クレーン回転リングガイド: タイプ、荷重の選択、取り付けおよびメンテナンス

クレーンは、機械の他の部分では行わないことを 1 つのコンポーネントに要求します。クレーンは、ジブ、カウンターウェイト、ホイストの荷重など、上部の作業全体を保持し、荷重が揺れたり、衝撃を受けたり、移動したりする間にそれを 360 度回転させます。そのコンポーネントはクレーンの旋回リングで、どのワークショップで下取りを学んだかによって、旋回リング、ターンテーブル ベアリング、または旋回ギアとも呼ばれます。正しく理解すれば、10 年間誰もそのことについて言及しませんでした。間違えると機械が動かなくなります。

当社は旋回リングを製造して生計を立てており、クレーンは当社がサービスを提供する顧客の中で最も要求の厳しいものの 1 つです。以下に説明するのは、交換品を指定したり、設計をチェックしたり、あるいは単純に機械のリングが 10 年ではなく 4 年後に問題が発生する理由を理解しようとしているエンジニアやバイヤーに、クレーンの旋回リングをどのように説明するかです。

クレーン旋回リングの実際の機能

クレーンの旋回リングは、その表面の下で、レースの 1 つに歯車が切り込まれた大径の転がり要素ベアリングです。これは、下部構造、または台座、タワー、またはベースフレームと、回転する上部構造の間にボルトで固定されています。その 1 つのリング内で 3 つのジョブが同時に実行されます。

• 軌道面を介してアッパーワークのアキシアル荷重とフック荷重を負荷します。
• ジブ、風、横方向の引っ張りによって発生するラジアル荷重を支えます。
• 半径方向にぶら下がっている荷重によって生じる、リングの一方の側を持ち上げてもう一方の側を圧縮しようとする傾斜モーメントに抵抗します。

同時に、ギアの歯が旋回モーターのトルクを回転に変換します。したがって、リングはベアリングであると同時にギアボックスの出力要素でもあり、それがまさにその故障モードが非常に多様である理由です。クレーンや掘削機の動作を幅広く復習するために、当社のエンジニアが長めの説明を続けています。 クレーンや掘削機の旋回ベアリングの仕組み .

動作状態が異常です。クレーンはゆっくりと回転し、周回ではなく前後に回転します。完全に回転を完了しない軌道は適切な流体力学的膜を構築できないため、その寿命のほとんどの間、境界潤滑状態で動作します。摩耗はジブの反対側のボディ後部とジブの直下の 2 つのゾーンに集中します。中古のクレーンリングを検査したことがある人なら誰でも、磨かれて黒ずんだレースウェイの 2 つのパッチを見たことがあるでしょう。

リング構成を任務に合わせる

4 つの構成でほとんどのクレーン用途をカバーします。選択は、傾斜モーメントと軸方向荷重の比、剛性要件、および機械がどれだけの取り付け高さに余裕があるかによって決まります。

傾斜モーメントが大きく、機械が連続的に動作する場合、荷重経路が分離され、各列がそれぞれの作業に合わせてサイズ設定できるため、通常は 3 列ローラー設計が正直な答えです。私たちの 三列ころ旋回軸受 13 シリーズ 大きな傾斜モーメントや連続クレーン作業に推奨される 13 シリーズは、3 つのローラー列にわたってアキシャル荷重経路とラジアル荷重経路を分離します。 製品を見る→ は、そのクラスの作業に最もよく推奨される構成です。

何かを選択する前に荷重ケースを読む

クレーン リングの選択はすべて、カタログ ページではなく番号から始まります。私たちが要求する最小セットは次のとおりです。

1. 各作業半径におけるアキシアル荷重、ラジアル荷重、傾斜モーメント。これには、機械が法的に到達できる最悪の組み合わせが含まれます。
2. アプリケーションが要求する安全率を備えた静的および動的定格要件 - オフショアおよび吊り上げ作業員の作業は保守的な末端に位置します。
3. ピニオンの回転トルクと接線方向の歯の荷重に加えて、必要なギア比とバックラッシュ。
4. デューティ サイクル: 1 時間あたりのサイクル数、1 年あたりの時間数、目標寿命、および回転ではなく負荷を保持するのに費やされる時間の割合。
5. ボルトの円、穴の数、ボルトのグレード、リングがボルトで固定される構造の強度と平坦度。

このうち 2 つは通常過小評価されます。 1 つ目はボルトの耐力です。リングの強度はそれを保持するジョイントの強度と同じであり、ボルトのパターンが限界に達していると、正しく評価されたベアリングが亀裂の入ったベアリングになってしまいます。 2つ目は構造の剛性です。荷重によってたわむフランジはリングを揺動させ、揺動したリングはカタログ寿命の予測よりもはるかに早く軌道面を摩耗させます。ローラーとボールのデザインを比較検討している場合は、次の点に注意してください。 高荷重用途向け単列クロスローラー旋回ベアリング この単列クロスローラー設計は、高負荷、高精度の機械向けに配置されており、要求の厳しい環境での水平または垂直の設置とメンテナンスへのアクセスをサポートします。 製品を見る→ では、その議論のクロスローラー側について詳しく説明します。

