Penulis: Lily Wang Waktu Terbit: 08-06-2026 Asal: Mesin Yile
Daftar isi
Roda gigi dan pinion ball mill yang tidak sejajar tidak hanya akan cepat aus — namun juga akan saling menghancurkan. Kontak gigi dengan beban tepi memusatkan seluruh gaya yang ditransmisikan ke sebagian kecil permukaan gigi yang tersedia, mengalikan tegangan kontak dengan faktor tiga hingga lima dibandingkan dengan roda gigi yang disejajarkan dengan benar. Hasilnya adalah percepatan lubang, pengelupasan, dan akhirnya patahnya gigi – sebuah modus kegagalan yang dapat menghapuskan girth gear senilai $200.000–$800.000 dan menutup konsentrator atau pabrik semen selama empat hingga delapan minggu.
Namun ketidaksejajaran girth gear adalah salah satu kegagalan paling umum yang dapat dicegah dalam industri berat. Akar penyebabnya hampir tidak pernah merupakan cacat produksi pada roda gigi itu sendiri. Hal ini hampir selalu disebabkan oleh pemasangan awal yang salah, verifikasi pasca pemasangan yang tidak memadai, atau penyimpangan penyelarasan yang tidak terdeteksi dan diperbaiki selama pemeliharaan rutin.
Panduan ini memberikan prosedur teknis lengkap untuk menyelaraskan girth gear dan pinion ball mill — mulai dari inspeksi pra-penjajaran hingga pengukuran backlash, analisis pola kontak gigi, koreksi runout, dan verifikasi akhir. Panduan ini ditulis untuk teknisi pemeliharaan dan profesional keandalan yang memerlukan prosedur yang dapat ditindaklanjuti dan terbukti di lapangan, bukan prinsip umum.
Menyelaraskan roda gigi dan pinion ball mill menghadirkan tantangan yang tidak ada dalam penyelarasan gearbox konvensional:
Skala. Roda gigi ball mill yang besar mungkin berdiameter 8–12 meter, berat 30–80 ton, dan memiliki modul 30–50. Pada skala ini, bahkan kesalahan posisi 1mm pada rumah bantalan pinion menghasilkan pergeseran kontak gigi yang akan menjadi bencana besar pada set roda gigi yang lebih kecil. [1]
Fleksibilitas termal dan struktural. Cangkang gilingan bukanlah benda yang kaku. Ia membelok karena berat muatan, mengembang secara termal selama pengoperasian, dan dapat mengembangkan ovalitas cangkang seiring waktu. Semua efek ini mengubah posisi girth gear relatif terhadap pinion setelah mill mulai berjalan — artinya penyelarasan dingin yang sempurna tidak menjamin penyelarasan panas yang benar.
Konstruksi roda gigi tersegmentasi. Kebanyakan roda gigi lingkar ball mill besar diproduksi dalam dua atau empat segmen, dibaut menjadi satu pada cangkang pabrik. Sambungan segmen menimbulkan kemungkinan kesalahan langkah (diskontinuitas radial dan aksial pada permukaan sambungan) yang harus diukur dan diperbaiki sebelum penyelarasan dapat bermakna.
Penggerak dua pinion. Banyak pabrik besar menggunakan dua pinion yang menggerakkan satu roda gigi lingkar, satu di setiap sisi. Dalam konfigurasi ini, pembagian beban antara dua pinion sangat bergantung pada keselarasan — pinion yang tidak sejajar akan membawa beban yang tidak proporsional, sehingga mempercepat keausan sementara pinion lainnya mengalami kekurangan beban.
Memahami tantangan-tantangan ini sangat penting untuk menafsirkan hasil pengukuran dengan benar dan untuk menetapkan target penyelarasan yang realistis.
Sebelum memulai pekerjaan penyelarasan roda gigi lingkar, pastikan bahwa instrumen dan perlengkapan berikut tersedia dan dikalibrasi:
Instrumen pengukuran:
Indikator uji dial (DTI) dengan dudukan dasar magnetis — resolusi minimum 0,01 mm, rentang 0–10 mm
Set pengukur antena — kisaran 0,05–3,00 mm, dikalibrasi
Mikrometer luar atau jangka sorong — untuk mengukur ketebalan gigi
Sistem penyelarasan laser atau total station (untuk pabrik besar yang jangkauan indikator dialnya tidak mencukupi)
Biru insinyur (senyawa penanda) dan sikat — untuk penilaian pola kontak gigi
Termometer inframerah — untuk memantau suhu selama run-in
Peralatan:
Peralatan jacking hidrolik — untuk penyetelan rumah bantalan pinion
Stok shim presisi — baja tahan karat, kisaran 0,05–5,00 mm
Kunci torsi — untuk baut segmen roda gigi lingkar dan baut penahan bantalan pinion
Penggerak kecepatan lambat (barring gear) — penting untuk memutar mill dalam kondisi terkendali selama penyelarasan
Dokumentasi:
Gambar pengaturan umum pabrik menunjukkan jarak pusat nominal, spesifikasi serangan balik, dan rentang penyesuaian rumah bantalan pinion
Gambar pembuatan roda gigi lingkar yang menunjukkan profil gigi, modul, sudut tekanan, dan lebar muka
Catatan penyelarasan sebelumnya (jika tersedia) — untuk perbandingan tren
Jangan sekali-kali memulai pekerjaan penyelarasan pada girth gear dan pinion tanpa terlebih dahulu menyelesaikan pemeriksaan pra-penyelarasan secara menyeluruh. Mencoba menyelaraskan komponen yang memiliki cacat mendasar akan menghasilkan hasil yang salah dan dapat menyebabkan kerusakan lebih lanjut.
