Thay thế bánh răng chu vi: Khi nào cần thay thế, Cách lập kế hoạch tắt máy và những gì cần chỉ định

Bánh răng chu vi trên máy nghiền bi hoặc lò quay không phải là vật tư tiêu hao. Đây là thành phần vốn chính - thường có giá từ 150.000 đến 800.000 USD, cần 8–20 tuần để sản xuất và yêu cầu ngừng hoạt động theo kế hoạch trong 7–21 ngày để thay thế. Do đó, quyết định thay thế một bánh răng chu vi là một trong những quyết định lập kế hoạch bảo trì có hệ quả nhất trong ngành công nghiệp nặng. Làm quá muộn, bạn có nguy cơ bị gãy răng nghiêm trọng khiến nhà máy phải ngừng hoạt động trong nhiều tháng. Nếu thực hiện quá sớm, bạn sẽ loại bỏ một bộ phận có tuổi thọ sử dụng còn lại nhiều năm.

Hướng dẫn này cung cấp cho các kỹ sư về độ tin cậy, người quản lý bảo trì và người quản lý nhà máy khung kỹ thuật để đưa ra quyết định chính xác — bao gồm các phương pháp đo độ mòn xác định tuổi thọ còn lại của bánh răng, tùy chọn 'lật bánh răng' có thể tăng gấp đôi tuổi thọ sử dụng mà không cần thay thế hoàn toàn, quy trình lập kế hoạch ngừng hoạt động để thay thế lớn và danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật hoàn chỉnh để đặt hàng một bánh răng thay thế được sản xuất chính xác.

Phần 1: Tìm hiểu về các kiểu mòn và hỏng hóc của bánh răng chu vi

Trước khi thiết lập các tiêu chí thay thế, điều cần thiết là phải hiểu bánh răng chu vi bị mòn và hỏng như thế nào. Không phải tất cả độ mòn đều như nhau - một số chế độ mài mòn diễn ra từ từ và có thể dự đoán được, đưa ra cảnh báo trước nhiều năm; một số khác thì bất ngờ và thảm khốc, có rất ít hoặc không có cảnh báo.

1.1 Mòn thông thường: Giảm độ dày của răng

Trong các điều kiện vận hành chính xác - căn chỉnh thích hợp, bôi trơn đầy đủ, khe hở chính xác - bánh răng chu vi bị mòn chủ yếu do sự mài mòn do dính và mài mòn của các sườn răng. Biên dạng răng dần mất đi vật liệu, răng trở nên mỏng hơn và phản ứng dữ dội tăng lên. Đây là chế độ mặc bình thường, được mong đợi.

Mặc bình thường là:

• Dần dần - có thể đo lường được bằng cách giảm độ dày răng một cách chậm rãi và đều đặn theo tháng và năm

• Có thể dự đoán được - tốc độ hao mòn (mm trên 1.000 giờ hoạt động) tương đối ổn định sau khi được thiết lập

• Có thể quản lý được - việc đo lường thường xuyên cho phép tính toán tuổi thọ còn lại và lên kế hoạch thay thế trước

Số liệu quan trọng về độ mòn thông thường là độ dày của răng tại vòng bước , được đo bằng thước kẹp răng bánh răng hoặc bộ so sánh quang học. Khi răng mỏng đi, độ bền uốn ở chân răng giảm - khi độ dày còn lại của răng giảm xuống dưới giá trị tối thiểu cho phép thì bánh răng phải được thay thế bất kể tình trạng bề mặt như thế nào.

1.2 Rỗ và nứt vỡ: Độ mỏi bề mặt

Rỗ là sự hình thành các vết lõm nhỏ trên bề mặt sườn răng, do mỏi tiếp xúc khi lăn. Dưới ứng suất tiếp xúc theo chu kỳ Hertzian, các vết nứt dưới bề mặt bắt đầu ở các tạp chất hoặc khuyết tật bề mặt, lan truyền lên bề mặt và khiến các mảnh vật liệu nhỏ vỡ ra - để lại bề mặt bị rỗ.

Quá trình rỗ tiến triển qua các giai đoạn:

• Vết rỗ ban đầu: Những vết rỗ nhỏ, nông tập trung gần đường sân. Thường tự giới hạn - các hố phân phối lại ứng suất tiếp xúc và quá trình tiến triển chậm lại. Hãy theo dõi nhưng đừng hoảng sợ.

• Rỗ tiến triển: Các hố phát triển và liên kết lại. Diện tích tiếp xúc giảm đáng kể, làm tăng ứng suất lên bề mặt còn lại. Tốc độ hao mòn tăng tốc. Lập kế hoạch thay thế.

• Rỗ phá hủy (vỡ): Các vùng lớn trên bề mặt răng bị vỡ ra. Hồ sơ răng bị biến dạng nghiêm trọng. Cần phải hành động ngay lập tức - nguy cơ gãy răng rất cao. [1]

1.3 Nứt và gãy chân răng

Các vết nứt ở chân răng là dạng hư hỏng nguy hiểm nhất - chúng có thể lan truyền đến gãy toàn bộ răng trong vòng vài giờ sau khi được phát hiện và một chiếc răng bị gãy có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng cho bánh răng giao phối và hệ thống truyền động máy nghiền.

