Kovácsolt darukerék: Anyagválasztás, terhelési besorolás és gyártási útmutató nehézipari darukhoz

A darukerék meghibásodása nem egyszerűen karbantartási esemény – ez biztonsági esemény. Ha egy daru kereke eltörik vagy kisiklik terhelés alatt, a következmények a leesett rakománytól és a szerkezeti károsodástól a halálos kimenetelűekig terjednek. A darukerekek kiválasztását és specifikációit azonban gyakran áruvásárlási döntésként kezelik, a vevők kizárólag az ár alapján választanak, és csak az idő előtti meghibásodás után fedezik fel a következményeket.

A helyesen meghatározott, megfelelően gyártott kovácsolt darukerék és a nem megfelelő öntvény közötti különbség szabad szemmel nem látható. Megnyilvánul a ciklikus terhelés alatti kifáradási élettartamban, a hirtelen töréssel szembeni ellenállásban ütési terhelés esetén, a futófelület kopási arányában nagy érintkezési feszültség esetén – és végső soron a daru élettartama alatti teljes birtoklási költségben.

Ez az útmutató megadja a beszerzési mérnököknek, a darukarbantartási vezetőknek és az üzemmérnököknek a műszaki keretet a darukerekek helyes meghatározásához – amely magában foglalja a kovácsolt és öntött szerkezet közötti alapvető választást, az anyag- és keménységválasztást, a teherbírás kiszámítását, a karima geometriáját és azokat a gyártási minőségi paramétereket, amelyek meghatározzák, hogy a kerék eléri-e a névleges élettartamát vagy idő előtt meghibásodik.

1. rész: Darukerekek típusai és alkalmazásaik

Mielőtt kiválasztaná az anyagokat és a specifikációkat, fontos megérteni a darukerekek különböző konfigurációit és azokat az üzemi feltételeket, amelyeknek mindegyiknek ki kell állnia.

1.1 Darutípus szerint

Felső (híd) darukerekek — EOT darukerekek

A felső daru kerekei megemelt futópályasíneken futnak, hordozva a teljes hídsúlyt és az emelt terhet. A végkocsi kerekei (hídjáró kerekek) hordozzák a legnagyobb terhelést – jellemzően 4 kereket végkocsinként, amelyek mindegyike a daru teljes tömegének plusz terhelés 25–35%-át szállítja. A keresztirányú kocsikerekek a kocsi súlyát és az emelt terhet hordozzák, és jellemzően a hídtartón lévő alacsonyabb profilú sínen futnak.

Főbb jellemzők:

• Terhelhetőség: 5-500+ tonna daru teherbírása

• Sebesség: jellemzően 10-80 m/perc hídmenetnél, 5-40 m/perc keresztútnál

• Üzemi ciklus: az alkalmazástól függően könnyű (A1-A3) és nagyon nehéz (A7-A8) között változik

• Környezet: beltéri (tiszta) kültéri (időjárásnak, pornak, hőnek kitéve)

Portál daru kerekek

A portáldaruk talajszintű síneken futnak, a daruszerkezetet közvetlenül a kerekekre támasztva. A kerékterhelések jellemzően nagyobbak, mint az egyenértékű teherbírású felső daruké, mivel maga a portálszerkezet nehezebb. A kikötőkben, hajógyárakban és acélgyárakban működő kültéri portáldaruk a legsúlyosabb környezeti feltételeknek vannak kitéve.

Főbb jellemzők:

• Terhelhetőség: 50-1000+ tonna daru teherbírása

• Sebesség: jellemzően 5-30 m/perc

• Sínméret: jellemzően A75–A150 vagy azzal egyenértékű darusín

• Környezet: gyakran szabadban, időjárásnak, tengeri légkörnek vagy ipari szennyeződésnek kitéve

Merőkanál daru kerekek

Az acélgyárakban működő üstdaruk olvadt fém üstöket szállítanak – ez a legigényesebb daru alkalmazás a terhelés, a hőmérséklet és a meghibásodás következményei szempontjából. A kerékterhelés kerekenként meghaladhatja a 100 tonnát. Az üstből kisugárzó hő jelentősen megemeli a kerék hőmérsékletét.

Főbb jellemzők:

• Terhelhetőség: 100-400+ tonna daru teherbírása

• Üzemi ciklus: A7-A8 (nagyon nehéz - folyamatos működés)

• Hőmérséklet: sugárzó hő hatására a kerékfelület hőmérséklete elérheti a 80-120°C-ot

• A meghibásodás következménye: katasztrofális – olvadt fém kiömlése

Kohászati ​​és technológiai darukerekek

Az alumíniumkohók, öntödék és vegyi üzemek daruit a mechanikai terhelés mellett vegyi támadás éri. A kerék anyagának ellenállnia kell a technológiai légkör által okozott korróziónak.

