גלגל מנוף מזויף: בחירת חומרים, דירוג עומס ומדריך ייצור עבור מנופים תעשייתיים כבדים

כשל בגלגל העגורן אינו רק אירוע תחזוקה - הוא אירוע בטיחותי. כאשר גלגל מנוף נשבר או יורד מהפסים תחת עומס, ההשלכות נעות מנפילת עומסים ונזק מבני להרוגים. עם זאת, הבחירה והמפרט של גלגלי העגורן מטופלים לעתים קרובות כהחלטת רכישת סחורה, כאשר הקונים בוחרים במחיר בלבד ומגלים את ההשלכות רק לאחר כשל בטרם עת.

ההבדל בין גלגל מנוף מזויף שצוין נכון ומיוצר כהלכה לבין יציקה לא תקנית אינו גלוי לעין בלתי מזוינת. זה מופיע בחיי העייפות תחת עומס מחזורי, בעמידות בפני שבר פתאומי בעומסי זעזועים, בשיעור הבלאי של הדריכה בלחץ מגע גבוה - ובסופו של דבר בעלות הכוללת של בעלות לאורך חיי השירות של העגורן.

מדריך זה נותן למהנדסי רכש, מנהלי תחזוקת עגורנים ומהנדסי מפעל את המסגרת הטכנית לציון גלגלי עגורן בצורה נכונה - המכסה את הבחירה הבסיסית בין בנייה מזויפת ויציקה, בחירת חומר וקשיות, חישוב קיבולת עומס, גיאומטריית אוגן ופרמטרי איכות הייצור שקובעים אם גלגל יספק את חיי השירות המדורג שלו או ייכשל בטרם עת.

חלק 1: סוגי גלגלי מנוף ויישומים שלהם

לפני בחירת חומרים ומפרטים, חיוני להבין את תצורות גלגלי העגורן השונות ואת תנאי ההפעלה שכל אחד מהם חייב לעמוד בו.

1.1 לפי סוג מנוף

גלגלי מנוף עיליים (גשר) - גלגלי מנוף EOT

גלגלי מנוף עיליים פועלים על מסילות מסלול מוגבהות, נושאים את מלוא משקל הגשר בתוספת המטען המורם. גלגלי משאית הקצה (גלגלי נסיעות גשר) נושאים את העומסים הגדולים ביותר - בדרך כלל 4 גלגלים לכל משאית קצה, כל אחד נושא 25-35% ממשקל העגורן הכולל בתוספת עומס. גלגלי העגלה הצולבת נושאים את משקל העגלה בתוספת המטען המורם ובדרך כלל פועלים על מסילה בעלת פרופיל נמוך יותר על קורת הגשר.

מאפיינים מרכזיים:

• טווח עומס: 5-500+ טון קיבולת מנוף

• מהירות: בדרך כלל 10-80 מ' לדקה עבור נסיעה בגשר, 5-40 מ' לדקה עבור מעבר חוצה

• מחזור עבודה: משתנה בין קל (A1–A3) לכבד מאוד (A7–A8) בהתאם ליישום

• סביבה: פנימי (נקי) לחיצוני (חשוף למזג אוויר, אבק, חום)

גלגלי מנוף גאנטרי

מנופי גג פועלים על מסילות צמודי קרקע, כאשר מבנה העגורן נתמך ישירות על הגלגלים. עומסי הגלגלים בדרך כלל גבוהים יותר מאשר מנופים עיליים בעלי קיבולת שווה כיוון שמבנה הגג עצמו כבד יותר. מנופי גג חיצוניים בנמלים, במספנות ובמפעלי פלדה חשופים לתנאי הסביבה הקשים ביותר.

מאפיינים מרכזיים:

• טווח עומס: 50-1,000+ טון קיבולת מנוף

• מהירות: בדרך כלל 5-30 מ' לדקה

• גודל מסילה: בדרך כלל A75–A150 או מסילה מקבילה למנוף

• סביבה: לעתים קרובות בחוץ, חשוף למזג אוויר, לאווירה ימית או לזיהום תעשייתי

מצקת מנוף גלגלים

מנופי מצקת במפעלי פלדה נושאים מצקות מתכת מותכת - יישום העגורן התובעני ביותר מבחינת עומס, טמפרטורה ותוצאה של כשל. עומסי הגלגלים יכולים לעלות על 100 טון לגלגל. חום הקרינה מהמצקת מעלה את טמפרטורות הגלגלים באופן משמעותי.

