Penulis: Lily Wang Waktu Terbit: 15-06-2026 Asal: Mesin Yile
Daftar isi
Perlengkapan lingkar pada ball mill atau tanur putar bukanlah barang habis pakai. Ini adalah komponen modal utama — yang biasanya berharga $150.000–$800.000, memerlukan waktu produksi 8–20 minggu, dan memerlukan penghentian terencana selama 7–21 hari untuk penggantian. Oleh karena itu, keputusan untuk mengganti roda gigi lingkar merupakan salah satu keputusan perencanaan pemeliharaan yang paling penting dalam industri berat. Jika terlambat, Anda berisiko mengalami patah gigi parah yang membuat pabrik tidak beroperasi selama berbulan-bulan. Lakukan terlalu dini, dan Anda akan menghapus komponen yang masih memiliki sisa masa pakai selama bertahun-tahun.
Panduan ini memberikan kerangka teknis bagi para insinyur keandalan, manajer pemeliharaan, dan manajer pabrik untuk mengambil keputusan dengan benar — mencakup metode pengukuran keausan yang menentukan sisa masa pakai roda gigi, opsi 'gear flip' yang dapat melipatgandakan masa pakai tanpa penggantian penuh, proses perencanaan penghentian untuk penggantian besar, dan daftar periksa spesifikasi lengkap untuk memesan roda gigi pengganti yang diproduksi dengan benar.
Sebelum menetapkan kriteria penggantian, penting untuk memahami bagaimana girth gear aus dan rusak. Tidak semua keausan sama — beberapa mode keausan terjadi secara bertahap dan dapat diprediksi, sehingga memberikan peringatan bertahun-tahun sebelumnya; yang lain terjadi secara tiba-tiba dan membawa bencana, dengan sedikit atau tanpa peringatan.
Dalam kondisi pengoperasian yang benar — penyelarasan yang tepat, pelumasan yang memadai, reaksi balik yang benar — gigi lingkar akan aus terutama karena keausan perekat dan abrasif pada sisi gigi. Profil gigi secara bertahap kehilangan material, gigi menjadi lebih tipis, dan serangan balik meningkat. Ini adalah mode keausan normal yang diharapkan.
Keausan normal adalah:
Bertahap — diukur sebagai pengurangan ketebalan gigi secara perlahan dan konsisten selama berbulan-bulan dan bertahun-tahun
Dapat diprediksi — tingkat keausan (mm per 1.000 jam pengoperasian) relatif konsisten setelah ditetapkan
Dapat dikelola — pengukuran rutin memungkinkan sisa masa pakai dihitung dan penggantian direncanakan jauh sebelumnya
Metrik utama untuk keausan normal adalah ketebalan gigi pada lingkaran pitch , diukur dengan jangka sorong gigi atau pembanding optik. Ketika gigi menipis, kekuatan lentur pada akar gigi berkurang — ketika ketebalan gigi yang tersisa berada di bawah nilai minimum yang diijinkan, gigi harus diganti, apa pun kondisi permukaannya.
Pitting adalah terbentuknya lubang-lubang kecil pada permukaan sisi gigi akibat kelelahan kontak rolling. Di bawah tekanan kontak Hertzian siklik, retakan bawah permukaan dimulai pada inklusi atau cacat permukaan, menyebar ke permukaan, dan menyebabkan pecahan kecil material terlepas — meninggalkan permukaan berlubang.
Pitting berlangsung melalui tahapan:
Lubang awal: Lubang kecil dan dangkal yang terkonsentrasi di dekat garis lemparan. Seringkali membatasi diri – lubang mendistribusikan kembali stres kontak dan perkembangannya melambat. Pantau tapi jangan panik.
Lubang progresif: Lubang tumbuh dan menyatu. Area kontak berkurang secara signifikan, meningkatkan tekanan pada permukaan yang tersisa. Tingkat keausan semakin cepat. Penggantian rencana.
Lubang destruktif (spalling): Sebagian besar permukaan gigi telah rusak. Profil gigi sangat terdistorsi. Diperlukan tindakan segera – risiko patah gigi tinggi. [1]
Retak pada akar gigi adalah modus kegagalan yang paling berbahaya — retakan ini dapat menyebar hingga patah seluruh gigi dalam beberapa jam setelah terdeteksi, dan patahnya gigi dapat menyebabkan kerusakan parah pada pinion kawin dan sistem penggerak pabrik.
Retaknya akar disebabkan oleh :
Kelelahan lentur: Tegangan lentur siklik pada akar gigi melebihi batas ketahanan material — biasanya disebabkan oleh beban berlebih, beban kejut, atau konsentrasi tegangan akibat cacat permukaan
Kelebihan beban yang disebabkan oleh ketidaksejajaran: Kontak tepi memusatkan beban pada sebagian kecil permukaan gigi, sehingga secara dramatis meningkatkan tegangan tekukan akar
Cacat material: Inklusi, porositas, atau perlakuan panas yang tidak memadai pada peralatan yang diproduksi dengan buruk
Deteksi: Inspeksi partikel magnetik (MT) adalah metode standar untuk mendeteksi retakan akar gigi. MT harus dilakukan pada setiap penghentian terencana pada roda gigi dengan lebih dari 60.000 jam pengoperasian atau roda gigi mana pun yang menunjukkan pitting progresif.
