Arhitektura postolja zupčanika — Namjena i mehanička konfiguracija
Stalak zupčanika u valjaonici služi specifičnoj svrsi koja ga razlikuje od standardnog mjenjača sa smanjenjem brzine: uzima ulazno vratilo jednog motora i ravnomjerno dijeli obrtni moment između dva izlazna vratila - vretena koja pokreću gornji i donji radni valjak valjaonice. U većini valjaonica za vruću traku i ploče, stalak zupčanika radi s prijenosnim omjerom 1:1 - oba izlazna vratila okreću se istom brzinom kao i ulaz, održavajući sinkroniziranu brzinu površine valjka. Smanjenje brzine s brzine motora na brzinu valjanja vrši se zasebnim glavnim pogonskim reduktorom uzvodno od stalka zupčanika.
Jedan ulazni spiralni zupčanik (pokreće ga motor putem glavnog reduktora) spaja se s dva identična izlazna spiralna zupčanika istog promjera. Dva izlazna zupčanika pokreću gornje i donje vreteno valjka. Omjer 1:1 znači da sva tri zupčanika u stalku zupčanika imaju isti broj zuba - ulazni zupčanik je postavljen između dva izlazna zupčanika, obično s jednakom aksijalnom simetrijom kako bi se uravnotežila opterećenja ležaja.
Dva tandemska stalka sa zupčanicima u seriji, svaki sa omjerom 1:1, omogućavaju pogon valjaonice sa 4 visine (rezervni valjci + radni valjci) iz jednog para motora. Stalak sa dva zupčanika sadrži četiri identična spiralna zupčanika, a usklađivanje zazora između sva četiri mora se provjeriti prije montaže - složen zahtjev za usklađivanje sličan usklađivanju dvostrukih spiralnih zupčanika (Član 55).
Udar zagriza — Odlučujući događaj opterećenja za spiralne zupčanike sa postoljem zupčanika
Najteži mehanički događaj u stalku zupčanika valjaonice nastaje kada prednja ivica vrućeg čeličnog komada, ploče ili trake prvi put dođe u kontakt sa rotirajućim radnim valjcima - događaj "zagriza". U trenutku zagriza, razmak valjaka mora se komprimirati da bi se započela plastična deformacija obratka, što zahtijeva naglo i veliko povećanje momenta valjanja iznad momenta valjanja u stacionarnom stanju:
Faktor udarnog zagriza (odnos vršnog i stalnog obrtnog momenta):
Gruba stolica (prvo smanjenje, debela ploča ≥ 100 mm): T_zagriz/T_valjanje = 1,8–3,0
Srednji nagib (umjereno smanjenje): T_zagriz/T_okret = 1,4–2,0
Završna kružna rotacija (tanka traka, gladak ulaz): T_zagriz/T_valjak = 1,1–1,5
Trajanje: obično 0,05–0,20 sekundi (vrijeme potrebno da prednja ivica prođe kroz
zazor kotrljanja i moment kotrljanja za stabilizaciju na konstantnoj vrijednosti kotrljanja)
Učestalost: 60–180 zagriza na sat u valjaonici za grubu obradu vruće trake koja radi kontinuirano
Udar zagriza se prenosi direktno kroz nosač zupčanika spiralni zupčanik postavljeno bez ikakvog mehaničkog prigušenja - za razliku od pogona miksera za gumu (Art64) gdje fluidna spojnica djelimično ograničava vrh pokretanja, stalci zupčanika valjaonice imaju kruti pogonski sklop od motora do valjaka. Torziona dinamika pogonskog sklopa između motora i vretena radnog valjka pretvara događaj zagriza u prigušenu oscilaciju - vrh obrtnog momenta zagriza širi se nazad kroz vreteno, spiralne zupčanike stalka zupčanika, glavni reduktor i motor, pobuđujući torzione modove cijelog mehaničkog sistema.