1.2 Kerékprofil szerint

Dupla karimás kerekek (leggyakoribb)

Két karima, egy-egy a futófelület mindkét oldalán, oldalirányban szorítja a kereket a sínre. Ott használatos, ahol a sínnek mindkét oldalirányban meg kell vezetnie a kereket – szabvány a legtöbb felső- és portáldaru alkalmazáshoz.

Egykarimás kerekek

Egy karima csak az egyik oldalon. Olyan alkalmazásokban használják, ahol a daru egyik oldalát a karima vezeti, a másik oldalt pedig szabadon alkalmazzák a kifutópálya szerkezetének hőtágulásához. Gyakori a nagy fesztávú portáldarukon.

Lapos futófelületű kerekek (karima nélküli)

Nincsenek karimák – a kereket más eszközök (vezetőgörgők vagy síngeometria) vezetik. Bizonyos speciális alkalmazásokban használják, ahol a karima kopása problémát jelent.

Kúpos futófelületű kerekek

A futófelület enyhén elkeskenyedik (általában 1:20 és 1:40 között), aminek következtében a kerék a futófelület kúpos működése révén a sínre öncentralizálódik. Csökkenti a karima érintkezését és a karima kopását. Előnyben részesített nagy sebességű vagy nagy igénybevételű ciklusú alkalmazásokhoz.

2. rész: Kovácsolt vs. öntött darukerekek – A végleges összehasonlítás

Ez a legkövetkezményesebb specifikációs döntés a darukerekek esetében. A kovácsolt és öntött konstrukció közötti választás befolyásolja a fáradási élettartamot, az ütésállóságot, a futófelület keménységének elérhetőségét és a meghibásodás módját – nem csak a kezdeti költségeket.

2.1 A kohászati ​​különbségek

A kovácsolt darukerekeket úgy állítják elő, hogy egy fűtött acéltuskót nagy nyomóerővel formára préselnek vagy kalapálnak. A kovácsolás folyamata:

• Finomítja a szemcseszerkezetet – az eredeti öntött tuskó durva, véletlenszerű szemcseszerkezete feltörik és finom, egységes szerkezetté finomodik, igazodik a kerék geometriájához

• Lezárja a belső porozitást – a tuskóban lévő üregek vagy mikroporozitások a kovácsolás nyomása alatt le vannak hegesztve

• Kedvező szemcseáramlást hoz létre – a szemcsevonalak követik a kerék kontúrját, így a futófelület és a karima zónái szemcsehatárokkal vannak orientálva, hogy ellenálljanak az alkalmazott igénybevételeknek

• Teljesen sűrű, hibamentes szerkezetet hoz létre – nincsenek zsugorodási üregek, nincs gázporozitás, nincsenek zárványcsoportok

Az öntött darukerekeket úgy állítják elő, hogy az olvadt acélt öntőformába öntik, és hagyják megszilárdulni. Az öntés folyamata:

• hoz létre Durvább szemcseszerkezetet – a folyékony állapotból történő megszilárdulás nagyobb szemcséket hoz létre, mint a kovácsolás

• Hajlamos a zsugorodási porozitásra – mivel az acél összehúzódik a megszilárdulás során, üregek képződhetnek az utoljára megszilárduló zónákban (jellemzően a kerékagy és a felni közepén)

• Nem tudja előállítani a irányított szemcseáramlását – a szemcsehatárok véletlenszerűen vannak orientálva kovácsolás

• hozhat létre Zárványcsoportokat , ha az olvadék tisztaságát nem ellenőrzik gondosan

2.2 Teljesítmény-összehasonlítás

2.3 Mikor kell megadni a kovácsolt kerekeket

Adja meg a kovácsolt daru kerekeit:

• A5 és magasabb daruk igénybevételi osztály (ISO 4301) – közepestől a nagyon nehéz ciklusig

• Üresdaruk és kohászati ​​daruk – nagy terhelés, magas hőmérséklet, katasztrofális meghibásodási következmények

• Kültéri portáldaruk – az alacsony hőmérsékletnek való kitettség növeli az öntött kerekek rideg törésének kockázatát

• Nagy sebességű daruk (hídút > 60 m/perc) – nagyobb dinamikus terhelés és ütközési energia

• Minden olyan daru, ahol a kerék meghibásodása biztonsági vagy gyártási szempontból kritikus következményekkel jár