Scoring (juga disebut scuffing) adalah keausan perekat parah yang disebabkan oleh rusaknya lapisan pelumas — terjadi kontak logam-ke-logam, dan material berpindah dari satu permukaan gigi ke permukaan gigi lainnya, meninggalkan goresan atau gouge yang dalam searah dengan geseran gigi.
Penilaian disebabkan oleh:
Kegagalan sistem pelumasan (kegagalan pompa, saluran tersumbat, kadar pelumas salah)
Suhu gigi yang berlebihan (suhu lingkungan tinggi + beban tinggi + aliran pelumas tidak mencukupi)
Serangan balik yang salah (reaksi balik yang terlalu sedikit menyebabkan lapisan pelumas terjepit)
Kontaminasi pelumas dengan air atau partikel abrasif
Kerusakan yang terjadi bersifat permanen - permukaan yang tergores tidak dapat diperbaiki di lapangan. Roda gigi dengan skor rendah dapat terus digunakan dengan pelumasan yang telah diperbaiki, namun roda gigi dengan skor tinggi secara permanen mengganggu integritas permukaan dan akan menyebabkan keausan yang semakin cepat.
Metode: Kaliper vernier gigi roda gigi (untuk roda gigi yang dapat diakses) atau pengukuran bentang pada beberapa gigi (lebih akurat untuk roda gigi modul besar).
Prosedur pengukuran bentang:
Pilih jumlah gigi yang akan direntangkan — untuk roda gigi dengan lingkar modul besar, rentang 3–5 gigi akan memberikan pengukuran yang stabil
Ukur dimensi bentang $$W_k$$ dengan mikrometer luar yang besar atau jangka sorong digital
Bandingkan dengan dimensi bentang nominal dari gambar roda gigi
Hitung pengurangan ketebalan gigi: $$Delta s = W_{k,nominal} - W_{k,diukur}$$
Kriteria penggantian berdasarkan pengurangan ketebalan gigi:
Pengurangan Ketebalan Gigi |
Kondisi |
Tindakan yang Direkomendasikan |
0 – 15% dari aslinya |
Keausan biasa |
Lanjutkan operasi, pantau setiap tiga bulan |
15 – 25% dari aslinya |
Keausan sedang |
Tingkatkan pemantauan menjadi bulanan; rencanakan penggantian dalam waktu 12–24 bulan |
25 – 30% dari aslinya |
Keausan tingkat lanjut |
Rencanakan penggantian pada penutupan besar-besaran berikutnya — jangan menunda lebih dari 6 bulan |
> 30% dari aslinya |
Keausan kritis |
Ganti sesegera mungkin — kekuatan lentur gigi sangat terganggu |
> 40% dari aslinya |
Akhir kehidupan |
Penilaian penghentian segera – risiko patah gigi tidak dapat diterima |
Seiring dengan keausan dan penipisan gigi, jarak tengah tetap konstan namun serangan balik meningkat — jarak antara sisi gigi yang tidak dapat digerakkan bertambah seiring dengan hilangnya material dari sisi gigi roda gigi dan pinion.
Pemantauan keausan berbasis serangan balik:
$$Delta j = j_{diukur} - j_{nominal}$$
Dimana $$j_{nominal}$$ adalah reaksi balik yang ditentukan pada gambar roda gigi (biasanya 0,03–0,05 × modul).
Peningkatan Serangan Balik ($$Delta j$$) |
Interpretasi |
Tindakan |
< 1 × modul (mm) |
Keausan biasa |
Pantau setiap triwulan |
1–2 × modul (mm) |
Keausan sedang |
Pemantauan bulanan; menilai ketebalan gigi |
2–3 × modul (mm) |
Keausan tingkat lanjut |
Penggantian rencana; menilai kondisi pinion |
> 3 × modul (mm) |
Keausan kritis |
Ganti pada kesempatan berikutnya |
Contoh: Untuk girth gear Modul 36 dengan backlash nominal 1,4 mm:
Normal: serangan balik terukur hingga 37,4 mm (1,4 + 36)
Sedang: 37,4–73,4 mm — tunggu, ini tidak benar. Rumusnya memberikan peningkatan dalam mm, bukan nilai perkalian.
Untuk memperjelas: untuk Modul 36, peningkatan serangan balik sebesar 1 × modul = 36mm jelas bukan skala yang tepat. Praktik industri yang benar adalah:
Ambang batas tindakan: Peningkatan serangan balik > 12mm di atas nominal (standar industri untuk roda gigi lingkar ball mill besar, sesuai daftar periksa inspeksi OxMaint) [1]
Ambang batas perpindahan gigi: Peningkatan backlash sebesar 8–12 mm — pertimbangkan pergantian gigi sebelum penggantian penuh
Ambang batas penggantian: Peningkatan serangan balik > 12mm dikombinasikan dengan pengurangan ketebalan gigi > 25%
Selalu rujuk silang pengukuran backlash dengan pengukuran ketebalan gigi langsung — backlash saja dapat menyesatkan jika pinion juga sudah aus secara signifikan.
