Գնդիկավոր ջրաղաց Trunnion առանցքակալ՝ սպիտակ մետաղ (Babbitt) vs Rolling Element, Hydrodynamic Lubrication and Failure Mode Guide

Ցեմենտի կամ հանքանյութերի վերամշակման գործարանում գնդիկավոր կամ SAG աղացը կարող է կշռել 1000–5000 տոննա, երբ ամբողջությամբ լիցքավորվում է հղկման միջավայրով և հանքաքարով: Այս ամբողջ պտտվող զանգվածը հենվում է երկու կետի վրա՝ հենակետային առանցքակալները սնուցման վերջում և ջրաղացի արտահոսքի վերջում: Խոշոր SAG գործարանում յուրաքանչյուր կոճղային առանցքակալ կարող է կրել 3000–8000 կՆ ստատիկ ճառագայթային բեռ 800–1800 մմ լիսեռի մատնահետքի տրամագծով: Այս բեռը կրող առանցքակալը ստանդարտ շարժակազմի տարր չէ, որը կրում է կատալոգից. այն ճշգրիտ մշակված հիդրոդինամիկ սպիտակ մետաղից (Babbitt) առանցքակալ է, որն աշխատում է ճնշված յուղի բարակ թաղանթի վրա, որը սովորաբար ունի ընդամենը 50–150 մկմ հաստություն: Երբ այս նավթային թաղանթն անձեռնմխելի է, առանցքակալն աշխատում է անորոշ ժամանակով, գրեթե զրոյական մաշվածությամբ: Երբ թաղանթը փչանում է` գործարկման ժամանակ, նավթի մատակարարման ձախողման կամ գերբեռնվածության ժամանակ, մետաղի հետ մետաղի շփումը տեղի է ունենում միլիվայրկյանների ընթացքում, և փափուկ Babbitt երեսպատումն ինքն իրեն զոհաբերում է լիսեռի մատյանը պաշտպանելու համար: Մեծ SAG գործարանի վրա մեկ կոթողի առանցքակալի խափանումը կարող է արժենալ $2-5 միլիոն կորցրած արտադրության, լիսեռի վերանորոգման և առանցքակալների վերամետաղացման համար:

Այս ուղեցույցը տրամադրում է ամբողջական ինժեներական շրջանակ՝ գնդաձև և հղկվող ֆրեզերային առանցքակալների ընտրության, ճշգրտման և պահպանման համար, որը ներառում է հիմնական ընտրությունը սպիտակ մետաղի (Babbitt) և պտտվող տարրերի առանցքակալների, հիդրոդինամիկ քսման տեսության և Զոմերֆելդի համարի, հարկադիր քսման համակարգի ձևավորման, առանցքակալների մաքրման առանձնահատկությունների և խափանումների ռեժիմի պատճառով:

Մաս 1. Կտրուկ կրողների տեսակները — Սպիտակ մետաղ ընդդեմ գլորվող տարրի

1.1 Հիմնարար ընտրություն

Երկու կրող տեխնոլոգիաներ օգտագործվում են ջրաղացին հղկելու համար.

Սպիտակ մետաղական (Babbitt) հիդրոդինամիկ առանցքակալներ . խոշոր գործարանների համար գերիշխող տեխնոլոգիա (կեղևի տրամագիծը > 3,0 մ): Կտրուկի մատյանը պտտվում է Բաբբիթ մետաղով պատված ճշգրիտ կրող պատյանի ներսում: Ճնշված յուղի թաղանթը սովորական աշխատանքային պայմաններում բաժանում է մատյանը Բաբբիթի մակերեսից:

Գլանային տարրերի առանցքակալներ (գնդաձև առանցքակալներ) – օգտագործվում է ավելի փոքր գործարանների համար (կեղևի տրամագիծը < 3,0 մ) և այն գործարանների համար, որտեղ շարժակազմի առանցքակալների պահպանման պարզությունը առաջնահերթ է հիդրոդինամիկ առանցքակալների բեռնվածքի վերջնական հզորությունից:

1.2 Սպիտակ մետաղական (Babbitt) կրող տեխնոլոգիա

Սպիտակ մետաղական առանցքակալներում օգտագործվում է Բաբբիթի համաձուլվածքի շերտ, որը կապված է պողպատե կամ չուգուն թիկունքի կեղևի հետ: Բաբբիթի շերտը, սովորաբար 3–12 մմ հաստությամբ, կազմում է իրական կրող մակերեսը, որը շփվում է նավթի թաղանթի հետ:

Babbitt խառնուրդի կոմպոզիցիաներ.

Գնդիկավոր գործարանի և SAG-ի հենակետային առանցքակալների համար թիթեղյա հիմքով Babbitt-ը (2-րդ աստիճան) ստանդարտ մասնագիր է. այն ապահովում է հոգնածության ուժի, կոռոզիոն դիմադրության և ներկառուցման լավագույն համադրությունը (փոքր աղտոտող մասնիկները կլանելու ունակություն՝ առանց լիսեռի մատյանը գնահատելու):

Babbitt-ի հիմնական հատկությունները որպես կրող նյութ.

• Զոհաբերական մաշվածություն. Բաբիթն ավելի փափուկ է, քան լիսեռի մատյանը (սովորաբար 20–30 HB ընդդեմ 200–300 HB կարծրացված ամսագրի համար): Մետաղ-մետաղ շփման դեպքում Babbitt-ը կրում է նախընտրելիորեն՝ պաշտպանելով շատ ավելի թանկ լիսեռի մատյանը վնասից:

• Ներդրման հնարավորություն. Փափուկ Բաբբիթ մատրիցը կարող է ներկառուցել փոքր կոշտ մասնիկներ (ջրաղացային մասշտաբներ, փոշի, մաշվածության բեկորներ), որոնք մտնում են առանցքակալի մեջ՝ թույլ չտալով, որ դրանք հավաքեն ամսագրի մակերեսը:

• Համապատասխանություն. Բաբիթը կարող է թեթևակի ձևափոխվել բեռի տակ, որպեսզի համապատասխանի կրող անցքի և մատյանի աննշան անհամապատասխանությանը, բեռը բաշխելով ավելի հավասար, քան կոշտ կրող նյութը:

• Հոգնածության սահմանը. Babbitt-ի առաջնային սահմանափակումը նրա հոգնածության ուժն է. ցիկլային բեռնման դեպքում Babbitt շերտը կարող է ճաքել և շերտազատվել թիկունքից: Անագ հիմքով Babbitt-ի համար թույլատրելի կրող ճնշումը սովորաբար 3,5–7,0 ՄՊա է շարունակական շահագործման համար:

1.3 Rolling Element Առանցքակալներ Mill Trunnions-ի համար

Ավելի փոքր հղկման գործարանների համար գնդաձև գլան առանցքակալները հանդիսանում են գլանաձև տարրերի ստանդարտ առանցքակալներ, որոնք նախատեսված են կոճղերի աջակցության համար: Գնդաձև առանցքակալները ընտրվում են, քանի որ.

