Hammaspyörätelineen arkkitehtuuri — tarkoitus ja mekaaninen kokoonpano
Valssilaitoksen hammaspyörätelineellä on erityinen tarkoitus, joka erottaa sen tavallisesta nopeutta alentavasta vaihteistosta: se ottaa yhden moottorin tuloakselin ja jakaa vääntömomentin tasan kahden lähtöakselin kesken – karojen pyörittäessä valssilaitoksen ylempiä ja alempia työvalsseja. Useimmissa kuumavalssaamoissa ja levyvalsseissa hammaspyöräteline toimii välityssuhteella 1:1 – molemmat lähtöakselit pyörivät samalla nopeudella kuin tuloakseli, mikä ylläpitää synkronoitua telan pintanopeutta. Nopeuden alentaminen moottorin nopeudesta valssausnopeuteen suoritetaan erillisellä pääkäyttöalennusvaihteella ennen hammaspyörätelinettä.
Yksi sisäänmenohammaspyörä (jota moottori käyttää pääalennusvaihteen kautta) on kytkeytynyt kahteen identtiseen, saman halkaisijan omaavaan ulosmenohammaspyörään. Kaksi ulostulohammaspyörää pyörittävät ylempää ja alempaa telan karaa. Välityssuhde 1:1 tarkoittaa, että kaikilla kolmella hammaspyörän telineen hammaspyörällä on sama määrä hampaita – sisäänmenohammaspyörä sijaitsee kahden ulostulohammaspyörän välissä, tyypillisesti yhtä suurella aksiaalisymmetrialla laakerikuormien tasapainottamiseksi.
Kaksi sarjaan kytkettyä tandem-hammaspyörätelinettä, joiden välityssuhde on 1:1, mahdollistavat neljän hammaspyörän (vastarullat + työrullat) pyörittämisen yhdellä moottoriparilla. Kaksoishammaspyörätelineessä on neljä identtistä kartiohammaspyörää, ja kaikkien neljän välyksen yhteensopivuus on tarkistettava ennen kokoonpanoa – monimutkainen sovitusvaatimus, joka on samanlainen kuin kaksoiskartiohammaspyörästön sovituksessa (Art55).
Purentashokki – Määrittävä kuormitustapahtuma hammaspyöräjalustaisille kierrevaihteille
Vakavin mekaaninen tapahtuma valssimyllyn hammaspyörätelineessä tapahtuu, kun kuuman teräsaihion, -laatan tai -nauhan etureuna koskettaa ensimmäisen kerran pyöriviä työvalsseja – tämä on "purematapahtuma". Puremahetkellä valssiraon on puristuttava, jotta työkappaleen plastinen muodonmuutos alkaa, mikä vaatii äkillisen ja suuren valssivääntömomentin kasvun vakiotilan valssivääntömomentin yläpuolelle:
Purentaiskukerroin (huippu- ja tasaisen vääntömomentin suhde):
Karkea höyläys (ensimmäinen redusointi, paksu laatta ≥ 100 mm): T_bite/T_roll = 1,8–3,0
Keskitasoinen seisonta (kohtalainen vähennys): T_purenta/T_rulla = 1,4–2,0
Viimeistelyjalusta (ohut nauha, sileä sisäänmeno): T_purenta/T_rulla = 1,1–1,5
Kesto: tyypillisesti 0,05–0,20 sekuntia (aika, joka kuluu etureunan kulkemiseen
vierintäväli ja vierintämomentti vakaan vierintäarvon saavuttamiseksi)
Tiheys: 60–180 purentaa tunnissa jatkuvasti toimivassa kuumavalssaamossa
Purentashokki välittyy suoraan hammaspyörän jalustan kautta kierukkavaihteisto asetettu ilman mekaanista vaimennusta – toisin kuin kumisekoittimien käyttölaitteissa (Art64), joissa nestekytkentä osittain rajoittaa käynnistyshuippua, valssimyllyn hammaspyörätelineissä on jäykkä voimansiirto moottorista teloille. Voimansiirron vääntödynamiikka moottorin ja työvalssin karan välillä muuntaa purentavääntömomentin vaimennettuksi värähtelyksi – purentavääntömomentin piikki etenee takaisin karan, hammaspyörätelineen kierrevaihteiden, pääalennusvaihteen ja moottorin läpi, mikä herättää koko mekaanisen järjestelmän vääntömomentteja.