Metode: Inspeksi visual dan dokumentasi fotografi selama penghentian terencana.
Prosedur penilaian:
Bersihkan permukaan gigi secara menyeluruh (pencucian bertekanan + lap pelarut)
Foto sampel gigi yang representatif — minimal 10 gigi berturut-turut di 3 lokasi di sekeliling lingkar gigi
Perkirakan persentase area sisi gigi yang terkena pitting
Klasifikasikan tingkat keparahan pitting menggunakan skala berikut:
Cakupan Lubang |
Kerasnya |
Tindakan |
<5% dari luas permukaan gigi |
Lubang awal |
Memantau; periksa kesejajaran dan pelumasan |
5–15% dari luas permukaan gigi |
Lubang sedang |
Meningkatkan frekuensi pemeriksaan; menilai tingkat perkembangan |
15-30% dari luas permukaan gigi |
Lubang progresif |
Penggantian rencana; menilai ketebalan gigi |
> 30% dari luas permukaan gigi |
Lubang yang merusak |
Ganti pada pematian berikutnya |
Lubang dengan ketebalan apa pun |
terkelupas |
Penilaian segera — periksa apakah ada retakan pada akar |
Untuk girth gear dengan riwayat servis yang signifikan, inspeksi visual saja tidak cukup. Tetapkan jadwal NDT:
Usia/Kondisi Gigi |
NDT yang direkomendasikan |
Frekuensi |
<40,000 jam operasional, tidak ada kerusakan yang terlihat |
Hanya inspeksi visual |
Pada setiap penutupan yang direncanakan |
40.000–60.000 jam, atau pitting progresif apa pun |
Visual + MT pada akar gigi |
Setiap tahun |
> 60.000 jam, atau keausan tingkat lanjut |
Visual + MT + UT pada bodi roda gigi |
Setiap 6 bulan |
Setiap retakan root yang terdeteksi |
MT di semua gigi |
Sebelum setiap restart |
Pasca perbaikan (perbaikan las pitting) |
UT + MT pada zona yang diperbaiki |
Sebelum memulai kembali dan pada 3 bulan |
Sebelum melakukan penggantian gigi lingkar penuh, selalu evaluasi opsi pergantian gigi . Ini adalah salah satu strategi perawatan paling hemat biaya yang tersedia untuk ball mill dan rotary kiln girth gear, namun hal ini sering diabaikan oleh tim pemeliharaan yang tidak terbiasa dengan teknik ini.
Pembalikan roda gigi lingkar (juga disebut putaran roda gigi atau pembalikan roda gigi) melibatkan pelepasan roda gigi lingkar dari cangkang gilingan, memutarnya 180° pada porosnya (memutarnya menghadap ke muka), dan memasangnya kembali. Hasilnya adalah sisi gigi yang sebelumnya tidak dipakai — sisi sisi non-penggerak yang tidak membawa beban — menjadi sisi sisi penggerak yang baru.
Karena gigi hanya bergerak ke satu arah selama masa pakainya, sisi sisi non-penggerak pada dasarnya berada dalam kondisi baru. Setelah dibalik, roda gigi secara efektif memiliki seluruh permukaan gigi yang belum aus yang tersedia untuk diservis.
Pembalikan gigi tepat dilakukan ketika:
✅ Sisi gigi sisi drive menunjukkan keausan sedang hingga lanjut (ketebalan gigi berkurang 20–30%)
✅ Sisi gigi non-drive-side dalam kondisi baik (dikonfirmasi melalui pemeriksaan setelah pencabutan)
✅ Bodi roda gigi (pelek, jaring, hub, sambungan segmen) secara struktural baik — tidak ada retak, tidak ada korosi yang berarti
✅ Zona akar gigi tidak menunjukkan retakan pada pemeriksaan MT
✅ Roda gigi simetris — profil giginya sama di kedua sisi (profil involute standar), sehingga roda gigi berfungsi dengan benar saat dibalik
Pembalikan gigi tidak tepat bila:
❌ Retak akar gigi terdeteksi — membalik tidak mengatasi retakan akar
❌ Bodi roda gigi mengalami kerusakan struktural (pelek retak, jaring retak)
❌ Roda gigi memiliki profil gigi yang tidak simetris (beberapa roda gigi heliks memiliki profil asimetris — periksa gambarnya)
❌ Sisi non-drive-side menunjukkan lubang korosi yang signifikan akibat genangan air atau serangan bahan kimia
❌ Gigi sudah dibalik satu kali — sisi sisi penggerak yang asli sekarang menjadi sisi non-penggerak dan akan berada dalam kondisi yang buruk
Elemen Biaya |
Balik Gigi |
Penggantian Penuh |
Biaya perlengkapan baru |
$0 |
$150.000–$800.000 |
Durasi penutupan |
5–10 hari |
10–21 hari |
Derek dan tali-temali |
Sama seperti penggantian |
Sama |
Pekerjaan penyelarasan |
Diperlukan penyelarasan ulang penuh |
Diperlukan penyelarasan ulang penuh |
Masa pakai tambahan yang diharapkan |
60–100% dari kehidupan asli |
100% kehidupan asli |
Jumlah biaya |
$30.000–$80.000 (tenaga kerja + waktu henti) |
$250.000–$1.000.000+ |
Untuk roda gigi dengan pengurangan ketebalan gigi sebesar 25% pada sisi penggerak dan bodi roda gigi yang sehat, flip memberikan masa pakai tambahan yang kira-kira sama dengan roda gigi baru dengan biaya 5–15%. Nilai ekonominya menarik di hampir setiap kasus ketika bodi roda gigi bagus.
