Heisekran med tannhjul og tannstang: Slitasjegrenser, spillet og falltesten

Et byggeheis er en av de få maskinene der svikt i et tannhjuls tann kan føre til dødsfall. Denne ene faktum endrer hvordan tannstangen og tannhjulet må spesifiseres, inspiseres og utskiftes, og det forklarer hvorfor vedlikeholdsverdiene i denne artikkelen er absolutte mål, ikke prosentvise slitasjegrenser som brukes andre steder i kraftoverføringssystemer.

Vi leverer tannstanger og tannhjul til denne sektoren, og spørsmålene vi får fra byggeheisprodusenter og feltvedlikeholdslag er alltid de samme tre: når er en tannstang slitt ut, hvilken spilling er riktig, og hvordan deler sikkerhetsutstyret og drivtannhjulet lasten? Her er svarene med de faktiske verdiene.

Hva EN 12159 regulerer

EN 12159 er den europeiske standarden for byggeheiser for personer og materiell med vertikalt ført kabin. Den omfatter permanent installerte og midlertidig installerte heiser som betjener definerte landingsnivåer, med fører eller automatisk kontroll, og gjelder for heiser brukt på byggeplasser for personer og gods.

Standarden er kommersielt viktig fordi en heis som selges inn i EØS må oppfylle den. Dette påvirker også leverandører av komponenter: tannhjulmateriale, tannkvalitet og sporbarehet blir alle del av maskinens dokumentasjon.

I Nord-Amerika er det tilsvarende ANSI/ASSE A10.4, Personnel Hoists and Employee Elevators on Construction and Demolition Sites. Det er et annet dokument med annen struktur, og det bør merkes at ISO 16368, som noen ganger nevnes i denne sammenhengen, faktisk dekker mobile hevende arbeidsplattformer og ikke masteklatrende heiser. Disse standardene er ikke utvekslingsbare referanser.

Drivsystemet: modul 8 og flere tannhjul

Standard SC-klasse heiser kjører modul 8 rakker. Dette er konsekvent i OEM-dokumentasjonen vi jobber fra, både for drivpinjongene og for pinjongen til sikkerhetsutstyret.

Utløsningshastigheten til sikkerhetsutstyret ligger omtrent 30–40 prosent over den nominelle heisehastigheten.

En typisk SC200/200-drivmodul består av to eller tre sett med motor, kopleling, reduksjonsboks og pinjong, som alle griper inn i samme rakke, mens sikkerhetsutstyret har sin egen pinjong på en separat aksling. Motoreffekten er oppgitt i OEM-tabellene som «16,5 kW × 2» eller «24 kW × 3», noe som forteller deg direkte hvor mange drivenheter som er montert. Pinjongen til sikkerhetsutstyret har 15 tenner i den vanlige SAJ30/SAJ40-konfigurasjonen, selv om det finnes versjoner med 12 tenner.

Rakker monteres i deler som er skrudd fast til hver masterdel, så en 100-meter-mast er en stabel av sammenstilte rakkedeler. Kvaliteten på sammenstillingen avgjør om pinjongen beveger seg jevnt eller banker ved hver leddkobling.

Spill: ikke en preferanse, men en spesifikasjon

Her begynner de fleste problemene på byggeplassen.

Produsentens instruksjon er tydelig på konsekvensene av feil:

Hvis spillet er for lite eller for stort, fører det til inngrepstøy, unormale vibrasjoner og støy, og kan til og med skade sikkerhetsutstyret.

For stramt, og tennene griper i hverandre, blir varme og får slitasje. For løst, og pinjongen treffer hver tenneflate istedenfor å rulle inn i inngrep – det er dette som gir hamrerlyden du hører på dårlig vedlikeholdte heiser, og som akselererer slitasjen på tannstangen.

Inngrepsgeometrien justeres av veilederrullene, ikke av tannstangboltene. Hvis rullene er slitt, sitter pinjongen i feil sentrumavstand, og ingen justering av tannstangen kan fikse dette. Derfor inkluderer slitasjegrensene nedenfor også rullene.

Slitasjegrenser: tallene som faktisk utløser utskiftning

Feltlag lagar vanligvis etter prosentandel. Produsentens serviceinformasjon fungerer ikke slik; den angir absolutte mål og en målemetode for hvert enkelt element.

Slitasjegrense for drivpinjong, målt som felles normal lengde over to tenner.

