Зъбчато-релсова система за строителни лифтове: граници на износване, люфт и тест за падане

Подемната машина за строителни работи е една от малкото машини, при които повреда на зъб на шестерня води до гибел на хора. Този единствен факт променя начина, по който трябва да се специфицират, инспектират и заменят рейката и шестернята, и обяснява защо числата за поддръжка в тази статия са абсолютни размери, а не процентни граници за износване, използвани другаде в предаването на мощност.

Ние доставяме рейки и шестерни за този сектор и въпросите, които получаваме от производителите на подемни машини и екипите за поддръжка на строителни площадки, винаги са едни и същи три: кога е износена рейката, какъв е правилният люфт и как се разпределя товарът между безопасното устройство и задвижващата шестерня. Ето отговорите с точните числови стойности.

Какво регулира EN 12159

EN 12159 е европейският стандарт за строителни лифтове за превоз на хора и материали с вертикално насочени кабини. Той обхваща постоянно и временно инсталирани лифтове, обслужващи определени нива за спиране, с шофьор или автоматично управление, и се прилага за лифтове, използвани на строителни площадки за хора и стоки.

Стандартът има комерсиално значение, тъй като лифт, продаван в ЕИП, трябва да отговаря на него. Това се отразява и на доставчиците на компоненти: материалът за зъбчатата рейка, качеството на зъбите и проследимостта стават част от техническата документация на машината.

В Северна Америка еквивалентът е ANSI/ASSE A10.4, „Персонални лифтове и служебни асансьори на строителни и събаряни площадки“. Това е различен документ с различна структура и е важно да се отбележи, че ISO 16368, която понякога се цитира в този контекст, всъщност регулира мобилни работни платформи с повдигане, а не мачтови климбинг лифтове. Те не са взаимозаменяеми препратки.

Двигателят: модул 8 и множество зъбчати колела

Стандартните SC-клас лифтове работят модул 8 релси. Това е последователно в цялата документация на производителя, която използваме, както за задвижващите шестерни, така и за шестернята на устройството за безопасност.

Скоростта на активиране на устройството за безопасност е приблизително с 30 до 40 процента по-висока от номиналната скорост на вдигане.

Типичният задвижващ механизъм SC200/200 се състои от два или три комплекта мотор, спойка, редуктор и шестерна, всички зацепващи една и съща релса, като устройството за безопасност има собствена шестерна, монтирана на отделен вал. Мощността на мотора е посочена в таблиците на производителя като „16,5 kW × 2“ или „24 kW × 3“, което директно показва броя на монтираните задвижващи единици. Шестернята на устройството за безопасност има 15 зъба в разпространената конфигурация SAJ30/SAJ40, макар да съществуват и версии с 12 зъба.

Релсите се монтират по секции, закрепени с болтове към всяка секция на мачтата, така че мачта с височина 100 метра представлява струпване на свързани релси. Качеството на свързването определя дали шестернята се движи гладко или удря при всеки став.

Зазорът: не е предпочитание, а спецификация

Тук започват повечето проблеми на строителната площадка.

Инструкцията на производителя е изрична относно последствията от грешка:

Ако люфта е твърде малък или твърде голям, това води до интерференция при зацепване, аномални вибрации и шум и дори може да повреди безопасната уредба.

Ако е прекалено стегнато, зъбите се блокират, нагряват се и се износват. Ако е прекалено слабо стегнато, шестернята удря всяка страна на зъба вместо да се завърти в зацепване – именно това предизвиква шума като чукане, който се чувства при лошо поддържани лебедки, и ускорява износването на зъбчатата рейка.

Геометрията на зацепването се определя от насочващите ролки, а не от болтовете на рейката. Ако ролките са износени, шестернята се разполага на неправилно междусредно разстояние и никаква корекция на рейката не може да поправи това. Затова горните граници на износване включват и ролките.

Граници на износване: числата, които действително задействат замяната

Екипите на обекта обикновено искат процент. Данните за сервиз от производителя не работят по този начин; те предоставят абсолютни размери и метод за измерване за всеки случай.

Граница на износване на двигателната шестерня, измерена като обща нормална дължина върху два зъба.

Приводна шестерка , измерено върху два зъба с микрометър за обща нормала:

Това е 1,3 mm допустим износ, около 3,5 % от новото измерение. Процентът е аритметичен, изчислен по двете публикувани стойности; в ръководството се посочват само милиметровите стойности, а именно тях измервате.