• Kerékátmérő > 500 mm – nagy átmérőknél az öntött kerekek belső porozitási kockázata jelentősen megnő

2.4 Amikor az öntött kerekek elfogadhatók

Az öntött daru kerekei elfogadhatók:

• Kis teherbírású daruk (A1-A3 teherbírási osztály) ritka használat mellett

• Kis kerékátmérők (< 315 mm), ahol az öntvényrész elég vékony ahhoz, hogy jelentős porozitás nélkül megszilárduljon

• Beltéri, ellenőrzött környezeti alkalmazások alacsony hőmérsékletű expozíció nélkül

• Költségvetési korlátos alkalmazások , ahol a költségkülönbség nem indokolható a munkaciklussal

Még öntött kerekek esetén is acélöntvényt (nem öntöttvasat) adjon meg bármilyen szerkezeti daru alkalmazáshoz. Az öntöttvas kerekek törékenyek, ezért soha nem szabad jelentős terhelést szállító darukon használni.

3. rész: Anyagválasztás kovácsolt darukerekekhez

3.1 Szabványos acélminőségek

Az anyagminőség határozza meg a kerék alapvető mechanikai tulajdonságait a hőkezelés előtt. A kovácsolt darukerekek esetében a következő minőségek szabványosak:

55# / C55 szénacél (GB/T 699 / EN 10083)

• Széntartalom: 0,52-0,60%

• Szakítószilárdság (Q&T): 700-800 MPa

• Keménység a felni oltás után: 300-340 HB

• Alkalmazás: Standard felső daru kerekek, könnyű és közepes teherbírású (A1-A5)

• Előny: Jó egyensúly az erő, a szívósság és a megmunkálhatóság között; széles körben elérhető; költséghatékony

ZG55 öntött acél (öntött kerekekhez)

• Hasonló kompozíció, mint az 55#, de öntött formában

• Alacsonyabb mechanikai tulajdonságok, mint a kovácsolt 55# az öntvény mikroszerkezetének köszönhetően

• Alkalmazás: Csak könnyű öntött darukerekek

42CrMo / 42CrMo4 ötvözött acél (GB/T 3077 / EN 10083)

• Szén: 0,38–0,45%, króm: 0,90–1,20%, molibdén: 0,15–0,25%

• Szakítószilárdság (Q&T): 900–1100 MPa

• Keménység a felni oltás után: 340-380 HB

• Alkalmazás: Nagy teherbírású és nagyon nagy teherbírású daruk (A5-A8), üstdaruk, nagy átmérőjű kerekek (> 630 mm)

• Előny: Kiváló edzhetőség – magasabb és egyenletesebb futófelület-keménységet ér el, mint a szénacél, különösen nagy kerékátmérők esetén, ahol a szénacél nem edzhető a teljes felnirészen keresztül

34CrNiMo6 ötvözött acél (EN 10083)

• Magasabb ötvözettartalom - króm + nikkel + molibdén

• Szakítószilárdság (Q&T): 1000–1200 MPa

• Alkalmazás: Extrém teherbírású üstdaruk, nagyon nagy átmérőjű kerekek (> 900 mm), alacsony hőmérsékletű környezet (< -20°C)

• Előny: Kiváló szívósság alacsony hőmérsékleten – A Charpy ütési energiája –40°C-on is magas marad, megakadályozva a rideg törést hideg éghajlaton

3.2 Darukerekek hőkezelése

A hőkezelési eljárás ugyanolyan fontos, mint az anyagminőség – ez határozza meg a végső mechanikai tulajdonságokat és a futófelület keménységét.

A teljes kerék kioltása és temperálása (Q&T):

Az egész kerék ausztenitizált, hűtött és temperált. Ez egyenletes tulajdonságokat eredményez az egész keréktestben – jó szívósság az agyban és a szalagban, megfelelő keménység a felniben. A teljes kerék Q&T-vel elérhető futófelület-keménységet azonban korlátozza az a temperálási hőmérséklet, amely az agy megfelelő szívósságának eléréséhez szükséges.

Tipikus eredmény: 260–300 HB végig, beleértve a futófelületet is.

Felnik edzés (futófelület keményedés) Q&T után:

A teljes kerék Q&T után a futófelület felülete szelektíven megkeményedik indukciós melegítéssel vagy lángfűtéssel, majd gyors oltással. Ez kemény felületi réteget hoz létre (20–40 mm-es tokmélység) a futófelületen, miközben megőrzi a korábbi Q&T által megállapított edzett magtulajdonságokat.

Tipikus eredmény: 300–380 HB a futófelületen, 260–300 HB a kerékagyon és a bordán.