Vết nứt ở rễ là do:

• Độ mỏi khi uốn: Ứng suất uốn theo chu kỳ ở chân răng vượt quá giới hạn độ bền của vật liệu - thường do quá tải, tải sốc hoặc tập trung ứng suất do khuyết tật bề mặt

• Quá tải do lệch trục gây ra: Tiếp xúc cạnh tập trung tải trọng lên một phần bề mặt răng, làm tăng đáng kể ứng suất uốn chân răng

• Khiếm khuyết về vật liệu: Tạp chất, độ xốp hoặc xử lý nhiệt không đủ trong thiết bị được sản xuất kém

Phát hiện: Kiểm tra hạt từ tính (MT) là phương pháp tiêu chuẩn để phát hiện vết nứt chân răng. MT phải được thực hiện mỗi lần tắt máy theo kế hoạch trên các bánh răng có hơn 60.000 giờ hoạt động hoặc bất kỳ bánh răng nào có biểu hiện rỗ tiến triển.

1.4 Chấm điểm và đánh bóng

Vết xước (còn gọi là trầy xước) là tình trạng mòn chất kết dính nghiêm trọng do màng bôi trơn bị vỡ - xảy ra tiếp xúc giữa kim loại với kim loại và vật liệu được chuyển từ bề mặt răng này sang bề mặt răng khác, để lại vết xước sâu hoặc vết lõm theo hướng trượt của răng.

Việc ghi điểm là do:

• Lỗi hệ thống bôi trơn (lỗi bơm, đường ống bị tắc, cấp dầu bôi trơn không chính xác)

• Nhiệt độ răng quá cao (nhiệt độ môi trường cao + tải trọng cao + lưu lượng chất bôi trơn không đủ)

• Phản ứng ngược không chính xác (quá ít phản ứng ngược khiến màng bôi trơn bị vắt ra)

• Chất bôi trơn bị nhiễm nước hoặc các hạt mài mòn

Thiệt hại do vết ghi là vĩnh viễn - các bề mặt bị ghi điểm không thể sửa chữa được trên hiện trường. Một bánh răng có vết xước nhẹ có thể tiếp tục hoạt động với sự bôi trơn được điều chỉnh, nhưng một bánh răng có vết xước nặng sẽ vĩnh viễn làm tổn hại đến tính toàn vẹn bề mặt và sẽ tăng tốc độ mài mòn.

Phần 2: Phương pháp đo độ hao mòn và tiêu chí thay thế

2.1 Đo độ dày răng

Phương pháp: Thước cặp vernier răng bánh răng (đối với các bánh răng có thể tiếp cận) hoặc đo khoảng cách trên nhiều răng (chính xác hơn đối với các bánh răng mô-đun lớn).

Thủ tục đo khoảng cách:

1. Chọn số lượng răng để kéo dài - đối với các bánh răng có chu vi mô-đun lớn, kéo dài 3–5 răng sẽ mang lại số đo ổn định

2. Đo kích thước nhịp $$W_k$$ bằng micromet lớn bên ngoài hoặc thước cặp kỹ thuật số

3. So sánh với kích thước nhịp danh nghĩa từ bản vẽ bánh răng

4. Tính toán giảm độ dày răng: $$Delta s = W_{k,nominal} - W_{k,measured}$$

Tiêu chí thay thế dựa trên việc giảm độ dày răng:

2.2 Phản ứng dữ dội như một chỉ báo hao mòn

Khi răng mòn và trở nên mỏng hơn, khoảng cách tâm không đổi nhưng phản ứng ngược tăng lên - khoảng cách giữa các sườn răng không dẫn động tăng lên do vật liệu bị mất khỏi cả hai mặt răng của bánh răng và bánh răng nhỏ.

Giám sát mài mòn dựa trên phản ứng dữ dội:

$$Delta j = j_{được đo} - j_{danh nghĩa}$$

Trong đó $$j_{nominal}$$ là phản ứng dữ dội được chỉ định trên bản vẽ bánh răng (thường là mô-đun 0,03–0,05 ×).

Ví dụ: Đối với bánh răng chu vi Mô-đun 36 có khe hở danh định là 1,4mm:

• Bình thường: phản ứng dữ dội đo được lên tới 37,4mm (1,4 + 36)

• Trung bình: 37,4–73,4mm - chờ đã, điều này không đúng. Công thức cho biết mức tăng mm chứ không phải giá trị nhân.

Để làm rõ: đối với Mô-đun 36, mức tăng phản ứng dữ dội 1 × mô-đun = 36mm rõ ràng không phải là tỷ lệ phù hợp. Thực tiễn đúng đắn của ngành là:

• Ngưỡng hành động: Tăng phản ứng dữ dội > 12 mm so với danh nghĩa (tiêu chuẩn ngành đối với các bánh răng có chu vi của máy nghiền bi lớn, theo danh sách kiểm tra của OxMaint) [1]

• Ngưỡng lật bánh răng: Phản ứng ngược tăng từ 8–12mm - cân nhắc việc lật bánh răng trước khi thay thế hoàn toàn

• Ngưỡng thay thế: Tăng phản ứng > 12 mm kết hợp giảm độ dày răng > 25%

Luôn tham khảo chéo các phép đo phản ứng ngược với các phép đo độ dày răng trực tiếp - chỉ riêng phản ứng ngược có thể gây hiểu nhầm nếu bánh răng cũng bị mòn đáng kể.