Untuk roda gigi lingkar tersegmentasi, periksa semua permukaan sambungan segmen:
Verifikasi torsi baut: Periksa apakah semua baut sambungan segmen memiliki torsi sesuai nilai yang ditentukan. Sambungan dengan torsi rendah memungkinkan segmen-segmen tersebut bergeser relatif satu sama lain di bawah beban, sehingga penyelarasan yang stabil menjadi tidak mungkin. Nilai torsi ditentukan pada gambar roda gigi — nilai tipikal untuk sambungan roda gigi dengan lingkar besar adalah 800–2.000 Nm tergantung pada ukuran baut.
Kesalahan langkah pada permukaan sambungan: Dengan menggunakan indikator dial yang dipasang pada referensi tetap (bukan pada cangkang gilingan), ukur langkah radial dan aksial pada setiap sambungan segmen saat gilingan diputar secara perlahan melalui sambungan. Kesalahan langkah yang lebih besar dari 0,3 mm pada lingkaran pitch menunjukkan bahwa permukaan sambungan tidak sejajar dengan benar — hal ini harus diperbaiki sebelum melanjutkan. [1]
Celah muka sambungan: Periksa muka sambungan segmen secara visual dan dengan alat pengukur untuk mengetahui adanya celah. Celah yang lebih besar dari 0,1 mm menunjukkan bahwa sambungan belum terpasang sepenuhnya — periksa kembali torsi baut dan kondisi permukaan sambungan.
Kondisi pelat pegas atau baut tangensial: Sebagian besar roda gigi lingkar dipasang ke cangkang gilingan melalui pelat pegas atau baut tangensial yang memungkinkan roda gigi mengapung sedikit relatif terhadap cangkang (mengakomodasi ekspansi termal diferensial). Periksa semua pelat pegas dari keretakan, perubahan bentuk, atau kelonggaran. Pelat pegas yang rusak menyebabkan gigi berpindah posisi selama pengoperasian, sehingga penyelarasan yang stabil tidak mungkin dilakukan.
Kondisi flensa cangkang: Periksa flensa cangkang pabrik (permukaan pemasangan untuk roda gigi lingkar) dari korosi, deformasi, atau serpihan. Flensa harus bersih dan rata — setiap titik tinggi akan menyebabkan roda gigi bekerja dengan goyangan aksial (face runout) yang tidak dapat diperbaiki hanya dengan penyetelan pinion.
Sebelum mengukur kesejajaran, periksa permukaan gigi girth gear dan pinion untuk mengetahui:
Pitting dan spalling: Perhatikan lokasi dan distribusinya — apakah pitting terkonsentrasi di ujung gigi, akar, atau salah satu ujung wajah? Pola tersebut mengungkapkan sifat ketidakselarasan.
Scoring dan scuffing: Menunjukkan kegagalan pelumasan atau kecepatan geser yang berlebihan akibat ketidaksejajaran.
Deformasi plastis (ridging): Menunjukkan kelebihan beban — material gigi telah luluh akibat tekanan kontak.
Patah gigi: Setiap gigi yang patah harus didokumentasikan dan dinilai akar penyebabnya sebelum dilakukan penyelarasan.
Menafsirkan pola keausan sebelum penyelarasan: Keausan yang terkonsentrasi pada salah satu ujung permukaan gigi (pembebanan tepi) memastikan ketidaksejajaran aksial. Keausan yang terkonsentrasi pada ujung gigi menunjukkan reaksi balik yang berlebihan atau profil gigi yang salah. Keausan yang terkonsentrasi pada akar gigi menunjukkan serangan balik yang tidak memadai atau kesalahan profil. Pola-pola ini memandu di mana memfokuskan koreksi penyelarasan.
Periksa suhu bantalan pinion (harus pada suhu pengoperasian normal, tidak tinggi) dan dengarkan suara bising yang tidak normal. Periksa baut penahan rumah bantalan apakah ada kelonggaran. Pinion yang bekerja pada bantalan yang rusak tidak dapat disejajarkan dengan benar — bantalan harus diganti terlebih dahulu.
Runout lingkar roda gigi — deviasi roda gigi dari putaran melingkar sebenarnya terhadap sumbu pabrik — merupakan pengukuran pondasi untuk semua pekerjaan penyelarasan berikutnya. Semua parameter penyelarasan lainnya tidak ada artinya jika runout tidak diukur terlebih dahulu dan, jika memungkinkan, diperbaiki. [2]
Penyiapan: Pasang indikator dial pada penyangga yang kaku dan tetap (bukan pada cangkang gilingan atau komponen apa pun yang berputar bersama gilingan). Posisikan ujung indikator menyentuh ujung gigi roda gigi (diameter luar) atau, sebaiknya, silinder jarak roda gigi jika permukaan referensi tersedia.