Miért számít a futófelület keménysége:

A futófelület keménysége határozza meg a kerék érintkezési kifáradási élettartamát. A kerék futófelülete és a sín közötti ciklikus Hertzi-féle érintkezési feszültség hatására a felszín alatti kifáradási repedések keletkeznek és továbbterjednek – minél keményebb a futófelület, annál nagyobb érintkezési feszültséget tud elviselni, mielőtt a kifáradási károsodás megindulna.

A futófelület keménysége és az érintkezési kifáradási élettartam közötti összefüggés hozzávetőlegesen:

$$L_{fátigue} propto H^3$$

Ahol $$H$$ a futófelület keménysége HB-ben. Ez azt jelenti, hogy a futófelület keménységének növelése 280 HB-ről 340 HB-re (21%-os növekedés) körülbelül a következőkkel növeli az érintkezési kifáradás élettartamát:

$$left( rac{340}{280} ight)^3 körülbelül 1,79 imes$$

– a kifáradási élettartam közel megkétszerezése, ami 21%-os keménységnövekedést eredményez. A megfelelő hőkezelésbe fektetett befektetés többszörösen megtérül a kerék élettartamának meghosszabbításával.

3.3 A futófelület keménységének specifikációja

4. rész: Terhelhetőség és kerékátmérő kiválasztása

A megfelelő kerékátmérő kiválasztása szerkezeti számítás, nem pedig ítélet. Az alulméretezett kerék az érintkezési kifáradás miatt meghibásodik, jóval a várható élettartama előtt.

4.1 Kerékterhelés számítása

A kerékterhelés az az erő, amelyet minden keréknek viselnie kell. Szabványos négykerekű, felső daruval szerelt végkocsihoz:

$$P_{kerék} = rac{(Q + G_{bridge}) imes f_{dynamic}}{n_{wheels}}$$

Ahol:

• $$Q$$ = névleges emelőképesség (kN)

• $$G_{bridge}$$ = híd önsúly (kN) – jellemzően 0,3–0,5 × Q könnyű daruknál, 0,5–0,8 × Q nehéz daruknál

• $$f_{dynamic}$$ = dinamikus terhelési tényező – jellemzően 1,1–1,3 a daru osztályától és sebességétől függően

• $$n_{kerekek}$$ = a rakományt megosztó kerekek száma (általában 4 egy normál végtargoncánál)

Példa: 50 tonnás futódaru, híd tömege 30 tonna, dinamikus tényező 1,2, 4 kerék:

$$P_{kerék} = rac{(500 + 300) imes 1,2}{4} = rac{960}{4} = 240 ext{ kN kerekenként}$$

4.2 Érintkezési feszültség számítása

A kerék futófelülete és a sín közötti érintkezési feszültség határozza meg a fáradási élettartamot. Lapos tetejű sínen (standard konfiguráció) lévő hengeres kerékfutófelület esetén a maximális Hertzi-nyomás:

$$p_0 = 0,418 sqrt{ rac{P cdot E}{R cdot b}}$$

Ahol:

• $$P$$ = kerékterhelés (N)

• $$E$$ = az acél rugalmassági modulusa (210 000 MPa)

• $$R$$ = kerék sugara (mm)

• $$b$$ = effektív érintkezési szélesség (mm) – megközelítőleg megegyezik a sínfej szélességével lapos tetejű sín esetén

A megengedett érintkezési feszültség a futófelület keménységétől függ:

$$p_{0,allowable} körülbelül 3,5 imes H_{HB} ext{ (MPa)}$$

340 HB futófelület esetén: $$p_{0,allowable} kb. 1190 ext{ MPa}$$

Gyakorlati vonatkozás: Adott kerékterhelés mellett egy nagyobb átmérőjű kerék kisebb érintkezési feszültséget (nagyobb érintkezési felületet) eredményez. Ha az érintkezési feszültség meghaladja a megengedett értéket, növelje meg a kerék átmérőjét – ne csak a keménységet növelje, mert ez csökkenti a szívósságot.

4.3 Szabványos kerékátmérő választási táblázat

Gyakorlati útmutatóként az alábbi táblázat a javasolt minimális kerékátmérőket tartalmazza a normál daru üzemi osztályokhoz:

Ezek az értékek óvatos becslések, amelyek a szokásos iparági gyakorlaton alapulnak. Mindig egy formális érintkezési feszültség számítással ellenőrizze a tényleges kerékterhelést, a sínméretet és az anyagtulajdonságokat.

