת; קוטרי מעטפת מ-400 מ'מ עד 2,000 מ'מ; משועמם בדיוק עד ±0.01 מ'מ לאחר עיבוד מחדש
קונכיות גב נושאות: ברזל יצוק או פלדה מפוברקת; קדח ו-OD בעיבוד מדויק; כיס שמן jacking במכונה לפי מפרט
חוטבי קצה (קצוות פיר): פלדה מסגסוגת 42CrMo4 מזויפת; קרקע ל-Ra ≤ 0.4 מיקרומטר; מוקשה ל-200-300 HB
בתי מיסבים: פלדה יצוקה או מפוברקת; דיוק משועמם; חיבורי כניסת/יציאת שמן; יציאות חיישן טמפרטורה
שירות מתכת מחדש: הסרה מלאה של Babbitt, הכנת משטח ושירות ריפוד מחדש עבור קונכיות מיסבים בלויות או פגומות
תיעוד הנדסי: חישוב מספרי זומרפלד; אימות עובי הסרט המינימלי; מפרט מרווח נושאות; סקירת עיצוב מערכת שמן
מוצרים קשורים ומשאבים טכניים:
פתרונות תעשיית הכרייה והמלט - אספקת רכיבים מלאה עבור טחנות כדורים, טחנות SAG וכבשנים סיבוביים
מדריך לגלגלים וגלגלים לכבשן רוטרי - מתודולוגיית מתח מגע ויישור הרץ עבור מערכות תמיכה בכבשן
גלילי רולינג: מדריך גליל עבודה וגיבוי - בחירת מיסב צוואר גלגול ולחץ מגע עבור יישומי מכבש גלגול
מדריך לבחירת תיבת הילוכים סליל וסלילי תעשייתי - בחירת תיבת הילוכים עם כונן טחנה ומתודולוגיה של גורמי שירות
מדריך לבחירת גלגלת מסוע - עיצוב פיר ומפרט מיסבים עבור גלגלות מסוע
חישולים מותאמים אישית - פירים, גלגלי שיניים וחישול טבעת - יציקות מחושלות ורכיבי מיסבים
פירי פלדה יצוקים למגרסה - תהליך חישול והתייחסות לבחירת חומרים
פתרונות עיבוד פלדה ומתכת - רכיבי טחינה לציוד לטחינת מפעלי פלדה
לקבלת הצעת מחיר, ספק:
✅ סוג טחנת (טחנת כדורים / טחנת SAG / טחנת מוט) וקוטר הטחנה × אורך
✅ קוטר ואורך של יומן פתח (מ'מ)
✅ עומס נשיאה לכל כף רגל (kN) או משקל טחנה כולל
✅ מהירות הפעלה של מיל (סל'ד)
✅ מידות מעטפת מיסב קיימות (OD, ID, אורך) או שרטוט
✅ דרושה כיתה באביט (בסיס פח דרגה 1 / דרגה 2 / בסיס עופרת)
✅ מרווח מיסבים נדרש (או מפרט OEM)
✅ כמות ומועד אספקה נדרש
✅ מעטפת מיסבים בלויה או פגומה זמינה להנדסה לאחור
אֶלֶקטרוֹנִי: jasmine@yileindustry.com
שלח הצעת מחיר: www.yilemachinery.com/contactus.html
חישוב מספרי זומרפלד וסקירת תכנון מערכת השמן מסופקים עם כל הזמנת מיסב פתח. תפנית מתכת מחדש: 2-4 שבועות עבור גדלים סטנדרטיים.