Çelik Haddehane Pinyon Ayaklarında Helisel Dişli — Darbe Şoku, Yağ Filmi Yatakları ve Büyük Modül Tasarımı

Dişli sehpası yapısal olarak en zorlu parçadır. helisel dişli Çelik endüstrisindeki uygulaması, en yüksek sürekli torku iletmesinden değil, sıcak çelik kütüğünün hadde aralığına girmesiyle oluşan darbe etkisi nedeniyle, saatte 60-180 kez uygulanan 150-300% nominal haddeleme torkuna sahip anlık bir tork zirvesi üretmesinden kaynaklanmaktadır. Darbe etkisi, yağ filmi kovan yatak yükleri ve 800 mm'ye kadar yüz genişliklerinde M25-M50 modülünün birleşimi, pinyon standını özel kılar. helisel dişli Ağır sanayide en özel bileşenlerden biri.

Pinyon Stand Dişlisi Spesifikasyonu Talebi →

Dişli Standı Mimarisi — Amaç ve Mekanik Yapılandırma

Haddehanedeki pinyon dişlisi, onu standart bir hız düşürücü dişli kutusundan ayıran özel bir amaca hizmet eder: tek bir motor giriş milini alır ve torku iki çıkış mili arasında eşit olarak böler; bu miller, haddehanenin üst ve alt işleme merdanelerini tahrik eden millerdir. Çoğu sıcak şerit ve levha haddehanesinde, pinyon dişlisi 1:1 dişli oranında çalışır; her iki çıkış mili de giriş miliyle aynı hızda döner ve senkronize merdane yüzey hızını korur. Motor hızından haddeleme hızına hız düşürme işlemi, pinyon dişlisinin önünde bulunan ayrı bir ana tahrik redüktörü tarafından gerçekleştirilir.

Tek Dişli Standı (en yaygın olanı)

Ana redüktör aracılığıyla motor tarafından tahrik edilen bir giriş helisel dişlisi, aynı çapa sahip iki özdeş çıkış helisel dişlisiyle kenetlenir. İki çıkış dişlisi, üst ve alt silindir millerini tahrik eder. 1:1 oranı, pinyon standındaki üç dişlinin de aynı sayıda dişe sahip olduğu anlamına gelir; giriş pinyon dişlisi, genellikle yatak yüklerini dengelemek için eşit eksenel simetriyle iki çıkış dişlisi arasına yerleştirilir.

Çift Dişli Standı (büyük kaba işleme değirmenleri)

Her biri 1:1 oranında olan, seri halde bağlanmış iki tandem pinyon standı, 4 silindirli bir haddehanenin (yedek silindirler + iş silindirleri) tek bir motor çiftinden tahrik edilmesini sağlar. Çift pinyon standı dört özdeş helisel dişli içerir ve montajdan önce dördü arasındaki boşluk eşleşmesinin doğrulanması gerekir; bu, çift helisel dişli eşleşmesine (Madde 55) benzer karmaşık bir eşleşme seti gereksinimidir.

Dişli Çarklı Helisel Dişlilerde Belirleyici Yük Olayı: Isırma Şoku

Bir haddehane pinyon standında en şiddetli mekanik olay, sıcak çelik kütük, levha veya şeridin ön kenarının dönen iş merdanelerine ilk temas ettiği anda meydana gelir - "ısırık" olayı. Isırık anında, iş parçasının plastik deformasyonunu başlatmak için merdane aralığının sıkıştırılması gerekir; bu da sabit durumdaki haddeleme torkunun üzerinde ani ve büyük bir merdane torku artışı gerektirir:

Isırma şok faktörü (tepe torkun sabit torka oranı):
Kaba işleme tezgahı (ilk indirgeme, kalın levha ≥ 100 mm): T_bite/T_roll = 1,8–3,0
Orta seviye duruş (orta derecede azalma): T_bite/T_roll = 1,4–2,0
Bitirme standı (ince şerit, düzgün giriş): T_bite/T_roll = 1,1–1,5

Süre: tipik olarak 0,05–0,20 saniye (ön kenarın geçmesi için geçen süre)
(Sabit haddeleme değerinde denge sağlamak için haddeleme aralığı ve haddeleme torku)
Frekans: Sürekli çalışan sıcak şeritli kaba haddeleme tesisinde saatte 60-180 ısırık olayı