2.3 Đánh giá khu vực rỗ

Phương pháp: Kiểm tra trực quan và ghi lại tài liệu bằng hình ảnh trong quá trình ngừng hoạt động theo kế hoạch.

Thủ tục đánh giá:

1. Làm sạch bề mặt răng thật kỹ (rửa áp lực + lau bằng dung môi)

2. Chụp ảnh mẫu răng đại diện - tối thiểu 10 răng liên tiếp tại 3 vị trí xung quanh chu vi

3. Ước tính phần trăm diện tích sườn răng bị rỗ

4. Phân loại mức độ nghiêm trọng của vết rỗ bằng thang đo sau:

2.4 Lịch trình kiểm tra không phá hủy (NDT)

Đối với các bánh răng có chu vi có lịch sử sử dụng đáng kể, chỉ kiểm tra trực quan là không đủ. Lập kế hoạch NDT:

Phần 3: Tùy chọn lật bánh răng — Tăng gấp đôi tuổi thọ sử dụng mà không cần thay thế hoàn toàn

Trước khi cam kết thay thế toàn bộ bánh răng chu vi, hãy luôn đánh giá tùy chọn lật bánh răng . Đây là một trong những chiến lược bảo trì hiệu quả nhất về mặt chi phí dành cho các bánh răng chu vi của máy nghiền bi và lò quay, tuy nhiên nó thường bị các đội bảo trì không quen với kỹ thuật này bỏ qua.

3.1 Gear Flip là gì?

Lật bánh răng chu vi (còn gọi là quay bánh răng hoặc đảo bánh răng) bao gồm việc tháo bánh răng chu vi khỏi vỏ máy nghiền, xoay 180° quanh trục của nó (quay mặt đối mặt) và lắp lại. Kết quả là các sườn răng chưa mòn trước đây - các sườn không dẫn động và không chịu tải - trở thành các sườn mới dẫn động.

Vì bánh răng chỉ dẫn động theo một hướng trong suốt thời gian sử dụng nên các sườn bên không dẫn động về cơ bản ở tình trạng mới. Sau khi lật, bánh răng có đầy đủ các bề mặt răng chưa mòn sẵn sàng để bảo trì.

3.2 Khi nào Gear Flip là phù hợp?

Lật số phù hợp khi:

• ✅ Các sườn răng dẫn động có độ mòn từ trung bình đến nặng (giảm độ dày răng 20–30%)

• ✅ Các sườn răng không dẫn động còn tốt (được xác nhận bằng kiểm tra sau khi tháo)

• ✅ Thân bánh răng (vành, bản bụng, khớp trục, khớp nối phân đoạn) có kết cấu chắc chắn - không có vết nứt, không bị ăn mòn đáng kể

• ✅ Vùng chân răng không có vết nứt khi kiểm tra MT

• ✅ Bánh răng đối xứng - hình dạng răng giống nhau ở cả hai bên (cấu hình liên quan tiêu chuẩn), do đó bánh răng hoạt động chính xác khi lật

Lật số không thích hợp khi:

• ❌ Phát hiện vết nứt chân răng - lật không giải quyết được vết nứt chân răng

• ❌ Thân bánh răng bị hư hỏng về kết cấu (nứt vành, nứt web)

• ❌ Bánh răng có mặt cắt răng không đối xứng (một số bánh răng có chu vi xoắn có mặt cắt không đối xứng - kiểm tra bản vẽ)

• ❌ Các mặt sườn không dẫn động có vết rỗ ăn mòn đáng kể do nước đọng hoặc tác động của hóa chất

• ❌ Bánh răng đã bị lật một lần - sườn bên dẫn động ban đầu giờ là bên không dẫn động và sẽ ở tình trạng kém

3.3 So sánh chi phí: Lật ngược và Thay thế

Đối với một bánh răng có độ dày răng giảm 25% ở phía truyền động và thân bánh răng âm thanh, việc lật bánh răng mang lại tuổi thọ sử dụng bổ sung tương đương như một bánh răng mới với chi phí từ 5–15%. Tính kinh tế rất hấp dẫn trong hầu hết mọi trường hợp mà thân bánh răng còn nguyên vẹn.

Phần 4: Lập kế hoạch tắt máy thay thế

Cho dù bạn đang thực hiện đảo số hay thay thế hoàn toàn thì quy trình lập kế hoạch tắt máy đều giống nhau. Sự khác biệt nằm ở phạm vi công việc và thời gian thực hiện thiết bị mới.

4.1 Lập kế hoạch thời gian thực hiện — Yếu tố quan trọng nhất

Nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch kéo dài trong các dự án thay thế bánh răng chu vi là không đủ thời gian thực hiện cho bánh răng mới . Bánh răng có chu vi lớn không phải là hàng có sẵn — nó là một bộ phận được sản xuất theo yêu cầu và yêu cầu:

• Chuẩn bị mẫu hoặc dụng cụ: 1–3 tuần

• Đúc và đông đặc: 1–2 tuần

• Xử lý nhiệt: 1–2 tuần

• Gia công thô: 2–4 tuần

• Cắt bánh răng (hobbing hoặc phay): 3–6 tuần (tùy thuộc vào mô-đun và kích thước)

• Hoàn thiện gia công và kiểm tra: 1–2 tuần

• NDT và tài liệu chất lượng: 1 tuần

• Vận chuyển (vận chuyển đường biển từ Trung Quốc): 3–6 tuần

Tổng thời gian thực hiện thông thường: 16–26 tuần kể từ khi phê duyệt bản vẽ đến khi đến công trường.

