Objašnjenje okretnih dizalica: ležajevi i pogoni koji drže teške terete u okretanju

Gledajte kako dizalica podiže kontejner s rive i njiše ga prema brodu koji čeka, a vi gledate kako jedan sklop ležaja obavlja većinu tihog posla. Dizalo podiže teret, a grana ili kolica ga postavljaju u položaj, ali okretno gibanje - spora, kontrolirana rotacija gornje konstrukcije oko vertikalne osi - pretvara stroj za podizanje u stroj koji može staviti teret gotovo bilo gdje unutar svog radnog radijusa. Sve iznad te rotacije ovisi o dvije komponente: okretnom prstenu koji nosi teret i pogonu koji ga okreće.

Budući da smo proveli godine projektirajući i proizvodeći ove komponente za proizvođače dizalica i integratore opreme, naučili smo da se većina problema s rotacijom rješava mnogo prije nego što se isprazni prvi uložak s mašću. O njima se odlučuje u fazi specifikacije, kada je netko ili uskladio ležaj sa stvarnim opterećenjem ili ga pogodio.

Što dizalicu čini "okretnom" dizalicom

Strogo govoreći, okretna dizalica je svaka dizalica čiji se gornji dijelovi okreću u odnosu na njegovu bazu. Ta jedina karakteristika pokriva vrlo široku obitelj strojeva:

• Toranjske dizalice, gdje se cijeli sklop kraka okreće iznad jarbola.
• Mobilne i kamionske dizalice, kod kojih se nadgradnja okreće na prstenu pod naponom iznad šasije.
• Okretne dizalice za portale i brodogradilišta, koje kombiniraju pokretni portal s rotirajućim krakom.
• Palubne dizalice, kranovi i pomoćne dizalice koje se koriste za podizanje osoblja ili materijala.
• Rukovači materijalom i dizalice za drvo s priključcima za hvatanje ili hvataljke.

Nasuprot tome, mostna dizalica obično pomiče svoj most i kolica duž ravnih tračnica umjesto da se okreće. Dvorišne dizalice s okretnom granom nalaze se negdje između i dobar su podsjetnik da je rotacijsko sučelje često najmanji dio stroja, a ipak onaj koji nosi najkoncentriraniji teret.

Okretni prsten: jedan ležaj, tri opterećenja

Okretni prsten dizalice obavlja posao za koji bi inače bilo potrebno nekoliko ležajeva i konstrukcijski okvir. U jednom prstenu nosi aksijalno opterećenje od težine kraka i podignutog tereta, radijalno opterećenje od bočnog povlačenja i vjetra, te moment nagiba proizveden teretom pomnoženim s njegovom udaljenošću od središta rotacije. Ta treća komponenta je obično odlučujuća na dizalici, jer radni radijus djeluje kao krak poluge na sve što ležaj drži.

Većina kranskih prstenova također integrira zube zupčanika - vanjske, unutarnje ili ih uopće nema - tako da ista komponenta i podržava i pokreće rotaciju. Kanale su otvrdnute ili indukcijski otvrdnute, brtve drže pijesak i vodu izvan kotrljajućeg kontakta, a utori za podmazivanje ili otvori odlučuju o tome koliko se lako prsten može servisirati u kasnijoj životnoj dobi. Ako želite dublji uvid u to kako put opterećenja funkcionira unutar ovih prstenova, naša bilješka o kako zakretni ležajevi prenose opterećenja dizalice ulazi u detaljnije.

Tamo gdje dizalici treba vrlo usko pozicioniranje ili kruti vrh kraka - na primjer, palubne dizalice rade s kontejnerima - križni raspored valjaka često je bolji odgovor od kuglica, jer valjci odolijevaju momentu s osjetno manjim otklonom.

Jednoredni zakretni ležaj s poprečnim valjkom Za dizalice kojima je potrebno usko pozicioniranje i mali otklon, ovaj jednoredni ukršteni valjkasti ležaj nudi visoku nosivost i glatku rotaciju. Pogledajte proizvod →

Zakretni pogoni: zakretni moment s kontrolom

Ne treba svaka dizalica poseban prsten i mjenjač. Zakretni pogon pakira ležaj, set zupčanika i kućište u jednu zapečaćenu jedinicu, što uvelike pojednostavljuje sučelje za montažu i daje dizajnerima kompaktan način za postizanje visokih omjera redukcije. Kompromis je u tome što se pogon mora odabrati prema zahtjevima okretnog momenta i držanja, a ne čistog kapaciteta ležaja.

Na dizalicama montiranim na kamione, zračnim radnim platformama i pomoćnoj opremi, sposobnost držanja položaja bez kočnice - na primjer, samozaključavanje iz stupnja pužnog prijenosa - često je jednako vrijedna kao i sirovi izlazni okretni moment. Zatvoreni pogoni također podnose prašinu, pranje i skladištenje na otvorenom bolje od izloženih prstenastih zupčanika. Naš članak o vertikalni zakretni pogoni kod dizalica i bagera pokriva kako prijenosni omjer, krutost kućišta i odabiri brtvljenja međusobno djeluju u praksi.

