Hammasratta aluse arhitektuur — otstarve ja mehaaniline konfiguratsioon
Valtspingi hammasrattal on kindel eesmärk, mis eristab seda tavalisest kiirust vähendavast käigukastist: see võtab ühe mootori sisendvõlli ja jagab pöördemomendi võrdselt kahe väljundvõlli vahel – spindlid ajavad valtsimispingi ülemist ja alumist töörulli. Enamikus kuumvaltsimis- ja plaatvalmistatavates tehasetes töötab hammasrattal ülekandearvuga 1:1 – mõlemad väljundvõllid pöörlevad sisendvõlliga sama kiirusega, säilitades sünkroniseeritud rulli pinnakiiruse. Kiiruse vähendamine mootori kiiruselt valtsimiskiirusele toimub eraldi peaajami reduktori abil, mis asub hammasratta pingi ees.
Üks sisendhammasratas (mida käitab mootor peamise reduktori kaudu) haakub kahe identse ja sama läbimõõduga väljundhammasrattaga. Kaks väljundhammasratast käitavad ülemist ja alumist rullvõlli. Suhe 1:1 tähendab, et kõigil kolmel hammasrattal on sama arv hambaid – sisendhammasratas paikneb kahe väljundhammasratta vahel, tavaliselt võrdse aksiaalsümmeetriaga, et tasakaalustada laagrikoormust.
Kaks järjestikku ühendatud tandem-hammasrattaga alust, mille ülekandearv on 1:1, võimaldavad ühelt mootoripaarilt käitada neljahammasratast (tugirullid + töörullid). Topelthammasrattaga alus sisaldab nelja identset kaldhammasratast ja enne kokkupanekut tuleb kontrollida kõigi nelja lõtku vastavust – see on keeruline sobitusnõue, mis sarnaneb topeltkaldhammasrataste sobitamisega (Art55).
Hammustav löök — hammasrattaga spiraalülekannete määrav koormussündmus
Valtspingi hammasratta aluse kõige tõsisem mehaaniline sündmus toimub siis, kui kuuma terastooriku, -plaadi või -riba esiserv puutub esmakordselt kokku pöörlevate töörullidega – nn hammustussündmus. Hammustushetkel tuleb rulli vahe kokku suruda, et alustada tooriku plastset deformatsiooni, mis nõuab rulli pöördemomendi järsku ja suurt suurenemist üle püsiseisundi valtsimismomendi:
Hammustuslöögitegur (tipp- ja püsimomendi suhe):
Jämetöötlusstatiiv (esimene redutseerimine, paks plaat ≥ 100 mm): hammustusaste/rullimisaste = 1,8–3,0
Vahepealne seis (mõõdukas vähenemine): T_hammustus/T_rull = 1,4–2,0
Viimistlusalus (õhuke riba, sujuv sisenemine): haake/rull = 1,1–1,5
Kestus: tavaliselt 0,05–0,20 sekundit (aeg, mis kulub esiserva läbimiseks)
veeremisvahe ja veeremismoment, et stabiliseeruda püsival veeremisväärtusel)
Sagedus: pidevalt töötavas kuumvaltsitud lihvimisveskis 60–180 hammustussündmust tunnis
Hammustuse löök kandub otse läbi hammasratta aluse spiraalne käik komplekt ilma mehaanilise summutuseta – erinevalt kummisegisti ajamitest (Art64), kus vedelikuühendus piirab osaliselt käivitustippi, on valtsimisveski hammasratastel jäik jõuülekanne mootorist rullideni. Mootori ja töörulli spindli vahelise jõuülekande väändedünaamika muudab haakimissündmuse summutatud võnkumiseks – haakimismomendi piik levib tagasi läbi spindli, hammasratta aluse kaldhammasrataste, peamise reduktori ja mootori, ergastades kogu mehaanilise süsteemi väändemomente.
Õlikile hülsslaagrid – miks need muudavad spiraalhammasratta spetsifikatsiooni?