Öljykalvoholkkilaakerit – miksi ne muuttavat kierukkavaihteen spesifikaatiota
Suurimoduulinen hammaspyöräteline kierukkavaihteisto — M32, 42CrMo4 induktiokarkaistu, asennettu öljykalvolaakereille (hydrodynaamisille holkkilaakereille). Holkkilaakeri tukee koko rullanerotusvoimaa (jopa 5 000–15 000 kN paksulevyvalssaamoissa) ja sen on säilytettävä öljykalvon eheys kaikilla valssausnopeuksilla, mukaan lukien lyhyt hidas jakso kunkin valssatun kappaleen alussa ja lopussa.
Öljykalvolaakereiden aiheuttama vähimmäisnopeusrajoitus
Vetopyöräpukkien öljykalvoholkkilaakerit ovat hydrodynaamisia – öljykalvo muodostuu akselin pyörimisestä laakerin sisällä. Akselin pintanopeuden ollessa alle tietyn vähimmäisarvon (tyypillisesti 0,3–0,8 m/s laakeritapilla) öljykalvo rikkoutuu ja laakeriin syntyy metalli-metalli-kosketus. Tällä vähimmäisnopeusrajoituksella on suora vaikutus vetopyöräpukkiin. kierukkavaihteisto: jyrsin ei voi toimia alle tietyn vähimmäisvalssausnopeuden, eikä valssaus saa pysähtyä työkappaleen ollessa raossa (muuten laakeri kävisi kuivana rullan irrotusvoiman vaikutuksesta). Hidas purennan käyttö – jossa valssausnopeutta alennetaan, jotta kappale pääsee syöttämään varovasti – on rajoitettu öljykalvon vähimmäisnopeuden vuoksi, mikä luo tietyn vähimmäispurennan nopeuden, joka vaikuttaa valssausaikatauluun ja jyrsimen tuottamien tuotteiden paksuusalueeseen.
Laakerikuorman jakautuminen ja hammaspyörän kuormitus
Toisin kuin vierintälaakerit (jotka voidaan esikuormittaa nollavälykseen), öljykalvoholkkilaakereilla on rajallinen käyntivälys (tyypillisesti 0,05–0,20 mm säteittäin). Tämä välys tarkoittaa, että tuloakselin hammaspyörä voi taipua laakerin sisällä, mikä muuttaa tulo- ja lähtöakselin välistä keskietäisyyttä. kierrevaihteet vaihtelevien purentakuormien alaisena. Korea Ever-Power määrittelee hammaspyörän jalustan kartiohammaspyörien hampaiden lyijypommituksen (C_β = 20–50 µm, katso Art46) erityisesti kompensoimaan tätä kuormituksesta riippuvaa akselin taipumaa holkkilaakerin välyksessä – säilyttäen riittävän pinnan kosketuksen pahimman purentaiskuormituksen aikana ilman reunan keskittymistä, joka aiheuttaisi kotelon ennenaikaista murskaantumista pinnan päissä.
Materiaali- ja moduulivalinta hammaspyörätelineen kierrevaihteille
| Myllytyyppi | Moduuli Mn | Pinnan leveys b | Materiaali | Lämpökäsittely | Tyypillinen lähtömomentti |
|---|---|---|---|---|---|
| Kuuma nauhan viimeistelyteline | M20–M30 | 300–500 mm | 17CrNiMo6 | Hiiletetty HRC 58–62 | 500 000–2 000 000 N·m tukikohtaa kohden |
| Kuumanauhan karhennusteline | M32–M50 | 500–800 mm | 42CrMo4 tai 17CrNiMo6 | Induktio HRC 50–55 tai hiiletetty | 1 000 000–5 000 000 N·m tukikohtaa kohden |
| Levyjen mylly (yksi jalusta) | M40–M60 | 600–1 000 mm | 42CrMo4 | Induktio HRC 50–55 | 2 000 000–10 000 000 Nm |
| Tanko- ja tankomylly (pieni osa) | M16–M24 | 200–400 mm | 17CrNiMo6 | Hiiletetty HRC 58–62 | 50 000–500 000 Nm |
Levymyllyn hammaspyörätelineelle kierrevaihteet M40–M60-teräksissä aihion halkaisija 1 500–2 500 mm ylittää minkä tahansa hiiletysteräksen karkenemissyvyyden – 17CrNiMo6 hiilettyy luotettavasti jopa noin 500 mm:n halkaisijaan asti. M50-teräksessä, jonka z = 25, jakohalkaisija on noin 1 330 mm ja aihion halkaisija noin 1 400–1 500 mm. Tämä profiilikoko vaatii ainoana käytännöllisenä lämpökäsittelyreittinä 42CrMo4-induktiokarkaisun (jossa karkaistaan vain hampaan pinta, jolloin ytimen QT HB -karkaisu on 280–320). Saavutettu σ_H lim (820–950 MPa) on alhaisempi kuin hiiletetyllä teräksellä (1 600–1 800 MPa), mutta staattinen taivutuslujuus purentashokkimomenteilla säilyy itse asiassa paremmin, koska sitkeämpi QT-ydin estää halkeamien etenemistä purentashokkien seurauksena tehokkaammin kuin hiiletetty kotelo, jolla on suhteellisen hauras, runsashiilinen pinta.