Samoblokirajući zakretni pogon s okomitim unutarnjim zupčanikom Za kamionske dizalice i dizalice, ovaj vertikalni pogon s unutarnjim zupčanicima nudi samoblokirajuće držanje položaja i stabilan prijenos zakretnog momenta. Pogledajte proizvod →

Prilagođavanje tipa ležaja funkciji dizalice

Ne postoji univerzalno najbolje rješenje zakretanja. Bitno je kako teret stiže, koliko često dolazi i koliko prostora struktura dopušta oko prstena. Usporedba u nastavku je ona kroz koju najčešće vodimo kupce.

Za teške portale, brodske utovarivače i veće pokretne strojeve, troredni dizajn valjaka obično je mjesto na kojem završava razgovor, jer dijeljenje aksijalnih, radijalnih i momentnih zadataka na odvojene redove valjaka održava kontaktna naprezanja upravljivim kako stroj raste.

Troredni valjkasti okretni ležaj serije 13 Za teške portale i veće strojeve, ovaj troredni valjkasti ležaj odvaja aksijalna, radijalna i momentna opterećenja za upravljanje kontaktnim naprezanjem. Pogledajte proizvod →

Slučajevi opterećenja koji odlučuju o dizajnu

Statička i dinamička opterećenja nisu isto

Ležaj koji drži parkiranu dizalicu s ispruženom granom doživljava statičan slučaj, a dopušteno opterećenje je velikodušno. Isto podizanje i zakretanje dizalice istovremeno proizvodi dinamičnu kutiju s djelićem tog dostupnog kapaciteta. Navođenje jednog broja za oba jedan je od najčešćih izvora preranog neuspjeha.

Amortizer, bočno povlačenje i rad unatrag

Otpuštanje hvataljki, tereti koji se ljuljaju na kuki, udari vjetra na dugačkoj grani i neravnomjerna zaustavljanja okretanja dodaju putanje tereta koje čisti izračun podizanja propušta. Dužnost okretanja unatrag također je važna: prsten koji se okreće samo deset stupnjeva u svakom smjeru imat će usku traku staze, tako da bi specifikacija trebala uzeti u obzir raspon zakretanja kao i ukupne okretaje.

Okoliš i pristup održavanju

Luke, kamenolomi i morske palube donose sol, pijesak i vlagu. Brtvljenje, površinska zaštita i položaj mazalica su dizajnerske odluke, a ne naknadna pamet, jer ležaj koji se ne može jednostavno podmazati neće biti ponovno podmazan.

Kontrolni popis za odabir koji vrijedi slijediti

1. Definirajte maksimalno radno opterećenje i najveći radijus na kojem se ono pojavljuje.
2. Izračunajte moment nagiba, aksijalno i radijalno opterećenje za svaku relevantnu kombinaciju, a ne samo za najgore pojedinačno dizanje.
3. Procijenite radni ciklus: dizanja po satu, kut zakretanja, radni sati po godini.
4. Primijenite odgovarajući servisni faktor za klasu primjene i razinu udara.
5. Provjerite montažnu strukturu — ravnost, stupanj vijka, prednaprezanje vijka i krutost potporne prirubnice.
6. Dogovorite se o metodi podmazivanja, intervalu ponovnog podmazivanja i pristupu inspekciji prije objavljivanja crteža.

Prolazak kroz tih šest točaka na papiru traje jedno poslijepodne. Njihovo preskakanje može izbaciti dizalicu iz upotrebe tjednima.

Ugradnja i dugotrajna njega

Čak i prsten ispravne veličine neće raditi dovoljno ako montažna površina nije ravna ili vijci nisu zategnuti pravilnim redoslijedom. Strojno obrađene površine za ugradnju, čisti navoji i kalibrirani postupak zakretnog momenta štite kanal od izobličenja strukturom na kojoj se nalazi. Mrežu zupčanika treba provjeriti smjesom za označavanje, a ne na uho, a zazor mjeriti na nekoliko točaka oko prstena.

• Ponovno podmažite u intervalima određenim radnim ciklusom, a ne samo kalendarom.
• Provjerite brtve pri svakom servisu i zamijenite ih prije nego što se ulazak vode pokaže kao promjena boje masti.
• Pratite zazor i rotacijski otpor tijekom vremena; promjene su rani znakovi upozorenja.
• Provjerite napetost vijaka nakon prvih tjedana rada i povremeno nakon toga.

Ispravna rotacija prvi put

Gradimo zakretne prstenove i zakretne pogone u Jiangyinu, Jiangsu, za kupce preko lučkih strojeva, mobilnih dizalica, građevinske opreme i automatiziranih sustava. Naša proizvodnja je organizirana oko preciznosti, male težine i automatizacije, s proizvodnim podacima koji se prate dok se dijelovi kreću kroz radionicu, i drago nam je sjesti s slučajem opterećenja i crtežom, umjesto da jednostavno navedemo broj dijela. Ako određujete rotaciju za novu dizalicu ili mijenjate prsten koji nije trajao onoliko dugo koliko je trebao, slanje podataka o opterećenju je najbrži način za početak.