Điều này có nghĩa là phải đưa ra quyết định thay thế — và đặt hàng — ít nhất 5–7 tháng trước khi ngừng hoạt động thay thế theo kế hoạch. Đối với các nhà máy hoạt động theo chu kỳ ngừng hoạt động hàng năm, điều này có nghĩa là yêu cầu thay thế phải được thực hiện trong hoặc ngay sau đợt kiểm tra ngừng hoạt động của năm hiện tại để thực hiện khi ngừng hoạt động vào năm tiếp theo.

Tiến độ quy hoạch thực tế:

4.2 Phạm vi công việc Định nghĩa

Việc dừng thay thế bánh răng chu vi là một dự án lớn. Xác định phạm vi công việc hoàn chỉnh trước khi bắt đầu tắt máy — phạm vi bị lệch trong quá trình tắt máy là nguyên nhân chính gây ra tình trạng chạy quá mức.

Các mục phạm vi bắt buộc (luôn bao gồm):

• Tháo và lắp bánh răng chu vi

• Kiểm tra bánh răng - đánh giá xem có cần thay thế bánh răng đồng thời không

• Kiểm tra ổ bi bánh răng và thay thế nếu cần thiết

• Phần cứng lắp bánh răng chu vi (tấm lò xo, bu lông tiếp tuyến) - thay thế theo bộ

• Bu lông khớp nối – thay thế bằng bu lông cường độ cao mới

• Kiểm tra và sửa chữa bảo vệ ổ đĩa

• Vệ sinh và kiểm tra hệ thống bôi trơn

• Căn chỉnh đầy đủ sau khi cài đặt (phản ứng dữ dội + mẫu liên hệ)

• Thủ tục chạy vào

Các mục phạm vi có điều kiện (đánh giá trong khi tắt máy):

• Kiểm tra và gia công mặt bích vỏ máy nghiền nếu cần

• Kiểm tra ổ trục

• Đánh giá lớp lót nhà máy

• Kiểm tra khớp nối truyền động

4.3 Yêu cầu về cần cẩu và trang bị

Việc thay thế bánh răng chu vi đòi hỏi khả năng nâng vật nặng. Xác nhận những điều sau trước khi tắt máy:

Ước tính trọng lượng:

Ước tính sơ bộ trọng lượng bánh răng chu vi có thể được thực hiện từ:

$$W_{gear} approx rac{pi}{4} imes (D_o^2 - D_i^2) imes b imes ho imes 10^{-9}$$

Trong đó $$D_o$$ = đường kính ngoài (mm), $$D_i$$ = đường kính trong (mm), $$b$$ = chiều rộng mặt (mm), $$ ho$$ = mật độ vật liệu (7.850 kg/m³ đối với thép đúc).

Đối với một bánh răng được phân đoạn, hãy chia cho số lượng các phân đoạn để có được trọng lượng nâng trên mỗi phân đoạn - đây thường là con số chủ đạo để lựa chọn cần cẩu.

Trọng lượng phân khúc điển hình:

• Bánh răng 2 đoạn, đường kính 6m: 15–25 tấn mỗi đoạn

• Bánh răng 2 đoạn, đường kính 9m: 35–60 tấn mỗi đoạn

• Bánh răng 4 đoạn, đường kính 9m: 18–30 tấn mỗi đoạn

Xác nhận rằng công suất cần cẩu của nhà máy, bán kính cần cẩu tại vị trí nhà máy và các điểm gắn giàn khoan đều đủ cho lực nâng nặng nhất. Nếu không, hãy sắp xếp trước một cần cẩu di động - khả năng sẵn sàng của cần cẩu trong thời gian ngừng hoạt động không được đảm bảo nếu không đặt trước.

4.4 Trình tự thực hiện tắt máy

Ngày 1–2: Chuẩn bị và tháo gỡ

1. Khóa và gắn thẻ (LOTO) tất cả các nguồn năng lượng - điện, khí nén, thủy lực

2. Xả và thu gom chất bôi trơn bánh răng để xử lý hoặc tái chế

3. Loại bỏ các phần bảo vệ ổ đĩa

4. Ngắt kết nối khớp truyền động giữa động cơ/hộp số và bánh răng

5. Tháo các bu lông giữ vỏ ổ trục bánh răng và di chuyển bánh răng ra khỏi bánh răng chu vi

6. Tháo các thanh phun và vòi phun bôi trơn bánh răng chu vi

Ngày 2–4: Tháo bánh răng chu vi

1. Đánh dấu vị trí góc của bánh răng trên vỏ máy nghiền trước khi tháo (tham khảo khi lắp lại)

