Stavební výtah – ozubený hřeben a ozubené kolo: meze opotřebení, vůle a zkouška pádu

Stavební výtah je jedním z mála strojů, u kterých selhání ozubu ozubeného kola způsobuje smrt lidí. Tento jediný fakt mění způsob, jakým musí být ozubený hřeben a ozubené kolečko specifikovány, kontrolovány a vyměňovány, a vysvětluje, proč jsou údaje o údržbě v tomto článku uvedeny jako absolutní rozměry místo procentuálních mezí opotřebení, které se používají jinde v převodové technice.

Dodáváme ozubené hřebeny a ozubená kolečka do tohoto odvětví a otázky, které nám klade stavitelé výtahů i týmy provozní údržby na staveništích, jsou vždy stejné tři: kdy je ozubený hřeben opotřebovaný, jaká je správná vůle a jak se mezi bezpečnostní zařízení a pohonné ozubené kolečko rozděluje zátěž. Níže najdete odpovědi spolu s konkrétními číselnými hodnotami.

Co norma EN 12159 upravuje

EN 12159 je evropskou normou pro stavební zvedací zařízení pro přepravu osob a materiálu s kabinami vedeno vertikálně. Zahrnuje trvale i dočasně instalovaná zvedací zařízení, která obsluhují definované výškové úrovně přistání, s řidičem nebo automatickým ovládáním, a vztahuje se na zvedací zařízení používaná na staveništích pro přepravu osob a zboží.

Tato norma má komerční význam, protože zvedací zařízení prodávané do EHP musí této normě vyhovovat. To se promítá i na dodavatele komponentů: materiál ozubeného tyče, kvalita zubů a jejich stopovatelnost se stávají součástí technické dokumentace stroje.

V Severní Americe odpovídající normou je ANSI/ASSE A10.4, Personální zvedací zařízení a zaměstnanecké výtahy na staveništích a při demolici. Jedná se o jiný dokument s jinou strukturou; je třeba poznamenat, že ISO 16368, která se v tomto kontextu někdy uvádí, se ve skutečnosti týká mobilních zvedacích pracovních plošin, nikoli stožárových stoupacích zvedacích zařízení. Tyto normy nejsou zaměnitelné.

Pohon: modul 8 a více čelistí

Standardní zvedací zařízení třídy SC běží modul 8 dráhy. Toto je konzistentní ve všech dokumentech výrobců, se kterými pracujeme, jak pro pohonné ozubené kola, tak pro ozubené kolo bezpečnostního zařízení.

Rychlost aktivace bezpečnostního zařízení je přibližně o 30 až 40 procent vyšší než jmenovitá zvedací rychlost.

Typický pohon SC200/200 se skládá ze dvou nebo tří sad motoru, spojky, reduktoru a ozubeného kola, které všechny zapadají do stejné dráhy, přičemž bezpečnostní zařízení má vlastní ozubené kolo na samostatné hřídeli. Výkon motoru je uveden v tabulkách výrobců ve tvaru „16,5 kW × 2“ nebo „24 kW × 3“, což přímo udává počet nainstalovaných pohonných jednotek. Ozubené kolo bezpečnostního zařízení má 15 zubů v běžné konfiguraci SAJ30/SAJ40, i když existují i verze se 12 zuby.

Dráhy jsou montovány po úsecích, které jsou šroubovány k jednotlivým částem stožáru, takže stožár vysoký 100 metrů tvoří soubor spojených dráh. Kvalita spoje rozhoduje o tom, zda ozubené kolo běží hladce nebo zda u každého spoje dojde k nárazu.

Vůle: ne jde o preferenci, ale o specifikaci

Právě zde začínají většina problémů na staveništi.

Výrobce jasně uvádí důsledky chybného nastavení:

Pokud je vůle příliš malá nebo příliš velká, vznikne interferenční styk zubů, neobvyklé vibrace a hluk a dokonce může dojít k poškození bezpečnostního zařízení.

Příliš těsné uložení způsobuje interferenci zubů, jejich zahřívání a opotřebení. Příliš volné uložení způsobuje, že ozubené kolo naráží do každé boční plochy zubu místo toho, aby se plynule začalo dozubovávat – právě to způsobuje kovový dutý zvuk, který slyšíte u špatně udržovaných jeřábů, a urychluje opotřebení ozubené lišty.

Geometrie zapadení je určena vodícími válečky, nikoli šrouby upevňujícími ozubenou lištu. Pokud jsou válečky opotřebované, ozubené kolo sedí ve špatné středové vzdálenosti a žádné nastavení polohy lišty tento problém nevyřeší. Proto jsou meze opotřebení uvedené níže včetně válečků.

Meze opotřebení: čísla, která skutečně vyžadují výměnu

Týmy na stavbě obvykle žádají procentuální hodnotu. Servisní údaje výrobce takový způsob nepoužívají; místo toho uvádějí absolutní rozměry a metodu měření pro každý případ.