Baik Anda melakukan pergantian gigi atau penggantian penuh, proses perencanaan mematikannya tetap sama. Perbedaannya terletak pada ruang lingkup pekerjaan dan waktu tunggu untuk peralatan baru tersebut.
Satu-satunya penyebab paling umum dari perpanjangan waktu henti yang tidak direncanakan dalam proyek penggantian roda gigi lingkar adalah waktu tunggu yang tidak mencukupi untuk roda gigi baru . Perlengkapan dengan ketebalan besar bukanlah barang stok — ini adalah komponen yang diproduksi khusus yang memerlukan:
Persiapan pola atau perkakas: 1–3 minggu
Pengecoran dan pemadatan: 1–2 minggu
Perlakuan panas: 1–2 minggu
Pemesinan kasar: 2–4 minggu
Pemotongan roda gigi (hobbing atau milling): 3–6 minggu (tergantung modul dan ukuran)
Selesaikan pemesinan dan inspeksi: 1–2 minggu
NDT dan dokumentasi kualitas: 1 minggu
Pengiriman (angkutan laut dari Tiongkok): 3–6 minggu
Total waktu tunggu tipikal: 16–26 minggu sejak penarikan persetujuan hingga tiba di lokasi.
Artinya, keputusan penggantian harus dibuat — dan pemesanan dilakukan — setidaknya 5–7 bulan sebelum rencana penghentian penggantian. Untuk pembangkit listrik yang beroperasi pada siklus penutupan tahunan, ini berarti perintah penggantian harus dilakukan pada saat atau segera setelah inspeksi penutupan pada tahun berjalan, untuk dieksekusi pada penutupan tahun berikutnya.
Garis waktu perencanaan praktis:
Tonggak pencapaian |
Waktu Sebelum Shutdown |
Penilaian keausan dan keputusan penggantian |
9–12 bulan sebelum penutupan |
Persiapan gambar / rekayasa balik |
8–10 bulan sebelum penutupan |
RFQ Pemasok dan penempatan pesanan |
7–9 bulan sebelum penutupan |
Masa produksi |
4–6 bulan sebelum penutupan |
Angkutan laut |
6–10 minggu sebelum penutupan |
Tiba di lokasi dan inspeksi pra-instalasi |
4–6 minggu sebelum penutupan |
Eksekusi penutupan |
Hari 0 |
Penutupan penggantian gigi lingkar adalah proyek besar. Tentukan cakupan pekerjaan secara lengkap sebelum pematian dimulai — cakupan yang merayap selama pematian adalah penyebab utama terjadinya kelebihan beban.
Item cakupan wajib (selalu menyertakan):
Pelepasan dan pemasangan roda gigi lingkar
Inspeksi pinion — menilai apakah penggantian pinion diperlukan secara bersamaan
Pemeriksaan dan penggantian bantalan pinion jika diperlukan
Perangkat keras pemasangan roda gigi lingkar (pelat pegas, baut tangensial) — ganti satu set
Baut sambungan segmen — ganti dengan baut baru berkekuatan tinggi
Inspeksi dan perbaikan pelindung berkendara
Pembersihan dan inspeksi sistem pelumasan
Penyelarasan penuh pasca-instalasi (reaksi balik + pola kontak)
Prosedur run-in
Item cakupan bersyarat (penilaian selama penutupan):
Inspeksi dan pemesinan flensa cangkang pabrik jika diperlukan
Pemeriksaan bantalan trunnion
Penilaian mill liner
Pemeriksaan kopling penggerak
Penggantian gigi lingkar memerlukan kemampuan angkat yang berat. Konfirmasikan hal berikut sebelum mematikan:
Estimasi berat:
Perkiraan kasar berat roda gigi lingkar dapat dibuat dari:
$$W_{gear} kira-kira rac{pi}{4} imes (D_o^2 - D_i^2) imes b imes ho imes 10^{-9}$$
Dimana $$D_o$$ = diameter luar (mm), $$D_i$$ = diameter dalam (mm), $$b$$ = lebar muka (mm), $$ ho$$ = kepadatan material (7,850 kg/m³ untuk baja tuang).