5. rész: A karima geometriája és a sínek kompatibilitása

A karima a darukerék oldalsó vezetőeleme – megakadályozza a kerék kisiklását azáltal, hogy a sín oldalához támaszkodik. A megfelelő karimageometria elengedhetetlen mind a vezetési teljesítmény, mind a karima élettartama szempontjából.

5.1 Karima magassága és vastagsága

A karima magasságának (a futófelület és a karima teteje közötti távolság) elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy a kerék oldalirányú erők hatására ne másszon át a sínen. A szabványos karimamagasságok a következők:

$$h_{karima} geq 0,12 imes D_{wheel}$$

500 mm átmérőjű kerék esetén: minimális karimamagasság = 60 mm.

A karima vastagságának (a perem vastagságának a futófelület szintjén) elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon az oldalirányú erőknek anélkül, hogy meghajolna vagy törne. A szabványos karimavastagságok a következők:

$$t_{karima} geq 0,08 imes D_{wheel}$$

500 mm átmérőjű kerék esetén: minimális karimavastagság = 40 mm.

Ezek minimális értékek – nagy teherbírású daruk esetében, amelyek jelentős oldalirányú erőkkel bírnak (szélterhelés a kültéri portáldarukon, ferde erők a kifutópálya rosszul beállított sínjéből), ennek megfelelően növelje meg a karima méreteit.

5.2 A futófelület szélessége és a sínfej szélességének kompatibilitása

A futófelület szélességének szélesebbnek kell lennie, mint a sínfej, hogy biztosítsa, hogy a kerékterhelés a futófelületen, és ne a karima gyökerén legyen. A szabványos távolság a következő:

$$b_{futófelület} geq b_{sínfej} + 2 imes c_{lateral}$$

Ahol $$c_{lateral}$$ az oldalirányú hézag a karima belső felülete és a sín oldala között – jellemzően oldalanként 5–15 mm, a futópálya sínek igazítási tűrésétől függően.

Sínkompatibilitás ellenőrzése: Mindig ellenőrizze, hogy a megadott kerékfutófelület-szélesség kompatibilis-e a felszerelt sínmérettel. Gyakori eltérések fordulnak elő, amikor a darusíneket a kerék specifikációinak frissítése nélkül más profilra cserélik.

5.3 Futófelület profil: hengeres vs. kúpos

Hengeres futófelület: A futófelület felülete párhuzamos a kerék tengelyével. Egyszerű a gyártás és az ellenőrzés. A kerék nem önközpontosul a sínen – az oldalirányú pozicionálást teljes mértékben a karimák szabályozzák. A karimák folyamatosan oldalirányú terhelést hordoznak, ami nagyobb karimakopáshoz vezet.

Kúpos futófelület (kúpos futófelület): A futófelület felülete enyhén elvékonyodik – jellemzően 1:20 (2,86°). A kúp nagyobb átmérőjű oldala a karima oldalán található. Amikor a kerék oldalirányban elmozdul a karima oldala felé, a nagyobb átmérő hatására a kerék gyorsabban gördül azon az oldalon, és olyan helyreállító erőt generál, amely a kereket visszamozgatja a középpont felé. Ez az öncentráló hatás jelentősen csökkenti a karima érintkezését és a karima kopását.

Javaslat: Adja meg a kúpos futófelületet (1:20):

• Nagy sebességű daruk (meneti sebesség > 40 m/perc)

• Nagy teherbírású daruk (A5 és magasabb)

• Hosszú fesztávú daruk, ahol nehéz fenntartani a futópálya sínvonalát

• Minden olyan alkalmazás, ahol a karima kopása visszatérő probléma

6. rész: Darukerekek gyártási minőségi követelményei

A megfelelő anyag és geometria megadása szükséges, de nem elegendő – a gyártási folyamatot ellenőrizni kell, hogy a kész kerékben a megadott tulajdonságok valóban megvalósuljanak.

6.1 Kovácsolás minőségi követelményei

Kovácsolási arány: A kovácsolási arány (az eredeti tuskó keresztmetszetének aránya a kész kovácsolt keresztmetszethez képest) határozza meg az elért szemcsefinomítás mértékét. A darukerekek esetében legalább 3:1 kovácsolási arány szükséges a megfelelő szemcsefinomítás eléréséhez. A túlméretes tuskóból kovácsolt, nem kellően redukált kerekek szemcseszerkezete durvább lesz, és a mechanikai tulajdonságaik alacsonyabbak a megadottnál.