מאפיינים מרכזיים:

• טווח עומס: 100-400+ טון קיבולת מנוף

• מחזור עבודה: A7–A8 (כבד מאוד - פעולה רציפה)

• טמפרטורה: טמפרטורות פני הגלגל יכולות להגיע ל-80-120 מעלות צלזיוס מחום קרינה

• תוצאה של כישלון: קטסטרופלי - שפיכת מתכת מותכת

גלגלי מנוף מתכות ותהליכים

מנופים במפעלי היתוך אלומיניום, בבתי יציקה ובמפעלים כימיים עומדים בפני התקפה כימית בנוסף להעמסה מכנית. חומר הגלגל חייב לעמוד בפני קורוזיה מאטמוספרות תהליך.

1.2 לפי פרופיל גלגל

גלגלים עם אוגן כפול (הנפוץ ביותר)

שני אוגנים, אחד בכל צד של הדריכה, מגבילים את הגלגל לרוחב על המסילה. משמש כאשר המסילה חייבת להנחות את הגלגל בשני הכיוונים הרוחביים - סטנדרטי עבור רוב יישומי עגורני גג וגג.

גלגלים עם אוגן בודד

אוגן אחד בצד אחד בלבד. משמש ביישומים שבהם צד אחד של העגורן מונחה על ידי האוגן והצד השני חופשי להכיל התרחבות תרמית של מבנה המסלול. נפוץ על מנופי גג ארוכים.

גלגלים שטוחים (ללא אוגן)

ללא אוגנים - הגלגל מונחה באמצעים אחרים (גלילים מנחים או גיאומטריית מסילה). משמש בכמה יישומים מיוחדים שבהם בלאי אוגן מהווה בעיה.

גלגלים מחודדים

לדריכה יש התחדדות קלה (בדרך כלל 1:20 עד 1:40) הגורמת לגלגל להתרכז בעצמו על המסילה באמצעות הפעולה החרוטית של הדריכה. מפחית מגע אוגן ובלאי אוגן. מועדף עבור יישומים במהירות גבוהה או במחזור עבודה גבוה.

חלק 2: גלגלי עגורן מחושלים נגד יצוקים - ההשוואה המוחלטת

זוהי החלטת המפרט המשמעותית ביותר עבור גלגלי מנוף. הבחירה בין בנייה מחושלת ליציקה משפיעה על חיי העייפות, עמידות בפני פגיעות, יכולת השגה של קשיות הדריכה ומצב כשל - לא רק על העלות הראשונית.

2.1 ההבדל המטלורגי

גלגלי מנוף מחושלים מיוצרים על ידי לחיצה או פטיש של בילט פלדה מחומם לצורה תחת כוח דחיסה גבוה. תהליך הזיוף:

• מעדן את מבנה התבואה - מבנה הגרגירים הגס והאקראי של הבילט היצוק המקורי נשבר ומעודן למבנה עדין ואחיד המיושר עם גיאומטריית הגלגל

• סוגר נקבוביות פנימית - כל חללים או מיקרו-נקבוביות בבליט מרותכים סגורים תחת לחץ החישול

• יוצר זרימת גרגרים נוחה - קווי התבואה עוקבים אחר קווי המתאר של הגלגל, כך שלאזורי הדריכה והאוגן יש גבולות גרגרים המכוונים לעמוד בפני הלחצים המופעלים

• מייצר מבנה צפוף לחלוטין, ללא פגמים - ללא חללי התכווצות, ללא נקבוביות גז, ללא אשכולות הכללה

גלגלי מנוף יצוקים מיוצרים על ידי יציקת פלדה מותכת לתבנית ומתן לה להתמצק. תהליך הליהוק:

• מייצר מבנה גרגר גס יותר - התמצקות מהמצב הנוזלי יוצרת גרגרים גדולים יותר מאשר חישול

• רגיש לנקבוביות התכווצות - כאשר הפלדה מתכווצת במהלך התמצקות, חללים יכולים להיווצר באזורים האחרונים להתמצק (בדרך כלל מרכז רכזת הגלגל והחישוק)

• לא יכול לייצר את זרימת התבואה הכיוונית של פרזול - גבולות התבואה מכוונים באופן אקראי

• יכול לייצר אשכולות הכללה אם ניקיון ההיתוך אינו נשלט בקפידה

2.2 השוואת ביצועים

2.3 מתי לציין גלגלים מזויפים

ציין גלגלי מנוף מזויפים עבור:

• מנוף מחלקה A5 ומעלה (ISO 4301) - מחזורי עבודה בינוניים עד כבדים מאוד

• מנופי מצקת ומנופים מתכתיים - עומסים גבוהים, טמפרטורות גבוהות, השלכות כשל קטסטרופלי

• מנופי גג חיצוניים - חשיפה לטמפרטורות נמוכות מגבירה את הסיכון לשברים שבירים בגלגלים יצוקים

• מנופים מהירים (תנועת גשר > 60 מ'/דקה) - עומסים דינמיים גבוהים יותר ואנרגיית פגיעה