Ležajevi s uljnim filmom - zašto mijenjaju specifikaciju spiralnog zupčanika
Stalak zupčanika velikog modula spiralni zupčanik — M32, 42CrMo4 induktivno kaljeno, montirano na ležajeve uljnog filma (hidrodinamički čahure). Čahurasti ležaj podržava cijelu silu odvajanja valjaka (do 5.000–15.000 kN u valjaonicama teških ploča) i mora održavati integritet uljnog filma pri svim brzinama valjanja, uključujući kratki period male brzine na početku i kraju svakog valjanog komada
Minimalno ograničenje brzine od ležajeva uljnog filma
Ležajevi s uljnim filmom u stalcima zupčanika su hidrodinamički - uljni film nastaje rotacijom osovine unutar ležaja. Ispod minimalne brzine površine osovine (obično 0,3–0,8 m/s na rukavcu), uljni film se raspada i dolazi do kontakta metala s metalom na ležaju. Ovo ograničenje minimalne brzine ima direktne posljedice za stalak zupčanika. spiralni zupčanik: valjaonica ne može raditi ispod minimalne brzine valjanja, a valjanje se ne smije zaustaviti s radnim komadom u razmaku (što bi uzrokovalo da ležaj radi na suho pod silom odvajanja valjka). Zagriz pri maloj brzini - gdje se brzina valjka smanjuje kako bi se omogućio lagani ulazak komada - ograničen je minimalnom brzinom uljnog filma, stvarajući minimalnu brzinu zagriza koja utječe na raspored valjanja i raspon debljina proizvoda koje valjaonica može proizvesti.
Raspodjela opterećenja ležaja i opterećenje zuba zupčanika
Za razliku od kotrljajućih ležajeva (koji se mogu prednapregnuti do nultog zazora), čahure s uljnim filmom imaju ograničeni radni zazor (obično 0,05–0,20 mm radijalno). Ovaj zazor znači da se ulazno vratilo zupčanika može savijati unutar svog ležaja, mijenjajući središnji razmak između ulaza i izlaza. spiralni zupčanici pod različitim opterećenjima zagriza. Korea Ever-Power specificira zaobljenje olova na zubima spiralnog zupčanika stalka zupčanika (C_β = 20–50 µm, vidi članak 46) posebno kako bi kompenzirao ovo otklon vratila koji ovisi o opterećenju unutar zazora čahure - održavajući adekvatan kontakt površine pod najgorim udarnim opterećenjem zagriza bez koncentracije rubova koja bi uzrokovala prerano drobljenje kućišta na krajevima površina.
Izbor materijala i modula za spiralne zupčanike postolja zupčanika
| Tip mlina | Modul Mn | Širina lica b | Materijal | Toplotna obrada | Tipični izlazni obrtni moment |
|---|---|---|---|---|---|
| Stalak za vruću završnu obradu trake | M20–M30 | 300–500 mm | 17CrNiMo6 | Karburizirano HRC 58–62 | 500.000–2.000.000 N·m po stoku |
| Stoj za grubu vruću traku | M32–M50 | 500–800 mm | 42CrMo4 ili 17CrNiMo6 | Indukcijski HRC 50–55 ili cementirani | 1.000.000–5.000.000 N·m po postolju |
| Valjaonica ploča (jednostruki stalak) | M40–M60 | 600–1.000 mm | 42CrMo4 | Indukcijski HRC 50–55 | 2.000.000–10.000.000 N·m |
| Mlin za šipke i žice (mali dio) | M16–M24 | 200–400 mm | 17CrNiMo6 | Karburizirano HRC 58–62 | 50.000–500.000 N·m |
Za stalak zupčanika glodalice ploča spiralni zupčanici Kod M40–M60, prečnik blanka od 1.500–2.500 mm premašuje dubinu prokaljivosti bilo kojeg čelika za cementaciju — 17CrNiMo6 pouzdano cementira kroz presjeke do prečnika od približno 500 mm. Kod M50 sa z = 25, prečnik koraka je približno 1.330 mm, a prečnik blanka je približno 1.400–1.500 mm. Ova veličina presjeka zahtijeva indukciono kaljenje 42CrMo4 (kaljenje samo površine zuba, ostavljajući jezgro na QT HB 280–320) kao jedini praktični put termičke obrade. Postignuta σ_H lim (820–950 MPa) je niža nego kod cementacije (1.600–1.800 MPa), ali se statička čvrstoća na savijanje pri momentima udara zagriza zapravo bolje održava jer čvršća QT jezgra efikasnije odolijeva širenju pukotina od udara zagriza nego cementirana kućišta sa relativno krhkom površinom sa visokim sadržajem ugljika.