Préskovácsolás vs. nyitott szerszámos kovácsolás: Körülbelül 800 mm-es kerékátmérőig előnyben részesítjük a kovácsolószerszámot (zárt szerszámos kovácsolás) – a matrica korlátozza az anyagáramlást, és egyenletesebb formát és szemcseáramlást biztosít, mint a nyitott kovácsolás. Nagyon nagy kerekekhez (> 800 mm átmérőjű) gyűrűhengerlést vagy nyitott kovácsolást használnak.

Kovácsolási hőmérséklet szabályozása: A kovácsolási hőmérsékletet az acélminőségnek megfelelő tartományon belül kell szabályozni – a túl meleg szemcsenövekedést okoz; túl hideg kovácsoló repedéseket okoz. A kovácsolás során a hőmérséklet figyelése és rögzítése minőségi követelmény a kritikus darukerekeknél.

6.2 A hőkezelés ellenőrzése

Keménységmérés: A keréktárcsa kioltása után mérje meg a futófelület keménységét legalább 4 ponton a kerület mentén és 3 mélységben (felület, 10 mm mélység, 20 mm mélység). A keménységnek minden mérési pontban meg kell felelnie a megadott tartománynak. A mélységgel túl gyorsan csökkenő keménységi gradiens nem megfelelő tokmélységet jelez – az edzett réteg elkopik, mielőtt a kerék elérné tervezett élettartamát.

Keménységi mélységi követelmény:

• Minimális házmélység 300 HB-ig: ≥ 20 mm 630 mm átmérőjű kerekeknél

• Minimális házmélység 300 HB-ig: ≥ 30 mm 630–1000 mm átmérőjű kerekeknél

• Minimális házmélység 300 HB-ig: ≥ 40 mm 1000 mm-nél nagyobb átmérőjű kerekeknél

6.3 Mérettűrések

Egyező párok: Azoknál a daruknál, ahol két kerék közös tengelyen van (kétkerekű forgóvázak), a két kereket egymáshoz illesztett párként kell szállítani, és a futófelület átmérője egymástól 0,3 mm-en belül van. Az átmérő eltérése miatt az egyik kerék nagyobb terhelést hordoz, mint a másik, ami felgyorsítja a nagyobb átmérőjű kerék kopását.

6.4 Roncsolásmentes vizsgálati követelmények

Az öntéses daru kerekeihez és más, biztonság szempontjából kritikus alkalmazásokhoz adja hozzá:

• Charpy-ütővizsgálat –20°C-on (vagy alacsonyabban, ha előírják)

• Teljes mechanikai tulajdonságvizsgálat (szakító, folyás, nyúlás) azonos hővel kovácsolt próbarudakból

7. rész: Darukerekek kopásának figyelése és cseréjének kritériumai

Még a megfelelően meghatározott és gyártott darukerekek is kopnak idővel. A szisztematikus felügyeleti program létrehozása megakadályozza a váratlan hibákat, és lehetővé teszi a csere megtervezését az ütemezett karbantartási időszakok során.

7.1 Kopásmérési módszerek

Futófelület átmérőjének mérése:

Használjon nagy külső mikrométert vagy egy speciális kerékátmérő mérőt a futófelület átmérőjének mérésére a kerület több pontján. Hasonlítsa össze az eredeti névleges átmérővel – a különbség a futófelület teljes kopása.

A karima vastagságának mérése:

Használjon karimavastagság-mérőt (a darukarbantartó beszállítóktól beszerezhető speciális eszköz) a karima vastagságának mérésére a futófelület szintjén. Hasonlítsa össze az eredeti névleges vastagsággal.

Profilmérés:

Nagy teherbírású daruk esetén használjon profilmérőt (sablont), hogy ellenőrizze a futófelület és a karima profilját a névleges profilhoz képest. A kopáskoncentrációkat (a futófelület középpontjának üregesedése, a karimagyökér kopása) profil-összehasonlítással lehet kimutatni.

7.2 Csere kritériumai

7.3 Megfigyelési intervallum ajánlások

8. rész: Gyakori darukerék-meghibásodási módok és kiváltó okok

A hibamódok megértése segít a problémák diagnosztizálásában és a csere utáni megismétlődés megelőzésében.

1. meghibásodási mód: a futófelület kipattogzása (érintkezési fáradtság)

Megjelenés: A futófelület felületének hámlása vagy foltosodása, jellemzően a kerület körüli sávban.

Alapvető ok: Az érintkezési feszültség meghaladja a futófelület anyagának kifáradási határát – az alulméretezett kerékátmérő, a futófelület nem megfelelő keménysége vagy túlterhelés miatt.

Megelőzés: Helyes kerékátmérő kiválasztása terhelésszámítás alapján; meg kell határozni a megfelelő futófelület-keménységet; ne terhelje túl a darut.