• לכל מנוף שבו לכשל בגלגל יש השלכות בטיחותיות או קריטיות בייצור

• קוטר גלגל > 500 מ'מ - בקטרים ​​גדולים, הסיכון לנקבוביות פנימית בגלגלים יצוקים עולה משמעותית

2.4 כאשר גלגלים יצוקים מקובלים

גלגלי מנוף יצוקים מקובלים עבור:

• מנופים קלים (A1–A3 דרגת חובה) עם שימוש נדיר

• קוטרי גלגלים קטנים (<315 מ'מ) כאשר חלק היציקה דק מספיק כדי להתמצק ללא נקבוביות משמעותית

• יישומי סביבה פנימית מבוקרת ללא חשיפה לטמפרטורה נמוכה

• יישומים מוגבלי תקציב שבהם לא ניתן להצדיק את הפרש העלויות על ידי מחזור העבודה

אפילו עבור גלגלים יצוקים, ציין פלדה יצוקה (לא ברזל יצוק) עבור כל יישום מנוף מבני. גלגלי ברזל יצוק הם שבירים ולעולם אין להשתמש בהם על מנופים הנושאים עומסים משמעותיים.

חלק 3: בחירת חומרים לגלגלי מנוף מזויפים

3.1 דרגות פלדה סטנדרטיות

דרגת החומר קובעת את התכונות המכניות הבסיסיות של הגלגל לפני טיפול בחום. עבור גלגלי מנוף מחושלים, הדרגות הבאות הן סטנדרטיות:

55# / C55 פלדת פחמן (GB/T 699 / EN 10083)

• תכולת פחמן: 0.52-0.60%

• חוזק מתיחה (Q&T): 700–800 MPa

• קשיות לאחר כיבוי חישוקים: 300–340 HB

• יישום: גלגלי מנוף עיליים סטנדרטיים, עבודה קלה עד בינונית (A1–A5)

• יתרון: איזון טוב של כוח, קשיחות ויכולת עיבוד; זמין באופן נרחב; חסכוני

ZG55 פלדה יצוקה (עבור גלגלים יצוקים)

• הרכב דומה ל-55# אבל בצורת יצוק

• מאפיינים מכניים נמוכים יותר מאשר מזויפים 55# עקב מיקרו-מבנה יציקה

• יישום: גלגלי מנוף יצוקים קלים בלבד

42CrMo / 42CrMo4 סגסוגת פלדה (GB/T 3077 / EN 10083)

• פחמן: 0.38-0.45%, כרום: 0.90-1.20%, מוליבדן: 0.15-0.25%

• חוזק מתיחה (Q&T): 900–1,100 MPa

• קשיות לאחר כיבוי חישוקים: 340–380 HB

• יישום: מנופים כבדים וכבדים מאוד (A5–A8), מנופי מצקת, גלגלים בקוטר גדול (> 630 מ'מ)

• יתרון: קשיחות מעולה - משיגה קשיות דריכה גבוהה ואחידה יותר מפלדת פחמן, במיוחד עבור קוטרי גלגלים גדולים שבהם לא ניתן להקשיח פלדת פחמן דרך חלק החישוק המלא

34CrNiMo6 סגסוגת פלדה (EN 10083)

• תכולת סגסוגת גבוהה יותר - כרום + ניקל + מוליבדן

• חוזק מתיחה (Q&T): 1,000–1,200 MPa

• יישום: מנופי מצקת לשימוש קיצוני, גלגלים בקוטר גדול מאוד (> 900 מ'מ), סביבות בטמפרטורה נמוכה (<-20 מעלות צלזיוס)

• יתרון: קשיחות מעולה בטמפרטורה נמוכה - אנרגיית ההשפעה של Charpy נשארת גבוהה ב-40 מעלות צלזיוס, ומונעת שבר שביר באקלים קר

3.2 טיפול בחום לגלגלי מנוף

תהליך הטיפול בחום חשוב לא פחות מדרגת החומר - הוא קובע את התכונות המכניות הסופיות ואת קשיות הדריכה.

כיבוי וטימפינג (Q&T) של כל הגלגל:

הגלגל כולו מאוסטניט, מרוווה ומחוסן. זה מייצר תכונות אחידות בכל גוף הגלגל - קשיחות טובה ברכזת וברשת, קשיות נאותה בחישוק. עם זאת, קשיות הדריכה הניתנת להשגה על ידי Q&T על כל הגלגלים מוגבלת על ידי טמפרטורת החיסום הדרושה להשגת קשיחות נאותה ברכזת.

תוצאה אופיינית: 260-300 HB לכל אורכו, כולל משטח הדריכה.