Kavrama şoku doğrudan pinyon standı aracılığıyla iletilir. helisel dişli Mekanik bir zayıflama olmaksızın ayarlanır — sıvı kaplinin başlangıç ​​tepe noktasını kısmen sınırladığı kauçuk karıştırıcı tahriklerinin (Art64) aksine, haddehane pinyon standlarında motordan merdanelere kadar rijit bir tahrik sistemi bulunur. Motor ve iş merdanesi mili arasındaki tahrik sisteminin burulma dinamikleri, kavrama olayını sönümlü bir salınıma dönüştürür — kavrama torku tepe noktası mil, pinyon standı helisel dişlileri, ana redüktör ve motor boyunca geri yayılır ve tüm mekanik sistemin burulma modlarını harekete geçirir.

Pinyon standı helisel dişli tasarımı için servis faktörü: AGMA ve ISO standart endüstriyel hizmet faktörleri kullanılmaktadır. helisel dişliler (KA = 1,25–2,50) haddehane pinyon standları için kavrama şoku dinamiklerini yeterince yansıtmaz. Haddehane dişli standartları (ISO 14521 ve haddehane OEM spesifikasyonları), kavrama şoku genliğini saatteki kavrama sayısı ve dişli sisteminin burulma doğal frekansıyla birleştiren bir "dinamik kavrama faktörü" kullanır; bu da haddehane konfigürasyonuna ve ürün karışımına bağlı olarak kaba haddeleme standları için KA_eff = 2,0–3,5 arasında etkili bir hizmet faktörü üretir. Korea Ever-Power, pinyon standı helisel dişli spesifikasyonunu onaylamadan önce haddehane konfigürasyonunu, haddeleme programını ve bilinen kavrama kuvveti verilerini talep eder.

Yağ Filmi Kovanlı Yataklar — Helisel Dişli Spesifikasyonunu Neden Değiştiriyorlar?

Yağ filmi kovanlı yataklar üzerine monte edilmiş, M32 ila M50 diş profiline sahip, 42CrMo4 indüksiyonla sertleştirilmiş HRC 50-55 yüzey sertliğine sahip, haddehane pinyon standı için büyük modüllü helisel dişli, 2,0-3,0 kat sabit haddeleme torkuna dayanıklı.

Büyük modüllü pinyon standı helisel dişli — M32, 42CrMo4 indüksiyonla sertleştirilmiş, yağ filmi (hidrodinamik kovan) yataklarına monte edilmiştir. Kovan yatağı, tüm merdane ayırma kuvvetini (ağır levha haddehanelerinde 5.000–15.000 kN'ye kadar) destekler ve her haddelenmiş parçanın başlangıcındaki ve sonundaki kısa düşük hız dönemi de dahil olmak üzere tüm haddeleme hızlarında yağ filmi bütünlüğünü korumalıdır.

Yağ Filmi Yataklarından Kaynaklanan Minimum Hız Sınırlaması

Pinyon dişlilerinde kullanılan yağ filmi kaplı yataklar hidrodinamiktir; yağ filmi, yatak içindeki milin dönüşüyle ​​oluşur. Minimum mil yüzey hızının altında (tipik olarak mil yatağında 0,3–0,8 m/s), yağ filmi bozulur ve yatakta metal-metal teması meydana gelir. Bu minimum hız kısıtlamasının pinyon dişlisi için doğrudan bir sonucu vardır. helisel dişli: Değirmen minimum merdane hızının altında çalışamaz ve haddeleme, iş parçası boşlukta iken durmamalıdır (bu, merdane ayırma kuvveti altında yatağın kurumasına neden olur). Düşük hızlı kavrama - parçanın yavaşça girmesine izin vermek için merdane hızının azaltıldığı işlem - minimum yağ filmi hızıyla sınırlıdır ve bu da haddeleme programını ve değirmenin üretebileceği ürün kalınlık aralığını etkileyen minimum bir kavrama hızı oluşturur.