Drivtannhjul , målt over to tenner med en fellesnormalmikrometer:

Det er 1,3 mm tillatt slitasje, ca. 3,5 % av den nye dimensjonen. Prosentverdien er beregnet aritmetisk fra de to oppgitte verdiene; i håndboken oppgis kun millimeterverdiene, og det er millimeterverdiene du måler mot.

Støv : målt med en 18 mm diameter standard sylindrisk stav og en glidebrems. Målestiften plasseres i tannrommet, og du måler til et referanseplan. Merk at dette er en «go/no-go»-kontroll mot en verdi i OEM-tegningsdokumentasjonen for din spesifikke heis, så hent grenseverdien fra dokumentasjonen for din egen maskin i stedet for å anta en generisk verdi.

Trådrør (i drivakselen):

Føringsruller, kolonner med 76 mm-snittdiameter:

For heiser med høy hastighet og frekvensstyring er mål A 80 mm nytt med en grense på 75 mm, og mål B er 78,5 mm nytt med en grense på 76 mm. For stolper med 89 mm profil er mål A 78 mm nytt med en grense på 73 mm.

Radielt spill i akslingen til sikkerhetsutstyret har sin egen utløsningskontroll, og denne kontrollen utelates oftest fordi den krever en feste. Fest et målestøtte ca. 1,0 mm over tannhjulet, mål spillet til tannspissen, løft tannhjulet med en spak uten å rotere det, og mål på nytt. Forskjellen er det radielle spillet.

Hvis spillet overstiger 0,6 mm, bytt ut fallbeskyttelsesutstyret.

Ikke juster. Bytt ut.

Sikkerhetsutstyret og dets utløsningshastighet

SAJ-progresjonsikkerhetsanordningen er komponenten som stopper en fallende kasse. Den ble utviklet av Shanghai Research Institute of Building Sciences og godkjent av Bygningsdepartementet i 1989, og designet har vært bransjestandard siden da.

Mekanisk sett består den av et tannhjul som driver en sentrifugalmekanisme: eksentriske masser, en fjær i sommerfuglform, en ytre kjegle og en indre konisk trommel. Ved hastigheter over en innstilt verdi flyr massene ut, kjeglen griper tak, og anordningen bremser kassen mot tannstangen den allerede er innkrevet med.

Nominelle bremsebelastninger etter modell:

Den nyttige ingeniørmessige sammenhengen er mellom nominell heisfart og den farten der enheten faktisk utløses. Fra OEM-heisspesifikasjonstabellene:

Dermed ligger utløsningspunktet omtrent 30 til 40 % over nominell hastighet. En uavhengig bransjekilde angir det generelle intervallet som 1,2 til 1,4 ganger nominell hastighet, noe som stemmer overens.

Avfangstavstand, altså avstanden fra at enheten reagerer til at kabinen stopper, er spesifisert som 0,15 til 1,0 m i OEM-manualen. En leverandør av sikkerhetsutstyr oppgir 0,3 til 1,2 m, unntatt fri fallhøyde. Uansett hvilken måling som brukes, oppfører en kasse som stopper innenfor én meter seg korrekt.

Dobbeltutstyr må være matchet. Når to sikkerhetsutstyr er montert, krever OEM at forskjellen i utløsningshastighet ikke overstiger 0,05 m/s, både ved tilbakestilling og ved utskifting. Bytt dem alltid i par.

Falltest: hver tredje måned

Dette er den eneste lovpålagte forpliktelsen som oftest blir neglisjert på stedet.

For hver heis som tas i bruk første gang, eller som bygges på nytt etter overføring til et annet sted, må det gjennomføres en falltest med nominell last før normal bruk. Etter normal bruk må testen gjennomføres én gang hver tredje måned for å sikre heisens sikkerhet.

Tre uavhengige kilder er enige om tre-måneder-intervallet; én av dem legger til «eller hver 1 000 driftstime, avhengig av hva som kommer først».

Testen utføres ved nominell belastning , med alt personell utenfor korgen, ved hjelp av en dedikert nedfalltest-knappboks som er tilkoblet en kontakt i bunnen av korgens kontrollboks. To praktiske begrensninger som bør nevnes:

· Ingen to nedfalltester innen 15 minutter . Enheten overopphetes.

· Sikkerhetsutstyret har en 5 årers gyldig levetid og krever årlig inspeksjon uavhengig av bruksfrekvens. OEMs vedlikeholdsplaner krever utskifting minst én gang hvert tredje år, avhengig av tilstanden.