כיבוי שפה (הקשחת דריכה) לאחר שאלות ותשובות:

לאחר Q&T על כל הגלגלים, משטח הדריכה מתקשה באופן סלקטיבי על ידי חימום אינדוקציה או חימום להבה ואחריו כיבוי מהיר. זה מייצר שכבת משטח קשה (עומק מארז 20-40 מ'מ) על המשטח תוך שמירה על תכונות הליבה הקשוחות שנקבעו על ידי השאלות והתשובות הקודמות.

תוצאה אופיינית: 300-380 HB במשטח הדריכה, 260-300 HB ברכזת וברשת.

מדוע קשיות הדריכה חשובה:

קשיות הדריכה קובעת את חיי עייפות המגע של הגלגל. תחת עומס המגע הרציאני המחזורי בין משטח הגלגלים למסילה, סדקי עייפות תת-קרקעיים מתחילים ומתפשטים - ככל שהמדרגה קשה יותר, כך עומס המגע שהוא יכול לסבול גבוה יותר לפני תחילת נזקי עייפות.

הקשר בין קשיות הדריכה לחיי עייפות מגע הוא בערך:

$$L_{עייפות} propto H^3$$

כאשר $$H$$ היא קשיות הדריכה ב-HB. משמעות הדבר היא שהגדלת קשיות הדריכה מ-280 HB ל-340 HB (עלייה של 21%) מגדילה את חיי העייפות במגע בערך:

$$left( rac{340}{280} ight)^3 approx 1.79 imes$$

- כמעט הכפלת חיי העייפות לעלייה של 21% בקשיות. ההשקעה בטיפול חום נכון מחזירה פי כמה בחיי הגלגלים.

3.3 מפרט קשיות הדריכה

חלק 4: דירוג עומס ובחירת קוטר גלגל

בחירת קוטר הגלגל הנכון היא חישוב מבני, לא שיפוט. גלגל קטן מדי ייכשל עקב עייפות מגע הרבה לפני חיי השירות הצפוי שלו.

4.1 חישוב עומס גלגלים

עומס הגלגל הוא הכוח שעל כל גלגל לשאת. למשאית סטנדרטית בעלת 4 גלגלים על מנוף עילי:

$$P_{גלגל} = rac{(Q + G_{גשר}) imes f_{dynamic}}{n_{גלגלים}}$$

אֵיפֹה:

• $$Q$$ = כושר הרמה מדורג (kN)

• $$G_{גשר}$$ = משקל עצמי של הגשר (kN) - בדרך כלל 0.3–0.5 × Q עבור עגורנים קלים, 0.5–0.8 × Q עבור עגורנים כבדים

• $$f_{dynamic}$$ = מקדם עומס דינמי - בדרך כלל 1.1–1.3 בהתאם לדרגת העגורן והמהירות

• $$n_{wheels}$$ = מספר הגלגלים החולקים את העומס (בדרך כלל 4 עבור משאית קצה רגילה)

דוגמה: מנוף עילי 50 טון, משקל גשר 30 טון, גורם דינמי 1.2, 4 גלגלים:

$$P_{גלגל} = rac{(500 + 300) imes 1.2}{4} = rac{960}{4} = 240 ext{ kN לגלגל}$$

4.2 חישוב מתח ליצירת קשר

מתח המגע בין משטח הגלגל למסילה קובע את חיי העייפות. עבור דריכה של גלגל גלילי על מסילה שטוחה (התצורה הסטנדרטית), לחץ המגע הרציאני המרבי הוא:

$$p_0 = 0.418 sqrt{ rac{P cdot E}{R cdot b}}$$

אֵיפֹה:

• $$P$$ = עומס גלגלים (N)

• $$E$$ = מודול אלסטי של פלדה (210,000 MPa)

• $$R$$ = רדיוס גלגל (מ'מ)

• $$b$$ = רוחב מגע אפקטיבי (מ'מ) - שווה בערך לרוחב ראש המסילה עבור מסילה שטוחה

מתח המגע המותר קשור לקשיות הדריכה:

$$p_{0,allowable} approx 3.5 imes H_{HB} ext{ (MPa)}$$

עבור דריכה של 340 HB: $$p_{0,allowable} approx 1,190 ext{ MPa}$$

משמעות מעשית: עבור עומס גלגל נתון, גלגל בקוטר גדול יותר מייצר מתח מגע נמוך יותר (שטח מגע גדול יותר). אם מתח המגע חורג מהערך המותר, הגדל את קוטר הגלגל - אל תגדיל רק את הקשיות, מכיוון שזה מפחית את הקשיחות.

4.3 טבלת בחירת קוטר גלגל סטנדרטי

כמדריך מעשי, הטבלה הבאה נותנת קוטרי גלגלים מינימליים מומלצים עבור מחלקות עבודה סטנדרטיות במנוף:

ערכים אלו הם הערכות שמרניות המבוססות על נוהגים סטנדרטיים בתעשייה. ודא תמיד באמצעות חישוב מתח מגע רשמי תוך שימוש בעומס הגלגל בפועל, גודל המסילה ומאפייני החומר.