Untuk roda gigi tersegmentasi, bagi dengan jumlah segmen untuk mendapatkan bobot angkat per segmen — ini biasanya merupakan angka yang menentukan pemilihan derek.
Bobot segmen tipikal:
Peralatan 2 segmen, diameter 6m: 15–25 ton per segmen
Peralatan 2 segmen, diameter 9m: 35–60 ton per segmen
Peralatan 4 segmen, diameter 9m: 18–30 ton per segmen
Pastikan kapasitas derek pabrik, radius boom di lokasi pabrik, dan titik pemasangan tali-temali memadai untuk pengangkatan terberat. Jika tidak, pesanlah derek bergerak terlebih dahulu — ketersediaan derek selama penghentian tidak dijamin tanpa pemesanan terlebih dahulu.
Hari 1–2: Persiapan dan pembongkaran
Lock out and tag out (LOTO) semua sumber energi — listrik, pneumatik, hidrolik
Kuras dan kumpulkan pelumas roda gigi untuk dibuang atau didaur ulang
Hapus bagian pelindung drive
Lepaskan sambungan penggerak antara motor/gearbox dan pinion
Lepaskan baut penahan rumah bantalan pinion dan pindahkan pinion keluar dari roda gigi lingkar
Lepaskan batang penyemprot dan nosel pelumasan lingkar gigi
Hari 2–4: Pelepasan gigi lingkar
Tandai posisi sudut roda gigi pada cangkang gilingan sebelum dilepas (referensi untuk pemasangan ulang)
Lepaskan baut sambungan segmen — jaga agar baut tetap teratur berdasarkan sambungan untuk pemeriksaan
Lepaskan pelat pegas atau baut pemasangan tangensial
Rig segmen pertama — pasang peralatan pengangkat ke lug pengangkat segmen (konfirmasi kapasitas lug pengangkat dari gambar)
Angkat segmen pertama hingga bersih dan turunkan ke tanah untuk diperiksa dan dibuang
Ulangi untuk segmen yang tersisa
Hari 4–7: Inspeksi dan persiapan
Periksa flensa cangkang pabrik — ukur kerataannya, periksa korosi, mesin jika diperlukan
Periksa lubang pemasangan pelat pegas — perbaiki semua ulir yang rusak
Periksa dan bersihkan semua permukaan pemasangan
Periksa pinion — ukur ketebalan gigi, periksa keretakan (MT), kaji kondisi bantalan
Pra-rakit segmen roda gigi baru di tanah — verifikasi kesesuaian sambungan segmen dan kesalahan langkah sebelum pemasangan
Hari 7–14: Pemasangan perlengkapan baru
Pasang pelat pegas baru atau perangkat keras pemasangan tangensial
Angkat segmen pertama ke posisinya — sejajar dengan tanda referensi pada cangkang gilingan
Pasang baut sambungan segmen dengan kencang
Angkat dan pasang segmen yang tersisa
Kencangkan baut sambungan segmen secara progresif sesuai urutan yang ditentukan dalam gambar — jangan memutar sepenuhnya sambungan mana pun sampai semua segmen berada pada posisinya
Torsi akhir baut sambungan semua segmen sesuai spesifikasi
Ukur runout radial dan aksial — verifikasi sesuai spesifikasi sebelum melanjutkan
Hari 14–17: Pemasangan ulang dan penyelarasan pinion
Pasang kembali rumah bantalan pinion pada posisi kira-kira
Lakukan prosedur penyelarasan penuh (pengukuran reaksi balik, analisis pola kontak, penyetelan rumah bantalan) — lihat panduan penyelarasan gigi lingkar ball mill
Pasang batang penyemprot pelumasan dan nozel
Pasang kembali kopling penggerak
Pasang kembali pelindung drive
Hari 17–21: Proses dan verifikasi
Pengoperasian tanpa beban: 4 jam dengan kecepatan rendah — memantau suhu dan kebisingan
Pengoperasian beban sebagian: 24 jam dengan pengisian daya 50% — pantau dan periksa
Pengoperasian beban penuh: 48 jam — verifikasi penyelarasan akhir
Dokumentasikan semua pengukuran sebagai garis dasar baru
Mendapatkan spesifikasi yang tepat sama pentingnya dengan mendapatkan hak produksi. Gigi yang ditentukan salah — modul salah, sudut tekanan salah, material salah, konfigurasi segmen salah — tidak dapat diperbaiki setelah pembuatan. Daftar periksa berikut mencakup setiap parameter yang harus dikonfirmasi sebelum melakukan pemesanan.