• Նրանց ինքնահաստատման կարողությունը (մինչև ±2,5° անհավասարություն) հարմարեցնում է լիսեռի շեղումը և հիմքի նստեցումը, որը տեղի է ունենում հղկման գործարաններում:

• Նրանց բարձր ճառագայթային բեռնվածքի հզորությունը՝ համեմատած անցքի տրամագծին

• Համակցված ճառագայթային և առանցքային բեռներ կրելու նրանց ունակությունը

Հորատման տարրերի առանցքակալների սահմանափակումը մեծ ջրաղացների համար նախատեսված անցքի առկա չափն է. ստանդարտ գնդաձև առանցքակալները հասանելի են մինչև մոտավորապես 1250 մմ անցքի տրամագիծը, ինչը սահմանափակում է դրանց կիրառումը մոտ 1100 մմ-ից ցածր գնդաձև մատանի տրամագծով ջրաղացների վրա: Ավելի մեծ գործարանների համար հիդրոդինամիկ սպիտակ մետաղական առանցքակալները միակ գործնական տարբերակն են:

1.4 Ընտրության չափանիշներ՝ սպիտակ մետաղ ընդդեմ գլորվող տարրի

Մաս 2. Հիդրոդինամիկ յուղման տեսություն

2.1 Ռեյնոլդսի հավասարումը և նավթային ֆիլմի ձևավորումը

Հիդրոդինամիկական յուղի թաղանթը պտտվող առանցքակալում առաջանում է պտտվող ամսագրի սեպային գործողությամբ: Երբ մատյանը պտտվում է, այն նավթը քաշում է մատյանի մակերեսի և առանցքակալի անցքի միջև համընկնող բացը: Ճնշումը, որը կուտակվում է նավթի այս համընկնող սեպում, ապահովում է ամսագրի բեռը. սա հիդրոդինամիկ քսում է:

Նավթի թաղանթում ճնշման բաշխման կառավարող հավասարումը Ռեյնոլդսի հավասարումն է.

Որտեղ:

• P = նավթի թաղանթի ճնշում (Pa)

• h = տեղական յուղի թաղանթի հաստությունը (մ)

• μ = յուղի դինամիկ մածուցիկություն (Pa·s)

• u = մակերեւութային արագություն (մ/վ)

• x = շրջագծային կոորդինատ

• z = առանցքային կոորդինատ

Ռեյնոլդսի հավասարման հիմնական պատկերացումն այն է, որ նավթի թաղանթի ճնշումը և, հետևաբար, կրող հզորությունը, համաչափ է.

• Նավթի մածուցիկություն  μ (ավելի բարձր մածուցիկություն → թաղանթի բարձր ճնշում → ավելի մեծ բեռնվածք)

• Օրագրի մակերևույթի արագությունը u (ավելի բարձր արագություն → ավելի շատ յուղ քաշվել է սեպը → թաղանթի բարձր ճնշում)

• Թաղանթի հաստության հակադարձ h⊃3; (ավելի բարակ թաղանթ → ավելի բարձր ճնշման գրադիենտ → ավելի մեծ բեռնվածքի հզորություն, բայց նաև թաղանթի քայքայման ավելի բարձր ռիսկ)

2.2 Զոմմերֆելդի համարը — Հիմնական դիզայնի պարամետրը

Զոմմերֆելդի համարը (S) անչափ պարամետր է, որը բնութագրում է հիդրոդինամիկ առանցքակալի աշխատանքային վիճակը: Այն միավորում է առանցքակալի երկրաչափությունը, բեռը, արագությունը և նավթի մածուցիկությունը մեկ թվի մեջ, որը կանխատեսում է առանցքակալի քսման ռեժիմը.

Որտեղ:

• μ = քսայուղի դինամիկ մածուցիկություն աշխատանքային ջերմաստիճանում (Pa·s)

• N = ամսագրի պտտման արագություն (պտտ/վրկ)

• P = կրող միավորի բեռ =

(Pa), որտեղ W-ը կրող բեռն է (N), L-ը ՝ կրող երկարությունը (m), իսկ D-ը ՝ մատնահետքի տրամագիծը (m)

• R = ամսագրի շառավիղ (m) =D/2

• C = շառավղային հեռավորություն մատյանների և առանցքակալների անցքի միջև (մ)

Սոմերֆելդ թվի մեկնաբանություն.

Գնդիկավոր գործարանի և SAG-ի ֆրեզերային առանցքակալների համար նախագծման թիրախը S ≥ 0,30 է բոլոր նորմալ աշխատանքային պայմաններում: Սոմերֆելդի թիվն ամենակարևորն է գործարկման ժամանակ (ցածր N) և առավելագույն ծանրաբեռնվածության պայմաններում:

2.3 Նվազագույն ֆիլմի հաստության հաշվարկ

Հիդրոդինամիկ առանցքակալում նավթի թաղանթի նվազագույն հաստությունը հետևյալն է.

Որտեղ ε-ն էքսցենտրիկության հարաբերակցությունն է (օրագրի կենտրոնի փոխհատուցման հարաբերակցությունը ճառագայթային մաքրմանը): Լրիվ հիդրոդինամիկ ռեժիմում գործող լավ նախագծված ֆրեզերային առանցքակալի համար.

ճառագայթային բացթողում ունեցող առանցքակալի համար C = 0,5 մմ .

Թաղանթի նվազագույն հաստությունը պետք է գերազանցի մատյանի և առանցքակալի անցքի մակերևույթի համակցված կոշտությունը առնվազն 3-5 անվտանգության գործակցով.