2. Tháo các bu lông nối phân đoạn - giữ cho các bu lông được sắp xếp theo khớp để kiểm tra

3. Tháo các tấm lò xo hoặc bu lông lắp tiếp tuyến

4. Gia công đoạn đầu tiên - gắn thiết bị nâng vào các vấu nâng của đoạn (xác nhận khả năng vấu nâng từ bản vẽ)

5. Nhấc đoạn đầu tiên lên rõ ràng và hạ xuống đất để kiểm tra và xử lý

6. Lặp lại cho các đoạn còn lại

Ngày 4–7: Kiểm tra và chuẩn bị

1. Kiểm tra mặt bích vỏ máy nghiền - đo độ phẳng, kiểm tra độ ăn mòn, máy nếu cần

2. Kiểm tra các lỗ lắp tấm lò xo - sửa chữa mọi ren bị hỏng

3. Kiểm tra và làm sạch tất cả các bề mặt lắp đặt

4. Kiểm tra bánh răng – đo độ dày răng, kiểm tra vết nứt (MT), đánh giá tình trạng ổ trục

5. Lắp ráp trước các phân đoạn bánh răng mới trên mặt đất - xác minh sự phù hợp của khớp nối phân đoạn và lỗi bước trước khi lắp đặt

Ngày 7–14: Lắp đặt thiết bị mới

1. Lắp các tấm lò xo mới hoặc phần cứng gắn tiếp tuyến

2. Nâng đoạn đầu tiên vào vị trí - căn chỉnh với các dấu tham chiếu trên vỏ máy nghiền

3. Lắp bu lông khớp đoạn thật chặt

4. Nâng và lắp các đoạn còn lại

5. Mô men xoắn tăng dần Các bu lông mối nối phân đoạn theo trình tự được chỉ định trên bản vẽ - không mômen xoắn hoàn toàn bất kỳ mối nối nào cho đến khi tất cả các phân đoạn vào đúng vị trí

6. Mômen xoắn cuối cùng của tất cả các bu lông khớp nối theo thông số kỹ thuật

7. Đo độ đảo hướng tâm và hướng trục - xác minh trong thông số kỹ thuật trước khi tiếp tục

Ngày 14–17: Lắp lại và căn chỉnh bánh răng

1. Lắp lại vỏ ổ trục bánh răng vào đúng vị trí

2. Thực hiện quy trình căn chỉnh đầy đủ (đo phản ứng ngược, phân tích kiểu tiếp xúc, điều chỉnh vỏ ổ trục) - tham khảo phần hướng dẫn căn chỉnh bánh răng chu vi máy nghiền bi

3. Lắp đặt thanh phun và vòi phun bôi trơn

4. Cài đặt lại khớp nối ổ đĩa

5. Cài đặt lại bộ bảo vệ ổ đĩa

Ngày 17–21: Chạy vào và xác minh

1. Chạy không tải: 4 giờ ở tốc độ giảm - theo dõi nhiệt độ và tiếng ồn

2. Chạy tải một phần: 24 giờ với mức sạc 50% - theo dõi và kiểm tra

3. Chạy đầy tải: 48 giờ - xác minh căn chỉnh cuối cùng

4. Ghi lại tất cả các phép đo làm đường cơ sở mới

Phần 5: Những điều cần chỉ định khi đặt mua một bánh răng chu vi thay thế

Việc có được đúng thông số kỹ thuật cũng quan trọng như việc sản xuất đúng. Một bánh răng được chỉ định không chính xác - mô-đun sai, góc áp suất sai, vật liệu sai, cấu hình phân đoạn sai - không thể sửa được sau khi sản xuất. Danh sách kiểm tra sau đây bao gồm mọi thông số phải được xác nhận trước khi đặt hàng.

5.1 Thông số hình học (từ bản vẽ hoặc phép đo)

5.2 Đặc tính vật liệu

Thông số kỹ thuật của vật liệu là thông số chất lượng quan trọng nhất - và là thông số thường được xác định dưới mức nhất trong các đơn đặt hàng thay thế. Không chỉ đơn giản chỉ định 'thép đúc' - chỉ định tiêu chuẩn vật liệu hoàn chỉnh.

Vật liệu tiêu chuẩn cho bánh răng chu vi:

Luôn chỉ định:

• Cấp vật liệu và tiêu chuẩn

• Điều kiện xử lý nhiệt (bình thường hóa, hoặc được làm nguội và tôi luyện - Q&T được ưu tiên cho các ứng dụng cường độ cao)

• Độ bền kéo tối thiểu, cường độ năng suất và độ giãn dài

• Phạm vi độ cứng (HB) tại các vị trí thử nghiệm được chỉ định

• Năng lượng tác động Charpy ở nhiệt độ hoạt động

5.3 Yêu cầu về chất lượng và kiểm tra

Chỉ định các yêu cầu kiểm tra sau trong đơn đặt hàng của bạn:

Phân tích hóa học: Chứng chỉ phân tích nồi cho từng lần nung thép - xác minh sự tuân thủ với cấp quy định

Tính chất cơ học: Thanh thử được đúc từ cùng một nhiệt độ, được xử lý nhiệt bằng bánh răng - độ bền kéo, năng suất, độ giãn dài, giảm diện tích, va đập Charpy

Khảo sát độ cứng: Độ cứng Brinell tại các vị trí xác định trên thân bánh răng và sườn răng