Mezní opotřebení poháněného ozubeného kola, měřené jako délka společné normály přes dva zuby.

Vedoucí pinion , měřeno na dvou zubech pomocí mikrometru s běžnou normálou:

To je... povolené opotřebení 1,3 mm, což činí přibližně 3,5 % nového rozměru. Procento je vypočteno aritmeticky z uvedených dvou hodnot; v návodu jsou uvedeny pouze hodnoty v milimetrech a právě tyto milimetrové hodnoty slouží jako měřítko pro kontrolu.

Stánek : měřeno pomocí standardního kulatého tyče o průměru 18 mm a posuvného měřidla. Měřicí kolík je umístěn v mezeře mezi zuby a měří se ke vztažnému bodu. Všimněte si, že se jedná o kontrolu typu „projde/neprojde“ proti hodnotě uvedené v výkresu výrobce (OEM) pro váš konkrétní zvedák, proto limit vyhledejte v dokumentaci vašeho stroje místo toho, abyste předpokládali obecnou hodnotu.

Červenka (v převodovce řízení):

Vodící kola sloupy s průřezem 76 mm:

U vysokorychlostních a frekvenčně řízených jeřábů je rozměr A nový 80 mm s limitní hodnotou 75 mm a rozměr B nový 78,5 mm s limitní hodnotou 76 mm. U sloupů s průřezem 89 mm je rozměr A nový 78 mm s limitní hodnotou 73 mm.

Radiální vůle hřídele bezpečnostního zařízení má vlastní spouštěcí mechanismus pro výměnu, který je nejčastěji přeskočen, protože vyžaduje upínací přípravek. Upněte měřicí podporu přibližně 1,0 mm nad ozubení, změřte vůli ke špičce zubu, zvedněte ozubení pákou bez otáčení a změřte znovu. Rozdíl představuje radiální vůli.

Je-li vůle větší než 0,6 mm, vyměňte protipádové zařízení.

Nelze nastavit. Vyměňte.

Bezpečnostní zařízení a jeho rychlost spouštění

Progresivní bezpečnostní zařízení SAJ je součást, která zastavuje padající klec. Vyvinulo jej Šanghajské výzkumné ústav stavebních věd a v roce 1989 bylo schváleno Ministerstvem stavebnictví; jeho konstrukce se od té doby stala odvětvovým standardem.

Mechanicky jde o čepel, která pohání odstředivý mechanismus: excentrické hmoty, motýlovou pružinu, vnější kužel a vnitřní kuželový buben. Nad nastavenou rychlostí se hmoty roztočí, kužel se začne zapojovat a zařízení zpomaluje klec proti ozubné tyči, se kterou je již zabroušená.

Jmenovité brzdné zatížení podle modelu:

Užitečný technický vztah je mezi jmenovitou rychlostí zvedání a rychlostí, při které zařízení skutečně vypne. Z tabulek specifikací zvedacích zařízení od výrobců:

Bod aktivace tedy leží přibližně o 30 až 40 % nad jmenovitou rychlostí. Nezávislý průmyslový zdroj uvádí obecný rozsah jako 1,2 až 1,4násobek jmenovité rychlosti, což odpovídá.

Vzdálenost zachycení, tj. vzdálenost od okamžiku reakce zařízení do zastavení klece, je specifikována jako 0,15 až 1,0 m v manuálu výrobce. Dodavatel bezpečnostních zařízení uvádí 0,3 až 1,2 m bez volného pádu. V každém případě se klec, která se zastaví uvnitř jednoho metru, chová správně.

Dvojice zařízení musí být shodná. Pokud jsou namontována dvě bezpečnostní zařízení, požadavek výrobce (OEM) je, aby rozdíl v rychlosti aktivace nepřesahoval 0,05 m/s, jak při resetování, tak při výměně. Vyměňujte je vždy po dvojicích.

Test pádu: každé tři měsíce

Toto je právní povinnost, kterou se na staveništi nejčastěji zanedbává.

Každý zvedací stroj, který je poprvé uveden do provozu nebo je po přemístění na jiné místo nově postaven, musí před zahájením běžného provozu projít testem pádu zatíženým jmenovitým zatížením. Po zahájení běžného provozu musí být tento test opakován jednou za tři měsíce, aby byla zajištěna bezpečnost zvedacího stroje.

Tři nezávislé zdroje souhlasí s intervalem tří měsíců; jeden z nich doplňuje: „nebo každých 1 000 provozních hodin, podle toho, co nastane dříve.“

Test se provádí za jmenovitého zatížení , při všech osobách mimo klec, pomocí specializovaného tlačítkového boxu pro zkoušku pádu zapojeného do zásuvky na spodní straně řídicí skříně klece. Dvě praktické omezení, která stojí za zmínku:

· Žádné dvě zkoušky pádu během 15 minut . Zařízení se přehřívá.

