Polski
Utworzono Dzisiaj
Dopasowanie koła jezdnego i szyny suwnicy: jak zapobiegać zużyciu obrzeża i skośnemu jezdowi suwnicy
Dopasowanie koła i szyny suwnicy: jak zapobiegać zużyciu obrzeża i skośnemu poruszaniu się suwnicy
Wprowadzenie
Koła suwnicy i szyny suwnicy współpracują ze sobą jako kompletny system jazdy.
Nawet wysokiej jakości kute koło suwnicy może ulegać szybkiemu zużyciu obrzeża, jeśli ustawienie szyn, montaż kół, średnica kół lub synchronizacja napędu są nieprawidłowe.
Gdy suwnica wielokrotnie ociera obrzeżem koła o bok szyny, problem ten często określa się jako skośne poruszanie się suwnicy, obgryzanie szyn lub nieprawidłowy kontakt obrzeża.
Problemy te mogą prowadzić do:
- szybkie zużycie obrzeża koła
- zużycie boku szyny
- zwiększone opory jazdy
- nieprawidłowy hałas i wibracje
- większe obciążenie silnika
- uszkodzenie łożyska i wału
- skrócona żywotność koła
- wyższe koszty utrzymania
Ten artykuł wyjaśnia, jak koła i szyny suwnicy powinny współpracować, dlaczego występuje zużycie obrzeża, co powoduje skośne poruszanie się suwnicy oraz co należy sprawdzić przed wymianą zużytych kół suwnicy.
Dlaczego dopasowanie koła i szyny suwnicy jest ważne
Koło suwnicy przenosi obciążenie pionowe przez swoją bieżnię, podczas gdy obrzeże zapewnia prowadzenie boczne.
Aby zapewnić niezawodne działanie, kilka elementów musi ze sobą prawidłowo współpracować:
- bieżnia koła
- obrzeże koła
- szyna suwnicy
- wał koła
- łożyska
- wózek krańcowy
- napęd jazdy
- rama suwnicy
- montaż szyny
Jeśli jedna część systemu jest niewspółosiowa, koło może nie poruszać się naturalnie wzdłuż szyny.
Zamiast tego obrzeże koła może stale stykać się z bokiem szyny.
Powoduje to tarcie i siłę poprzeczną, które mogą znacznie przyspieszyć zużycie.
Dlatego problemy z kołami suwnicy powinny być zawsze oceniane razem z szyną i mechanizmem jazdy.
Jak koło suwnicy normalnie styka się z szyną
Podczas normalnej pracy suwnicy główne obciążenie pionowe powinno być przenoszone przez bieżnię koła na górną powierzchnię szyny.
Obrzeże służy głównie do ograniczania nadmiernego ruchu bocznego.
Nie powinno ono w sposób ciągły przenosić głównego obciążenia bocznego podczas normalnej jazdy.
Sporadyczny kontakt obrzeża może wystąpić z powodu ruchu suwnicy, luzów lub stanu szyn.
Jednak silny lub ciągły kontakt między obrzeżem a bokiem szyny zwykle wskazuje, że układ jezdny suwnicy powinien zostać poddany inspekcji.
Szerokość bieżni koła i szerokość główki szyny
Zależność między szerokością powierzchni tocznej koła a szerokością główki szyny jest istotna.
Powierzchnia toczna musi zapewniać wystarczającą powierzchnię styku z szyną, a jednocześnie umożliwiać odpowiedni ruch poprzeczny w ramach przewidzianego układu kół.
Jeśli bieżnia jest zbyt wąska lub profil koła nie pasuje prawidłowo do szyny, koło może mieć niestabilny kontakt.
Jeśli szyna jest nieprawidłowo ustawiona względem koła, obrzeże może częściej stykać się z szyną.
Przy wyborze koła zamiennego należy potwierdzić następujące informacje:
- model szyny
- szerokość główki szyny
- szerokość bieżni koła
- średnica bieżni koła
- grubość obrzeża
- wysokość obrzeża
- odległość między obrzeżami dla kół z podwójnymi obrzeżami
Koło nie powinno być dobierane wyłącznie na podstawie jego średnicy zewnętrznej.
Dlaczego luz obrzeża ma znaczenie
Dla kół dźwigowych z podwójnym kołnierzem, odległość między dwoma kołnierzami musi zapewniać odpowiedni luz wokół szyny.