Kiểm tra kích thước: Báo cáo đầy đủ chiều bao gồm:

• Độ dày răng tại vòng tròn bước răng (tối thiểu 3 vị trí trên mỗi đoạn)

• Độ lệch tâm của bánh răng đã lắp ráp (được đo trên thiết bị cố định lắp ráp của nhà sản xuất)

• Độ đảo trục của bánh răng đã lắp ráp

• Lỗi bước khớp phân đoạn (xuyên tâm và trục)

• Vị trí và đường kính lỗ bu lông lắp

NDT:

• Kiểm tra siêu âm (UT): 100% thân bánh răng theo EN 12680-3 hoặc tương đương - phát hiện độ xốp và tạp chất bên trong

• Kiểm tra hạt từ tính (MT): 100% vùng chân răng và vùng khớp phân đoạn theo EN 1369 hoặc tương đương

Độ chính xác của bánh răng: Các phép đo biên dạng răng, bước răng và độ dẫn theo DIN 3962 hoặc AGMA 2000 - chỉ định cấp chính xác (Cấp 9 trở lên đối với hầu hết các bánh răng chu vi công nghiệp)

5.4 Tùy chọn kỹ thuật đảo ngược cho các bánh răng lỗi thời

Đối với các nhà máy không có bản vẽ gốc - phổ biến đối với thiết bị được lắp đặt cách đây 20–40 năm - kỹ thuật đảo ngược là lựa chọn duy nhất. Nhà sản xuất có năng lực có thể thiết kế ngược một bánh răng chu vi thay thế từ bánh răng ban đầu đã bị mòn, miễn là có đủ thông tin.

Những gì Yile Machinery cần cho kỹ thuật đảo ngược:

• Bản thân thiết bị bị mòn (ưu tiên) - hoặc các phép đo kích thước chất lượng cao

• Số răng (đếm trực tiếp)

• Đo đường kính ngoài (tại nhiều điểm)

• Đo chiều rộng khuôn mặt

• Đường kính vòng tròn bu lông lắp và số lượng bu lông

• Hình ảnh rõ ràng về mặt cắt răng, khớp nối phân đoạn và phần cứng lắp đặt

• Mọi dữ liệu bảng tên còn lại (mô-đun, vật liệu, nhà sản xuất)

Những gì chúng ta có thể xác định từ thiết bị bị mòn:

• Mô-đun (từ tính toán đường kính bước)

• Góc áp suất (từ phép đo biên dạng răng bằng bộ so sánh quang học)

• Góc xoắn (từ phép đo chì răng)

• Độ dày răng ban đầu (từ đo nhịp, hiệu chỉnh độ mòn)

• Hình học khớp nối

Những gì không thể được xác định chỉ từ thiết bị bị mòn:

• Đặc điểm vật liệu gốc - chúng tôi sẽ đề xuất loại phù hợp dựa trên ứng dụng

• Xử lý nhiệt ban đầu - chúng tôi sẽ chỉ định cách xử lý chính xác cho vật liệu được đề xuất

Phần 6: Có Nên Thay Bánh Răng Cùng Lúc Không?

Đây là một trong những câu hỏi được tranh luận thường xuyên nhất trong kế hoạch thay thế bánh răng chu vi. Câu trả lời phụ thuộc vào tình trạng của bánh răng hiện có và tính kinh tế của tình hình.

Trường hợp thay bánh răng đồng thời

Khả năng tương thích khi mài mòn: Bánh răng chu vi mới có độ dày toàn bộ răng và hình dạng liên quan chính xác. Bánh răng cũ, mòn đã làm giảm độ dày của răng và hình dạng bị biến đổi (mòn). Khi một bánh răng mới ăn khớp với một bánh răng bị mòn, kiểu tiếp xúc sẽ không chính xác - hình dạng chính xác của bánh răng mới sẽ không ăn khớp đúng với hình dạng đã sửa đổi của bánh răng bị mòn. Điều này khiến bánh răng mới bị mòn nhanh hơn kể từ ngày đầu tiên vận hành.

Khả năng tương thích về độ cứng: Bánh răng chu vi thường mềm hơn bánh răng (bánh răng thường cứng hơn bánh răng 30–50 HB, để đảm bảo bánh răng bị mòn tốt hơn - thay thế bánh răng rẻ hơn so với trục bánh răng). Nếu bánh răng hiện tại đã mòn đến mức độ chênh lệch độ cứng bề mặt của nó không còn chính xác nữa thì bánh răng mới có thể mòn nhanh hơn dự kiến.

Tính kinh tế khi ngừng hoạt động: Chi phí gia tăng của việc thay thế bánh răng trong quá trình ngừng hoạt động thay thế bánh răng chu vi thấp hơn nhiều so với chi phí cho việc ngừng hoạt động riêng biệt sau đó. Máy nghiền đã ngừng hoạt động, bộ truyền động đã được tháo rời và công việc căn chỉnh vẫn phải được thực hiện.

Trường hợp giữ lại bánh răng hiện có

Tình trạng bánh răng tốt: Nếu độ dày của bánh răng giảm xuống dưới 15% và không có vết nứt hoặc rỗ đáng kể thì tuổi thọ còn lại của bánh răng vẫn còn đáng kể. Việc thay thế nó sớm sẽ lãng phí một bộ phận có thể sử dụng được.