Prosedur:
Putar gilingan secara perlahan menggunakan roda gigi pembatas — minimal satu putaran penuh
Catat pembacaan dial indikator pada setiap putaran 10–15° (24–36 pembacaan per putaran)
Tandai posisi sudut pembacaan maksimum dan minimum pada roda gigi
Hitung total runout radial = pembacaan maksimum − pembacaan minimum
Kriteria penerimaan:
Luar biasa: TIR ≤ 0,5 mm (Bacaan Indikator Total)
Dapat diterima: TIR 0,5–1,5 mm
Perhatian: TIR 1,5–3,0 mm — selidiki penyebabnya; benar jika memungkinkan
Tidak dapat diterima: TIR > 3,0 mm — harus dikoreksi sebelum melanjutkan penyelarasan pinion
Penyebab runout radial yang berlebihan :
Kesalahan langkah gabungan segmen (paling umum)
Pemasangan roda gigi ke flensa cangkang salah
Ovalitas cangkang menyebabkan diameter pemasangan roda gigi menjadi tidak melingkar
Kesalahan dalam pembuatan roda gigi (jarang terjadi pada roda gigi yang diproduksi dengan kualitas tinggi)
Penyetelan: Ubah posisi dial indikator hingga menyentuh permukaan roda gigi — permukaan samping roda gigi, sedekat mungkin dengan silinder pitch.
Prosedur: Prosedur rotasi yang sama seperti runout radial — catat pembacaan setiap 10–15° melalui satu putaran penuh.
Kriteria penerimaan:
Luar biasa: TIR ≤ 0,5 mm
Dapat diterima: TIR 0,5–1,0 mm
Perhatian: TIR 1,0–2,0 mm
Tidak dapat diterima: TIR > 2,0 mm — menyebabkan roda gigi bergoyang secara aksial, mendorong pinion masuk dan keluar dari jaring yang benar pada setiap putaran
Penyebab runout aksial yang berlebihan:
Flensa cangkang tidak tegak lurus terhadap sumbu gilingan
Puing atau titik tinggi pada permukaan pemasangan flensa cangkang
Segmentasikan kesalahan langkah sambungan dalam arah aksial
Pelat pegas yang rusak atau hilang menyebabkan posisi gigi tidak rata
Jika runout melebihi batas yang dapat diterima, pendekatan koreksi bergantung pada penyebabnya:
Kesalahan langkah sambungan segmen: Sesuaikan shim sambungan segmen (jika desainnya memungkinkan) atau mesinkan permukaan sambungan. Hal ini memerlukan peralatan khusus dan harus dilakukan oleh produsen peralatan atau penyedia layanan yang berkualifikasi.
Masalah flensa cangkang: Mesinkan permukaan flensa untuk mengembalikan kerataan dan tegak lurus. Ini merupakan intervensi besar yang memerlukan penutupan pabrik dan peralatan permesinan khusus.
Masalah pelat pegas: Ganti pelat pegas yang rusak dan periksa kembali.
Penting: Jika runout tidak dapat dikoreksi hingga batas yang dapat diterima, pengukuran penyelarasan selanjutnya harus memperhitungkan variasi runout. Pinion harus diposisikan untuk memberikan keselarasan yang benar pada posisi gigi rata-rata, dan spesifikasi backlash harus diperlebar untuk mengakomodasi variasi runout.
Backlash — jarak bebas antara sisi gigi non-penggerak dari pasangan roda gigi penyambung — adalah parameter penyelarasan yang paling sering diukur dan paling sering disalahpahami dalam penggerak roda gigi lingkar.
Serangan balik memiliki tiga fungsi penting:
Mencegah gangguan gigi — memungkinkan ekspansi termal pada roda gigi dan pinion tanpa gigi saling mengunci
Menyediakan ruang untuk lapisan pelumas — pelumas yang mencegah kontak logam-ke-logam pada sisi gigi memerlukan ruang untuk terbentuk
Mengakomodasi toleransi manufaktur — kesalahan kecil dalam jarak dan profil gigi diserap oleh serangan balik
Menghitung serangan balik target:
Untuk penggerak roda gigi dengan lingkar terbuka modul besar, serangan balik target biasanya ditentukan pada gambar roda gigi. Sebagai acuan umum, rumus berikut ini banyak digunakan dalam industri:
$$j_{min} = 0,03 kali m_n$$
$$j_{maks} = 0,05 kali m_n$$
Dimana $$m_n$$ adalah modul normal dalam milimeter.
Contoh: Untuk roda gigi lingkar Modul 40:
Serangan balik minimum: $$0,03 kali 40 = 1,2 eks{ mm}$$
Serangan balik maksimum: $$0,05 imes 40 = 2,0 ext{ mm}$$
Selalu verifikasi dengan gambar roda gigi tertentu — beberapa produsen menentukan rentang reaksi yang berbeda berdasarkan desain profil gigi mereka.
Prosedur:
Putar gilingan untuk menempatkan titik kasa gigi di lokasi yang paling mudah dijangkau (biasanya di sisi gilingan, pada posisi jam 3 atau jam 9)
Dengan gilingan tidak bergerak dan penggerak terkunci, masukkan pengukur rasa di antara sisi non-penggerak dari pasangan gigi yang menyatu.