Yatak Yük Dağılımı ve Dişli Diş Yükü

(Sıfır boşluğa kadar ön yükleme yapılabilen) rulmanlı yatakların aksine, yağ filmi kovanlı yatakların sonlu bir çalışma boşluğu vardır (tipik olarak radyal olarak 0,05–0,20 mm). Bu boşluk, giriş pinyon milinin yatak içinde esneyebileceği ve giriş ile çıkış arasındaki merkez mesafesini değiştirebileceği anlamına gelir. helisel dişliler Değişken kavrama yükleri altında. Korea Ever-Power, özellikle bu yüke bağlı şaft sapmasını telafi etmek için pinyon standı helisel dişli dişlerinde kurşun taçlandırma (C_β = 20–50 µm, bkz. Madde 46) belirtir; bu sayede, en kötü kavrama şok yükü altında yeterli yüzey teması sağlanır ve yüzey uçlarında erken kasa ezilmesine neden olacak kenar yoğunlaşması önlenir.

Pinyon Standlı Helisel Dişliler için Malzeme ve Modül Seçimi

Değirmen Tipi Modül Mn Yüz Genişliği b Malzeme Isıl İşlem Tipik Çıkış Torku
Sıcak şerit bitirme standı M20–M30 300–500 mm 17CrNiMo6 Karbürlenmiş HRC 58–62 500.000–2.000.000 N·m her bir destek ayağı için
Sıcak şeritli kaba işçilik standı M32–M50 500–800 mm 42CrMo4 veya 17CrNiMo6 İndüksiyon HRC 50–55 veya karbürlenmiş 1.000.000–5.000.000 N·m/ayaklık
Plakalı freze (tekli tezgah) M40–M60 600–1.000 mm 42CrMo4 İndüksiyon HRC 50–55 2.000.000–10.000.000 N·m
Çubuk ve çubuk haddehanesi (küçük bölüm) M16–M24 200–400 mm 17CrNiMo6 Karbürlenmiş HRC 58–62 50.000–500.000 N·m

Levha frezesi dişli sehpası için helisel dişliler M40–M60'ta, 1.500–2.500 mm'lik ham kesit çapı, herhangi bir karbürleme sınıfı çeliğin sertleşme derinliğini aşmaktadır — 17CrNiMo6, yaklaşık 500 mm çapa kadar olan kesitlerde güvenilir bir şekilde karbürleme yapmaktadır. Z = 25 olan M50'de, adım çapı yaklaşık 1.330 mm ve ham çap yaklaşık 1.400–1.500 mm'dir. Bu kesit boyutu, tek pratik ısıl işlem yolu olarak 42CrMo4 indüksiyon sertleştirmesini (sadece diş yüzeyini sertleştirerek, çekirdeği QT HB 280–320'de bırakmayı) gerektirir. Elde edilen σ_H limiti (820–950 MPa), karbürlenmiş olana (1.600–1.800 MPa) göre daha düşük olsa da, daha sert QT çekirdeği, nispeten kırılgan yüksek karbonlu yüzeye sahip karbürlenmiş bir kasaya kıyasla, darbe şoku etkilerinden kaynaklanan çatlak yayılmasına daha etkili bir şekilde direnç gösterdiği için, darbe şoku torklarındaki statik eğilme dayanımı aslında daha iyi korunmaktadır.

Üniversal Mil Bağlantısı — Pinyon Standı ve İş Silindiri Arasındaki Arayüz

Pinyon standının çıkış milleri, üniversal miller (kardan milleri veya dişli milleri olarak da adlandırılır) aracılığıyla işleme silindiri boyunlarına bağlanır. Bu esnek kaplinler, pinyon standı çıkış mili merkez hattı ile silindir boynu merkez hattı arasındaki açısal sapmayı telafi eder; bu sapma, farklı ürün kalınlıkları için silindir aralığı açıklığı değiştikçe değişir. Üniversal mil, hem haddeleme torkunu hem de kavrama şokunu işleme silindirine iletirken, ±3–15° açısal sapmaya izin verir. Pinyon standı Korea Ever-Power tarafından tedarik edilmektedir. helisel dişli Üretim öncesinde, evrensel mil flanşı bağlantı boyutlarına göre boyutlandırılmış ve uygun hale getirilmiş parçalar kullanılarak, çıkış mili çapının ve flanş cıvata dairesinin müşterinin mil spesifikasyonuyla uyumlu olduğu teyit edilir.