Jeśli luz jest zbyt mały:
- kołnierz może ciągle ocierać się o szynę
- opór podczas jazdy może wzrosnąć
- temperatura koła może wzrosnąć
- zużycie kołnierza i szyny może przyspieszyć
- obciążenie silnika może wzrosnąć
Jeśli luz jest zbyt duży:
- boczne przemieszczenie koła może się zwiększyć
- prowadzenie może stać się mniej stabilne
- uderzenie między obrzeżem a szyną może stać się bardziej zauważalne
Prawidłowy luz powinien być określony zgodnie z projektem suwnicy, wymiarami szyn, układem kół oraz obowiązującymi wymaganiami technicznymi.
Co to jest skośne poruszanie się suwnicy?
Skośne poruszanie się suwnicy występuje, gdy suwnica nie porusza się prostopadle do szyn.
Jedna strona suwnicy może poruszać się nieco szybciej lub podążać inną ścieżką niż druga strona.
Gdy suwnica próbuje skorygować swoją pozycję, obrzeże koła może dociskać się do szyny.
Taki stan może wystąpić zarówno w suwnicach pomostowych, jak i bramowych.
Im dłuższa rozpiętość suwnicy i bardziej wymagające warunki jazdy, tym ważniejsze staje się prawidłowe ustawienie i synchronizacja.
Typowe oznaki skośnego biegu suwnicy
Typowe oznaki obejmują:
- poważne zużycie jednego obrzeża koła
- nierównomierne zużycie między lewym i prawym kołem
- wypolerowane lub zużyte boki szyn
- nietypowy hałas podczas jazdy
- wibracje
- zwiększony prąd silnika
- niestabilny ruch dźwigu
- częsty kontakt obrzeża koła
- uszkodzenie powierzchni szyny
- powtarzająca się wymiana kół
Jeśli kilka z tych objawów występuje jednocześnie, problemu nie należy traktować jako zwykłego zużycia kół.
Należy sprawdzić cały system jazdy.
1. Nieprawidłowe ustawienie szyn
Montaż szyn jest jednym z najczęstszych czynników wpływających na pracę kół.
Możliwe problemy obejmują:
- szyny nie są równoległe
- nieprawidłowy rozstaw szyn
- lokalne wygięcie szyny
- błąd wyrównania poziomego
- różnica wysokości między szynami
- luźne mocowanie szyn
- nieregularne złącza szyn
Jeśli linia szyn zmienia kierunek, koło jest zmuszone podążać za tą trasą.
Może to spowodować ciągły kontakt obrzeża z jedną stroną szyny.
Wymiana koła bez skorygowania wyrównania szyn może spowodować, że nowe koło wytworzy ten sam wzór zużycia.
2. Nieprawidłowy montaż kół
Nawet jeśli szyny są zainstalowane prawidłowo, nieprawidłowo zamontowane koła mogą powodować skośne ustawienie.
Możliwe problemy z montażem kół obejmują:
- oś koła nieprostopadła do kierunku jazdy
- osie kół nierównoległe względem siebie
- nieprawidłowy montaż łożysk
- błąd obróbki wózka jezdnego
- odchylenie położenia wału
- nieprawidłowy montaż
Niewielki błąd kątowy może stać się znaczący na długich dystansach jazdy.
Dlatego też, gdy pojawia się nietypowe zużycie stopki, należy sprawdzić ustawienie kół.
3. Różnica w średnicy koła
Wiele kół dźwigu powinno mieć kontrolowane średnice toczne.
Jeśli jedno napędzane koło ma większą średnicę efektywną niż inne, koła mogą pokonywać różne odległości podczas tej samej liczby obrotów.
Na przykład, jeśli dwa koła napędowe obracają się z tą samą prędkością, ale mają różne średnice bieżnika, jedna strona może próbować przemieścić się dalej niż druga.
Może to wymusić skośne ustawienie konstrukcji suwnicy.
Możliwe przyczyny różnic średnic kół obejmują:
- tolerancję produkcyjną
- nierównomierne zużycie bieżnika
- wymianę tylko jednego koła
- różną historię obróbki cieplnej lub zużycia
- wcześniejszą obróbkę skrawaniem lub naprawę
Podczas wymiany kół suwnicy należy uwzględnić dobór kół o pasujących wymiarach, szczególnie w przypadku kół pracujących w tym samym układzie jezdnym.
4. Problemy z synchronizacją napędu
W przypadku suwnic z niezależnymi napędami po obu stronach, system jazdy musi działać w skoordynowany sposób.
Możliwe przyczyny różnic prędkości obejmują:
- różne parametry pracy silnika
- zużycie przekładni
- różne przełożenia
- przeciąganie hamulca
- różnice w sterowaniu elektrycznym
- różnice w średnicy kół
- różnice w oporach mechanicznych
Jeśli jedna strona porusza się stale szybciej niż druga, suwnica będzie miała tendencję do lekkiego obracania się względem szyn.