Pilih kombinasi pengukur rasa paling tebal yang meluncur melalui celah dengan hambatan ringan — inilah reaksi balik pada saat itu
Catat pengukuran dan posisi sudut roda gigi lingkar
Putar gilingan untuk menempatkan titik pengukuran berikutnya pada posisinya — ukur minimal 4 posisi dengan jarak yang sama di sekeliling lingkar roda gigi (0°, 90°, 180°, 270°)
Untuk roda gigi tersegmentasi, ukur juga segera sebelum dan sesudah setiap sambungan segmen
Menafsirkan variasi serangan balik:
Variasi serangan balik di sekeliling keliling = runout radial dari roda gigi lingkar
Jika serangan balik maksimum − serangan balik minimum ≈ 2 × runout radial: ini sudah diduga dan benar
Jika variasi melebihi 2 × runout yang diukur: selidiki kesalahan sambungan segmen atau kelonggaran bantalan pinion
Serangan balik disetel dengan menggerakkan rumah bantalan pinion secara radial menuju atau menjauhi pusat roda gigi lingkar:
Terlalu banyak serangan balik (jarak tengah terlalu besar): Pindahkan rumah bantalan pinion ke arah roda gigi lingkar. Lepaskan shim dari bawah dasar rumah bantalan, atau sesuaikan sekrup pemosisian radial jika tersedia.
Backlash terlalu sedikit (jarak tengah terlalu kecil): Pindahkan rumah bantalan pinion menjauhi girth gear. Tambahkan shim di bawah dasar rumah bantalan.
Panduan kenaikan penyesuaian:
Gerakan pinion radial 1mm mengubah serangan balik sekitar $$2 kali sin(alpha)$$ dengan $$alpha$$ adalah sudut tekanan
Untuk gigi sudut tekanan 20°: gerakan radial 1 mm ≈ perubahan serangan balik 0,68 mm
Untuk roda gigi sudut tekanan 25°: gerakan radial 1 mm ≈ perubahan serangan balik 0,85 mm
Lakukan penyesuaian sedikit demi sedikit (maksimum 0,5–1,0 mm per penyesuaian) dan ukur ulang setelah setiap penyesuaian.
Pengukuran backlash memastikan bahwa jarak pusat sudah benar, namun tidak memberi tahu Anda apa pun tentang apakah sumbu roda gigi sejajar atau apakah kontak didistribusikan dengan benar ke seluruh permukaan gigi. Analisis pola kontak gigi adalah tes definitif terhadap kesejajaran lingkar gigi dan pinion.
Prosedur:
Bersihkan permukaan gigi girth gear dan pinion secara menyeluruh — hilangkan semua pelumas, gemuk, dan kotoran dari setidaknya 10 gigi berturut-turut pada setiap komponen
Oleskan lapisan tipis dan seragam warna biru insinyur (senyawa penanda biru Prusia) hanya pada gigi pinion — 6–10 gigi berturut-turut
Oleskan senyawa tersebut dengan kuas atau roller untuk mendapatkan lapisan film yang seragam dengan ketebalan sekitar 0,05–0,10 mm — terlalu tebal akan memberikan pola yang menyesatkan; terlalu tipis memberikan transfer yang tidak memadai
Putar gilingan secara perlahan melalui gigi yang ditandai menggunakan roda gigi pembatas — satu kali melewati jaring sudah cukup
Periksa pola perpindahan pada gigi lingkar gigi — warna biru yang ditransfer dari pinion menunjukkan zona kontak sebenarnya
Pola kontak memberi tahu Anda segalanya tentang kondisi penyelarasan. Belajar membacanya dengan benar:
✅ Penjajaran yang benar — pola kontak yang ideal:
Kontak mencakup 70-80% lebar muka gigi
Kontak terpusat pada permukaan gigi (tidak bergeser ke kedua ujungnya)
Kontak meluas dari sekitar 30% tinggi gigi hingga 70% tinggi gigi (berpusat pada garis pitch)
Polanya seragam — tidak ada titik tinggi atau celah terisolasi dalam zona kontak
❌ Pola bergeser ke salah satu ujung muka gigi (edge loading):
Kontak terkonsentrasi pada ujung penggerak atau ujung non-penggerak gigi
Menunjukkan ketidaksejajaran aksial — sumbu pinion tidak sejajar dengan sumbu roda gigi lingkar pada bidang aksial
Koreksi: Sesuaikan posisi aksial salah satu rumah bantalan pinion (gerakan salah satu ujung poros pinion secara aksial) untuk membuat sumbu sejajar secara paralel
❌ Pola terkonsentrasi pada ujung gigi:
Kontak pada adendum (ujung) gigi roda gigi penggerak
Menunjukkan jarak tengah yang berlebihan (terlalu banyak serangan balik) atau kesalahan profil
Koreksi: Jika backlash berada dalam spesifikasi, profil mungkin aus — kaji ketebalan gigi. Jika serangan balik berlebihan, kurangi jarak tengah.
❌ Pola terkonsentrasi pada akar gigi:
Kontak pada dedendum (akar) gigi roda gigi penggerak
Menunjukkan jarak pusat yang tidak mencukupi (terlalu sedikit serangan balik) atau kesalahan profil
Koreksi: Tingkatkan jarak tengah untuk mencapai serangan balik yang benar. Periksa gangguan.