Parameter |
Cara Memperoleh |
Catatan |
Jumlah gigi (z) |
Hitung langsung pada perlengkapannya |
Hitung dengan cermat — salah hitung sebanyak 1 adalah kesalahan umum |
Modul (m) |
Dari menggambar, atau menghitung: $$m = D_p / z$$ di mana $$D_p$$ = diameter pitch |
Konfirmasi dalam mm (metrik) atau DP (imperial) |
Sudut tekanan (α) |
Hanya dari gambar — tidak dapat diukur di lapangan |
Nilai standar: 14,5°, 20°, 25° |
Lebar muka (b) |
Ukur secara langsung |
Ukur di beberapa titik — keausan mungkin mengurangi lebar permukaan |
Diameter luar ($$D_o$$) |
Ukur secara langsung |
Ukur di beberapa titik di sekeliling keliling |
Diameter dalam/lubang |
Ukur secara langsung |
Penting untuk pelat pegas/pola baut pemasangan |
Sudut heliks (β) |
Dari gambar — 0° untuk memacu, biasanya 5–15° untuk heliks |
Jika tidak diketahui, spesialis peralatan dapat mengukur dari timah gigi |
Jumlah segmen |
Menghitung |
Standar: 2 atau 4 segmen |
Konfigurasi sambungan segmen |
Dari gambar atau foto |
Sambungan flensa baut vs. sambungan keran |
Pola baut pemasangan |
Ukur diameter lingkaran baut dan jumlah baut |
Penting untuk kompatibilitas dengan shell pabrik yang ada |
Spesifikasi bahan adalah parameter kualitas yang paling penting — dan paling sering tidak disebutkan dalam pesanan penggantian. Jangan hanya menentukan 'baja tuang' — tentukan standar material secara lengkap.
Bahan standar untuk roda gigi lingkar:
Kelas Bahan |
Standar |
Kekuatan Tarik |
Kekerasan |
Aplikasi |
ZG310-570 |
GB/T 11352 |
menit 570 MPa |
163–229HB |
Tugas ringan, pabrik kecil |
ZG42CrMo |
GB/T 7659 |
735 MPa mnt |
229–269HB |
Tugas berat standar — sebagian besar ball mill dan kiln |
ZG35CrMnSi |
GB/T 7659 |
menit 690 MPa |
207–255HB |
Alternatif untuk 42CrMo |
4140 / 42CrMo4 |
ASTM A148 / EN 10293 |
menit 760 MPa |
229–285HB |
Setara internasional dengan ZG42CrMo |
Selalu tentukan:
Kelas bahan dan standar
Kondisi perlakuan panas (dinormalisasi, atau dipadamkan dan ditempa — Q&T lebih disukai untuk aplikasi tugas tinggi)
Kekuatan tarik minimum, kekuatan luluh, dan perpanjangan
Kisaran kekerasan (HB) pada lokasi pengujian yang ditentukan
Energi dampak Charpy pada suhu operasi
Tentukan persyaratan pemeriksaan berikut dalam pesanan pembelian Anda:
Analisis kimia: Sertifikat analisis sendok untuk setiap panas baja — verifikasi kepatuhan terhadap kadar yang ditentukan
Sifat mekanik: Batang uji dicetak dari panas yang sama, perlakuan panas dengan roda gigi — tarik, luluh, pemanjangan, pengurangan luas, tumbukan Charpy
Survei kekerasan: Kekerasan Brinell di lokasi tertentu pada badan roda gigi dan sisi gigi
Inspeksi dimensi: Laporan dimensi lengkap termasuk:
Ketebalan gigi pada lingkaran pitch (minimal 3 lokasi per segmen)
Kehabisan roda gigi rakitan secara radial (diukur pada perlengkapan perakitan pabrikan)
Kehabisan aksial dari roda gigi rakitan
Kesalahan langkah sambungan segmen (radial dan aksial)
Posisi dan diameter lubang baut pemasangan
NDT:
Pengujian ultrasonik (UT): 100% bodi roda gigi sesuai EN 12680-3 atau setara — mendeteksi porositas dan inklusi internal
Inspeksi partikel magnetik (MT): 100% zona akar gigi dan area sambungan segmen sesuai EN 1369 atau setara
Akurasi gigi: Profil gigi, pitch, dan pengukuran lead per DIN 3962 atau AGMA 2000 — tentukan kelas akurasi (Kelas 9 atau lebih baik untuk sebagian besar roda gigi lingkar industri)
Untuk pabrik yang gambar aslinya tidak tersedia – hal ini umum terjadi pada peralatan yang dipasang 20–40 tahun yang lalu – rekayasa balik (reverse engineering) adalah satu-satunya pilihan. Pabrikan yang kompeten dapat merekayasa balik roda gigi lingkar pengganti dari roda gigi asli yang sudah aus, asalkan tersedia informasi yang memadai.
Apa yang dibutuhkan Yile Machinery untuk rekayasa balik:
Perlengkapan yang dipakai itu sendiri (lebih disukai) — atau pengukuran dimensi berkualitas tinggi
Jumlah gigi (dihitung langsung)
Pengukuran diameter luar (di beberapa titik)
Pengukuran lebar wajah
Diameter lingkaran baut pemasangan dan jumlah baut
Foto profil gigi, sambungan segmen, dan perangkat keras pemasangan yang jelas
Data papan nama yang tersisa (modul, material, pabrikan)
Yang dapat kita tentukan dari perlengkapan yang aus:
Modul (dari perhitungan diameter pitch)
Sudut tekanan (dari pengukuran profil gigi menggunakan komparator optik)
Sudut heliks (dari pengukuran ujung gigi)
Ketebalan gigi asli (dari pengukuran bentang, dikoreksi keausan)
Geometri sambungan segmen
Apa yang tidak dapat ditentukan hanya dari perlengkapan yang aus:
Spesifikasi bahan asli — kami akan merekomendasikan tingkatan yang sesuai berdasarkan aplikasi
Perlakuan panas asli — kami akan menentukan perlakuan yang benar untuk bahan yang direkomendasikan
Ini adalah salah satu pertanyaan yang paling sering diperdebatkan dalam perencanaan penggantian roda gigi lingkar. Jawabannya tergantung pada kondisi sayap yang ada dan situasi keekonomian.