חלק 5: גיאומטריית אוגן ותאימות מסילה

האוגן הוא אלמנט ההנחיה לרוחב של גלגל העגורן - הוא מונע מהגלגל לרדת מהפסים על ידי נשיאה לצד המסילה. גיאומטריית אוגן נכונה חיונית הן לביצועי הנחיה והן לחיי בלאי האוגן.

5.1 גובה ועובי אוגן

גובה האוגן (המרחק ממשטח הדריכה לראש האוגן) חייב להיות מספיק כדי למנוע מהגלגל לטפס על המסילה תחת כוחות רוחביים. גבהי אוגן סטנדרטיים הם:

$$h_{flange} geq 0.12 imes D_{wheel}$$

לגלגל בקוטר 500 מ'מ: גובה אוגן מינימלי = 60 מ'מ.

עובי האוגן (עובי האוגן בגובה הדריכה) חייב להיות מספיק כדי להתנגד לכוחות הרוחביים מבלי להיכנע או להישבר. עובי אוגן סטנדרטי הם:

$$t_{flange} geq 0.08 imes D_{wheel}$$

לגלגל בקוטר 500 מ'מ: עובי אוגן מינימלי = 40 מ'מ.

אלה ערכי מינימום - עבור מנופים כבדים עם כוחות רוחביים משמעותיים (טעינת רוח על מנופי גג חיצוניים, כוחות הטיה ממסילות מסלול לא מיושרות), הגדל את מימדי האוגן בהתאם.

5.2 תאימות רוחב הדריכה ורוחב ראש המסילה

רוחב הדריכה חייב להיות רחב יותר מראש המסילה כדי להבטיח שעומס הגלגל יישא על הדריכה ולא על שורש האוגן. האישור הסטנדרטי הוא:

$$b_{דרוך} geq b_{ראש מסילה} + 2 imes c_{lateral}$$

כאשר $$c_{lateral}$$ הוא המרווח לרוחב בין הפנים הפנימי של האוגן לצד המסילה - בדרך כלל 5-15 מ'מ לכל צד בהתאם לסובלנות יישור מסילות המסלול.

בדיקת תאימות מסילה: ודא תמיד שרוחב הדריכה של הגלגלים שצוין תואם לגודל המסילה המותקנת. אי התאמה נפוצה מתרחשת כאשר מסילות מנוף מוחלפות בפרופיל אחר מבלי לעדכן את מפרט הגלגלים.

5.3 פרופיל דריכה: גלילי לעומת מחודד

דריכה גלילית: משטח הדריכה מקביל לציר הגלגל. פשוט לייצור ובדיקה. הגלגל אינו מתרכז בעצמו על המסילה - המיקום לרוחב נשלט לחלוטין על ידי האוגנים. אוגנים נושאים עומסים רוחביים ברציפות, מה שמוביל לבלאי אוגן גבוה יותר.

דריכה מחודדת (דריכה חרוטית): למשטח הדריכה יש התחדד קל - בדרך כלל 1:20 (2.86 מעלות). הצד בעל הקוטר הגדול יותר של המתחדד נמצא בצד האוגן. כאשר הגלגל זז לרוחב לכיוון צד האוגן, הקוטר הגדול יותר גורם לגלגל להתגלגל מהר יותר בצד זה, ויוצר כוח שחזור המניע את הגלגל אחורה לכיוון המרכז. פעולת ריכוז עצמי זו מפחיתה את מגע האוגן ובלאי האוגן באופן משמעותי.

המלצה: ציין דריכה מתחדדת (1:20) עבור:

• מנופים מהירים (מהירות נסיעה > 40 מ' לדקה)

• מנופים כבדים (A5 ומעלה)

• מנופים ארוכי טווח שבהם קשה לשמור על יישור מסילות המסלול

• כל יישום שבו בלאי אוגן היה בעיה חוזרת

חלק 6: דרישות איכות לייצור גלגל מנוף

ציון החומר והגיאומטריה הנכונים הכרחי אך לא מספיק - יש לשלוט בתהליך הייצור כדי להבטיח שהמאפיינים שצוינו אכן מושגות בגלגל המוגמר.

6.1 דרישות איכות חישול

יחס פרזול: יחס הפרזול (היחס בין שטח חתך הבילט המקורי לשטח חתך החישול המוגמר) קובע את מידת עידון התבואה שהושגה. עבור גלגלי מנוף, יחס חישול מינימלי של 3:1 כדי להשיג עידון גרגר נאות. נדרש גלגלים המחושלים מבליטים גדולים מדי עם הפחתה לא מספקת יהיו בעלי מבנה גרגר גס יותר ותכונות מכניות נמוכות מהמצוין.