Որտեղ  Λ-ը թաղանթի հաստության հարաբերակցությունն է (նպատակ  Լ ≥3 ), իսկ Ra-ն մակերեսի կոշտությունն է (սովորաբար 

= 0,4–0,8 մկմ,

= 0,8–1,6 մկմ Բաբբիթի համար):

Համար

= 0,4 մկմ և

= 1,0 մկմ:

Այս նվազագույնը հեշտությամբ բավարարվում է վերևում հաշվարկված 150 մկմ թաղանթի հաստությամբ, ինչը հաստատում է, որ առանցքակալը անվտանգ է աշխատում հիդրոդինամիկական լիարժեք ռեժիմում:

2.4 Առանցքակալների մաքրման ճշգրտում

Ճառագայթային մաքրություն

Ցուցակի և առանցքակալի անցքի միջև C-ն ամենակարևոր չափային պարամետրերից մեկն է առանցքակալների նախագծման մեջ.

• Չափազանց փոքր. անբավարար մաքրությունը սահմանափակում է յուղի հոսքը առանցքակալի միջով, նվազեցնում է սառեցումը և մեծացնում է բեռի տակ ջերմային առգրավման վտանգը

• Չափազանց մեծ. Չափազանց բացթողումը նվազեցնում է յուղի թաղանթի ճնշումը (սեպը ավելի քիչ արդյունավետ է լայն բացվածքի դեպքում), մեծացնում է ամսագրի էքսցենտրիկությունը և առաջացնում թրթռում

Առաջարկվող շառավղային մաքրում ջրաղացային առանցքակալների համար.

1200 մմ մատանի տրամագծի համար.

Մաքսազերծումը պետք է չափվի գործառնական ջերմաստիճանում. մատյանի ջերմային ընդարձակումը (պողպատ, գործակից ≈ 12 × 10-6/°C) նվազեցնում է արդյունավետ մաքրությունը, երբ ջրաղացը տաքանում է: 1200 մմ մատիտի համար, որն աշխատում է 60°C միջավայրից բարձր ջերմաստիճանում.

Այս ջերմային ընդլայնումը սպառում է սառը բացթողման զգալի մասը. սառը բացվածքը պետք է բավականաչափ մեծ սահմանվի, որպեսզի ապահովվի տաք բացվածքը մնա առաջարկվող միջակայքում:

Մաս 3. Հարկադիր քսման համակարգի նախագծում

3.1 Ինչու է հարկադիր յուղումը էական

Սպիտակ մետաղական առանցքակալները պահանջում են նավթի հարկադիր շրջանառության քսման համակարգ, ոչ թե պարզ յուղով լոգանք կամ քսուք: Պատճառները հիմնարար են.

1. Ջերմության հեռացում. Նավթի թաղանթի մածուցիկ կտրվածքը ջերմություն է առաջացնում: Խոշոր SAG ջրաղացային առանցքակալի համար ջերմության առաջացման արագությունը կարող է լինել 20–80 կՎտ մեկ առանցքակալի համար: Այս ջերմությունը պետք է հեռացվի շրջանառվող յուղի միջոցով. նավթը գործում է և՛ որպես քսանյութ, և՛ հովացուցիչ նյութ:

2. Յուղի շարունակական մատակարարում. հիդրոդինամիկ թաղանթը պետք է անընդհատ պահպանվի: Նավթի մատակարարման ցանկացած ընդհատում, նույնիսկ մի քանի վայրկյան ծանրաբեռնվածության դեպքում, առաջացնում է թաղանթի փլուզում և մետաղի հետ մետաղի շփման սկիզբ:

3. Յուղի ֆիլտրում. Յուղի աղտոտիչները (մաշվածության մասնիկներ, ջրաղաց փոշի, ջուր) պետք է շարունակաբար հեռացվեն՝ կանխելու համար Բաբբիթի մակերեսին և ամսագրի հղկող վնասը:

3.2 Հարկադիր քսման համակարգի բաղադրիչներ

Կտրուկ կրող քսման ամբողջական համակարգը բաղկացած է.

Նավթի ջրամբար (ջրամբար).

• Հզորությունը՝ սովորաբար 500–3000 լիտր խոշոր ջրաղացների կոճղային համակարգերի համար

• Նյութը՝ Եռակցված պողպատ՝ ներքին ծածկույթով կամ չժանգոտվող պողպատից երեսպատմամբ

• Առանձնահատկություններ. Յուղի մակարդակի տեսողության ապակի, ջերմաստիճանի ցուցիչ, ցածր մակարդակի ազդանշան, արտահոսքի փական, մուտքի դիտահոր մաքրման համար

Հիմնական նավթի պոմպ.

• Տիպը՝ փոխանցման պոմպ (դրական տեղաշարժ) — ապահովում է մշտական ​​հոսք՝ անկախ համակարգի ճնշումից

• Պարտականություն. Շարունակական շահագործում, երբ գործարանը աշխատում է

• Սպասման. 100%-անոց սպասման պոմպ՝ հիմնական պոմպի խափանումների դեպքում ավտոմատ փոխարկմամբ. պարտադիր է մեծ գործարանների համար

Բարձր ճնշման (ջեկային) պոմպ.

• Տեսակը՝ մխոցային պոմպ – ապահովում է շատ բարձր ճնշում (10–25 ՄՊա) ցածր հոսքի արագությամբ

• Գործառույթը. գործարկման ընթացքում մատիտը բարձրացնում է Babbitt-ի մակերեսից՝ ներարկելով բարձր ճնշման յուղ անմիջապես ամսագրի տակ՝ առանցքակալի անցքի գրպանի միջով: Սա կանխում է մետաղի հետ մետաղի շփումը գործարկման կրիտիկական շրջանում՝ մինչև հիդրոդինամիկ թաղանթի ստեղծումը:

• Գործողություն. ավտոմատ կերպով ակտիվանում է գործարանի մեկնարկից 2–5 րոպե առաջ; անջատվում է, երբ գործարանը հասնում է աշխատանքային արագության, և հիդրոդինամիկ թաղանթը հաստատվում է կրող ջերմաստիճանի կայունացմամբ

Յուղի սառնարան.

• Տեսակը՝ կճեպ-խողովակային կամ թիթեղային ջերմափոխանակիչ, ջրային հովացմամբ

• Պարտականությունը. Պահպանեք յուղի մատակարարման ջերմաստիճանը 40–50°C (մուտք դեպի առանցքակալ)

• Վերահսկում. Թերմոստատիկորեն կառավարվող շրջանցող փականը պահպանում է յուղի մատակարարման մշտական ​​ջերմաստիճանը՝ անկախ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից կամ գործարանի բեռից

Յուղի ֆիլտրում.