❌ Pola kontak diagonal:
Pita kontak dipasang secara diagonal melintasi permukaan gigi
Menunjukkan ketidaksejajaran radial dan aksial gabungan — sumbu pinion miring relatif terhadap sumbu roda gigi lingkar di kedua bidang secara bersamaan
Koreksi: Memerlukan penyesuaian posisi radial dan paralelisme aksial secara bersamaan — kondisi penyelarasan yang paling rumit
❌ Kontak terputus-putus atau terlihat:
Kontak muncul sebagai tempat yang terisolasi dan bukan sebagai pita yang berkesinambungan
Menunjukkan ketidakteraturan permukaan — titik tinggi pada sisi gigi akibat kesalahan produksi, kerusakan sebelumnya, atau keausan yang tidak merata
Koreksi: Jika roda gigi masih baru, hubungi produsennya. Jika perlengkapan sudah aus, titik tinggi mungkin perlu diperbaiki oleh ahli perlengkapan yang berkualifikasi.
Setelah menafsirkan polanya secara kualitatif, ukur cakupan kontaknya:
$$ ext{Rasio kontak wajah} = rac{ ext{Lebar kontak (mm)}}{ ext{Total lebar wajah (mm)}} kali 100%$$
Rasio kontak wajah minimum yang dapat diterima:
Instalasi baru: ≥ 70%
Periode run-in (500 jam pertama): ≥ 50% (kontak akan meningkat saat permukaan masuk)
Pengoperasian yang ditetapkan: ≥ 60% (beberapa keausan pada titik tinggi adalah normal dan dapat diterima)
Jika rasio kontak muka di bawah 50% pada pemasangan baru, jangan melanjutkan pengoperasian dengan beban penuh — gigi tidak sejajar dengan benar dan kerusakan akan terjadi dengan cepat.
Dengan data pengukuran dari Fase 2–4, Anda kini memiliki gambaran lengkap tentang kondisi penyelarasan. Fase ini meliputi prosedur penyetelan fisik rumah bantalan pinion.
Rumah bantalan pinion biasanya memiliki empat derajat kebebasan penyesuaian:
Pengaturan |
Efek pada Keselarasan |
Pengukuran Terpengaruh |
Posisi radial (menuju/menjauhi gigi) |
Mengubah jarak pusat |
Reaksi |
Posisi aksial (sepanjang sumbu pabrik) |
Mengubah posisi jaring aksial |
Pola kontak gigi (pergeseran akhir) |
Posisi vertikal (atas/bawah) |
Mengubah jarak pusat vertikal |
Serangan balik + pola kontak |
Sudut (miring) (satu ujung masuk, ujung lainnya keluar secara aksial) |
Mengubah paralelisme sumbu |
Pola kontak gigi (diagonal) |
Untuk pabrik dua pinion, masing-masing pinion memiliki rumah bantalannya sendiri dengan empat derajat kebebasan yang sama — ditambah persyaratan tambahan bahwa kedua pinion berbagi beban secara merata.
Selalu ikuti urutan ini — penyesuaian dalam urutan yang salah akan menciptakan interaksi yang mempersulit konvergensi:
Langkah 1: Perbaiki runout aksial roda gigi lingkar terlebih dahulu
Jika runout aksial melebihi TIR 1,0 mm, atasi penyebab utama (pelat pegas, kondisi flensa) sebelum menyetel pinion. Pinion yang disejajarkan dengan benar ke roda gigi goyangan akan menjadi salah sejajar setelah goyangan diperbaiki.
Langkah 2: Tetapkan perkiraan posisi radial (reaksi balik)
Sesuaikan posisi radial pinion untuk mencapai serangan balik di tengah rentang yang ditentukan. Ini adalah penyesuaian kasar — Anda akan menyempurnakannya setelah mengatur pola kontak.
Langkah 3: Atur paralelisme aksial (pergeseran ujung pola kontak)
Jika pola kontak bergeser ke salah satu ujung permukaan gigi, sesuaikan posisi aksial ujung rumah bantalan pinion yang sesuai:
Pola bergeser ke ujung penggerak : pindahkan rumah bantalan ujung penggerak secara aksial menjauhi roda gigi (atau gerakkan ujung non-penggerak ke arah roda gigi)
Pola bergeser ke ujung non-penggerak : penyesuaian berlawanan
Peningkatan penyesuaian: 0,5–1,0 mm per langkah; aplikasikan kembali senyawa penanda dan periksa kembali setelah setiap penyesuaian
Langkah 4: Sempurnakan posisi radial
Setelah mengoreksi paralelisme aksial, ukur kembali reaksi balik — penyesuaian aksial mungkin sedikit mengubah jarak pusat efektif. Sempurnakan posisi radial untuk mengembalikan serangan balik ke nilai target.
Langkah 5: Verifikasi pola kontak
Oleskan senyawa penanda baru dan periksa kembali pola kontak. Pola sekarang seharusnya menunjukkan kontak terpusat yang menutupi ≥ 70% lebar muka. Jika tidak, kenali mode ketidakselarasan mana yang masih ada dan ulangi penyesuaian yang sesuai.
Langkah 6: Periksa dan kencangkan semua pengencang
Setelah mencapai keselarasan yang benar, kencangkan semua baut penahan rumah bantalan pinion sesuai spesifikasi. Periksa kembali reaksi balik setelah mengencangkan — mengencangkan baut dapat sedikit menggeser rumahan.