Korea Ever-Power — Haddehane Pinyon Standı Helisel Dişli Tedarikçisi

Korea Ever-Power firmasının haddehane pinyon standı için ürettiği büyük modüllü helisel dişlilerin imalatı ve ölçümü, M32'den M50'ye kadar olan dişlilerde indüksiyonla sertleştirme ve sevkiyat öncesi yüzey yük dağılımı kontrolünü göstermektedir.

Korea Ever-Power firmasının haddehane dişli sehpası imalatı ve son kontrolü. helisel dişli — M32, yüz genişliği 600 mm, 42CrMo4 indüksiyonla sertleştirilmiş HRC 52. Sipariş dokümanında, darbe dayanımı faktörü (bu kaba işleme tezgahı için KA_eff = 2,5) ve ön bombe (manşon yatak deformasyon telafisi için C_β = 35 µm) onaylanmıştır.

Korea Ever-Power üretiyor helisel kesimli dişliler M16'dan M50'ye kadar, 200-1.000 mm yüz genişliklerinde, 17CrNiMo6 karbürlenmiş (M16-M32) ve 42CrMo4 indüksiyonla sertleştirilmiş (M32-M50+) haddehane pinyon standları için. Sıkıştırma şoku servis faktörü, kurşun bombeliği spesifikasyonu ve sıkıştırma tepe torkunda statik eğilme kontrolü, sipariş dokümanında standart olarak yer almaktadır. Doğrudan helisel dişli üreticisiKorea Ever-Power ayrıca, doğrulanmış dişli analizörü ölçümleri ve üç dişlinin de eşleşmesinin onaylanmasıyla birlikte, dengeli yük paylaşımı için gerekli olan komple eşleştirilmiş seti (giriş pinyonu + iki çıkış pinyonu) de üretmektedir. Daha fazla bilgi için inceleyin. helisel dişli ürün yelpazesi Haddehane ve ağır sanayi uygulamaları için.

Sıkça Sorulan Sorular

Bu kadar büyük modüllerde haddehane pinyon tezgahlarında neden düz dişliler yerine helisel dişliler kullanılır?

M32–M50'de ve 0,5–10 m/s hat hızı aralığında, düz dişli bir çarkın ε_α = 1,2–1,6 (enine temas oranı) değerine sahip olacağı anlamına gelir; yani her bir diş çifti, tekli ve çiftli temas arasındaki geçişlerde torkun tamamını kısa süreliğine tek başına taşır. 2,5 kat nominal değerde kavrama şokuyla 2.000.000 N·m tork ileten bir kaba işleme tezgahı için, tekli temas anındaki anlık diş kuvveti muazzam olacaktır. helisel dişli β = 15–20° ve 600 mm yüz genişliği ile ε_α'ya ek olarak ε_β = 1,0–1,3 elde edilir, bu nedenle ağ döngüsündeki hiçbir moment, aynı anda ε_α + ε_β diş çiftinden daha azı tarafından taşınmaz. Bu yük paylaşımının nedeni budur. helisel dişliler Modern haddehanelerin tüm pinyon standlarında düz dişlilerin yerini yeni dişliler almıştır: daha yumuşak kuvvet geçişi, kavrama şokunun amplifikasyonunu ve tahrik sisteminde hasara neden olan burulma rezonansı uyarımını önemli ölçüde azaltır.

Bir haddehane pinyon standı helisel dişlisinin tipik kullanım ömrü ne kadardır?

Saatte 120 diş açma işlemiyle sürekli sıcak şerit üretiminde kullanılan, iyi tanımlanmış 42CrMo4 indüksiyonla sertleştirilmiş kaba işleme pinyon dişlisi (M40, HRC 52), diş aşınması veya yorulma nedeniyle değiştirilmesi gerekmeden önce yaklaşık 5-10 yıl hizmet ömrüne ulaşır. Birincil aşınma mekanizması, (sızdırmaz muhafazalara rağmen) pinyon dişlisi gövdesine giren ve dişli yağını kirleten oksit tabakası ve değirmen pulu parçacıklarından kaynaklanan aşındırıcı aşınmadır. 17CrNiMo6 karbürlenmiş pinyon dişlisi helisel dişliler (Daha küçük modüller olan M16–M24'te, son işlem standları için) doğru yağlama ile genellikle 8–15 yıl hizmet ömrü elde edilir. Isırma şoku hasarı (diş kökü bükülme yorgunluğu, döngüsel aşırı yüklenme olaylarından kaynaklanır), Hertz temas yorgunluğundan daha baskın yorgunluk mekanizmasıdır; bu nedenle, pinyon standını belirleyen şey, ısırma torkundaki statik bükülme kontrolüdür. helisel dişli Belirtilen yuvarlanma torkunda yorulma temas gerilimi kontrolünden daha yüksek bir spesifikasyon.