Suure mooduliga hammasratta alus spiraalne käik — M32, 42CrMo4 induktsioonkarastatud, paigaldatud õlifilmlaagritele (hüdrodünaamilistele hülslaagritele). Hülsslaager toetab kogu rulli eraldusjõudu (kuni 5000–15 000 kN plaatvaltsides) ja peab säilitama õlifilmi terviklikkuse kõigil valtsimiskiirustel, sealhulgas lühikesel madala kiiruse perioodil iga valtsimisdetaili alguses ja lõpus.
Õlikile laagrite minimaalne kiirusepiirang
Hammasrataspukkide õlifilmi hülsslaagrid on hüdrodünaamilised – õlifilm tekib võlli pöörlemisel laagri sees. Alla minimaalse võlli pinnakiiruse (tavaliselt 0,3–0,8 m/s laagritapi juures) õlifilm puruneb ja laagris toimub metall-metall kontakt. Sellel minimaalse kiiruse piirangul on otsene tagajärg hammasrataspukile. spiraalne käikVeski ei saa töötada alla minimaalse valtsimiskiiruse ja valtsimine ei tohi peatuda, kui toorik on pilus (mis põhjustaks laagri kuivaks jooksmise rulli eraldusjõu all). Madala kiirusega haakimist – kus valtsimiskiirust vähendatakse, et toorik saaks õrnalt siseneda – piirab minimaalne õlifilmi kiirus, mis loob minimaalse haakimiskiiruse, mis mõjutab valtsimisgraafikut ja veski poolt toodetavate toodete paksuste vahemikku.
Laagri koormuse jaotus ja hammasratta hammaskoormus
Erinevalt veerelaagritest (mida saab eelpingestada nulllõtkuni) on õlifilmhülsslaagritel piiratud töölõtk (tavaliselt radiaalselt 0,05–0,20 mm). See lõtk tähendab, et sisendhammasratta võll saab laagris painduda, muutes sisend- ja väljundvõlli vahelist keskpunkti kaugust. spiraalsed hammasrattad erineva haardekoormuse all. Korea Ever-Power määrab hammasratta aluse kaldhammasrataste hammastel pliikroonkatte (C_β = 20–50 µm, vt artikkel 46), et kompenseerida seda koormusest sõltuvat võlli läbipaindet hülsi laagripilu piires – säilitades piisava pinnakontakti kõige suurema haardekoormuse korral ilma servade kontsentreerumiseta, mis põhjustaks korpuse enneaegset purunemist pinna otstes.
Hammasratta alusega spiraalülekannete materjali ja mooduli valik
| Veski tüüp | Moodul Mn | Näo laius b | Materjal | Kuumtöötlus | Tüüpiline väljundmoment |
|---|---|---|---|---|---|
| Kuumribade viimistlusalus | M20–M30 | 300–500 mm | 17CrNiMo6 | Karbureeritud HRC 58–62 | 500 000–2 000 000 N·m puistu kohta |
| Kuumriba jämetöötlusalus | M32–M50 | 500–800 mm | 42CrMo4 või 17CrNiMo6 | Induktsioon HRC 50–55 või karastatud | 1 000 000–5 000 000 N·m puistu kohta |
| Plaadiveski (ühe alusega) | M40–M60 | 600–1000 mm | 42CrMo4 | Induktsioon HRC 50–55 | 2 000 000–10 000 000 Nm |
| Varraste ja varraste veski (väikese profiiliga) | M16–M24 | 200–400 mm | 17CrNiMo6 | Karbureeritud HRC 58–62 | 50 000–500 000 Nm |
Plaadiveski hammasratta aluse jaoks spiraalsed hammasrattad M40–M60 puhul ületab tooriku profiili läbimõõt 1500–2500 mm mis tahes karastusklassi terase karastussügavuse – 17CrNiMo6 karastab usaldusväärselt kuni umbes 500 mm läbimõõduga profiile. M50 puhul, mille z = 25, on sammu läbimõõt umbes 1330 mm ja tooriku läbimõõt umbes 1400–1500 mm. Selle profiili suuruse puhul on ainsa praktilise kuumtöötlusviisina vaja 42CrMo4 induktsioonkõvendamist (ainult hambapinna karastamine, jättes südamiku QT HB 280–320-ni). Saavutatud σ_H lim (820–950 MPa) on madalam kui karastatud terasel (1600–1800 MPa), kuid staatiline paindetugevus hammustusmomentide juures säilib tegelikult paremini, kuna tugevam QT südamik takistab hammustuslöökidest tulenevate pragude levikut tõhusamalt kui suhteliselt hapra kõrge süsinikusisaldusega pinnaga karastatud kest.