פרזול תבנית לעומת פרזול תבנית פתוח: עבור גלגלים בקוטר של עד 800 מ'מ לערך, עדיף פרזול קוביות (חישול קוביות סגורות) - התבנית מגבילה את זרימת החומר ומייצרת צורה וזרימת גרגרים עקבית יותר מאשר פרזול בתבנית פתוחה. עבור גלגלים גדולים מאוד (קוטר של יותר מ-800 מ'מ), נעשה שימוש בגלגול טבעת או חישול תבנית פתוחה.

בקרת טמפרטורת פרזול: יש לשלוט על טמפרטורת החישול בטווח הנכון עבור דרגת הפלדה - חם מדי גורם לצמיחת גרגרים; קר מדי גורם לזיוף סדקים. ניטור ורישום טמפרטורה במהלך פרזול הוא דרישת איכות לגלגלי מנוף קריטיים.

6.2 אימות טיפול בחום

סקר קשיות: לאחר כיבוי חישוקים, מדוד את קשיות הדריכה במינימום 4 נקודות סביב ההיקף וב-3 עומקים (משטח, 10 מ'מ עומק, 20 מ'מ עומק). הקשיות חייבת לעמוד בטווח שצוין בכל נקודות המדידה. שיפוע קשיות שיורד מהר מדי עם העומק מעיד על עומק מארז לא מספיק - השכבה המוקשה תישחק לפני שהגלגל יגיע לחיי התכנון שלו.

דרישת עומק קשיות:

• עומק מארז מינימלי עד 300 HB: ≥ 20 מ'מ עבור גלגלים בקוטר של עד 630 מ'מ

• עומק מארז מינימלי עד 300 HB: ≥ 30 מ'מ עבור גלגלים בקוטר 630-1,000 מ'מ

• עומק מארז מינימלי עד 300 HB: ≥ 40 מ'מ עבור גלגלים > קוטר 1,000 מ'מ

6.3 סובלנות מידות

זוגות תואמים: עבור מנופים שבהם שני גלגלים חולקים סרן משותף (בוגי דו-גלגלי), יש לספק את שני הגלגלים כזוג תואם עם קוטרי דריכה בטווח של 0.3 מ'מ אחד מהשני. אי התאמה בקוטר גורמת לגלגל אחד לשאת עומס רב יותר מהשני, מה שמאיץ את הבלאי של הגלגל בעל הקוטר הגדול יותר.

6.4 דרישות בדיקה לא הרסנית

עבור גלגלי מנוף מצקת ויישומים קריטיים לבטיחות אחרים, הוסף:

• בדיקת אימפקט של Charpy ב-20°C (או נמוך יותר אם צוין)

• בדיקת תכונה מכנית מלאה (מתיחה, תפוקה, התארכות) ממוטות בדיקה שחושלו באותו חום

חלק 7: קריטריוני ניטור והחלפת שחיקת גלגלי מנוף

אפילו גלגלי מנוף שצוינו ויוצרו בצורה נכונה נשחקים לאורך זמן. הקמת תוכנית ניטור שיטתית מונעת כשלים בלתי צפויים ומאפשרת לתכנן החלפה במהלך חלונות תחזוקה מתוכננים.

7.1 שיטות מדידת בלאי

מדידת קוטר פסים:

השתמש במיקרומטר חיצוני גדול או במד קוטר גלגל ייעודי כדי למדוד את קוטר הדריכה במספר נקודות סביב ההיקף. השווה לקוטר הנומינלי המקורי - ההבדל הוא הבלאי הכולל של הדריכה.

מדידת עובי אוגן:

השתמש במד עובי אוגן (כלי ייעודי הזמין מספקי תחזוקת עגורנים) כדי למדוד את עובי האוגן בגובה הדריכה. השווה לעובי הנומינלי המקורי.

מדידת פרופיל:

עבור מנופים חזקים, השתמש במד פרופיל (תבנית) כדי לבדוק את פרופיל הדריכה והאוגן מול הפרופיל הנומינלי. ריכוזי הבלאי (השקעת מרכז הדריכה, בלאי שורשי האוגן) מזוהים על ידי השוואת פרופילים.

7.2 קריטריונים להחלפה

7.3 המלצות מרווחי ניטור

חלק 8: מצבי כשל נפוצים של גלגל עגורן וסיבות שורש

הבנת מצבי כשל עוזרת לאבחן בעיות ולמנוע הישנות לאחר ההחלפה.

מצב כשל 1: התפרקות משטחים (עייפות מגע)

מראה: התקלפות או שקעים של משטח הדריכה, בדרך כלל ברצועה סביב ההיקף.

גורם שורש: מתח המגע חורג ממגבלת העייפות של חומר הדריכה - נגרם מקוטר גלגל קטן, קשיות לא מספקת או עומס יתר.