Bir pinyon standındaki üç dişli (giriş pinyonu + iki çıkış dişlisi) eşleşen bir set olarak tedarik edilebilir mi ve eşleşmenin önemi nedir?

Evet — Korea Ever-Power pinyon standı tedarik ediyor. helisel dişli (Üç veya dört dişlinin tamamı) tüm dişlilerin birbirine geçmeleri arasında doğrulanmış adım sürekliliğine sahip eşleştirilmiş bir set olarak gönderilir. Eşleştirme önemlidir çünkü: (1) iki çıkış dişlisinin giriş pinyonuna göre biraz farklı adım hataları varsa, bir silindir diğerinden biraz daha hızlı döner - bu da yuvarlanma boşluğunda iş parçasını büken ve şekil kusuru oluşturan çapraz silindir eğriliğine neden olur; (2) eşit tork dağılımını sağlamak için iki çıkış dişlisinin eşleşen diş kalınlığına (giriş pinyonuna eşit boşluk) sahip olması gerekir - eşleşmeyen bir set, daha sıkı geçme yoluyla orantılı olarak daha fazla tork iletir ve bir dişliyi aşırı yükler. Korea Ever-Power, bir pinyon stand setindeki tüm dişlileri aynı dişli analiz cihazında ölçer ve sevkiyat öncesinde her çift için adım fazlamasını ve boşluğunu belgeler.

Haddehane dişli standında hangi yağlama sistemi kullanılır ve doğru yağ kalitesi nedir?

Haddehane pinyon dişlilerinde sirkülasyonlu yağlama sistemi kullanılır (sıçramalı veya yağ banyolu sistem değil) — yağ, merkezi bir rezervuardan her dişli ağı için yaklaşık 3–10 L/dakika hızla pompalanır, 10–25 µm'ye kadar filtrelenir ve dişli ağı giriş bölgesine yönlendirilmiş nozullar aracılığıyla enjekte edilir. Aynı yağ devresi genellikle pinyon dişlisine hizmet eder. helisel dişlilerMil bağlantıları ve burçlu yataklar. Yağ sınıfı: Aşınma önleyici ve köpük önleyici katkı maddeleri içeren ISO VG 220–320 mineral dişli yağı, çoğu haddehane pinyon standı uygulaması için standarttır. Haddehane yüksek mukavemetli çelikleri işlediğinde (daha yüksek kavrama şoku zirveleri üreten) artırılmış aşınma önleyici pakete sahip ağır hizmet formülasyonları belirtilir. Yağ sıcaklığı kontrolü önemlidir — yeterli akışı sağlamak için yağ, filtre ve pompada 30–35°C'nin üzerinde, ancak yeterli EHL film kalınlığını korumak için dişli ağında 55–60°C'nin altında olmalıdır.

Haddehane Pinyon Standı Helisel Dişli Takımı Hakkında Bilgi Talebi

Lütfen değirmen tipinizi, modülünüzü, merdane hızınızı, haddeleme torkunuzu ve bilinen darbe şoku verilerinizi belirtin. Korea Ever-Power, etkin hizmet faktörünü hesaplar, malzeme ve ısıl işlemi onaylar ve dişli analizörü dokümantasyonu ve eşleştirme sertifikası ile birlikte eksiksiz eşleştirilmiş seti sağlar.

M16–M50 · Eşleştirilmiş set (3 veya 4 vites) · 42CrMo4 emme · 17CrNiMo6 karbürlenmiş · Isırma şoku KA_eff · Kurşun taçlandırma · Minimum sipariş miktarı 1 set

Editör: Cxm