Universaali karan liitäntä — Hammaspyöräjalustan ja työvalssin välinen liitäntä
Hammaspyöräjalustan ulostuloakselit on yhdistetty työvalssien kaulaosiin yleiskarojen (joita kutsutaan myös kardaanikaroiksi tai hammaspyöräkaroiksi) kautta. Nämä joustavat kytkimet mukautuvat hammaspyöräjalustan ulostuloakselin keskiviivan ja telan kaulan keskiviivan väliseen kulmapoikkeamaan, joka vaihtelee telan raon aukon muuttuessa eri tuotepaksuuksilla. Yleiskara välittää sekä vierintämomentin että purentaiskun työvalssille sallien samalla ±3–15° kulmapoikkeaman. Hammaspyöräjalustan toimittaa Korea Ever-Power. kierukkavaihteisto Mitoitettu ja hyväksytty yleiskaran laippaliitännän mitoille ja vahvistettu, että toisioakselin halkaisija ja laipan pulttikehä ovat yhteensopivia asiakkaan karan spesifikaatioiden kanssa ennen tuotantoa.
Korea Ever-Power — Valssaamon hammaspyörätelineen kierukkavaihteiden toimitus
Korea Ever-Power valmistaa ja lopputarkastaa valssaamon hammaspyörätelinettä kierukkavaihteisto — M32, pintaleveys 600 mm, 42CrMo4 induktiokarkaistu HRC 52. Purentaiskun kestokerroin (KA_eff = 2,5 tälle rouhintatelineelle) ja etukehäkuvio (C_β = 35 µm liukulaakerin taipuman kompensoinnille) on molemmat vahvistettu tilausasiakirjoissa.
Korea Ever-Power tuottaa kierrehammaspyörät valssaamon hammaspyörätelineille kokoluokissa M16–M50, pintaleveydet 200–1 000 mm, hiiletettynä 17CrNiMo6:na (M16–M32) ja induktiokarkaistuna 42CrMo4:na (M32–M50+). Purentaiskun käyttökerroin, lyijykumenemisen määritys ja staattinen taivutustarkistus purentahuippumomentilla sisältyvät kaikki vakiona tilausasiakirjoihin. Suorana kierrevaihteiden valmistajaKorea Ever-Power valmistaa myös täydellisen sovitetun sarjan (tulohammaspyörä + kaksi lähtöhammaspyörää) varmennetuilla hammaspyöräanalysaattorin mittauksilla ja vahvistetulla sovituksella kaikkien kolmen vaihteen välillä – mikä on välttämätöntä tasapainoisen kuormanjaon kannalta. Selaa kierukkavaihteiden tuotevalikoima valssaamoihin ja raskaaseen teollisuuteen.
Usein kysytyt kysymykset
Välillä M32–M50 ja valssausnopeuksilla 0,5–10 m/s jakolinjan nopeudella lieriöpyörän ε_α = 1,2–1,6 (poikittainen kosketussuhde) – mikä tarkoittaa, että jokainen hammaspari kantaa lyhyen aikaa täyden vääntömomentin yksinään yhden ja kahden parin kosketuksen välisissä siirtymäkohdissa. Rouhintatelineellä, joka välittää 2 000 000 Nm:n voiman ja jonka purentaiskunvoima on 2,5× nimellisvoima, hetkellinen hammasvoima yhden parin kosketuksessa olisi valtava. kierukkavaihteisto β = 15–20° ja pinnan leveys 600 mm saavuttaa ε_β = 1,0–1,3 ε_α:n lisäksi, joten mikään verkkosyklin momentti ei kulje samanaikaisesti alle ε_α + ε_β hammasparien vastaavan määrän voimissa. Tämä kuormanjako on syy siihen, miksi kierrevaihteet ovat korvanneet lieriöpyörät kaikissa nykyaikaisissa valssimyllyjen hammaspyöräpukeissa: tasaisempi voimansiirto vähentää merkittävästi purentaiskun vahvistumista ja vääntöresonanssin herätettä, jotka aiheuttavat voimansiirtovaurioita.