2. hibamód: Karimatörés

Megjelenés: Az egyik vagy mindkét karima hirtelen törése, gyakran kevés előzetes figyelmeztetéssel.

Kiváltó ok: A karima hajlítószilárdságát meghaladó oldalirányú erők – a futópálya sínének eltolódása, a daru ferdesége vagy a karima elégtelen méretei miatt. Öntöttvas vagy kis szilárdságú öntött acél kerekek rideg törése.

Megelőzés: Megfelelő szívósságú kovácsolt acél kerekeket kell megadni; a kifutópálya sínvonalának fenntartása; ellenőrizze a daru ferdülését.

3. hibamód: Gyors futófelület-kopás (kopás)

Megjelenés: A futófelület átmérőjének egyenletes csökkenése a vártnál gyorsabb ütemben.

Kiváltó ok: A futófelület keménysége nem elégséges az érintkezési feszültség szintjéhez; sínfelület szennyeződése (malomkő, csiszolópor); kerék megcsúszása a sínen (fék- vagy hajtásproblémák).

Megelőzés: Növelje a futófelület keménységi specifikációját; tiszta sínfelületek; ellenőrizze a hajtás- és fékrendszereket.

4. hibamód: Üreges futófelület-kopás

Megjelenés: A futófelület közepe gyorsabban kopik, mint az élek, így homorú (üreges) futófelületi profil jön létre.

Kiváltó ok: A sínfej keskenyebb, mint a futófelület szélessége, így az érintkezési feszültség a futófelület közepére összpontosul. Gyakori, amikor a síneket kisebb profilra cserélik a kerék specifikációjának frissítése nélkül.

Megelőzés: Győződjön meg arról, hogy a sínfej szélessége kompatibilis a futófelület szélességével; adja meg a kúpos futófelületi profilt az érintkezés elosztásához.

5. hibamód: karimakopás (egyoldali)

Megjelenés: Az egyik karima lényegesen gyorsabban kopik, mint a másik, vagy a daru egyik vége gyorsabban kopik, mint a másik.

Kiváltó ok: A futópálya sínek eltolódása – a sínek nem párhuzamosak, így a darut ferdén (ferdén) kényszerítik, ami folyamatosan terheli az egyik karimát.

Megelőzés: A kifutópálya sínvonalának felmérése és helyes beállítása; ellenőrizze a daru végének szögletességét.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. kérdés: Mi a különbség a kovácsolt darukerék és az öntött darukerék között?

A kovácsolt daru kerekét egy fűtött acél tuskó préselésével vagy kalapálásával alakítják ki, így finom szemcseszerkezet, zárt porozitás és kiváló mechanikai tulajdonságok – különösen ütésállóság és kifáradási élettartam – jönnek létre. Öntött darukereket úgy állítanak elő, hogy olvadt acélt öntnek a formába, ami durvább szemcseszerkezetet és belső porozitást eredményezhet. A nagy teherbírású (A5-ös és magasabb), üstdaruk és kültéri portáldaruk esetében a kovácsolt kerekek különösen előnyösek, mivel kiválóan ellenállnak a kifáradásnak és a törékeny törésnek.

2. kérdés: Milyen keménységet kell megadnom a futódaru kerekeihez?

A futófelület keménysége a daru terhelési osztályától és a kerékterheléstől függ. Általános útmutatóként: 260–300 HB könnyű igénybevételhez (A1–A3); 300–340 HB közepes teljesítményhez (A4–A5); 320–360 HB nagy igénybevételhez (A6–A7); 340–380 HB nagyon nagy teherbírású és üstdarukhoz (A8). Az indukciós edzésű 42CrMo kovácsolt kerekeknél 340-380 HB érhető el 25-40 mm-es házmélységgel. Mindig adja meg a keménységi tartományt és a minimális tokmélységet is.

3. kérdés: Hogyan számíthatom ki a daru megfelelő kerékátmérőjét?

Számítsa ki a kerékterhelést (daru teherbírása + híd tömege × dinamikus tényező ÷ kerekek száma), majd számítsa ki a Hertzi-féle érintkezési feszültséget a jelölt kerékátmérőkre a következő képlet segítségével: $$p_0 = 0,418sqrt{PE/Rb}$$. Válassza ki azt a legkisebb átmérőt, ahol az érintkezési feszültség a megadott futófelület-keménység megengedett értéke alatt van (körülbelül 3,5 × HB MPa-ban). A gyors becsléshez használja az útmutató 4. részében található szabványos átmérő-kiválasztási táblázatot.