Obrzeża kół stykają się wówczas z szyną, aby przeciwdziałać temu ruchowi.
5. Odkształcenie ramy suwnicy lub wózka krańcowego
Odkształcenie konstrukcji może również zmienić geometrię kół.
Możliwe przyczyny obejmują:
- długotrwała ciężka eksploatacja
- kolizja
- przeciążenie
- naprawa konstrukcyjna
- odkształcenie spawalnicze
- uszkodzenie zmęczeniowe
Jeśli belka czołowa lub rama suwnicy nie jest już prostopadła, ustawienie kół może być zaburzone, nawet jeśli samo koło jest wykonane prawidłowo.
Z tego powodu w przypadku poważnego lub powtarzającego się skośnego ustawienia należy przeprowadzić kontrolę strukturalną suwnicy.
6. Problemy z łożyskami i wałami
Łożyska i wały kół również wpływają na dokładność jazdy.
Problemy mogą obejmować:
- zużyte łożyska
- nadmierny luz łożysk
- wygięty wał koła
- nieprawidłowe pasowanie wału
- słabe smarowanie
- uszkodzona oprawa łożyska
Te warunki mogą pozwolić kołu na przesuwanie się lub przechylanie podczas pracy.
Może to zmienić efektywny kontakt koła z szyną i zwiększyć zużycie obrzeży.
7. Nierównomierne obciążenie koła
Jeśli obciążenie żurawia nie jest prawidłowo rozłożone między kołami, niektóre koła mogą przenosić większe obciążenie niż oczekiwano.
Nierównomierne obciążenie koła może wynikać z:
- odkształcenie konstrukcji
- nieprawidłowy montaż koła
- nierówna wysokość szyn
- odkształcenie ramy dźwigu
- problemy z rozkładem obciążenia
Wyższe obciążenie koła może zwiększyć naprężenie kontaktu bieżnika i może również sprawić, że kontakt kołnierza będzie bardziej intensywny, gdy wystąpi skręcenie.
Czy twardsze koło dźwigowe może rozwiązać problem zużycia kołnierza?
Nie koniecznie.
Powszechną odpowiedzią na szybkie zużycie kół dźwigowych jest wybór twardszego materiału koła lub zwiększenie twardości bieżnika.
Może to poprawić odporność na zużycie, gdy twardość materiału jest rzeczywiście głównym problemem.
Jednak jeśli prawdziwą przyczyną jest niewspółosiowość szyn lub skośne poruszanie się suwnicy, zwiększenie twardości kół nie koryguje geometrii układu jazdy.
W niektórych sytuacjach zużycie może po prostu zostać przeniesione z obrzeża koła na szynę.
W niektórych sytuacjach zużycie może po prostu zostać przeniesione z obrzeża koła na szynę.
- zmniejszone zużycie kół
- zwiększone zużycie szyn
- wyższe naprężenia kontaktowe
- większe koszty utrzymania w pozostałej części systemu
Z tego powodu, przed zmianą materiału lub twardości koła należy zidentyfikować pierwotną przyczynę nieprawidłowego zużycia.
Dobór materiału koła suwnicy
Materiał jest nadal ważnym czynnikiem wpływającym na wydajność kół suwnicy.
Do zastosowań o dużym obciążeniu powszechnie stosuje się koła ze stali kutej, ponieważ zapewniają one dobrą wytrzymałość, odporność na uderzenia i zmęczenie.
W wymagających zastosowaniach kół suwnic, gdzie wymagana jest odpowiednia wytrzymałość i właściwości obróbki cieplnej, można wybrać materiały takie jak 42CrMo.
Stal 65Mn może być również stosowana w niektórych zastosowaniach kół, w zależności od obciążenia, konstrukcji koła i warunków pracy.
Dobór materiału powinien uwzględniać:
- obciążenie koła
- średnicę koła
- klasę pracy
- częstotliwość pracy
- obciążenie udarowe
- stan szyn
- wymaganą twardość
- wymaganą ciągliwość
- proces obróbki cieplnej
Celem nie jest po prostu maksymalna twardość, ale odpowiednia równowaga między odpornością na zużycie a wytrzymałością.
Obróbka cieplna i właściwości bieżni
Obróbka cieplna może poprawić wydajność kół suwnic.