Jatkuvassa kuumavalssatussa nauhatuotannossa 120 purennan tunnissa tarkkaan määritelty 42CrMo4-induktiokarkaistu rouhintahammaspyörä (M40, HRC 52) saavuttaa noin 5–10 vuoden käyttöiän ennen kuin hampaan kuluminen tai väsyminen vaatii vaihtoa. Ensisijainen kulumismekanismi on hankauskuluminen oksidihilseestä ja valssihilsehiukkasista, jotka pääsevät hammaspyörän koteloon (tiiviistä kotelosta huolimatta) ja saastuttavat vaihteistoöljyä. 17CrNiMo6-hiiletetty hammaspyörän kotelo kierrevaihteet (Pienemmissä moduuleissa M16–M24 viimeistelyjalustoille) saavutetaan tyypillisesti 8–15 vuoden käyttöikä oikealla voitelulla. Purentashokkivaurio (hampaan juuren taivutusväsymys syklisistä ylikuormitustapahtumista) on vallitseva väsymismekanismi pikemminkin kuin Hertz-kosketusväsymys – minkä vuoksi staattinen taivutustarkistus purentavääntömomentilla ohjaa hammaspyöräjalustaa. kierukkavaihteisto spesifikaatio enemmän kuin väsymiskosketusjännitystarkastus nimellisellä vierintämomentilla.
Kyllä — Korea Ever-Power toimittaa hammaspyörätelineen kierukkavaihteisto sarjat (kaikki kolme tai neljä hammaspyörää) sovitettuna sarjana, jossa kaikkien kytkentäpisteiden välinen jako on vahvistettu. Sovitamisella on merkitystä, koska: (1) jos kahdella lähtörattaalla on hieman erilaiset jakovirheet suhteessa tulorattaaseen, toinen tela pyörii hieman nopeammin kuin toinen – aiheuttaen ristikkäisen telan vinoutumisen, joka vääntää työkappaletta valssiraossa ja aiheuttaa muotovirheen; (2) kahdella lähtörattaalla on oltava sama hampaan paksuus (sama välys tulorattaaseen nähden), jotta vääntömomentin tasainen jakautuminen varmistetaan – sovittamaton sarja siirtää suhteellisesti enemmän vääntömomenttia tiheämmän kytkennän kautta, mikä ylikuormittaa toista hammaspyörää. Korea Ever-Power mittaa kaikki hammaspyörätelineen rattaat samalla hammaspyöräanalysaattorilla ja dokumentoi kunkin parin jakopisteen vaiheistuksen ja välyksen ennen toimitusta.
Valssaamon hammaspyöräpukit käyttävät kiertoöljyvoitelujärjestelmää (ei roiskeöljyä tai öljykylpyä) – öljy pumpataan keskisäiliöstä noin 3–10 l/min hammaspyöräverkkoa kohden, suodatetaan 10–25 µm:n kokoon ja ruiskutetaan suuttimien kautta, jotka on suunnattu hammasverkon tuloalueelle. Sama öljykierto palvelee tyypillisesti myös hammaspyöräpukkia. kierrevaihteet, karan kytkimet ja liukulaakerit. Öljylaatu: ISO VG 220–320 -mineraalivaihteistoöljy, jossa on kulumisenesto- ja vaahtoamisenestoaineita, on standardi useimmissa valssimyllyn hammaspyöräsovelluksissa. Suurlujuusterästen (jotka tuottavat suurempia purentaiskuhuippuja) käsittelyssä tarvitaan raskaaseen käyttöön tarkoitettuja koostumuksia, joissa on tehostettu kulumisenesto. Öljyn lämpötilan hallinta on tärkeää – öljyn lämpötilan on oltava yli 30–35 °C suodattimessa ja pumpussa riittävän virtauksen ylläpitämiseksi, mutta alle 55–60 °C hammaspyörävälissä riittävän EHL-kalvonpaksuuden ylläpitämiseksi.
Valssaamon hammaspyörätelineen kierukkavaihteiston tiedustelu
Ilmoita jyrsintätyyppisi, moduulisi, valssinopeus, valssimomentti ja tunnetut purentaiskunkestävyystiedot. Korea Ever-Power laskee tehollisen käyttökertoimen, vahvistaa materiaalin ja lämpökäsittelyn ja toimittaa täydellisen sovitetun sarjan vaihdeanalysaattorin dokumentaatioineen ja sovitustodistukseineen.
M16–M50 · Sopiva sarja (3 tai 4 vaihdetta) · 42CrMo4 induktio · 17CrNiMo6 hiiletetty · Purentaiskunvaimennin KA_eff · Lyijykruunu · VÄHIMMÄISMÄÄRÄ 1 sarja
Toimittaja: Cxm