Сгъстителни стълбове : измерено с стандартен кръгъл прът с диаметър 18 mm и плъзгащ се шублер. Контролната пинка се поставя в пространството между зъбите и се измерва до отправна повърхност. Имайте предвид, че това е проверка тип „да/не“ спрямо стойност, посочена в чертежа на производителя за конкретния ви домкрат, затова вземете граничната стойност от документацията на вашата собствена машина, а не приемайте някаква обща стойност.

Червяк (в скоростната кутия за задвижване):

Ръководни ролки, колони със сечение 76 мм:

За високоскоростни и честотно регулирани лебедки размерът А е 80 мм при ново състояние и 75 мм при гранично състояние, а размерът В е 78,5 мм при ново състояние и 76 мм при гранично състояние. За колони със сечение 89 мм размерът А е 78 мм при ново състояние и 73 мм при гранично състояние.

Радиален люфт на вала на безопасната устройство има собствен тригер за подмяна и най-често се пропуска, тъй като изисква специално приспособление. Закрепете измервателна опора на около 1,0 мм над зъбното колело, измерете люфта до върха на зъба, повдигнете зъбното колело с лост, без да го завъртате, и извършете повторно измерване. Разликата представлява радиалния люфт.

Ако люфтът надвишава 0,6 мм, заменете устройството против падане.

Не се регулира. Заменя се.

Безопасното устройство и скоростта му на активиране

Прогресивното безопасно устройство SAJ е компонентът, който спира падащата кабина. То е разработено от Шанхайския научноизследователски институт по строителни науки и е одобрено от Министерството на строителството през 1989 г., а проектът му е станал отраслов стандарт.

Механично устройството представлява зъбчато колело, което задвижва центробежен механизъм: ексцентрични маси, периферна пружина с формата на пеперуда, външен конус и вътрешен коничен барабан. При скорост над определена стойност масите се отдалечават, конусът се включва и устройството спира кабината чрез фрикционно взаимодействие със зъбчатата рейка, с която вече е зацепено.

Номинални спирачни натоварвания по модели:

Полезната инженерна връзка е между номиналната скорост на вдигане и скоростта, при която устройството действително се задейства. От таблиците с техническите спецификации на производителя на вдигателните устройства:

Така точката за спиране се намира приблизително на 30–40 % над номиналната скорост. Независим отраслов източник посочва общия диапазон като 1,2–1,4 пъти номиналната скорост, което съвпада.

Разстоянието за спиране, т.е. разстоянието от момента, в който устройството реагира, до спирането на кабината, е указано като 0,15–1,0 м в ръководството на производителя. Доставчик на сигурностни устройства посочва 0,3–1,2 м, без да се включва свободното падане. Във всеки случай кабината, която спира в рамките на един метър, функционира правилно.

Двойните устройства трябва да са съвместими. Когато са монтирани две защитни устройства, изискването на производителя е разликата в скоростта на задействане да не надвишава 0,05 м/с, както при връщане в изходно положение, така и при замяна. Заменяйте ги по двойки.

Тест за падане: веднъж на три месеца

Това е задължение по закон, което най-често се пренебрегва на обекта.

Всеки лифт, който се използва за пръв път или е новопостроен след преместване на друго място, трябва да бъде подложен на тест за падане с номинална товарна способност преди нормална употреба. След това тестът се повтаря веднъж на три месеца, за да се гарантира безопасността на лифта.

Три независими източника се съгласяват с интервала от три месеца; един от тях добавя „или на всеки 1000 работни часа, според това кое настъпи по-рано“.

Тестът се провежда с номинална товарна способност , като целият персонал е извън клетката, чрез специално бутонче за извършване на тест за падане, включено в контакта в долната част на контролния блок на клетката. Две практически ограничения, които струва да се знаят:

· Не се провеждат два теста за падане в рамките 15 минути . Устройството прегрява.

· Сигурностното устройство има 5-годишна ефективна срок на годност и изисква годишна инспекция независимо от използването. Графиците за поддръжка на производителя предвиждат подмяна поне веднъж на всеки 3 години, в зависимост от състоянието.

Смазването се извършва на всеки 120 работни часа с литиево смазочно вещество клас №2.