W zależności od materiału i wymagań technicznych obróbka może obejmować:
- hartowanie i odpuszczanie
- hartowanie bieżni
- hartowanie powierzchniowe
- inną określoną obróbkę cieplną
Bieżnia i obrzeże powinny mieć odpowiednie właściwości mechaniczne do rzeczywistych warunków pracy.
Nieprawidłowa obróbka cieplna może skutkować:
- niewystarczającą odporność na zużycie
- nadmierną kruchość
- pękanie
- nierówną twardość
- skróconą żywotność
Obróbka cieplna powinna być zatem dobierana razem z materiałem i warunkami pracy.
Zależność twardości koła i szyny
Koło i szyna tworzą parę cierną.
Jeśli jeden element zostanie znacznie utwardzony bez uwzględnienia drugiego, charakterystyka zużycia systemu może się zmienić.
Właściwe podejście powinno uwzględniać:
- materiał koła
- materiał szyny
- twardość koła
- stan szyny
- obciążenie robocze
- wzór styku
- częstotliwość pracy
Celem jest osiągnięcie stabilnej pracy i akceptowalnego zużycia w całym systemie, a nie ochrona jednego elementu kosztem drugiego.
Co należy sprawdzić przed wymianą kół suwnicy?
Przed zamówieniem kół zamiennych, zwłaszcza gdy występuje nietypowe zużycie obrzeża, należy sprawdzić następujące elementy.
Koło suwnicy
Sprawdzić:
- zużycie bieżnika
- zużycie obrzeża
- średnica koła
- grubość stopki
- otwór
- wpust lub wielowypust
- pęknięcia
- uszkodzenie powierzchni
Szyna
Sprawdzić:
- rozstaw szyn
- prostoliniowość szyn
- zużycie główki szyny
- zużycie boczne szyny
- niweletę szyn
- złącza szyn
- stan zamocowania
Montaż kół
Sprawdzić:
- ustawienie kół
- położenie wału
- stan łożyska
- geometria wózka końcowego
Napęd jazdy
Sprawdź:
- stan silnika
- stan przekładni
- zwolnienie hamulca
- synchronizacja napędów
- stan sprzęgła
Konstrukcja suwnicy
Sprawdź:
- odkształcenie wózka krańcowego
- współosiowość mostu
- uszkodzenia konstrukcyjne
- wcześniejsze naprawy
Wymiana kół, zanim te problemy zostaną zrozumiane, może przynieść tylko tymczasowe rozwiązanie.
Czy wszystkie koła suwnicy powinny być wymieniane w tym samym czasie?
Nie każdy projekt wymaga jednoczesnej wymiany wszystkich kół.
Jednakże, gdy wiele kół pracuje jako zespół dopasowany, ich średnice i stan techniczny należy oceniać łącznie.
Jeśli jedno mocno zużyte koło zostanie wymienione na nowe, podczas gdy pozostałe koła mają znacznie zmniejszone średnice powierzchni tocznej, różnica efektywnych średnic tocznych może wpływać na jazdę suwnicy.
Plan wymiany powinien zatem uwzględniać:
- różnice średnic kół
- stan zużycia
- układ napędowy
- grupowanie osi
- konstrukcja suwnicy
W przypadku mocno zużytych systemów, wymiana kół w dopasowanych grupach może zapewnić lepszą spójność jazdy.
Jak zmierzyć koło żurawia do wymiany
W przypadku produkcji kół na zamówienie przydatne wymiary obejmują:
- średnica zewnętrzna koła
- średnica bieżnika
- szerokość bieżnika
- średnica obrzeża
- grubość obrzeża
- wysokość obrzeża
- odległość między obrzeżami
- szerokość piasty
- średnica otworu
- wymiary rowka
- dopasowanie wału
- wymiary łożyska
- szerokość główki szyny
Dla kół napędzanych, dodatkowe informacje mogą obejmować:
- specyfikacja wielowypustu
- połączenie zębate
- połączenie wału
- układ sprzęgła
Zdjęcia starego koła, wału, szyny oraz kompletnego wózka jezdnego mogą również pomóc w ocenie technicznej.
Wymiana starych kół bez oryginalnych rysunków
Wiele starszych suwnic nie ma już kompletnych rysunków kół.
W takich przypadkach koła zamienne mogą być nadal produkowane na podstawie starannych pomiarów i rekonstrukcji technicznej.
Jednak zużytych wymiarów nie należy kopiować bezpośrednio.