· Bezpečnostní zařízení má platnou životnost 5 let a vyžaduje roční prohlídka bez ohledu na použití. Plán údržby výrobce stanovuje výměnu nejméně jednou za 3 roky v závislosti na stavu.

Mazání se provádí každých 120 pracovních hodin mazivem na bázi lithia č. 2.

Montáž: třída šroubů a utahovací moment

Upevnění ozubeného tyče a stožáru jsou třída vlastností 8.8 standardně. Hodnoty utahovacího momentu jsou uvedeny v návodu k jeřábu pro každé spojení zvlášť a liší se podle rozměru šroubu a podle toho, zda je povrch žárově pozinkovaný a suchý. Nepoužívejte obecnou tabulku utahovacích momentů; utahovací momenty pro spoje stožáru jsou zejména specifické pro daný konstrukční profil.

Důležitější než absolutní hodnota je opakovaná kontrola. Šrouby stožáru se během prvních týdnů provozu uvolňují, protože se konstrukce usazuje, a uvolněný spoj ozubnice se projeví chybou rozteče v místě spoje, kterou poté ozubené kolo „kopne“.

Výběr dodavatele ozubnic pro tento sektor

Tři věci oddělují ozubnici, která funguje, od takové, která způsobuje potíže:

1. Konzistentní geometrie spoje. Každý spoj představuje potenciální chybu rozteče. Ozubnice, které jsou nařezány a dokončeny jako párový soubor, se chovají lépe než ozubnice vybrané náhodně ze skladu.

2. Konzistence tvrdosti po celé délce. Měkké místa se opotřebují dříve a lokálně, a právě lokální opotřebení způsobuje, že ozubnice překročí toleranční limit měřidla, zatímco zbytek tyče je stále v pořádku.

3. Dokumentovaný materiál a tepelné zpracování. U stroje, na který se vztahuje norma EN 12159, se tento dokument uvádí do technického souboru; dodavatel, který jej nemůže poskytnout, způsobuje pro výrobce zdvihacích zařízení problém s dodržením předpisů.

Moduly 8 pro tuto aplikaci vyrábíme ve vlastní továrně – řezy a tepelné zpracování provádíme interně, což nám umožňuje udržet geometrii spojů v rámci celé dávky.

Často kladené otázky

Můžu vyměnit pouze opotřebované úseky ozubeného tyče?

Ano, jedná se o běžnou praxi, pokud náhradní ozubená tyč odpovídá stávající tyči co do modulu, kvality zubů a montážní geometrie. Chyby v rozteči na spojích vznikají právě tehdy, když jsou na jednom stožáru použity ozubené tyče z různých zdrojů.

Zubové kolo má průměr 36,2 mm přes dva zuby. Je zmetek?

Ne. Mezní hodnota je 35,8 mm, takže 36,2 mm je stále funkční, avšak již o 0,4 mm blíže k výměně. Naplánujte výměnu dopředu, místo aby jste čekali na další kontrolu.

Proč má bezpečnostní zařízení vlastní zubové kolo namísto využití pohonného zubového kola?

Protože musí fungovat i v případě poruchy pohonu, včetně situace, kdy se zlomí pohonné zubové kolo nebo selže převodovka. Nezávislost je klíčovým požadavkem.

Je třímesíční interval pro zkoušku pádem vyjednatelný, pokud je zvedací zařízení používáno jen mírně?

Výrobce uvádí 3 měsíce po zahájení běžného provozu. Některé průmyslové pokyny uvádějí alternativně 1 000 provozních hodin – platí to, co nastane dříve. Místní předpisy mohou být přísnější. Výchozí hodnotou považujte 3 měsíce a zkontrolujte předpisy ve své jurisdikci.

Jak velké vůle bych měl nastavit?

Nastavte podle návodu k vašemu konkrétnímu modelu zvedacího zařízení. Obecné pravidlo zní: vůle nesmí být ani tak malá, aby bránila pohybu, ani tak velká, aby umožňovala náraz. Pokud se pod zátěží ozývá kovové bušení, je vůle příliš velká nebo jsou opotřebené vodící kola.

Může opotřebovaný ozubený tyč poškodit bezpečnostní zařízení?

Ano, může. Ozubené kolo bezpečnostního zařízení zasahuje do stejné ozubené tyče. Příliš velká vůle způsobená opotřebením tyče znamená, že i ozubené kolo bezpečnostního zařízení pracuje s nedostatečným záběrem, a výrobce výslovně upozorňuje, že nesprávná vůle může zařízení poškodit.

Společnost Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. vyrábí ozubené tyče, ozubená kola a převodové komponenty od roku 2008. Dodáváme ozubené tyče s modulem 8 a odpovídající ozubená kola pro použití v zvedacích zařízeních na stavebních objektech; tyče jsou řezány a tepelně zpracovány ve vlastní továrně, aby geometrie spojů zůstala v rámci jedné dávky konzistentní. Pošlete nám výkres vaší stožárové části a jmenovitou zátěž a my vám nabídneme odpovídající sadu.