Univerzalni priključak vretena — Spoj između stalka zupčanika i radnog valjka
Izlazna vratila stalka zupčanika povezana su s vratovima radnih valjaka putem univerzalnih vretena (također nazvanih kardanska vretena ili zupčasta vretena) - fleksibilnih spojnica koje prilagođavaju kutno odstupanje između središnje linije izlaznog vratila stalka zupčanika i središnje linije vrata valjka, koje se mijenja kako se mijenja otvor zazora valjka za različite debljine proizvoda. Univerzalno vreteno prenosi i moment valjanja i udar zagriza na radni valjak, a istovremeno omogućuje kutno otklon od ±3–15°. Korea Ever-Power isporučuje stalak zupčanika. spiralni zupčanik postavite dimenzionirane i očišćene dimenzije spoja prirubnice univerzalnog vretena, potvrđujući da su prečnik izlaznog vratila i krug vijaka prirubnice kompatibilni sa specifikacijom vretena kupca prije proizvodnje.
Korea Ever-Power — Isporuka spiralnih zupčanika za stalak zupčanika valjaonice
Proizvodnja i završna inspekcija stalka zupčanika valjaonice kompanije Korea Ever-Power spiralni zupčanik — M32, širina čeone površine 600 mm, 42CrMo4 indukcijski kaljeno HRC 52. Faktor udarnog zagriza (KA_eff = 2,5 za ovaj stalak za grubu obradu) i zaobljenje vodećih dijelova (C_β = 35 µm za kompenzaciju otklona kliznog ležaja) potvrđeni su u dokumentaciji narudžbe.
Korea Ever-Power proizvodi spiralno rezani zupčanici Za stalke zupčanika valjaonica od M16 do M50, širine čeone površine 200–1.000 mm, od cementiranog 17CrNiMo6 (M16–M32) i indukcijski kaljenog 42CrMo4 (M32–M50+). Faktor udarnog zagriza, specifikacija zaobljenosti čela i provjera statičkog savijanja pri vršnom momentu zagriza standardno su uključeni u dokumentaciju narudžbe. Kao direktan... proizvođač spiralnih zupčanika, Korea Ever-Power također proizvodi kompletan usklađeni set (ulazni zupčanik + dva izlazna zupčanika) s verificiranim mjerenjima analizatora zupčanika i potvrđenim usklađivanjem između sva tri zupčanika - što je neophodno za uravnoteženu raspodjelu opterećenja. Pregledajte Asortiman proizvoda sa spiralnim zupčanicima za valjaonice i teške industrijske primjene.
Često postavljana pitanja
Pri M32–M50 i brzinama valjanja od 0,5–10 m/s brzine koraka, cilindrični zupčanik bi imao ε_α = 1,2–1,6 (poprečni kontaktni omjer) – što znači da svaki par zuba kratko nosi puni obrtni moment sam pri prijelazima između kontakta s jednim parom i kontakta s dva para. Za stol za grubu obradu koji prenosi 2.000.000 N·m s udarnim udarom zagriza pri 2,5× nazivnoj snazi, trenutna sila zuba pri kontaktu s jednim parom bila bi ogromna. spiralni zupčanik Sa β = 15–20° i širinom lica 600 mm postiže se ε_β = 1,0–1,3 pored ε_α, tako da nijedan moment u ciklusu mreže ne prenosi manje od ekvivalenta ε_α + ε_β parova zuba istovremeno. Ova podjela opterećenja je razlog zašto spiralni zupčanici zamijenili su cilindrične zupčanike u svim modernim stolovima zupčanika valjaonica: glatkiji prijelaz sile značajno smanjuje pojačanje udara zagriza i torzijsku rezonantnu pobudu koja uzrokuje oštećenje pogonskog sklopa.