Na przykład:
- grubość obrzeża może być już zmniejszona
- średnica toczna może być mniejsza niż pierwotna
- otwór może być powiększony
- wpust może być uszkodzony
- profil bieżni mógł ulec zmianie
Rysunek wymiany powinien być przygotowany na podstawie dostępnych pomiarów, danych szyn, wymiarów wałów, informacji o obciążeniu dźwigu oraz przeglądu inżynierskiego.
Ostateczny rysunek powinien zostać potwierdzony przed produkcją.
Jak zmniejszyć zużycie obrzeży kół dźwigu
Kilka środków może pomóc zmniejszyć zużycie obrzeży:
- utrzymywać prawidłowe ustawienie szyn
- utrzymywać prawidłowy rozstaw szyn
- utrzymywać spójne średnice kół
- prawidłowo wyrównywać wały kół
- konserwować łożyska
- utrzymywać synchronizację napędów jazdy
- sprawdzać hamulce pod kątem przeciągania
- unikać silnego skośnego ustawienia dźwigu
- dobierać odpowiedni materiał kół
- stosować odpowiednią obróbkę cieplną
- regularnie kontrolować zużycie kół i szyn
Dobra żywotność kół zależy od całego systemu jazdy, a nie tylko od jednego elementu.
Kontrola zapobiegawcza
Regularna kontrola może wykryć drobne problemy, zanim staną się poważne.
Program kontroli zapobiegawczej może obejmować:
- kontrolę bieżni koła
- pomiar grubości obrzeża
- kontrolę boku szyny
- pomiar rozstawu szyn
- porównanie średnic kół
- kontrolę łożysk
- kontrolę układu napędowego
- monitorowanie nietypowych hałasów
- porównanie obciążenia silnika
- obserwacja jazdy suwnicy
Zapisy z inspekcji mogą również pomóc w ustaleniu, czy zużycie stopniowo narasta w czasie.
Częste błędy
Częste błędy obejmują:
- zakładanie, że całe zużycie obrzeża jest spowodowane złym materiałem koła
- wymiana kół bez sprawdzenia szyn
- stosowanie twardszego materiału bez zbadania zjawiska skręcania (skewing)
- ignorowanie różnic w średnicach kół
- wymiana tylko jednego koła w mocno zużytym systemie sparowanym
- ignorowanie stanu łożysk
- ignorowanie synchronizacji silnika i przekładni
- kopiowanie zużytych wymiarów kół
- zmiana konstrukcji obrzeża bez przeglądu technicznego
Systematyczna kontrola zwykle zapewnia lepsze rozwiązanie niż wielokrotna wymiana zużytych kół.
Wniosek
Zużycie obrzeża kół suwnicy i jej skośne poruszanie się to zwykle problemy na poziomie całego systemu.
Koło, szyna, łożyska, wały, układ napędowy, wózek jezdny i konstrukcja suwnicy – wszystko to wpływa na jakość jazdy.
Wysokiej jakości kute koło suwnicy może nadal szybko się zużywać, jeśli szyny są niewspółosiowe, średnice kół są niespójne lub napędy suwnicy nie są zsynchronizowane.
Z tego powodu należy zbadać przyczynę nietypowego zużycia stopki, zanim po prostu zmieni się materiał koła lub zwiększy jego twardość.
Właściwe dopasowanie koła i szyny, kontrolowane wymiary kół, prawidłowa instalacja, zsynchronizowane napędy, odpowiedni dobór materiału oraz regularne przeglądy mogą znacząco wydłużyć żywotność kół i szyn suwnicy.
W przypadku projektów wymiany najlepsze rezultaty osiąga się, gdy koło jest zaprojektowane i wyprodukowane zgodnie z całym systemem jezdnym dźwigu, a nie traktowane jako izolowana część zamienna.
Kontakt
Zostaw swoje dane, a my skontaktujemy się z Tobą.
WEILINK CRANE to profesjonalny producent komponentów dźwigowych i sprzętu do podnoszenia, z siedzibą w Changyuan City, prowincja Henan, Chiny — znanym centrum produkcji maszyn dźwigowych.
Dzięki 20-letniemu doświadczeniu w branży specjalizujemy się w hakach dźwigowych, kołach dźwigowych, krążkach linowych, wciągnikach elektrycznych, narzędziach do podnoszenia, chwytakach i żurawiach wysięgnikowych.
Dostarczamy wysokiej jakości produkty i rozwiązania dostosowane do potrzeb dla suwnic pomostowych, suwnic bramowych, hut stali, portów, stoczni i przemysłu ciężkiego na całym świecie.
Centrum produktów
Centrum produktów
Skontaktuj się z nami
+86 15736992224
sales@weilinkcranes.com
WhatsApp