• Հիմնական զտիչ. 25–50 մկմ բացարձակ ֆիլտրում – հեռացնում է մասնիկները, որոնք կարող են հարվածել Բաբբիթի մակերեսին

• Երկրորդական (նուրբ) ֆիլտր՝ 10 միկրոն բացարձակ՝ բարձր ճշգրտության առանցքակալների համար

• Մագնիսական տարանջատիչ. հեռացնում է յուղից սեւ մաշվածության մասնիկները

• Թիրախային մաքրություն՝ ISO 4406 դասի 16/14/11 կամ ավելի լավ՝ աղաց առանցքակալների համար

Գործիքավորում և կողպեքներ.

Կրիտիկական փոխկապակցվածություն. Եթե նավթի մատակարարման ճնշումը իջնում ​​է գործարկման սահմանված կետից ցածր, գործարանը պետք է անհապաղ դադարեցվի. առանցքակալը չի ​​կարող աշխատել ավելի քան 10-30 վայրկյան առանց նավթի մատակարարման լրիվ ծանրաբեռնվածության տակ:

3.3 Յուղի ընտրություն Trunnion առանցքակալների համար

Քննադատական ​​նշում. ՄԻ օգտագործեք ծայրահեղ ճնշման (EP) կամ մաշվածության դեմ (AW) հավելումներ պարունակող յուղեր սպիտակ մետաղական առանցքակալներում: EP/AW հավելումներում պարունակվող ծծմբի և ֆոսֆորի միացությունները քիմիապես փոխազդում են անագի և կապարի հետ Babbitt մետաղի հետ՝ առաջացնելով քայքայիչ հարձակում կրող մակերևույթի վրա. խափանման ռեժիմ, որը հաճախ սխալ ախտորոշվում է որպես մեխանիկական մաշվածություն:

3.4 Ջրային (բարձր ճնշման) յուղային համակարգ

Ծալքավոր յուղի համակարգը գործարկման ընթացքում ամենակարևոր պաշտպանությունն է առանցքակալի համար: Հանգստից գործարկման ժամանակ.

• Ամսագիրը հենվում է Բաբբիթի մակերեսի վրա (սահմանային քսում — մետաղ-մետաղ շփում)

• Ջրաղացը պետք է արագանա 0-ից մինչև գործառնական արագություն (սովորաբար 0,2–0,5 պտույտ/րոպե խոշոր SAG գործարանների համար)

• Հիդրոդինամիկ թաղանթը չի կարող հաստատվել այնքան ժամանակ, քանի դեռ ամսագիրը չի հասել բավարար արագության

Առանց յուղի միացման, գործարկման շրջանը ներառում է մետաղ-մետաղ շփում ամսագրի և Babbitt-ի միջև 30-120 վայրկյանով, ինչը հանգեցնում է Babbitt-ի չափելի մաշվածության ամեն մեկնարկի ժամանակ: Հարյուրավոր մեկնարկների ընթացքում սա կուտակվում է Բաբբիթի հաստության զգալի կորստի և առանցքակալի վերջնական ձախողման:

Ծալքավոր յուղի համակարգը յուղ է ներարկում 10–25 ՄՊա արագությամբ անմիջապես մատյանի տակ՝ առանցքակալի անցքի հատուկ գրպանի միջոցով: Սա հիդրավլիկ կերպով բարձրացնում է մատյանը Բաբբիթի մակերեսից մինչև պտույտը սկսելը, պահպանելով յուղի ամբողջական թաղանթը գործարկման հաջորդականության ընթացքում:

Ջրագոտի յուղի համակարգի ճշգրտում.

Մաս 4. Առանցքակալների մաքրում, հավասարեցում և տեղադրում

4.1 Առանցքակալների անցքի չափում և մաքրման ստուգում

Ցուցանակի և առանցքակալի անցքի միջև շառավղային բացվածքը պետք է չափվի և ստուգվի տեղադրման և յուրաքանչյուր վերաթողարկման ժամանակ.

Չափման մեթոդ - կապարի մետաղալարերի տեխնիկա.

1. Տեղադրեք փափուկ կապարի լարերը (տրամագիծը մի փոքր ավելի մեծ, քան սպասված բացվածքը) առանցքակալի անցքի վերևում և ներքևում, լիսեռի առանցքին զուգահեռ:

2. Հավաքեք առանցքակալի պատյանը և ամրացրեք նշված մոմենտով

3. Ապամոնտաժեք և չափեք սեղմված կապարի մետաղալարի հաստությունը միկրոմետրով

4. Մաքսազերծումը վերևում = կապարի մետաղալարերի հաստությունը վերևում; մաքրում ներքևում = կապարի մետաղալարերի հաստությունը ներքևում

5. Տրամագծային մաքսազերծում = վերևի բացվածք + ներքևի բացվածք

Չափման մեթոդ - հավաքիչ.

Տեղադրված առանցքակալների համար մատնահետքի բարձրացումը (հեռավորությունը, որը մատյանը կարող է ուղղահայաց բարձրացնել մինչև առանցքակալի անցքի վերին հատվածին շփվելը) չափվում է հավաքիչով: Սա հավասար է վերին բացվածքին, որը կազմում է ընդհանուր տրամագծի բացվածքի մոտավորապես կեսը:

4.2 լիսեռ ամսագրի մակերեսի պահանջներ

Հիդրոդինամիկ առանցքակալների աշխատանքի համար կարևոր է լիսեռի մատյանի մակերեսի որակը.

Ցանցային մակերեսը, որը չափազանց կոպիտ է (Ra > 0,8 մկմ) կհղկվի Բաբբիթի մակերեսը նույնիսկ լրիվ հիդրոդինամիկ քսելու դեպքում. մատյանային մակերեսի վրա փորվածքները պարբերաբար թափանցում են նավթի թաղանթ և շփվում են Բաբբիթի հետ:

4.3 Առանցքակալների հավասարեցում

Հղկման գործարանի երկու առանցքակալների միջև անհամապատասխանությունը առանցքակալների վաղաժամ ձախողման հիմնական պատճառներից մեկն է: Երկու կրող կենտրոնական գծերը պետք է լինեն համառանցքային՝

1500 մմ երկարությամբ առանցքակալում 1200 մմ մատանի համար.