Hạn chế về ngân sách: Trục bánh răng cho các máy nghiền lớn cũng đắt ($30.000–$150.000) và có thời gian thực hiện từ 8–16 tuần. Nếu ngân sách không cho phép thay thế đồng thời, hãy ưu tiên bánh răng chu vi và lên kế hoạch thay thế bánh răng cho lần dừng máy tiếp theo.

Nguyên tắc quyết định: Đo độ dày răng bánh răng. Nếu mức giảm nhỏ hơn 20% và không phát hiện thấy vết nứt nào, hãy giữ lại bánh răng. Nếu mức giảm là 20–30%, hãy lên kế hoạch thay thế bánh răng ở lần tắt máy tiếp theo. Nếu mức giảm vượt quá 30% thì thay đồng thời bằng bánh răng chu vi.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Bánh răng chu vi của máy nghiền bi thường kéo dài bao lâu?

Tuổi thọ sử dụng rất khác nhau tùy thuộc vào điều kiện vận hành, chất lượng bôi trơn, bảo trì căn chỉnh và chất lượng vật liệu. Trong điều kiện tốt (căn chỉnh chính xác, bôi trơn đầy đủ, vật liệu phù hợp), bánh răng chu vi chất lượng trong máy nghiền bi sẽ có tuổi thọ từ 15–25 năm. Trong các điều kiện kém (không thẳng hàng, hỏng bôi trơn, nhiễm bẩn do mài mòn), tuổi thọ sử dụng có thể chỉ từ 5–8 năm. Yếu tố quan trọng nhất là sự căn chỉnh - một bánh răng lệch trục có thể hỏng sau 2–3 năm bất kể chất lượng vật liệu như thế nào.

Câu hỏi 2: Bánh răng chu vi có thể được sửa chữa thay vì thay thế không?

Rỗng nhỏ (độ sâu dưới 5 mm, nhỏ hơn 15% diện tích bề mặt răng) đôi khi có thể được sửa chữa bằng cách sửa chữa mối hàn và mài, sau đó là kiểm tra MT để xác nhận việc sửa chữa là tốt. Tuy nhiên, việc sửa chữa mối hàn của răng bánh răng chu vi là một hoạt động chuyên môn đòi hỏi phải làm nóng trước, kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp, xử lý nhiệt sau hàn và mài cẩn thận để khôi phục lại hình dạng răng. Đây không phải là sửa chữa tại hiện trường - nó yêu cầu tháo thiết bị và làm việc trong môi trường xưởng được kiểm soát. Đối với các bánh răng có vết rỗ tiên tiến hoặc bất kỳ vết nứt chân răng nào, việc sửa chữa là không khả thi và thay thế là lựa chọn an toàn duy nhất.

Câu hỏi 3: Làm cách nào để biết bánh răng chu vi của tôi cần được thay thế hay chỉ cần căn chỉnh lại?

Nếu triệu chứng chính là rung, ồn hoặc mòn không đều — nhưng độ dày răng vẫn nằm trong khoảng 20% ​​so với ban đầu và không phát hiện thấy vết nứt nào — thì việc căn chỉnh lại có thể là bước đầu tiên đúng đắn. Nếu độ dày của răng đã giảm hơn 25% hoặc nếu vết rỗ bao phủ hơn 20% bề mặt răng thì nên bắt đầu lập kế hoạch thay thế bất kể tình trạng căn chỉnh như thế nào. Hai vấn đề này không loại trừ lẫn nhau - một bánh răng bị mòn cũng bị lệch trục cần phải căn chỉnh lại (để ngừng tăng tốc độ mài mòn) và lập kế hoạch thay thế (vì độ mòn không thể đảo ngược).

Câu hỏi 4: Thông tin tối thiểu cần có để đặt mua bánh răng chu vi thay thế là gì?

Tối thiểu: số răng, mô-đun, đường kính ngoài, chiều rộng mặt, số đoạn và kiểu bu lông lắp. Với sáu thông số này, nhà sản xuất có thể sản xuất một thiết bị thay thế. Tuy nhiên, để thay thế hoàn toàn chính xác, cũng cần có góc áp suất, góc xoắn, thông số kỹ thuật vật liệu và cấp độ chính xác. Nếu không có bản vẽ, hãy cung cấp thiết bị bị mòn để đo - hoặc liên hệ với chúng tôi kèm theo ảnh và kích thước chính để đánh giá sơ bộ.

Câu 5: Có thể thay thế bánh răng chu vi mà không cần tháo vỏ máy nghiền không?

Có - đây là một trong những lợi thế chính của việc kết cấu bánh răng chu vi phân đoạn. Bánh răng 2 đoạn hoặc 4 đoạn có thể được tháo ra và lắp từng đoạn một mà không cần tháo vỏ máy nghiền ra khỏi ổ trục của nó. Vỏ máy nghiền vẫn được giữ nguyên trên nền của nó trong suốt quá trình thay thế. Đây là phương pháp thay thế tiêu chuẩn cho máy nghiền bi và lò quay trong các nhà máy đang vận hành.

Câu 6: Một thiết bị chu vi máy nghiền bi thay thế có giá bao nhiêu?