Penyesuaian radial (shim di bawah dasar rumah bantalan):
Hitung perubahan shim yang diperlukan dari pengukuran backlash
Kendurkan (jangan lepas) baut penahan rumah bantalan
Gunakan dongkrak hidrolik untuk sedikit mengangkat rumah bantalan — cukup untuk melepas/menambah shim
Hapus atau tambahkan stok shim untuk mencapai perubahan posisi yang dihitung
Turunkan housing ke shim dan kencangkan baut penahannya
Ukur kembali reaksi balik sebelum torsi akhir
Panduan pemilihan Shim:
Gunakan shim stock baja tahan karat — jangan gunakan logam lunak (tembaga, aluminium) yang dapat merambat saat terkena beban
Gunakan jumlah shim yang minimum — tumpukan shim tipis yang banyak kurang stabil dibandingkan shim tebal yang lebih sedikit
Pastikan shim menutupi setidaknya 80% area dasar rumah bantalan — jangan gunakan shim kecil yang memusatkan beban
Penyelarasan statis yang benar tidak menjamin penyelarasan dinamis yang benar. Pabrik harus dijalankan dalam kondisi terkendali untuk memverifikasi bahwa kesejajaran tetap terjaga di bawah beban dan suhu pengoperasian.
Tahap 1: Pengoperasian tanpa beban (pabrik kosong), 2–4 jam
Mulai penggilingan dengan kecepatan rendah (50% dari kecepatan pengoperasian normal jika tersedia penggerak kecepatan variabel)
Pantau suhu bantalan pinion setiap 15 menit — harus stabil di bawah 65°C
Dengarkan suara yang tidak normal — bunyi klik, gerinda, atau bunyi benturan berkala menunjukkan adanya gangguan pada gigi atau masalah kontak
Setelah 1 jam, hentikan dan periksa kembali pola kontak gigi — kontak run-in akan menunjukkan perbaikan dibandingkan pola statis
Tahap 2: Pengoperasian beban sebagian, 8–24 jam
Isi daya gilingan hingga 30–50% dari muatan bola normal
Jalankan pada kecepatan operasi normal
Pantau suhu bantalan secara terus menerus
Setelah 8 jam, hentikan dan periksa permukaan gigi — carilah bukti kontak yang benar (pita kontak yang dipoles) dan tidak adanya tekanan (scoring, pitting)
Tahap 3: Lari dengan beban penuh, 48–72 jam
Isi daya ke tingkat pengoperasian normal
Pantau suhu bantalan dan tingkat getaran
Setelah 48 jam, berhenti dan lakukan pemeriksaan ulang penyelarasan penuh — ukur reaksi balik pada 4 posisi dan aplikasikan kembali senyawa penanda untuk verifikasi pola kontak
Dokumentasikan semua pengukuran sebagai dasar untuk referensi pemeliharaan di masa mendatang [3]
Penyelarasan gigi lingkar bukanlah aktivitas satu kali saja. Tetapkan jadwal pemantauan rutin:
Selang |
Pengukuran |
Pemicu Aksi |
Bulanan |
Tren suhu bantalan pinion |
Naiknya suhu → selidiki |
Bulanan |
Inspeksi permukaan gigi secara visual |
Pitting/scoring baru → ukur reaksi balik |
Triwulanan |
Pengukuran serangan balik (4 posisi) |
Variasi > 2mm → periksa keselarasan penuh |
Triwulanan |
Runout radial roda gigi lingkar |
> TIR 2,0 mm → selidiki penyebabnya |
Setiap tahun |
Survei keselarasan penuh (semua parameter) |
Parameter apa pun di luar spesifikasi → benar |
Pada setiap penutupan yang direncanakan |
Pola kontak gigi |
< Cakupan 60% → sesuaikan sebelum memulai ulang |
Setelah pekerjaan pondasi apa pun |
Survei keselarasan penuh |
Selalu — pekerjaan pondasi mengubah segalanya |
Latih operator dan tim pemeliharaan Anda untuk mengenali tanda-tanda peringatan dini berikut:
Meningkatkan getaran pada ujung penggerak pabrik — khususnya pada frekuensi jaring roda gigi (RPM poros × jumlah gigi pinion)
Meningkatnya suhu bantalan pinion — terutama jika salah satu bantalan bekerja lebih panas dibandingkan bantalan lainnya pada poros pinion yang sama
Kebisingan yang tidak biasa — bunyi 'bunyi' atau 'bunyi' secara berkala pada setiap putaran roda gigi lingkar menunjukkan adanya masalah lokal (langkah sambungan segmen, gigi rusak, atau runout parah)
Kemunduran kondisi pelumas — peningkatan kandungan partikel logam dalam pelumas roda gigi menunjukkan percepatan keausan gigi
Pergeseran pola keausan yang terlihat — jika pita kontak yang dipoles pada gigi bergerak ke arah salah satu ujung permukaan, terjadi ketidaksejajaran aksial
Cangkang gilingan, roda gigi lingkar, dan pinion semuanya memuai secara termal ketika gilingan mencapai suhu pengoperasian. Untuk ball mill besar, ekspansi termal diameter cangkang mill dapat menggeser posisi pusat roda gigi lingkar sebesar 1–3 mm relatif terhadap posisi dingin. Jika pinion sejajar dengan posisi gigi dingin, maka pinion akan menjadi tidak sejajar dalam pengoperasiannya.