Սխալ դասավորվածությունը հանգեցնում է նրան, որ մատյանը մի անկյան տակ է շարժվում առանցքակալի անցքի ներսում՝ բեռը կենտրոնացնելով առանցքակալի մի ծայրի վրա և ստեղծելով ճնշման ոչ միատեսակ բաշխում Բաբբիթի մակերեսով: Արդյունքն արագացված մաշվածությունն է բեռնված ծայրում և վերջնականապես Բաբբիթի հոգնածության ճեղքումը:

Մաս 5. Կտրուկի առանցքակալի խափանման ռեժիմի վերլուծություն

5.1 Բաբբիթի հոգնածություն (ճեղքվածք և շերտազատում)

Տեսք . Ընդլայնված դեպքերում, Babbitt-ի հատվածները շերտազատվում են թիկունքային պատյանից և շրջանառվում նավթային համակարգում (հայտնաբերվում է նավթի վերլուծության կամ ֆիլտրի ստուգման միջոցով):

Արմատային պատճառները.

• Առանցքակալի միավորի ճնշումը գերազանցում է թույլատրելի սահմանը (> 7 ՄՊա). Բաբբիթի հոգնածության սահմանը գերազանցող առանցքակալի գերբեռնումը Բաբբիթի շերտում առաջացնում է ցիկլային լարում, որն առաջացնում է ճաքեր: Ամենից հաճախ առաջանում է ջրաղացների գերբեռնվածությունից (հղկման մեդիայի ավելցուկ լիցքավորում) կամ հիմքի նստվածքից բեռի վերաբաշխման հետևանքով:

• Բաբբիթի միացման թերություններ. Բաբբիթի շերտի և թիկունքի թաղանթի վատ կապը ստեղծում է լարվածության կոնցենտրացիաներ միջերեսում, որը սկսում է շերտազատում ցիկլային բեռնման ժամանակ: Պատճառված է թիկունքի կեղևի մակերեսի ոչ պատշաճ պատրաստման պատճառով, նախքան վերաթաղումը:

• Ջերմային հոգնածություն. գործարկման-անջատման կրկնվող ցիկլերը ջերմային լարվածություն են ստեղծում Բաբբիթի շերտում (Բաբբիթն ավելի է ընդլայնվում և կծկվում, քան պողպատե հիմքը՝ իր ջերմային ընդարձակման ավելի բարձր գործակցի պատճառով):

Ուղղիչ գործողություն.

• Ստուգեք, որ գործարանի լիցքավորման քաշը չի գերազանցում դիզայնը. ստուգեք հղկող միջավայրի մակարդակը և հանքաքարի խտությունը

• Կատարեք յուղի վերլուծություն և ֆիլտրի ստուգում՝ Բաբբիթի մասնիկները հայտնաբերելու համար նախքան աղետալի ձախողումը

• Հաջորդ անջատման ժամանակ ստուգեք Բաբբիթի մակերեսը տեսողական զննման և ներկի ներթափանցման փորձարկման միջոցով (PT)

• Եթե ​​ճեղքը ծածկում է կրող մակերեսի ավելի քան 10%-ը, պլանավորեք վերաթաղումը հաջորդ պլանավորված սպասարկման պատուհանում

5.2 Ամսագրի գնահատում (սրբում)

Արտաքին տեսք. մատյանի մակերեսի երկայնական քերծվածքներ կամ քսում և Բաբբիթի մակերեսին համապատասխան վնաս: Ծանր դեպքերում, Բաբիթը քսվում է և վերաբաշխվում ամսագրի երկայնքով:

Արմատային պատճառները.

• Նավթի թաղանթի փլուզում շահագործման ընթացքում. պայմանավորված է նավթի մատակարարման խափանումով (պոմպի խափանում, խողովակի խցանում, ֆիլտրի շրջանցում), յուղի չափազանց ցածր մածուցիկությամբ (յուղի գերտաքացում կամ սխալ դասակարգում) կամ կրող բեռ, որը գերազանցում է հիդրոդինամիկ թաղանթի հզորությունը:

• Գործարկումը առանց յուղի միացման. գործարկման ընթացքում մետաղի հետ մետաղի շփումը, առանց միացման յուղի համակարգի ակտիվացման, հանգեցնում է Babbitt-ի մակերեսի մաքրմանը: Յուրաքանչյուր անպաշտպան մեկնարկ հեռացնում է Babbitt-ի չափելի հաստությունը:

• Աղտոտող նյութերի ներթափանցում. յուղի կոշտ մասնիկները (աղացի մասշտաբներ, սիլիցիում) յուղի մեջ, որոնք ավելի մեծ են, քան նավթի թաղանթի հաստությունը, թափանցում են թաղանթ և խփում ինչպես ամսագրի, այնպես էլ Բաբբիթի մակերեսին:

Ուղղիչ գործողություն.

• Ստուգեք, որ յուղի լցակույտի համակարգը գործունակ է և ակտիվացված է յուրաքանչյուր գործարանի մեկնարկից առաջ. սա սակարկելի չէ

• Ստուգեք նավթի մատակարարման ջերմաստիճանը, ճնշումը և հոսքի արագությունը՝ հաշվի առնելով նախագծային բնութագրերը

• Բարձրացրեք նավթի ֆիլտրումը մինչև 10 մկմ բացարձակ, եթե կասկածվում է աղտոտվածություն

• Ստուգեք մատյանի մակերեսը հաջորդ անջատման ժամանակ. աննշան միավորը (Ra < 1,6 մկմ) կարող է փայլեցվել տեղում; խիստ գնահատականը պահանջում է ամսագրի հեռացում և վերամշակում

5.3 Քայքայիչ հարձակում Բաբբիթի վրա

Արտաքին տեսք. Բաբբիթի մակերեսի փորվածք և փորագրում, հաճախ մուգ կամ գունաթափված տեսքով: Փոսը բաշխվում է կրող մակերևույթի վրա, այլ ոչ թե կենտրոնանում է որոշակի վայրում (տարբերում է այն հոգնածությունից, որը տեղայնացված է):

Արմատային պատճառները.