מניעה: בחירת קוטר גלגל נכונה על סמך חישוב עומס; ציין קשיות דריכה נאותה; אל תעמיס על המנוף.

מצב כשל 2: שבר אוגן

מראה: שבר פתאומי של אחד או שני האוגנים, לרוב עם מעט אזהרה מוקדמת.

גורם שורש: כוחות רוחביים העולים על חוזק כיפוף האוגן - נגרמים מחוסר יישור מסילות המסלול, הטיית מנוף או ממדי אוגן לא מספיקים. שבר שביר בגלגלי ברזל יצוק או בגלגלי פלדה יצוקים בעלי קשיחות נמוכה.

מניעה: ציין גלגלי פלדה מזויפים עם קשיחות נאותה; לשמור על יישור מסילות המסלול; לבדוק הטיית מנוף.

מצב כשל 3: שחיקה מהירה (שחיקה שוחקת)

מראה: הפחתת קוטר דריכה אחידה בקצב מהיר מהצפוי.

הסיבה העיקרית: קשיות הדריכה אינה מספקת לרמת הלחץ במגע; זיהום משטח הרכבת (אבנית טחנה, אבק שוחק); גלגל מחליק על המסילה (בעיות בלמים או הנעה).

מניעה: הגדל את מפרט קשיות הדריכה; משטחי מסילה נקיים; לבדוק את מערכות ההנעה והבלמים.

מצב כשל 4: שחיקה חלולה

מראה: מרכז הדריכה נשחק מהר יותר מהקצוות, יוצר פרופיל דריכה קעור (חלול).

הסיבה השורשית: ראש המסילה צר יותר מרוחב הדריכה, ומרכז את מתח המגע במרכז הדריכה. נפוץ כאשר מסילות מוחלפות בפרופיל קטן יותר מבלי לעדכן את מפרט הגלגלים.

מניעה: ודא שרוחב ראש המסילה תואם לרוחב הדריכה; ציין פרופיל דריכה מתחדד כדי להפיץ מגע.

מצב כשל 5: בלאי אוגן (חד צדדי)

מראה: אוגן אחד נשחק מהר יותר מהשני, או שקצה אחד של העגורן נשחק מהר יותר מהשני.

גורם שורש: חוסר יישור מסילות המסלול - המסילות אינן מקבילות, מה שמאלץ את המנוף לרוץ בזווית (הטיה), מה שמעמיס אוגן אחד ברציפות.

מניעה: סקר ויישור מסילות המסלול הנכון; בדוק את ריבוע משאית קצה המנוף.

שאלות נפוצות

ש1: מה ההבדל בין גלגל מנוף מזויף לגלגל מנוף יצוק?

גלגל עגורן מזויף מעוצב על ידי לחיצה או חבטת בילט פלדה מחומם, מייצר מבנה גרגר מעודן, נקבוביות סגורה ותכונות מכניות מעולות - במיוחד קשיחות וחיי עייפות. גלגל מנוף יצוק מיוצר על ידי יציקת פלדה מותכת לתוך תבנית, מה שעלול לגרום למבנה גרגר גס יותר ונקבוביות פנימית. עבור מנופים כבדים (A5 ומעלה), מנופי מצקת ומנופי גג חיצוניים, גלגלים מחושלים מועדפים מאוד בשל עמידותם המעולה בפני עייפות ושבר שביר.

ש 2: איזו קשיות דריכה עלי לציין עבור גלגלי העגורן העליונים שלי?

קשיות הדריכה תלויה בדרגת חובת העגורן ובעומס הגלגלים. כמדריך כללי: 260–300 HB לשירות קל (A1–A3); 300–340 HB עבור עבודה בינונית (A4–A5); 320–360 HB עבור עבודה כבדה (A6–A7); 340–380 HB עבור מנופים כבדים מאוד ומנופים (A8). עבור גלגלים מחושלים 42CrMo עם התקשות אינדוקציה, ניתן להשיג 340–380 HB עם עומק מארז של 25–40 מ'מ. ציין תמיד גם את טווח הקשיות וגם את עומק המארז המינימלי.

ש 3: כיצד אוכל לחשב את קוטר הגלגל הנכון עבור המנוף שלי?

חשב את עומס הגלגל (קיבולת מנוף + משקל גשר × גורם דינמי ÷ מספר גלגלים), ולאחר מכן חשב את מתח המגע הרציאני עבור קוטרי גלגלים מועמדים באמצעות הנוסחה $$p_0 = 0.418sqrt{PE/Rb}$$. בחר את הקוטר הקטן ביותר שבו מתח המגע נמוך מהערך המותר עבור קשיות הדריכה שצוינה (כ-3.5 × HB ב-MPa). להערכה מהירה, השתמש בטבלת בחירת הקוטר הסטנדרטית בחלק 4 של מדריך זה.