耐用年数を決める取り付けの詳細

私たちは、正しく指定されたリングが早期に失敗するのを目撃してきましたが、ほとんどの場合、その原因は取り付けにあります。

• 平坦性と仕上がり。 両方の取り付け面は、「見た目に問題がない」公差ではなく、ベアリングのサプライヤーが指定する平坦度公差に合わせて機械加工する必要があります。 1 つのボルト穴の下に浸み込むだけで、疲労亀裂が発生するのに十分です。
• ボルトのプリロード。 ボルトは、校正された機器を使用して、正しい十字順序で指定された値まで締め付ける必要があります。ボルトのトルクが不足しているとリングが持ち上がります。締め過ぎたボルトは力を失い、同じ動作をより静かに行います。
• ギアメッシュ。 リングは決して完全な円形ではないため、リングの周囲のいくつかの位置でピニオンのアライメントとバックラッシュを確認します。きつすぎると歯が擦れてしまいます。緩すぎるとハンマーで叩かれます。

アザラシも注目に値します。ほこりの多い場所や海水の岸壁でリングのシールが失われると、定格が切れるずっと前に、グリースが失われ、さらに軌道面も失われます。

グリース塗布、摩耗モニタリング、揺動試験

クレーンの旋回リングのメンテナンスは複雑ではありませんが、無視することは許されません。グリースは機械の中で最も安価なコンポーネントであり、最も省略されることが多いコンポーネントです。

スケジュール通りにグリスを塗り、回転させながらグリスを塗ります。グリースを固定リングにポンプで注入すると、1 つのキャビティが満たされ、残りのキャビティは乾燥したままになります。グリースを塗布しながら上部ワークを 1 回転させて、軌道全体と歯車の歯に新しい材料を取り込みます。それから何が出てくるか見てください。グリース分析は、利用可能な最も早い警告です。ドレンまたはレースウェイの端からサンプルを採取し、金属粒子、色の変化、硬化、または水の汚染を調べます。粒子数の増加は摩耗が加速していることを意味しており、計画を立てるのに数日ではなく数か月かかることを意味します。

揺動試験は私たちが最も信頼する現場測定です。ジブを固定位置に置き、機械を水平にして、制御された押し込みのもとでリングの円周方向の動きを測定し、記録し、最後の読み取り値と比較します。傾向は単一の数字よりもはるかに価値があります。バックラッシュが着実に大きくなる場合は、歯または軌道面の摩耗を示します。突然のジャンプは何か悪いことを暗示します。

事故調査から得られた不快な教訓は、クレーンのリングが機械の定格安全使用荷重をはるかに下回るフック荷重で破損したということです。ベアリングは荷重グラフが何を示しているかを知りません。知っているのは、何を運ぶように頼まれたのか、頼まれたときにそれがどのような状態だったのかだけです。

修理、再ギアまたは交換

摩耗したリングをすべて廃棄する必要があるわけではありません。軌道が健全で、歯車の歯だけが摩耗している場合は、残りの歯部分に接線方向の荷重がかかっている限り、歯車を再切削する方が経済的であることがよくあります。回収できないのは、ボルト穴から亀裂が広がったリングや、広がり始めた破片です。それらはコストに関係なくスクラップになります。通常、決定は、レースウェイにどれくらいの寿命が残っているか、機械にまだどれくらいの寿命が必要か、クレーンがどれくらいの時間停止できるかによって決まります。私たちは、不要になった新しいサウンドリングを販売するよりも、お客様にサウンドリングを再装備するよう指示したいと考えています。

私たちが適合する場所

Jiangsu Manchen Transmission Technology は、2019 年以来、江陰の工場で旋回リングの設計と製造を行っており、機械加工、熱処理、検査が 1 つの屋根の下で行われています。私たちの背景は、この記事で説明しているのと同じ問題です。つまり、リングを荷重ケースに照合し、工場から出荷されるリングが計算されたリングであることを確認します。当社の標準範囲カバー 単列ボール、クロスローラー、複列、三列旋回軸受 クレーン作業に必要なサイズを取り揃えています。

本来の能力よりも剛性が重要な中型クレーンの場合、多くの場合、複列等径 4 点接触設計が実用的な中間点となります。 複列等径4点接触旋回軸受 剛性が重要な中型クレーン向けのこの複列 4 点接触設計は、高い剛性とコンパクトな設置でアキシャル荷重、ラジアル荷重、傾斜荷重を支えます。 製品を見る→ .

クレーン旋回リングを指定する場合、交換する場合、または現在の旋回リングが異音を発する理由を解明しようとしている場合は、荷重ケースと取り付け面の写真をお送りください。通常、ベアリングに問題があるかどうかを判断するにはこれで十分ですが、実際にはそうではないこともよくあります。