• EP/AW հավելումներ յուղում. Ծծմբի և ֆոսֆորի միացությունները ծայրահեղ ճնշման կամ մաշվածության դեմ հավելումներում փոխազդում են Բաբբիթի անագի և կապարի հետ՝ առաջացնելով կրող մակերեսի քիմիական կոռոզիա: Սա կոռոզիոն հարձակման ամենատարածված պատճառն է գործարանի առանցքակալների մեջ. դա տեղի է ունենում, երբ յուղի բնութագրերը փոխվում են առանց Բաբբիթի հետ համատեղելիությունը ստուգելու:

• Ջրի աղտոտվածություն. յուղի ջուրը (սառեցման ջրի արտահոսքից կամ խտացումից) առաջացնում է կապարի բաղադրիչի օքսիդացում Babbitt-ում, առաջացնելով կապարի օքսիդ, որն ավելի կոշտ է, քան Babbitt մատրիցը և առաջացնում է հղկող մաշվածություն:

• Թթվային յուղի քայքայումը. խիստ քայքայված յուղը (թթվայնության բարձր քանակ) քիմիական հարձակման է ենթարկվում Բաբբիթի մակերեսին:

Ուղղիչ գործողություն.

• Անմիջապես փոխեք մաքուր R&O (ժանգը և օքսիդացումն արգելակված) հանքային յուղ՝ առանց EP կամ AW հավելումների

• Լցնել ամբողջ քսման համակարգը մաքուր յուղով լցնելուց առաջ

• Ստուգեք հովացման ջրի արտահոսքը յուղի սառնարանում. կատարեք ճնշման փորձարկում հովացուցիչի վրա

• Իրականացնել կանոնավոր յուղի վերլուծություն (եռամսյակային նվազագույնը), ներառյալ թթվային թիվը, ջրի պարունակությունը և սպեկտրոմետրիկ մետաղների անալիզը

5.4 Առանցքակալների գերտաքացում

Արտաքին տեսք. կրող մետաղի ջերմաստիճանը գերազանցում է 80°C-ը (ուղևորության սահմանված կետը): Նավթի մատակարարման ջերմաստիճանը բարձրանում է. Ծանր դեպքերում, Բաբբիթը հալվում է տեղում (Babbitt-ի հալման կետ. անագ հիմք ≈ 240°C; կապարի հիմք ≈ 180°C) և հալած մետաղը դուրս է մղվում առանցքակալից:

Արմատային պատճառները.

• Յուղի անբավարար հոսքի արագություն. նախագծային արագությունից ցածր նավթի հոսքը նվազեցնում է և՛ յուղումը, և՛ սառեցումը: Պատճառված է պոմպի մաշվածության, խցանված ֆիլտրերի կամ մասնակի փակ մեկուսացման փականների պատճառով:

• Նավթի հովացուցիչի աղտոտում. Կշեռքի կուտակումը յուղի հովացուցիչի հովացման ջրի կողմում նվազեցնում է ջերմության փոխանցումը, ինչը հանգեցնում է նավթի մատակարարման ջերմաստիճանի բարձրացմանը:

• Առանցքակալի չափազանց մեծ բացթողում. Չափից դուրս մաշված առանցքակալը թույլ է տալիս մատյանը աշխատել բարձր էքսցենտրիկությամբ՝ նվազեցնելով նավթի թաղանթի հաստությունը և մեծացնելով մածուցիկ ջերմության առաջացումը:

• Ջրաղացների գերբեռնվածություն. Չափազանց հղկող միջավայրը կամ հանքաքարի լիցքը մեծացնում է կրող բեռը դիզայնից դուրս՝ ավելացնելով ջերմության առաջացումը նավթի թաղանթում:

Ուղղիչ գործողություն.

• Ստուգեք յուղի հոսքի արագությունը՝ համաձայն դիզայնի բնութագրերի. մաքրել կամ փոխարինել ֆիլտրերը, ստուգել պոմպի ելքը

• Մաքուր յուղի հովացուցիչ (ջրի կողմից) — անհրաժեշտության դեպքում մաքրել կեղտաջրերը

• Չափել առանցքակալների բացթողումը. եթե բացվածքը գերազանցում է նախագծային արժեքը 1,5×, ժամանակացույցի վերամետաղում

• Ստուգեք, որ գործարանի լիցքավորման քաշը գտնվում է դիզայնի սահմաններում

5.5 Առանցքակալի թրթռում և անկայունություն (յուղի պտույտ)

Արտաքին տեսք. Ենթասինխրոն թրթռում մոտավորապես 0,4–0,48× պտտման հաճախականությամբ: Թրթռման ամպլիտուդը մեծանում է արագության հետ և կարող է դառնալ ինքնաբավ (յուղի մտրակ) ավելի բարձր արագությունների դեպքում:

Արմատային պատճառները.

• Նավթի պտույտ. հիդրոդինամիկ անկայունություն, որը տեղի է ունենում, երբ մատյանային կենտրոնը պտտվում է առանցքակալ կենտրոնի շուրջ պտտման արագության մոտավորապես կեսով: Անբավարար կրող բեռի հետևանքով, որը կապված է առանցքակալի բեռնվածքի հզորության հետ. մատյանը 'լողում է' առանցքակալի կենտրոնում, այլ ոչ թե բեռնվածքից մի կողմ մղվում:

• Առանցքակալների չափազանց մեծ բացթողում. Չափից դուրս մաշված առանցքակալները ավելի ենթակա են նավթի պտտման անկայունության:

• Ցածր կրող միավորի ճնշում. թեթև բեռնված առանցքակալները (միավորի ճնշումը < 0,5 ՄՊա) հակված են յուղի պտտմանը:

Ուղղիչ գործողություն.