Smøring skjer hver 120 driftstimer med litiumbasert fett nr. 2.

Montering: boltklasse og dreiemoment

Skruer for rekkverk og master er egenskapsklasse 8,8 som standard. Dreiemomentverdier publiseres per skjøt i heismanualen og varierer etter skruestørrelse samt om overflaten er galvanisert og tørr. Ikke bruk en generisk dreiemomentskala; spesielt dreiemomentene for masteskjøter er tilpasset delens konstruksjon.

Viktigere enn den absolutte verdien er å sjekke på nytt. Masteskruer slakner de første ukene i drift mens konstruksjonen setter seg, og en løs rekkverkforbindelse viser seg som en pitch-feil ved skjøtet, som pinnen deretter slår hardt mot.

Å velge en leverandør av rekkverk for denne sektoren

Tre ting skiller et rekkverk som fungerer fra ett som forårsaker problemer:

1. Konsekvent skjøtgeometri. Hvert skjøt er en potensiell pitch-feil. Rekkverk som er skåret og ferdigstilt som et matchet sett oppfører seg bedre enn rekkverk hentet fra tilfeldig lagerbeholdning.

2. Konsekvent hardhet langs lengden. Myke soner slites tidlig og lokalt, og lokal slitasje er det som fører til at et rekkverk overskrider målegrensen, mens resten av stangen er i orden.

3. Dokumentert materiale og varmebehandling. For en maskin som omfattes av EN 12159 inkluderes dette i den tekniske filen, og en leverandør som ikke kan levere det skaper et etterlevelsesproblem for heisprodusenten.

Vi produserer modul-8-rekker for dette bruksområdet i vår egen fabrikk, der vi både skjærer og varmebehandler dem internt – noe som gjør at vi kan opprettholde spesifisert spleisgeometri over hele en parti.

Ofte stilte spørsmål

Kan jeg bytte ut bare de slitte rekkedelene?

Ja, og dette er vanlig praksis, forutsatt at erstatningsrekken samsvarer med den eksisterende rekken når det gjelder modul, tannkvalitet og monteringsgeometri. Det er blanding av rekker fra ulike leverandører på én mast som fører til pitch-feil ved leddene.

Stifttannhjulet måler 36,2 mm over to tenner. Er det ubrukeliggjort?

Nei. Grenseverdien er 35,8 mm, så 36,2 mm er fortsatt brukbart, men det er 0,4 mm unna utskiftning. Planlegg utskiftningen heller enn å vente til neste inspeksjon.

Hvorfor har sikkerhetsutstyret sitt eget stifttannhjul i stedet for å bruke drivstifttannhjulet?

Fordi det må fungere når drivverket svikter, inkludert når en drivtannhjul brytes eller et gir svikter. Uavhengighet er poenget.

Er tre-måneder-intervallet for falltester forhandlingsbar dersom heisen brukes lite?

Produsenten angir tre måneder etter at normal bruk begynner. Noen bransjeveiledninger legger til et alternativ på 1 000 driftstimer, avhengig av hva som kommer først. Lokale forskrifter kan være strengere. Behandle tre måneder som standard og sjekk regelverket i ditt område.

Hvor mye spil skal jeg innstille?

Ta utgangspunkt i heisens brukerhåndbok for det spesifikke modellnummeret. Den generelle regelen er at spillet ikke må være så stramt at det forstyrrer driften, og heller ikke så løst at det tillater støt. Hvis du hører hammerlyd under belastning, er spilet for stort eller veilederrullene er slitt.

Kan en slitt tannstang skade sikkerhetsutstyret?

Det kan det. Sikkerhetsutstyrets tannhjul griper i samme tannstang. For stort spil fra en slitt tannstang betyr at sikkerhetsutstyrets tannhjul også går med dårlig inngrep, og produsenten advarer uttrykkelig mot at feil spil kan skade utstyret.

Tianjin HaoRongShengYe Electrical Equipment Co., Ltd. har produsert tannhjulstenger, tannhjul og overføringskomponenter siden 2008. Vi leverer modul-8-tannhjulstenger og tilhørende tannhjul for bruk i byggeheiser. Tannhjulstengene er skåret og varmebehandlet på våre egne anlegg, slik at leddgeometrien forblir konstant innenfor en batch. Send oss tegningen av mastseksjonen og den nominelle belastningen, så gir vi et tilbud på et komplett sett.