Universaalne spindliühendus — hammasratta aluse ja töörulli vaheline liides
Hammasratta aluse väljundvõllid ühenduvad töörulli kaeladega universaalsete spindlite (nimetatakse ka kardaanspindliteks või hammasratta spindliteks) kaudu – need on painduvad ühendused, mis kompenseerivad hammasratta aluse väljundvõlli keskjoone ja rulli kaela keskjoone vahelist nurknihet, mis varieerub vastavalt rulli vahe ava muutumisele erineva toote paksuse korral. Universaalne spindel edastab nii valtsimismomendi kui ka haardelöögi töörullile, võimaldades samal ajal ±3–15° nurknihet. Hammasratta alust tarnib Korea Ever-Power. spiraalne käik Komplekt on dimensioneeritud ja lubatud universaalse spindli äärikuühenduse mõõtmete jaoks, kinnitades enne tootmist, et väljundvõlli läbimõõt ja ääriku poldiring vastavad kliendi spindli spetsifikatsioonile.
Korea Ever-Power — Valtspingi hammasratta aluse spiraalkäigukasti tarnimine
Korea Ever-Poweri valtsimistehase hammasratta aluse tootmine ja lõppkontroll spiraalne käik — M32, pinna laius 600 mm, 42CrMo4 induktsioonkarastatud HRC 52. Nii hammustuslöögi koormustegur (KA_eff = 2,5 selle eeltöötlusstatiivi puhul) kui ka plii kroonpind (C_β = 35 µm hülsslaagri läbipainde kompenseerimiseks) on mõlemad tellimisdokumentatsioonis kinnitatud.
Korea Ever-Power toodab spiraalsed lõigatud hammasrattad Valtsimistehase hammasrataste alustele läbimõõduga M16 kuni M50, pinna laiusega 200–1000 mm, karastatud 17CrNiMo6 (M16–M32) ja induktsioonkarastatud 42CrMo4 (M32–M50+). Haaramislöögi koormustegur, plii kroonimise spetsifikatsioon ja staatiline paindekontroll haarde tippmomendil on kõik standardvarustuses tellimisdokumentatsioonis. Otsese spiraalhammasrataste tootjaKorea Ever-Power toodab ka täielikku sobitatud komplekti (sisendhammasratas + kaks väljundhammasratast) koos kontrollitud hammasrattaanalüsaatori mõõtmiste ja kõigi kolme hammasratta kinnitatud sobivusega – see on tasakaalustatud koormuse jagamise jaoks hädavajalik. Sirvige valikut spiraalkäigukasti tootevalik valtsimistehaste ja raskete tööstuslike rakenduste jaoks.
Korduma kippuvad küsimused
M32–M50 ja rullimiskiiruste 0,5–10 m/s kaldtee kiiruse korral oleks silinderhammasrattal ε_α = 1,2–1,6 (põikisuunalise kontakti suhe) – see tähendab, et iga hambapaar kannab ühe- ja kahepaarilise kontakti vahelisel üleminekul lühiajaliselt kogu pöördemomenti. Treimisstatiivi puhul, mis edastab 2 000 000 N·m ja millel on 2,5-kordne nimivõimsus, oleks hetkeline hambajõud ühepaarilise kontakti korral tohutu. spiraalne käik β = 15–20° ja pinna laiusega 600 mm saavutatakse lisaks ε_α-le ka ε_β = 1,0–1,3, seega ei kanna ükski võrgusilma moment samaaegselt vähem kui ε_α + ε_β hambapaaride ekvivalenti. See koormuse jagamine on põhjus, miks spiraalsed hammasrattad on asendanud silinderhammasrattad kõigis tänapäevastes valtsimistehastes: sujuvam jõuülekanne vähendab oluliselt hammustuslöögi võimendumist ja väänderesonantsi ergastust, mis põhjustab jõuülekande kahjustusi.