4. kérdés: A daru kerekeit párban vagy egyenként cseréljem?

Közös tengelyen osztozó kerekek esetén (kétkerekű forgóvázak) mindig párosítva cserélje ki – a futófelület átmérőjének 0,3 mm-en belül kell lennie a két kerék között. Ugyanazon targoncán lévő független kerekek esetében a legjobb gyakorlat mind a négy kereket egyidejűleg cserélni, hogy az egyenlő futófelület-átmérők és egyenletes terheléseloszlás megmaradjon. Csak a leginkább kopott kerék cseréje olyan átmérőbeli eltérést okoz, amely az új kerék aránytalan terhelését okozza.

5. kérdés: Lehet-e újraprofilálni (újraesztergálni) a daru kerekeit csere helyett?

Igen – ha a keréktest szerkezetileg szilárd (nincs repedés, megfelelő fennmaradó felnivastagság), a kopott darukerekeket esztergagépen újra meg lehet forgatni a megfelelő futófelület profil és átmérő helyreállítása érdekében. Az ismételt esztergálás azonban eltávolítja az anyagot a futófelület felületéről, csökkentve a megkeményedett tok fennmaradó mélységét. Az újbóli forgatás után ellenőrizze, hogy a tok fennmaradó mélysége továbbra is megfelel-e a minimális követelménynek (≥ 20 mm-től 300 HB-ig a legtöbb alkalmazásnál). Ha az újraforgatás után a tokmélység nem elegendő, a kereket újra kell edzni vagy ki kell cserélni.

6. kérdés: Milyen információkat kell megadnom a cseredaru kerekeinek megrendeléséhez?

Adja meg a következőket: kerékátmérő (névleges), futófelület szélessége, karima magassága és vastagsága, furat átmérője és illeszkedése (H7 vagy az előírás szerint), anyagminőség (vagy a mi ajánlásunk szerinti terhelési osztály), a futófelület keménységi követelménye, mennyisége és bármilyen speciális követelmény (illesztett párok, kulcshorony, kúpos futófelület). Ha rendelkezésre állnak rajzok, kérjük, csatolja azokat. A visszafejtett cserékhez adja meg a kopott kereket vagy tiszta fényképeket a kulcsméretekkel. Érintkezés jasmine@yileindustry.com – 24 órán belül válaszolunk.

Yile gépek: egyedi kovácsolt darukerekek minden alkalmazáshoz

A Yile Machinery kovácsolt és öntött acél darukerekeket gyárt függődarukhoz, portáldarukhoz, EOT-darukhoz, üstdarukhoz és speciális kohászati ​​darukhoz – a szabványos katalógusméretektől a teljesen egyedi tervezésekig, amelyeket az Ön rajzai alapján gyártanak le.

Darukerék gyártási képességeink a következők:

• Kovácsolási kapacitás: kerekek 1200 mm átmérőig, 55# szénacélból, 42CrMo és 34CrNiMo6 ötvözött acélból

• Hőkezelés: teljes kerék kioltás és temper + futófelület indukciós edzés - futófelület keménysége akár 380 HB, szabályozott tokmélységgel

• Precíziós megmunkálás: CNC esztergálás a mérettűrésekre az útmutató 6. részében található táblázat szerint

• NDT: 100% UT + MT minden keréken, teljes ellenőrzési dokumentációval

• Illesztett párok: A futófelület átmérője ±0,3 mm-re van igazítva a duplakerekes forgóvázaknál

• Egyedi profilok: hengeres futófelület, kúpos futófelület (1:20 vagy az előírás szerint), egykarimás, kettős karimás, karima nélküli

Ezenkívül gyártjuk a drótkötél-tárcsák és darutárcsák, fogaskerekes tengelykapcsolók és tengelykapcsolók teljes választékát a daruhajtásokhoz – lehetővé téve a darukarbantartási program egyetlen forrásból történő beszerzését.

Árajánlat kéréséhez adja meg:

• ✅ Kerékátmérő, futófelület szélesség, karima méretei, furatátmérő

• ✅ Daru típusa, teherbírása és üzemi osztálya

• ✅ Anyag- és keménységkövetelmények (vagy írja le az alkalmazást – javasoljuk)

• ✅ Mennyiség és szállítási határidő

• ✅ Rajzok vagy fényképek a meglévő kerekekről (visszafejtéshez)

Email: jasmine@yileindustry.com

Küldje el ajánlatát: www.yilemachinery.com/contactus.html

Minden műszaki megkeresésre 24 órán belül választ kapunk. Párosított páros és sürgős bontási megrendelések prioritási ütemezéssel.