Монтиране: клас и момент на затягане на болтовете

Фиксиращите елементи за зъбчатата рейка и мачтата са клас на свойството 8.8 като стандарт. Стойностите на въртящия момент са публикувани за всеки възел в ръководството за домкрата и се различават според размера на болта и дали повърхността е цинкована и суха. Не използвайте обобщена таблица за въртящ момент; въртящите моменти за възлите на мачтата например са специфични за конструкцията на секцията.

По-важно от абсолютната стойност е повторната проверка. Болтовете на мачтата се отпускат през първите седмици на експлоатация, докато конструкцията се утаява, а лошо стегнатият спойн съединителен възел се проявява като грешка в разстоянието между зъбите в този възел, което води до ударно натоварване от страна на шестернята.

Избор на доставчик на зъбчати рейки за този сектор

Три неща отличават една зъбчата рейка, която работи добре, от такава, която причинява проблеми:

1. Постоянна геометрия на спойните възли. Всеки възел е потенциален източник на грешка в разстоянието между зъбите. Рейките, които са изрязани и довършени като комплект, работят по-добре от рейките, взети от произволен запас.

2. Постоянна твърдост по цялата дължина. Меките участъци се износват по-рано и локално, а именно локалният износ кара рейката да надвиши граничната стойност по измерителния инструмент, докато останалата част от пръта е напълно изправна.

3. Документиран материал и термична обработка. За машина, обхваната от EN 12159, това се включва в техническия файл, а доставчикът, който не може да го предостави, създава проблем със съответствието за производителя на лебедката.

Ние произвеждаме стойки за модул 8 за тази употреба в собствената си фабрика – рязане и термична обработка се извършват вътре в завода, което ни позволява да поддържаме геометрията на сплайсовете в рамките на една партида.

Често задавани въпроси

Мога ли да заменя само износените секции на стойката?

Да, това е нормална практика, при условие че замяната съвпада със съществуващата стойка по модул, качество на зъбите и монтажна геометрия. Смесването на стойки от различни източници на един мачта е причината за грешки в стъпката в областта на съединенията.

Зъбното колело има измерена ширина от 36,2 мм между два зъба. Дали е за бракуване?

Не. Граничната стойност е 35,8 мм, следователно 36,2 мм все още е годно за употреба, но е на 0,4 мм от необходимата замяна. Планирайте замяната, вместо да чакате следващата инспекция.

Защо безопасната система има собствено зъбно колело, а не използва зъбното колело на задвижването?

Защото трябва да функционира, когато задвижването откаже, включително при счупване на зъбното колело на задвижването или повреда на скоростната кутия. Независимостта е основната цел.

Може ли интервалът от 3 месеца за изпитанието със спускане да се преговаря, ако кранът се използва рядко?

Производителят посочва 3 месеца след началото на нормалната употреба. Някои отраслови насоки добавят алтернативен интервал от 1000 часа — прилага се по-ранният от двата. Местните разпоредби могат да бъдат по-строги. Приемете 3 месеца като подразбиран интервал и проверете изискванията във вашата юрисдикция.

Колко люфт трябва да задам?

Вземете тази стойност от ръководството за вашия конкретен модел кран. Общото правило е люфтът да не е нито толкова малък, че да пречи на движението, нито толкова голям, че да позволява удари. Ако чуете ударен шум под товар, люфтът е прекалено голям или водещите ролки са износени.

Може ли износеният зъбчат рейка да повреди безопасната система?

Да, може. Зъбчатото колело на безопасната система зацепва със същата рейка. Излишният люфт поради износване на рейката означава, че зъбчатото колело на безопасната система също работи с лошо зацепване, а производителят специално предупреждава, че неправилният люфт може да повреди устройството.

Компания „Тяньцзин Хао Жун Шън Йе“ Електрическо оборудване Ко., Лтд. произвежда зъбчати рејки, зъбчати колела и предавателни компоненти от 2008 г. Доставяме рејки с модул 8 и съответстващи им зъбчати колела за приложение в строителни лифтове; те се изрязват и термообработват в собствената ни фабрика, така че геометрията на сплайсовете остава постоянна в рамките на всяка партида. Изпратете ни чертежа на вашата мачта и номиналната товароподемност и ние ще Ви предложим подходящ комплект.