Solusi: Lakukan penyelarasan pada suhu pengoperasian (penyelarasan panas, seperti yang dijelaskan dalam panduan ini), atau hitung pertumbuhan termal yang diharapkan dan lakukan pra-offset pada penyelarasan dingin. Offset termal harus dihitung dari bahan cangkang pabrik (biasanya baja karbon, koefisien muai panas ≈ 12 × 10⁻⁶ /°C) dan perkiraan kenaikan suhu.
Mengukur reaksi balik pada satu titik dan menyatakan penyelarasan selesai adalah kesalahan penyelarasan yang paling umum. Serangan balik bervariasi di sekeliling keliling karena kehabisan roda gigi — satu pengukuran mungkin terjadi pada titik maksimum atau minimum, sehingga memberikan gambaran yang sangat menyesatkan tentang jarak tengah rata-rata.
Solusi: Selalu ukur minimal 4 posisi, dengan jarak 90°. Hitung reaksi balik rata-rata dan variasinya. Rata-ratanya harus berada dalam kisaran yang ditentukan; variasinya harus konsisten dengan runout yang diukur.
Upaya untuk menyelaraskan roda gigi lingkar yang memiliki baut sambungan segmen yang longgar atau kesalahan langkah pada permukaan sambungan adalah sia-sia — posisi roda gigi berubah setiap kali sambungan melewati jaring, sehingga penyelarasan yang stabil menjadi tidak mungkin dilakukan.
Solusi: Selalu periksa dan perbaiki kondisi sambungan segmen sebagai langkah pertama dalam kampanye penyelarasan, sebelum pengukuran lainnya dilakukan.
Mengencangkan baut penahan rumah bantalan pinion hingga torsi penuh sebelum memverifikasi pola kontak akhir adalah kesalahan umum yang membuang-buang waktu. Tindakan mengencangkan baut dapat menggeser posisi housing sebesar 0,2–0,5 mm, mengubah reaksi balik dan kemungkinan pola kontak.
Solusi: Kencangkan bautnya (kencangkan dengan tangan ditambah seperempat putaran) untuk semua pengukuran antara. Hanya torsi hingga spesifikasi akhir setelah pola kontak dan reaksi balik keduanya dipastikan benar. Kemudian periksa kembali reaksi balik untuk terakhir kalinya setelah melakukan torsi.
Tidak semua masalah penyelarasan gigi lingkar dapat diselesaikan dengan menyetel posisi pinion. Gunakan kerangka keputusan ini untuk menentukan tindakan yang tepat:
Kondisi |
Tindakan yang Direkomendasikan |
Serangan balik di luar jangkauan, pola kontak bagus |
Sesuaikan posisi radial pinion saja |
Pola kontak penuh tepi, serangan balik benar |
Sesuaikan paralelisme aksial pinion saja |
Kehabisan radial > TIR 3,0 mm |
Selidiki dan perbaiki akar permasalahan sebelum penyelarasan |
Runout aksial > TIR 2,0 mm |
Periksa pelat pegas dan flensa cangkang; benar sebelum penyelarasan |
Ketebalan gigi yang dipakai > 30% dari aslinya |
Rencanakan penggantian gigi — penyelarasan tidak akan mengembalikan kekuatan gigi |
Retakan akar gigi terdeteksi dengan pemeriksaan MT |
Penggantian segera — jangan terus beroperasi |
Pitting menutupi > 30% luas permukaan gigi |
Kaji sisa umur; rencanakan penggantian dalam waktu 6–12 bulan |
Kesalahan langkah sambungan segmen > 0,5 mm |
Perbaiki sambungan sebelum penyelarasan — hubungi produsen roda gigi |
Penyelarasan yang benar tidak dapat dicapai dalam rentang penyetelan pinion |
Selidiki penyelesaian pondasi pabrik; mungkin memerlukan intervensi teknik sipil |
Roda gigi lingkar hanya dapat disejajarkan dengan benar jika dibuat dengan benar. Kesalahan dimensi pada roda gigi — runout, kesalahan jarak gigi, kesalahan profil — menciptakan masalah penyelarasan yang tidak dapat diperbaiki sepenuhnya oleh penyetelan pinion sebanyak apa pun.
Pabrikan Mesin Yile roda gigi lingkar tugas berat yang tersegmentasi untuk pabrik bola, pabrik SAG, dan tanur putar dengan standar kualitas berikut yang secara langsung mendukung penyelarasan lapangan yang benar:
Kehabisan roda gigi jadi secara radial : ≤ 0,5 mm TIR (diukur pada mesin bubut vertikal presisi kami sebelum pengiriman)
Kehabisan aksial gigi jadi : ≤ 0,5 mm TIR
Kesalahan langkah sambungan segmen : ≤ 0,1 mm (dikendalikan dengan pemesinan presisi pada permukaan sambungan sebagai satu set yang cocok)
Kesalahan jarak gigi : Per DIN 3962 kelas akurasi 9 atau lebih baik
Bahan : baja cor paduan ZG42CrMo, vakum degassed (VD), dengan sertifikasi sifat kimia dan mekanik penuh
NDT : 100% pengujian ultrasonik (UT) + pemeriksaan partikel magnetik (MT) pada seluruh zona akar gigi dan area sambungan segmen
Setiap roda gigi lingkar dikirimkan dengan laporan inspeksi dimensi lengkap — termasuk pengukuran runout, data jarak gigi, dan pengukuran jarak sambungan segmen — sehingga tim penyelarasan Anda tahu persis apa yang diharapkan sebelum roda gigi tiba di lokasi.