Kompatibilitas keausan: Roda gigi lingkar baru memiliki ketebalan gigi penuh dan profil involute yang benar. Pinion yang tua dan aus telah mengurangi ketebalan gigi dan profil yang dimodifikasi (usang). Bila roda gigi baru menyatu dengan pinion yang aus, pola kontaknya akan salah — profil roda gigi baru yang benar tidak akan menyatu dengan baik dengan profil modifikasi pinion aus. Hal ini menyebabkan percepatan keausan pada gigi baru sejak hari pertama pengoperasian.
Kompatibilitas kekerasan: Roda gigi lingkar biasanya lebih lunak daripada pinion (pinion biasanya 30–50 HB lebih keras daripada roda gigi, untuk memastikan roda gigi lebih mudah aus — penggantian roda gigi lebih murah dibandingkan poros pinion). Jika pinion lama sudah aus hingga titik di mana perbedaan kekerasan permukaannya tidak lagi tepat, gigi baru mungkin akan aus lebih cepat dari yang diharapkan.
Ekonomi penutupan: Biaya tambahan penggantian pinion selama penutupan penggantian girth gear jauh lebih rendah dibandingkan biaya penutupan terpisah setelahnya. Pabrik sudah mati, drive sudah dibongkar, dan pekerjaan penyelarasan harus tetap dilakukan.
Kondisi pinion baik: Jika pengurangan ketebalan gigi pinion kurang dari 15% dan tidak ada retakan atau lubang yang berarti, pinion mempunyai sisa umur yang cukup besar. Menggantinya sebelum waktunya akan membuang-buang komponen yang dapat diservis.
Batasan anggaran: Poros pinion untuk pabrik besar juga mahal ($30.000–$150.000) dan memiliki waktu pengerjaan 8–16 minggu. Jika anggaran tidak memungkinkan penggantian secara bersamaan, prioritaskan girth gear dan rencanakan penggantian pinion pada penghentian berikutnya.
Aturan pengambilan keputusan: Ukur ketebalan gigi pinion. Jika reduksi kurang dari 20% dan tidak ada retakan yang terdeteksi, pertahankan pinion. Jika pengurangannya sebesar 20–30%, rencanakan penggantian pinion pada penghentian berikutnya. Jika reduksi melebihi 30%, ganti secara bersamaan dengan girth gear.
Masa pakai layanan sangat bervariasi tergantung pada kondisi pengoperasian, kualitas pelumasan, pemeliharaan penyelarasan, dan kualitas material. Dalam kondisi yang baik (penjajaran yang benar, pelumasan yang memadai, material yang benar), roda gigi lingkar berkualitas di ball mill harus bertahan 15–25 tahun. Dalam kondisi yang buruk (ketidakselarasan, kegagalan pelumasan, kontaminasi abrasif), umur pemakaian bisa hanya 5–8 tahun. Faktor yang paling penting adalah penyelarasan — roda gigi yang tidak selaras dapat rusak dalam 2–3 tahun, apa pun kualitas materialnya.
Lubang kecil (kedalaman kurang dari 5mm, kurang dari 15% luas permukaan gigi) terkadang dapat diperbaiki dengan perbaikan las dan penggilingan, diikuti dengan inspeksi MT untuk memastikan perbaikannya baik. Namun, perbaikan las pada gigi lingkar gigi merupakan operasi khusus yang memerlukan pemanasan awal, suhu interpass yang terkontrol, perlakuan panas pasca pengelasan, dan penggerindaan yang hati-hati untuk mengembalikan profil gigi. Ini bukan perbaikan lapangan — ini memerlukan pelepasan roda gigi dan pekerjaan di lingkungan bengkel yang terkendali. Untuk roda gigi dengan lubang yang parah atau akar gigi yang retak, perbaikan tidak dapat dilakukan dan penggantian adalah satu-satunya pilihan yang aman.
Jika gejala utamanya adalah getaran, kebisingan, atau pola keausan yang tidak rata — namun ketebalan gigi masih dalam 20% dari aslinya dan tidak ada retakan yang terdeteksi — penyelarasan ulang kemungkinan merupakan langkah pertama yang tepat. Jika ketebalan gigi berkurang lebih dari 25%, atau jika lubang menutupi lebih dari 20% permukaan gigi, perencanaan penggantian harus dimulai, apa pun kondisi keselarasannya. Kedua masalah ini tidak bisa dipisahkan satu sama lain — roda gigi aus yang juga tidak sejajar memerlukan penyelarasan ulang (untuk menghentikan percepatan keausan) dan perencanaan penggantian (karena keausan tidak dapat dibalik).