ש 4: האם עלי להחליף גלגלי מנוף בזוגות או בנפרד?

עבור גלגלים החולקים ציר משותף (בוגיות דו-גלגליות), החליפו תמיד כזוג תואם - קוטר הדריכה חייב להיות בטווח של 0.3 מ'מ בין שני הגלגלים. עבור גלגלים עצמאיים באותה משאית קצה, עדיף להחליף את כל ארבעת הגלגלים בו-זמנית כדי לשמור על קוטרי דריכה שווים וחלוקת עומס שווה. החלפת הגלגל השחוק ביותר יוצרת אי התאמה בקוטר הגורמת לגלגל החדש לשאת עומס לא פרופורציונלי.

ש 5: האם ניתן ליצור פרופיל מחדש של גלגלי מנוף (להפוך מחדש) במקום להחליף?

כן - אם גוף הגלגל תקין מבחינה מבנית (ללא סדקים, עובי חישוק נאות), ניתן להחזיר את גלגלי העגורן השחוקים על מחרטה כדי להחזיר את פרופיל וקוטר הדריכה הנכונים. עם זאת, היפוך חוזר מסיר חומר ממשטח הדריכה, ומפחית את עומק המארז הקשיח שנותר. לאחר החזרה, ודא שעומק המארז הנותר עדיין עומד בדרישת המינימום (≥ 20 מ'מ עד 300 HB עבור רוב היישומים). אם עומק המארז אינו מספיק לאחר הסיבוב מחדש, יש להקשיח מחדש את הגלגל או להחליף אותו.

ש6: איזה מידע אני צריך לספק כדי להזמין גלגלי מנוף חלופיים?

ספק: קוטר גלגל (נומינלי), רוחב הדריכה, גובה אוגן ועובי, קוטר והתאמה (H7 או כמצוין), דרגת חומר (או דרגת חובה להמלצה שלנו), דרישת קשיות הדריכה, כמות וכל דרישות מיוחדות (זוגות תואמים, מפתח מפתח, דריכה מתחדדת). אם קיימים ציורים, נא לכלול אותם. להחלפות בהנדסה לאחור, ספק את הגלגל השחוק או תמונות ברורות עם מידות מפתח. מַגָע jasmine@yileindustry.com - אנו מגיבים תוך 24 שעות.

מכונות Yile: גלגלי מנוף מחושלים בהתאמה אישית לכל יישום

Yile Machinery מייצרת גלגלי עגורן מחושלים ויציקת פלדה עבור מנופים עיליים, מנופי גג, עגורני EOT, מנופי מצקת ומנופים מתכתיים מיוחדים - מגדלי קטלוג סטנדרטיים ועד עיצובים מותאמים אישית לחלוטין המיוצרים לפי השרטוטים שלך.

יכולות ייצור גלגלי העגורן שלנו כוללות:

• קיבולת פרזול: גלגלים בקוטר של עד 1,200 מ'מ, מפלדת פחמן 55#, 42CrMo וסגסוגת פלדה 34CrNiMo6

• טיפול בחום: כיבוי וחיפוי לכל הגלגלים + התקשות אינדוקציה לדריכה - קשיות הדריכה עד 380 HB עם עומק מארז מבוקר

• עיבוד שבבי מדויק: פניית CNC לסובלנות ממדי לפי הטבלה בחלק 6 של מדריך זה

• NDT: 100% UT + MT על כל הגלגלים, עם תיעוד בדיקה מלא

• זוגות תואמים: קוטר משטחים מותאם ל-±0.3 מ'מ עבור בוגי דו-גלגליים

• פרופילים מותאמים אישית: דריכה גלילית, דריכה מחודדת (1:20 או כמפורט), אוגן בודד, אוגן כפול, ללא אוגן

כמו כן, אנו מייצרים את המגוון השלם של אלומות חבל תיל וגלגלות מנוף, צימודי גלגלי שיניים ומצמדי פיר להנעי מנוף - מה שמאפשר רכש ממקור יחיד עבור תוכנית תחזוקת העגורן שלך.

לקבלת הצעת מחיר, ספק:

• ✅ קוטר גלגל, רוחב דריכה, מידות אוגן, קוטר קדח

• ✅ סוג מנוף, קיבולת ודרגת חובה

• ✅ דרישות חומר וקשיות (או תאר את היישום - נמליץ)

• ✅ כמות ומועד אספקה ​​נדרש

• ✅ שרטוטים או צילומים של גלגלים קיימים (להנדסה לאחור)

אֶלֶקטרוֹנִי: jasmine@yileindustry.com

www.yilemachinery.com/contactus.html

כל פניות טכניות מקבלים מענה תוך 24 שעות. צווי פירוק תואמים ודחופות נתון לתזמון עדיפות.