Kraandraaikransgids: typen, belastingkeuze, montage en onderhoud

Een kraan vraagt één onderdeel om iets te doen wat geen enkel ander onderdeel van de machine doet: hij houdt het hele bovenste werk vast – giek, contragewicht, hijslast en zo – en draait dit 360 graden terwijl de last zwaait, schokt en verschuift. Dat onderdeel is de kraandraaikrans, ook wel draaikrans, draaitafellager of zwenktandwiel genoemd, afhankelijk van in welke werkplaats je het vak hebt geleerd. Als je het goed doet, noemt niemand het tien jaar lang. Als je het verkeerd doet, stopt de machine met werken.

We bouwen draaikransen voor de kost, en kranen behoren tot de meest veeleisende klanten die we bedienen. Wat volgt is hoe we een kraandraaikrans uitleggen aan ingenieurs en kopers die een vervanging specificeren, een ontwerp controleren of gewoon proberen te begrijpen waarom de ring op hun machine na vier jaar in plaats van tien jaar klaagt.

Wat een kraandraaikrans eigenlijk doet

Onder het oppervlak is een kraandraaikrans een wentellager met een grote diameter en een tandwiel dat in een van de loopvlakken is gesneden. Het wordt vastgeschroefd tussen het onderstel – of het voetstuk, de toren of het basisframe – en de draaiende bovenconstructie. Binnen die ene ring gebeuren er drie banen tegelijk:

• Het draagt de axiale belasting van het bovenste deel plus de haakbelasting, overgebracht via de loopbaan.
• Het draagt ​​de radiale belastingen op die worden gegenereerd door de giek, de wind en eventuele zijwaartse trekkracht.
• Het is bestand tegen het kantelmoment dat wordt veroorzaakt door een last die in een straal hangt en die probeert de ene kant van de ring op te tillen en de andere kant samen te drukken.

Tegelijkertijd zetten de tandwieltanden het koppel van de zwenkmotor om in rotatie. De ring is daarom tegelijkertijd een lager en een uitgangselement van de versnellingsbak, en dat is precies de reden waarom de storingsmodi zo gevarieerd zijn. Voor een bredere opfriscursus over het gedrag van kranen en graafmachines houden onze ingenieurs een langere uitleg bij hoe zwenklagers werken in kranen en graafmachines .

De bedrijfstoestand is ongebruikelijk. Kranen draaien langzaam, en ze draaien heen en weer in plaats van ronden. Een loopbaan die nooit een volledige omwenteling voltooit, kan geen goede hydrodynamische film opbouwen, dus loopt hij het grootste deel van zijn levensduur in grenssmering. Draag concentraat in twee zones: aan de achterkant van het lichaam tegenover de jib, en direct onder de jib. Iedereen die een gebruikte kraanring heeft geïnspecteerd, heeft die twee stukken gepolijste, verdonkerde loopbaan gezien.

De ringconfiguratie afstemmen op de taak

Vier configuraties dekken de meeste kraantoepassingen. De keuze wordt bepaald door de verhouding tussen kantelmoment en axiale belasting, door stijfheidseisen en door hoeveel montagehoogte de machine kan missen.

Waar het kantelmoment groot is en de machine continu werkt, is het rollenontwerp met drie rijen meestal het eerlijke antwoord, omdat de laadpaden gescheiden zijn en elke rij op maat kan worden gemaakt voor zijn eigen taak. Onze Drierijig rolzwenklager, 13-serie Aanbevolen voor grote kantelmomenten en continu kraanwerk, scheidt de 13-serie axiale en radiale lastpaden over drie rollenrijen. Bekijk Product → is de configuratie die we het vaakst aanbevelen voor die werkklasse.

Het belastinggeval lezen voordat u iets kiest

Elke kraanringselectie begint met cijfers, niet met een cataloguspagina. De minimale set die wij vragen is:

1. Axiale belasting, radiale belasting en kantelmoment bij elke werkradius, inclusief de slechtste combinatie die de machine legaal kan bereiken.
2. Statische en dynamische beoordelingsvereisten, met de veiligheidsfactor die de toepassing vereist; offshore- en hijspersoneel bevinden zich aan de conservatieve kant.
3. Zwenkkoppel en tangentiële tandbelasting op het rondsel, plus vereiste overbrengingsverhouding en speling.
4. Inschakelduur: cycli per uur, uren per jaar, beoogde levensduur en het deel van de tijd dat wordt besteed aan het vasthouden van een last in plaats van draaien.
5. Boutcirkel, aantal gaten, boutkwaliteit en de sterkte en vlakheid van de constructies waaraan de ring zal worden vastgeschroefd.

Twee daarvan worden doorgaans onderschat. De eerste is de boutcapaciteit: een ring is slechts zo sterk als de verbinding die hem vasthoudt, en een marginaal boutpatroon verandert een correct beoordeeld lager in een gescheurd exemplaar. De tweede is structuurstijfheid. Een flens die onder belasting doorbuigt, zal de ring laten schommelen, en een geschommelde ring slijt zijn loopvlak veel sneller dan de levensduur van de catalogus voorspelt. Als u roller-tegen-bal-ontwerpen afweegt, onze opmerking over Eenrijig kruisrolzwenklager voor toepassingen met hoge belasting Dit ontwerp met gekruiste rollen met één rij is gepositioneerd voor machines met hoge belasting en hoge precisie, ter ondersteuning van horizontale of verticale installatie- en onderhoudstoegang in veeleisende omgevingen. Bekijk Product → behandelt de cross-rollerkant van dat argument in detail.