Dobro specificiran zupčanik grube obrade od 42CrMo4 indukcijski kaljenog čelika (M40, HRC 52) u kontinuiranoj proizvodnji vruće trake sa 120 zagriza na sat postiže približno 5-10 godina rada prije nego što trošenje ili zamor zuba zahtijevaju zamjenu. Primarni mehanizam trošenja je abrazivno trošenje od oksidne okaline i čestica okaline koje ulaze u kućište zupčanika (uprkos zatvorenim kućištima) i kontaminiraju ulje zupčanika. 17CrNiMo6 cementirani zupčanik spiralni zupčanici (u manjim modulima M16–M24 za završne stolove) obično postižu 8–15 godina rada uz pravilno podmazivanje. Oštećenje od udara zagriza (zamor od savijanja korijena zuba usljed cikličkog preopterećenja) je dominantan mehanizam zamora, a ne Hertzov kontaktni zamor — zbog čega statička provjera savijanja pri momentu zagriza upravlja stalkom zupčanika. spiralni zupčanik specifikacija više od provjere kontaktnog napona zamora pri nazivnom momentu kotrljanja.
Da — Korea Ever-Power isporučuje stalak zupčanika spiralni zupčanik setovi (sva tri ili četiri zupčanika) kao usklađeni set s potvrđenim kontinuitetom koraka između svih mreža. Usklađivanje je važno jer: (1) ako dva izlazna zupčanika imaju neznatno različite greške koraka u odnosu na ulazni zupčanik, jedan valjak se okreće neznatno brže od drugog - uzrokujući iskrivljenje unakrsnih valjaka koje uvija obradak u razmaku valjanja, stvarajući defekt u obliku; (2) dva izlazna zupčanika moraju imati usklađenu debljinu zuba (jednak zazor u odnosu na ulazni zupčanik) kako bi se osigurala jednaka raspodjela obrtnog momenta - neusklađeni set prenosi proporcionalno više obrtnog momenta kroz gušću mrežu, preopterećujući jedan zupčanik. Korea Ever-Power mjeri sve zupčanike u stalku za zupčanike postavljenom na istom analizatoru zupčanika i dokumentira faziranje koraka i zazor za svaki par prije isporuke.
Stalak zupčanika valjaonice koristi sistem podmazivanja cirkulirajućim uljem (ne prskanjem ili uljnom kupkom) - ulje se pumpa iz centralnog rezervoara brzinom od približno 3-10 L/min po zahvatu zupčanika, filtrira do 10-25 µm i ubrizgava kroz mlaznice usmjerene na ulaznu zonu zahvata zuba. Isti krug ulja obično opslužuje stalak zupčanika. spiralni zupčanici, spojnice vretena i klizne ležajeve. Vrsta ulja: Mineralno ulje za zupčanike ISO VG 220–320 s aditivima protiv habanja i pjenjenja standardno je za većinu primjena na stalcima zupčanika valjaonica. Formulacije za teške uvjete rada s povećanim paketom protiv habanja specificiraju se kada valjaonica obrađuje čelike visoke čvrstoće (koji generiraju veće udarne udare). Kontrola temperature ulja je važna - ulje mora biti iznad 30–35°C na filteru i pumpi kako bi se održao adekvatan protok, ali ispod 55–60°C na mjestu zahvata zupčanika kako bi se održala adekvatna debljina EHL filma.
Upit za stalak zupčanika valjaonice
Navedite tip vašeg mlina, modul, brzinu valjanja, obrtni moment valjanja i poznate podatke o udarnom udaru. Korea Ever-Power izračunava efektivni faktor servisa, potvrđuje materijal i termičku obradu, te isporučuje kompletan usklađeni set s dokumentacijom analizatora zupčanika i certifikatom o usklađenosti.
M16–M50 · Usklađeni set (3 ili 4 zupčanika) · 42CrMo4 indukcija · 17CrNiMo6 cementirano · Amortizer zagriza KA_eff · Završna obrada olova · MOQ 1 set
Urednik: Cxm