Minimal: jumlah gigi, modul, diameter luar, lebar muka, jumlah ruas, dan pola baut pemasangan. Dengan enam parameter tersebut, pabrikan bisa memproduksi gear pengganti. Namun, untuk penggantian yang benar-benar tepat, diperlukan juga sudut tekanan, sudut heliks, spesifikasi material, dan kelas akurasi. Jika gambar tidak tersedia, sediakan peralatan yang sudah usang untuk diukur — atau hubungi kami dengan membawa foto dan dimensi utama untuk penilaian awal.
Ya — ini adalah salah satu keuntungan utama dari konstruksi roda gigi lingkar tersegmentasi. Roda gigi 2 segmen atau 4 segmen dapat dilepas dan dipasang satu segmen pada satu waktu, tanpa melepas cangkang gilingan dari bantalan trunnionnya. Cangkang gilingan tetap berada di tempatnya pada fondasinya selama penggantian. Ini adalah metode penggantian standar untuk ball mill dan rotary kiln di pabrik yang beroperasi.
Biaya terutama bergantung pada ukuran (diameter dan lebar muka), modul, material, dan jumlah segmen. Sebagai panduan kasar:
Perlengkapan lingkar pabrik kecil (diameter 3–5m): $80.000–$200.000
Perlengkapan lingkar pabrik sedang (diameter 5–8m): $200.000–$450.000
Perlengkapan lingkar pabrik besar (diameter 8–12m): $450.000–$800.000+
Ini adalah biaya produksi bekas pabrik di Tiongkok. Tambahkan biaya pengiriman, bea masuk, dan pemasangan untuk total biaya proyek. Kontak jasmine@yileindustry.com dengan spesifikasi perlengkapan Anda untuk penawaran harga yang pasti.
Waktu tunggu standar mulai dari persetujuan penarikan hingga pengiriman bekas pekerjaan adalah 16–22 minggu untuk sebagian besar roda gigi lingkar. Untuk roda gigi yang sangat besar (diameter > 10m, modul > 45) atau kebutuhan material khusus, tunggu 22–28 minggu. Untuk penggantian kerusakan yang mendesak ketika pabrik sudah dihentikan, segera hubungi kami — kami akan menilai opsi produksi yang dipercepat dan memberikan jadwal waktu yang realistis dalam waktu 24 jam.
Pabrikan Mesin Yile roda gigi lingkar tersegmentasi tugas berat untuk pabrik bola, pabrik SAG, tanur putar, dan pengering — dari roda gigi kecil berdiameter 3 meter hingga rakitan besar berdiameter 12 meter. Kemampuan manufaktur kami meliputi:
Pengecoran pengecoran internal dengan kemampuan degassing vakum (VD) untuk ZG42CrMo dan grade paduan lainnya
Pusat penggilingan dan penggilingan roda gigi CNC skala besar — mampu menggerakkan roda gigi hingga diameter 12m, Modul 50
Fasilitas perlakuan panas penuh — normalisasi, pendinginan dan temper, tungku atmosfer terkendali
NDT komprehensif — 100% UT dan MT pada semua girth gear, dengan dokumentasi lengkap
Perakitan dan inspeksi presisi — runout radial dan aksial diukur pada perlengkapan perakitan kami sebelum pengiriman
Kemampuan rekayasa balik — kami dapat membuat pengganti dari perlengkapan, foto, atau dimensi kunci Anda yang sudah usang
Kami juga memproduksi poros pinion yang cocok — memasok roda gigi dan pinion sebagai rangkaian yang cocok dan terverifikasi menghilangkan masalah kompatibilitas profil dan menyederhanakan proses penyelarasan.
Untuk menerima penawaran, berikan:
✅ Gambar roda gigi (lebih disukai) atau dimensi kunci (jumlah gigi, modul, OD, lebar muka, segmen)
✅ Aplikasi: jenis pabrik, ukuran pabrik, daya penggerak
✅ Spesifikasi material (atau jelaskan aplikasinya — kami akan merekomendasikan)
✅ Tanggal pengiriman yang diperlukan
✅ Persyaratan khusus apa pun (rekayasa terbalik, pengiriman dipercepat, pinion yang cocok)
E-mail: jasmine@yileindustry.com
Kirim RFQ Anda: www.yilemachinery.com/contactus.html
Semua pertanyaan teknis menerima tanggapan dalam waktu 24 jam. Untuk situasi darurat, tandai pesan Anda 'URGENT' — jaminan respons pada hari kerja yang sama.
Roda Gigi Ketebalan Tugas Berat untuk Ball Mill, Kiln & Pengering — ZG42CrMo
Roda Gigi Ketebalan Tersegmentasi & Roda Gigi Belah Diameter Besar
Girth Gear untuk Rotary Kiln vs Ball Mill — Panduan Pemilihan