Montagedetails die de levensduur bepalen

We hebben correct gespecificeerde ringen gezien die vroegtijdig kapot gingen, en bijna elke keer zat de oorzaak in de montage.

• Vlakheid en afwerking. Beide montagevlakken moeten worden bewerkt volgens de vlakheidstolerantie die de lagerleverancier aangeeft, en niet een tolerantie die "er goed uitziet". Een dip onder één boutgat is voldoende om een ​​vermoeiingsscheur te veroorzaken.
• Voorspanning van de bout. Bouten moeten met gekalibreerde apparatuur in de juiste kruisvolgorde tot de opgegeven waarde worden aangedraaid. Te weinig aangedraaide bouten laten de ring omhoog komen; te vast aangedraaide bouten geven mee en doen hetzelfde stiller.
• Versnelling gaas. Controleer de uitlijning en speling van het rondsel op verschillende plaatsen rondom de ring, want een ring is nooit perfect rond. Te strak en de tanden schuren; te los en ze hameren.

Zeehonden verdienen ook een vermelding. Een ring die zijn zegel verliest op een stoffige plek of op een kade met zout water, zal zijn vet verliezen, en vervolgens zijn loopbaan, lang voordat zijn rating is uitgeput.

Smeren, slijtagemonitoring en de schudtest

Onderhoud aan een kraandraaikrans is niet ingewikkeld, maar verwaarloosbaar. Vet is het goedkoopste onderdeel van de machine en wordt het vaakst overgeslagen.

Smeer volgens schema en smeer tijdens het draaien. Door vet in een stationaire ring te pompen, wordt één holte gevuld en blijft de rest droog; Draai het bovenste deel een volledige omwenteling terwijl u smeert, zodat de hele loopring en de tandwieltanden vers materiaal ontvangen. Kijk dan wat er uit komt. Vetanalyse is de eerste waarschuwing die beschikbaar is: neem monsters uit de afvoer of de rand van het loopcircuit en zoek naar metaaldeeltjes, kleurverandering, verharding of waterverontreiniging. Een stijgend aantal deeltjes betekent dat de slijtage versnelt en dat u maanden in plaats van dagen de tijd heeft om plannen te maken.

De schudtest is de veldmeting waar we het meeste vertrouwen in hebben. Terwijl de jib in een vaste positie staat en de machine waterpas staat, meet u de omtrekbeweging op de ring onder een gecontroleerde druk, noteert u deze en vergelijkt u deze met de laatste meting. Een trend is veel meer waard dan een enkel getal. De speling die gestaag toeneemt, wijst op slijtage van tanden of loopvlakken; een plotselinge sprong duidt op iets ergers.

De ongemakkelijke les uit onderzoek naar ongevallen is dat kraanringen het hebben begeven bij haakbelastingen die ruim onder de nominale veilige werklast van de machine liggen. Het lager weet niet wat de lasttabel zegt. Hij weet alleen wat hij moest vervoeren en in welke staat hij verkeerde toen hem werd gevraagd.

Repareren, opnieuw uitrusten of vervangen

Niet elke versleten ring hoeft te worden gesloopt. Als de loopbaan gezond is en alleen de tandwieltanden versleten zijn, is het opnieuw doorsnijden van het tandwiel vaak economisch, op voorwaarde dat het resterende tandgedeelte nog steeds de tangentiële belasting draagt. Wat niet kan worden teruggevonden is een ring met scheuren die zich voortplanten uit een boutgat, of een spat die zich begint te verspreiden; die gaan ongeacht de kosten naar de sloop. De beslissing komt meestal neer op hoeveel levensduur er nog in de loopbaan zit, hoeveel levensduur de machine nog nodig heeft en hoe lang de kraan buiten dienst kan zijn. We vertellen een klant liever dat hij een geluidsring opnieuw moet monteren dan een nieuwe te verkopen die niet nodig is.

Waar wij bij passen

Jiangsu Manchen Transmission Technology ontwerpt en produceert sinds 2019 draaikransen vanuit een fabriek in Jiangyin, waar de bewerking, warmtebehandeling en inspectie onder één dak plaatsvinden. Onze achtergrond is hetzelfde probleem dat in dit artikel wordt beschreven: een ring matchen met een belastingsgeval en er vervolgens voor zorgen dat de ring die de fabriek verlaat, de ring is die is berekend. Ons standaard assortiment omvat eenrijige kogel-, dwarsrol-, dubbelrijige en drierijige zwenklagers in de maten die kraanwerk vereist.

Voor middelzware kranen waarbij stijfheid belangrijker is dan brutocapaciteit, is het vierpuntscontactontwerp met dubbele rij en gelijke diameter vaak de praktische middenweg: Dubbelrijig vierpunts contactzwenklager met gelijke diameter Voor middelzware kranen waarbij stijfheid van belang is, draagt dit ontwerp met dubbele rij vierpuntscontacten axiale, radiale en kantelbelastingen met een hoge stijfheid en een compacte installatie. Bekijk Product → .

Als u een kraandraaikrans specificeert, er een vervangt, of probeert uit te vinden waarom de huidige luidruchtig is, stuur ons dan het belastinggeval en een foto van de montagevlakken. Dat is meestal genoeg om te bepalen of het lager überhaupt het probleem is – en heel vaak is dat niet het geval.