• Ջրաղացային առանցքակալների համար յուղի պտույտը հազվադեպ է շատ բարձր կրող բեռների պատճառով. եթե դա տեղի է ունենում, ստուգեք, որ առանցքակալը իրականում բեռնված է (ստուգեք հիմքի նստվածքը, որը կարող է նվազեցնել բեռը մեկ առանցքակալի վրա):

• Դիտարկենք նախապես բեռնված առանցքակալի դիզայնը կամ առանց շրջանաձև անցքի պրոֆիլով առանցքակալը (կիտրոնի անցքը, երեք բլիթային անցքը), որն ապահովում է բնորոշ կայունություն:

• Չափել և շտկել առանցքակալների բացթողումը, եթե չափից ավելի է

Հաճախակի տրվող հարցեր

Q1: Ո՞րն է տարբերությունը սպիտակ մետաղի (Babbitt) և գլանաձև տարրերի առանցքակալների միջև գնդիկավոր ջրաղացների կոճղերի համար:

Սպիտակ մետաղի (Babbitt) հիդրոդինամիկ առանցքակալները գործում են ճնշված յուղի թաղանթի վրա, որն ամբողջությամբ բաժանում է մատյանը կրող մակերևույթից. լրիվ հիդրոդինամիկ քսման պայմաններում մետաղի հետ մետաղի շփումը զրոյական է և գործնականում չի մաշվում: Դրանք ստանդարտ են խոշոր ջրաղացների համար (> 3,0 մ տրամագծով), քանի որ դրանք կարող են տեղավորել շատ մեծ մատյանների տրամագծեր (մինչև 2000 մմ+) առանց գործնական չափերի սահմանափակման: Պտտվող տարրերի առանցքակալները (գնդաձև գլանաձև առանցքակալներ) օգտագործում են պտտվող կոնտակտ և պահպանվում են ավելի պարզ, բայց սահմանափակվում են մոտավորապես 1100 մմ անցքի տրամագծով և ունեն հարվածային բեռի ավելի ցածր հանդուրժողականություն: Հանքարդյունաբերության և ցեմենտի խոշոր SAG և գնդային գործարանների համար սպիտակ մետաղական հիդրոդինամիկ առանցքակալները միակ գործնական ընտրությունն են:

Q2. Զոմմերֆելդյան ո՞ր համարի համար պետք է նախագծված լինի ջրաղացին պատված առանցքակալը:

Շարունակական շահագործման համար նախագծային թիրախը S ≥ 0.30 է — սա ապահովում է հիդրոդինամիկական քսում, առանց մետաղի մետաղի շփման: S < 0,05-ի դեպքում նավթի թաղանթը քայքայվում է և սկսվում է սահմանների քսումը (մետաղական շփումը), ինչը վտանգավոր է և չպետք է տեղի ունենա նորմալ շահագործման ժամանակ: Սոմերֆելդի թիվն ամենակարևորն է գործարկման ժամանակ (ցածր արագությամբ N) և առավելագույն ծանրաբեռնվածության պայմաններում: Ծալքավոր յուղի համակարգը հատուկ նախագծված է առանցքակալը գործարկման ժամանակ պաշտպանելու համար, երբ Սոմերֆելդի թիվը ցածր է հիդրոդինամիկական շեմից:

Q3. Ինչու՞ պետք է խուսափել EP (ծայրահեղ ճնշման) հավելումներից աղացի յուղի կրող յուղում:

EP և AW (հակամաշվածության) հավելումները պարունակում են ծծմբի և ֆոսֆորի միացություններ, որոնք քիմիապես փոխազդում են Բաբբիթ մետաղի անագի և կապարի հետ՝ առաջացնելով կրող մակերեսի քայքայիչ փոս: Այս քայքայիչ հարձակումը հաճախ սխալ ախտորոշվում է որպես մեխանիկական մաշվածություն: Սպիտակ մետաղական առանցքակալների յուղի ճիշտ բնութագրումը մաքուր R&O (ժանգը և օքսիդացումն արգելակված) հանքային յուղ է, ISO VG 100–220՝ կախված Sommerfeld թվի հաշվարկից, առանց EP կամ AW հավելումների: Միշտ ստուգեք նավթի համատեղելիությունը Babbitt-ի հետ նախքան նավթի ապրանքանիշերը կամ դասակարգերը փոխելը: 

Q4: Որքա՞ն հաճախ պետք է ակտիվացվի յուղի ճարմանդային համակարգը:

Ջեքային յուղի համակարգը պետք է ակտիվացվի ամեն մի գործարանի մեկնարկից առաջ՝ առանց բացառության: Յուրաքանչյուր անպաշտպան մեկնարկ (առանց յուղի միացման) առաջացնում է Babbitt-ի չափելի մաշվածություն մետաղ-մետաղ շփումից գործարկման ընթացքում: Հարյուրավոր մեկնարկների ընթացքում սա կուտակվում է Բաբբիթի հաստության զգալի կորստի: Ջեկի յուղի համակարգը պետք է ակտիվացվի գործարանի գործարկման հրամանից 2–5 րոպե առաջ և ինքնաբերաբար անջատվի, երբ գործարանը հասնի աշխատանքային արագության 50–70%-ին: Յուրաքանչյուր մեկնարկից առաջ ստուգեք, որ յուղի ճնշումը համապատասխանում է սպեցիֆիկացիայի (10–25 ՄՊա):

Q5: Ո՞րն է ճիշտ շառավղային բացվածքը գնդիկավոր հալման առանցքակալի համար:

Առաջարկվող շառավղային մաքրումը 0,001-ից 0,0015 × ամսագրի տրամագիծն է: 1200 մմ մատյանի համար դա տալիս է 1,2–1,8 մմ ճառագայթային բացթողում: Սառը բացվածքը պետք է ավելի մեծ սահմանվի, քան տաք մաքրման թիրախը, որպեսզի հաշվի առնվի մատյանի ջերմային ընդլայնումը. 1200 մմ պողպատե մատյանի համար, որն աշխատում է շրջակա միջավայրից 60°C-ով, ջերմային ընդարձակումը նվազեցնում է մաքրությունը մոտավորապես 0,86 մմ-ով: Չափել մաքրությունը՝ օգտագործելով կապարի մետաղալարերի տեխնիկան տեղադրման ժամանակ և յուրաքանչյուր վերամետաղից հետո: Եթե ​​չափված բացթողումը գերազանցում է նախագծային արժեքը 1,5×-ը, ժամանակացույցը վերամշակում է:

Q6. Ինչպե՞ս կարող եմ հայտնաբերել Բաբբիթի հոգնածությունը մինչև աղետալի ձախողումը:

Վաղ նախազգուշացման ամենաարդյունավետ մեթոդներն են. (1) Յուղի վերլուծություն . սպեկտրաչափական անալիզը հայտնաբերում է անագի և կապարի մասնիկները յուղի մեջ Babbitt-ի մաշվածությունից մինչև տեսանելի վնասը; եռամսյակային նավթի վերլուծության ժամանակացույց; (2) Ֆիլտրի ստուգում — ստուգել նավթի ֆիլտրի տարրը յուրաքանչյուր ֆիլտրի փոփոխության ժամանակ մետաղական մասնիկների համար. Բաբբիթի մասնիկները փափուկ և արծաթափայլ են; (3) Թրթռումների մոնիտորինգ . առանցքակալի պատյանի արագաչափերը հայտնաբերում են թրթռման նշանների փոփոխությունները, քանի որ Բաբբիթի մակերեսի վիճակը վատանում է. (4) կրող ջերմաստիճանի միտում . կրող մետաղի ջերմաստիճանի աստիճանական աճը շաբաթների ընթացքում ցույց է տալիս, որ շփումը մեծանում է Բաբբիթի մակերեսի քայքայման հետևանքով:

Yile Machinery: Custom Trunnion Առանցքակալներ և Mill Components

Yile Machinery-ն մատակարարում է մաքսային կրող բաղադրամասեր, կրող պատյաններ և հարակից ֆրեզերային սարքավորումներ գնդային ջրաղացների, SAG գործարանների, ձողաձողերի և պտտվող վառարանների համար ցեմենտի, հանքարդյունաբերության և հանքանյութերի վերամշակման ծրագրերում:

Մեր տախտակ կրող մատակարարման հնարավորությունները.

• Բաբբիթով պատված կրող պատյաններ. անագ հիմքով Բաբբիթ (1-ին և 2-րդ աստիճանի) և կապարի հիմքով Բաբբիթ; պատյանների տրամագիծը 400 մմ-ից մինչև 2000 մմ; ճշգրտությամբ փորված է մինչև ±0,01 մմ, վերաթաղումից հետո

• Հենակետային պատյաններ. չուգուն կամ պատրաստված պողպատ; ճշգրիտ հաստոցով հորատանցք և OD; jacking նավթի գրպանը մշակված է ճշգրտման

• Trunnion մատյաններ (լիսեռի ծայրերը). Դարբնոցային 42CrMo4 խառնուրդ պողպատ; հիմք Ra ≤ 0.4 մկմ; կարծրացել է մինչև 200–300 HB

• Կրող պատյաններ. ձուլածո կամ պատրաստված պողպատ; ճշգրիտ ձանձրույթ; նավթի մուտքի / ելքի միացումներ; ջերմաստիճանի սենսորային պորտեր

• Վերամետաղացման ծառայություն. Բաբբիթի ամբողջական հեռացում, մակերեսի պատրաստում և մաշված կամ վնասված կրող պատյանների երեսպատման ծառայություն

• Ինժեներական փաստաթղթեր. Զոմերֆելդի թվի հաշվարկ; ֆիլմի նվազագույն հաստության ստուգում; կրող մաքսազերծման ճշգրտում; նավթային համակարգի նախագծման վերանայում

Հարակից ապրանքներ և տեխնիկական ռեսուրսներ.

• Mining & Cement Industry Solutions - ամբողջական բաղադրիչների մատակարարում գնդիկավոր գործարանների, SAG գործարանների և պտտվող վառարանների համար

• Պտտվող վառարանի անվադողերի և աջակցության գլանափաթեթների ուղեցույց — Հերց կոնտակտային լարվածություն և հավասարեցման մեթոդիկա վառարանների աջակցության համակարգերի համար

• Rolling Mill Rolls. Work Roll & Backup Roll Guide — պտտվող պարանոցի առանցքակալների ընտրություն և կոնտակտային լարվածություն գլանման կիրառման համար

• Industrial Helical & Bevel-Helical Gearbox-ի ընտրության ուղեցույց — գործարանային շարժիչի փոխանցումատուփի ընտրություն և սպասարկման գործոնի մեթոդոլոգիա

• Փոխակրիչի ճախարակի ընտրության ուղեցույց — լիսեռի ձևավորում և առանցքակալների ճշգրտում կոնվեյերների ճախարակների համար

• Պատվերով դարբնոցներ — լիսեռներ, փոխանցման տուփեր և օղակաձև դարբնոցներ — դարբնոցային մատյաններ և կրող բաղադրամասեր

• Դարբնոցային ընդդեմ ձուլածո պողպատի լիսեռներ ջարդիչների համար . դարբնոցային գործընթացի և նյութերի ընտրության տեղեկանք

• Steel & Metal Processing Solutions — ֆրեզերային բաղադրիչներ պողպատի գործարանի հղկման սարքավորումների համար

Գնանշում ստանալու համար տրամադրեք.

• ✅ Ջրաղացի տեսակը (գնդիկավոր / SAG grill / ձողաձող) և ջրաղացի տրամագիծը × երկարությունը

• ✅ Կտրուկի մատանի տրամագիծը և երկարությունը (մմ)

• ✅ կրող ծանրաբեռնվածություն մեկ կոթողի (kN) կամ ընդհանուր քաշի վրա

• ✅Աղանի աշխատանքային արագություն (rpm)

• ✅ Առկա կրող կեղևի չափսեր (OD, ID, երկարություն) կամ գծանկար

• ✅ Պահանջվում է Babbitt դասարան (անագ 1-ին/դասարան/2-րդ/կապար)

• ✅ Պահանջվող առանցքակալի մաքրում (կամ OEM ճշգրտում)

• ✅ Քանակ և պահանջվող առաքման ամսաթիվ

• ✅ Մաշված կամ վնասված կրող պատյանը հասանելի է հակադարձ ճարտարագիտության համար

Էլ. jasmine@yileindustry.com

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

Զոմերֆելդի թվի հաշվարկը և նավթային համակարգի նախագծման վերանայումը տրամադրվում է կողպեքի կրող յուրաքանչյուր պատվերի հետ: Վերափոխման շրջադարձ. 2–4 շաբաթ ստանդարտ չափսերի համար:

Առնչվող տեխնիկական ռեսուրսներ

• Պտտվող վառարանի անվադող և աջակցող գլան.

• Conveyor Idler Roller Selection.

• Փոխակրիչի ճախարակի ընտրություն. լիսեռի ձևավորում, գոտու ձգման և հետաձգման ուղեցույց

• Rolling Mill Rolls. Work Roll & Backup Roll Material Selection Guide

• Industrial Helical & Bevel-Helic Gearbox Ընտրության ուղեցույց

• Պատվերով դարբնոցներ — Փոխանցման բլանկներ, օղակավոր դարբնոցներ և լիսեռներ

• Mining & Cement Industry Solutions