Untuk roda gigi lingkar tersegmentasi yang memerlukan pemasangan di lapangan tanpa pembongkaran pabrik , kami memproduksi set segmen yang cocok dengan permukaan sambungan yang dikerjakan dengan mesin presisi dan menyediakan instruksi pemasangan lengkap.
Kami juga memproduksi poros pinion yang cocok untuk penggerak ball mill dan kiln — memasok roda gigi dan pinion sebagai rangkaian yang cocok dan terverifikasi menghilangkan sumber kesulitan penyelarasan yang paling umum: ketidakcocokan geometris antara roda gigi dan pinion dari pabrikan yang berbeda.
Serangan balik yang benar bergantung pada modul roda gigi. Pedoman umum industri adalah 0,03–0,05 × modul (normal). Misalnya, girth gear Modul 36 harus memiliki backlash 1,08–1,80 mm. Selalu verifikasi berdasarkan gambar roda gigi tertentu — beberapa produsen menentukan nilai yang berbeda. Ukur pada 4 posisi mengelilingi keliling dan gunakan rata-ratanya; Variasi di sekitar lingkar mencerminkan runout gigi, yang normal dan diharapkan.
Minimal, ukur backlash setiap triwulan dan setelah kejadian pemeliharaan apa pun yang dapat mempengaruhi kesejajaran (pekerjaan pondasi, penggantian bearing, perbaikan cangkang pabrik). Jika gilingan menunjukkan peningkatan getaran atau kebisingan, segera ukur. Serangan balik meningkat seiring dengan keausan gigi — peningkatan progresif dari waktu ke waktu adalah hal yang normal; perubahan besar yang tiba-tiba menunjukkan adanya masalah.
Pola kontak 'jam pasir' atau 'hanya di tengah' ini menunjukkan bahwa poros pinion membelok karena beban, menyebabkan gigi hanya berkontak pada titik tengah permukaan. Ini adalah masalah struktural - poros pinion terlalu kecil untuk menahan beban yang diberikan, atau rentang bantalan terlalu lebar. Penyesuaian keselarasan tidak dapat memperbaiki hal ini. Hubungi produsen peralatan atau spesialis peralatan untuk penilaian.
Temperatur bantalan yang tidak sama pada penggerak dua pinion hampir selalu menunjukkan pembagian beban yang tidak merata — satu pinion membawa lebih dari 50% total torsi penggerak. Hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan jarak pusat (backlash) antara kedua pinion. Ukur reaksi balik pada kedua pinion — pinion yang bekerja lebih panas biasanya memiliki reaksi balik yang lebih sedikit (lebih dekat ke gigi). Sesuaikan pinion yang lebih panas sedikit ke luar (tingkatkan reaksi baliknya sebesar 0,3–0,5 mm) dan pantau suhu.
Kampanye penyelarasan yang lengkap — termasuk pra-inspeksi, pengukuran runout, pengukuran backlash, analisis pola kontak, penyesuaian, dan verifikasi run-in — biasanya memerlukan waktu 3–5 hari untuk mill pinion tunggal dan 5–8 hari untuk mill pinion ganda. Hal ini mengasumsikan tidak diperlukan pekerjaan perbaikan besar (koreksi sambungan segmen, perbaikan pondasi). Rencanakan dengan tepat ketika menjadwalkan penghentian pemeliharaan yang direncanakan.
Prosedur pengukuran yang dijelaskan dalam panduan ini dapat dilakukan oleh tim pemeliharaan yang kompeten dengan instrumen yang benar. Namun, menafsirkan pola kontak yang rumit, mendiagnosis akar penyebab runout yang berlebihan, dan mengelola pembagian beban pinion ganda memerlukan pengalaman. Untuk penyelarasan pemasangan awal atau setelah penggantian gigi, kami menyarankan untuk melibatkan spesialis setidaknya untuk tahap pengukuran dan interpretasi, dengan tim Anda melakukan penyesuaian fisik di bawah bimbingan.
Menyediakan: merek dan model pabrik, diameter luar lingkar gigi, jumlah gigi, modul, lebar muka, jumlah segmen, tingkat material (jika diketahui), dan apakah Anda memerlukan pinion yang cocok. Jika gambar tersedia, harap sertakan. Jika tidak, kita dapat bekerja dari dimensi utama. Kontak sales@yilemachinery.com — kami menanggapi semua pertanyaan teknis dalam waktu 24 jam.
Apakah Anda memerlukan girth gear pengganti yang dibuat sesuai gambar Anda, set gear-and-pinion yang cocok, atau dukungan teknis untuk masalah penyelarasan yang sulit, tim teknik Yile Machinery siap membantu.
E-mail: jasmine@yileindustry.com
Kirim RFQ Anda: www.yilemachinery.com/contactus.html
Semua pertanyaan teknis dijawab dalam waktu 24 jam. Untuk situasi kerusakan yang mendesak, tandai pesan Anda 'URGENT' untuk respons pada hari kerja yang sama.