Täpselt spetsifikatsiooniga 42CrMo4 induktsioonkarastatud töötlemisaluse hammasratas (M40, HRC 52) pideva kuumtöötlemise käigus 120 haakumisega tunnis saavutab umbes 5–10 aastat kasutusiga, enne kui hammaste kulumine või väsimus vajab väljavahetamist. Peamine kulumismehhanism on abrasiivne kulumine oksiidikihi ja valtsimiskatte osakeste tõttu, mis sisenevad hammasratta aluse korpusesse (vaatamata suletud korpustele) ja saastavad käigukastiõli. 17CrNiMo6 karastatud hammasratta alus spiraalsed hammasrattad (väiksemates moodulites M16–M24 viimistluspukkide jaoks) saavutavad õige määrimise korral tavaliselt 8–15 aastat kasutusiga. Haaralöögikahjustus (hambajuure painutusväsimus tsükliliste ülekoormuste tagajärjel) on domineeriv väsimusmehhanism, mitte Hertzi kontaktväsimus – mistõttu staatiline painutuskontroll haaramismomendi juures reguleerib hammasrattapukki. spiraalne käik spetsifikatsioon rohkem kui väsimuskontakti pingekontroll nimiveeremomendil.
Jah — Korea Ever-Power varustab hammasratta alust spiraalne käik komplektid (kõik kolm või neli hammasratast) sobitatud komplektina, millel on kinnitatud sammu järjepidevus kõigi hammaste vahel. Sobivus on oluline, sest: (1) kui kahel väljundhammasrattal on sisendhammasratta suhtes veidi erinevad sammuvead, pöörleb üks rull veidi kiiremini kui teine – põhjustades ristuvat rulli kalduvust, mis väänab toorikut valtsimispilus ja tekitab kujuvea; (2) kahel väljundhammasrattal peab olema sobiv hamba paksus (võrdne lõtk sisendhammasrattaga), et tagada võrdne pöördemomendi jaotus – sobitamata komplekt edastab proportsionaalselt rohkem pöördemomenti tihedama hammaste kaudu, koormates ühte hammasratast üle. Korea Ever-Power mõõdab kõiki hammasrattaaluse hammasrattaid samal hammasrattaanalüsaatoril ja dokumenteerib enne saatmist iga paari sammu faasimise ja lõtku.
Valtspingi hammasratastel kasutatakse tsirkuleeriva õli määrimissüsteemi (mitte pritsimis- ega õlivanni) – õli pumbatakse tsentraalsest reservuaarist kiirusega umbes 3–10 l/min hammasratta võrgusilma kohta, filtreeritakse 10–25 µm-ni ja süstitakse hambavõrgu sisenemistsooni suunatud düüside kaudu. Sama õliringlus teenindab tavaliselt ka hammasratastel töötavat toru. spiraalsed hammasrattad, spindli sidurid ja hülsslaagrid. Õli klass: ISO VG 220–320 mineraalkäigukastiõli kulumisvastaste ja vahutamisvastaste lisanditega on enamiku valtsimispinkide hammasratastel töötavate rakenduste standardvarustus. Tugevdatud kulumisvastaste lisanditega vastupidavad õlid on ette nähtud siis, kui veskis töödeldakse ülitugevaid teraseid (mis tekitavad suuremaid hammustuslöögi tippe). Õli temperatuuri reguleerimine on oluline – õli temperatuur filtri ja pumba juures peab olema üle 30–35 °C, et säilitada piisav vooluhulk, kuid hammasratta hammasvõrel alla 55–60 °C, et säilitada piisav EHL-kile paksus.
Valtspingi hammasratta aluse spiraalkäigukomplekti päring
Esitage oma veski tüüp, moodul, valtsimiskiirus, valtsimismoment ja teadaolevad haardelöögi andmed. Korea Ever-Power arvutab efektiivse tööteguri, kinnitab materjali ja kuumtöötluse ning tarnib täieliku sobitatud komplekti koos hammasratta analüsaatori dokumentatsiooni ja vastavussertifikaadiga.
M16–M50 · Sobiv komplekt (3 või 4 käiku) · 42CrMo4 induktsioonkumm · 17CrNiMo6 karastatud · Hammustuseamort KA_eff · Pliikroon · MITTEKOGEVUS 1 komplekt
Toimetaja: Cxm