Chi phí phụ thuộc chủ yếu vào kích thước (đường kính và chiều rộng mặt), mô-đun, vật liệu và số lượng phân đoạn. Như một hướng dẫn sơ bộ:

• Thiết bị chu vi máy nghiền nhỏ (đường kính 3–5m): 80.000–200.000 USD

• Thiết bị có chu vi máy nghiền trung bình (đường kính 5–8m): 200.000–450.000 USD

• Thiết bị có chu vi máy nghiền lớn (đường kính 8–12m): 450.000–800.000 USD+

Đây là chi phí sản xuất xuất xưởng tại Trung Quốc. Thêm chi phí vận chuyển, thuế nhập khẩu và lắp đặt vào tổng chi phí dự án. Liên hệ jasmine@yileindustry.com cùng với các thông số kỹ thuật về thiết bị của bạn để có được báo giá chắc chắn.

Câu hỏi 7: Tôi nên lên kế hoạch cho thiết bị chu vi thay thế từ Yile Machinery trong thời gian nào?

Thời gian tiêu chuẩn từ khi phê duyệt bản vẽ đến khi xuất xưởng là 16–22 tuần đối với hầu hết các bánh răng có chu vi. Đối với các bánh răng rất lớn (đường kính > 10m, mô-đun > 45) hoặc các yêu cầu vật liệu đặc biệt, hãy chờ 22–28 tuần. Đối với những thay thế khẩn cấp do sự cố xảy ra khi nhà máy đã ngừng hoạt động, hãy liên hệ ngay với chúng tôi — chúng tôi sẽ đánh giá các phương án sản xuất cấp tốc và đưa ra mốc thời gian thực tế trong vòng 24 giờ.

Máy móc Yile: Đối tác thay thế bánh răng chu vi của bạn

Nhà sản xuất máy móc Yile bánh răng chu vi phân đoạn hạng nặng dành cho máy nghiền bi, máy nghiền SAG, lò quay và máy sấy - từ các bánh răng nhỏ có đường kính 3 mét đến các cụm lớn có đường kính 12 mét. Khả năng sản xuất của chúng tôi bao gồm:

• Xưởng đúc trong nhà có khả năng khử khí chân không (VD) cho ZG42CrMo và các loại hợp kim khác

• Trung tâm phay và phay bánh răng CNC quy mô lớn - có khả năng gia công các bánh răng có đường kính lên tới 12m, Mô-đun 50

• Cơ sở xử lý nhiệt đầy đủ - lò nung thường hóa, làm nguội và tôi luyện, kiểm soát khí quyển

• NDT toàn diện — 100% UT và MT trên tất cả các bánh răng chu vi, có tài liệu đầy đủ

• Lắp ráp và kiểm tra chính xác - độ đảo hướng tâm và hướng trục được đo trên thiết bị lắp ráp của chúng tôi trước khi vận chuyển

• Khả năng thiết kế ngược - chúng tôi có thể tạo ra thiết bị thay thế từ thiết bị, ảnh hoặc kích thước chính bị mòn của bạn

Chúng tôi cũng sản xuất trục bánh răng phù hợp — cung cấp bánh răng và bánh răng dưới dạng một bộ khớp nối, đã được xác minh sẽ loại bỏ các vấn đề về khả năng tương thích với biên dạng và đơn giản hóa quá trình căn chỉnh.

Để nhận được báo giá, hãy cung cấp:

• ✅ Bản vẽ bánh răng (ưu tiên) hoặc kích thước chính (số răng, mô-đun, OD, chiều rộng mặt, phân đoạn)

• ✅ Ứng dụng: loại cối xay, kích thước cối xay, công suất truyền động

• ✅ Thông số vật liệu (hoặc mô tả ứng dụng - chúng tôi sẽ đề xuất)

• ✅ Ngày giao hàng bắt buộc

• ✅ Bất kỳ yêu cầu đặc biệt nào (thiết kế ngược, giao hàng nhanh, bánh răng phù hợp)

E-mail: jasmine@yileindustry.com

Gửi RFQ của bạn: www.yilemachinery.com/contactus.html

Tất cả các yêu cầu kỹ thuật đều nhận được phản hồi trong vòng 24 giờ. Đối với các tình huống trục trặc khẩn cấp, hãy đánh dấu tin nhắn của bạn là ' KHẨN CẤP ' — đảm bảo phản hồi trong cùng ngày làm việc.

Sản phẩm & Tài nguyên liên quan

• Bánh răng chu vi công suất cao cho máy nghiền bi, lò nung và máy sấy — ZG42CrMo

• Bánh răng chu vi phân đoạn & Bánh răng chia đường kính lớn

• Trục bánh răng thép rèn chính xác

• Cách căn chỉnh bánh răng và bánh răng trên máy nghiền bi

• Bánh răng chu vi cho lò quay và máy nghiền bi — Hướng dẫn lựa chọn

• Cách chọn nhà sản xuất bánh răng chu vi

• Hướng dẫn hiện trường liên kết lò quay

• Vòng cưỡi bằng thép đúc cho lò quay

• Giải pháp công nghiệp khai thác mỏ & xi măng

• Toàn bộ dòng sản phẩm Bánh răng & Bánh răng