През 2024 г. техник по поддръжката във виетнамски завод за преработка на храни извади износено зъбно колело от кофов елеватор. Оригиналният номер на частта беше щампован на главината, но нечетлив - години на промиване го бяха изтрили. Машината беше произведена в Корея, но документацията беше непълна и първоначалният доставчик беше спрял да съхранява частта. Техникът измери зъбното колело с ролетка, преброи зъбите и изпрати на доставчика поръчка за „зъбно колело с 25 зъба, с диаметър приблизително 150 мм“. Трима доставчици изпратиха три различни зъбни колела. Нито едно от тях не пасваше правилно. Грешката не беше в броя на зъбите - тя беше в неопределената конфигурация на главината, неизмерения диаметър на отвора и неизвестната серия на веригата. Пълна последователност от измервания на оригиналното зъбно колело би определила всичко това за 20 минути и би довела до правилна подмяна при първата поръчка.
Това ръководство обхваща всяко измерване, необходимо за пълното определяне на зъбно колело за подмяна, с формулите за преобразуване на тези измервания в каталожни стойности и допустимите отклонения, които определят приемливата точност на измерване.
Необходими инструменти и стандарти за точност на измерванията
Цифров шублер (минимален капацитет 150 мм) или външен микрометър. Не използвайте стандартна стоманена линийка — точността от ±0,5 мм на линийката е недостатъчна, за да се разграничат размерите на съседни отвори и ще доведе до грешни спецификации за монтаж на шпонков канал.
Същият шублер, измерващ по кривата на прилягане на основата на зъба. Толерансът от ±0,1 мм е достатъчен за разграничаване на ANSI #40 от #50 и за потвърждаване на верижната серия от измерването на радиуса на основата на зъба.
Външният диаметър и дължината на издатината на главината могат да бъдат измерени с точност ±1,0 мм с помощта на линийка или ролетка — тези размери се използват за потвърждаване на хлабината, а не за съпоставяне на спецификациите. Прецизността тук е по-малко критична.
Последователност от шест измервания: Пълна идентификация на зъбното колело
Пребройте всеки зъб по цялата обиколка на зъбното колело. Маркирайте началния зъб с тебешир или маркер, за да избегнете двойно броене при големи зъбни колела. Ако зъбното колело има видими повреди по зъбите, което затруднява преброяването на отделните зъби, бройте от долната страна на зъба (от корен до корен), а не от връх до връх. За зъбни колела от инженерен клас с дълбоки джобове на цевта между зъбите, бройте джобовете на цевта, а не върховете на зъбите - те са по-лесни за разграничаване.
Радиусът на кривата на легла на основата на зъба е най-полезният размер за идентифициране на серията верига, за която е проектирано зъбното колело. Измерете диаметъра на вдлъбнатата извита повърхност в основата на всеки зъб, като използвате шублер с вътрешна челюст или комплект радиусомери. Диаметърът на кривата на легла е равен на двата радиуса на ролката плюс хлабината на легла - обикновено 0,5–1,2% от диаметъра на ролката за стандартни търговски зъбни колела. За ANSI #60 (ролка 11,91 мм), номиналният радиус на легла на основата ri е 6,26 мм; за #80 (ролка 15,88 мм), ri е 8,28 мм. Съпоставянето на измерения радиус на основата с тези номинални стойности потвърждава серията верига независимо от всеки друг размер.
Диаметърът на делителната окръжност е теоретичната окръжност, преминаваща през центровете на верижните ролки, когато са поставени в зъбното колело. Той не може да бъде измерен директно с външни шублери, защото не е физическа повърхност върху зъбното колело - това е изчислен размер. Формулата е: PD = p / sin(180° / N), където p е стъпката на веригата в mm, а N е броят на зъбите. За да работите назад от измерено зъбно колело: за зъбно колело с четен брой зъби, измерете през противоположните корени на зъбите, като използвате калибри за диаметъра на верижната ролка - измерването дава директно диаметъра на делителната окръжност. За зъбни колела с нечетни зъби, измерете от единия корен на зъба до средната точка на противоположната страна, като използвате формула, която отчита недиаметрално противоположната геометрия на измерване.
Стандартни конфигурации на зъбни колела с отвор и плоча — всяка изисква специфични точки на измерване, за да се потвърди типът главина и серията верига.
Измерете диаметъра на отвора в две перпендикулярни позиции (хоризонтално и вертикално) и вземете средната стойност. Ако двете измервания се различават с повече от 0,10 мм, отворът е деформиран поради неправилно отстраняване (с помощта на удар с чук, а не с издърпвач) и това трябва да се отбележи в спецификацията за подмяна. Размерите на шпонковия канал се измерват като ширина и дълбочина от повърхността на отвора: използвайте дигитален нониус с възможност за вътрешно измерване. Проверете дали шпонковият канал е изрязан по ASME B17.1 (инчов, използван в машини по стандарт ANSI) или DIN 6885 (метричен, използван в европейски и корейски машини), като сравните измерената дълбочина с публикуваните таблични стойности за размера на отвора.
| Диапазон на отвора (мм) | Ширина на ключа по DIN 6885 (мм) | DIN 6885 Дълбочина на ключа (мм) | Ширина на ключа по ASME B17.1 (инчове) |
|---|---|---|---|
| 10–12 | 4 | 2.5 | 3/8 |
| 14–18 | 5 | 3.0 | 1/2 |
| 20–22 | 6 | 3.5 | 1/2 |
| 24–30 | 8 | 4.0 | 5/8 |
| 32–38 | 10 | 5.0 | 7/8 |
| 40–44 | 12 | 5.0 | 1 |
| 50–58 | 14 | 5.5 | 1 1/4 |
Определете дали главината се простира само от едната страна (B-главина), от двете страни (C-главина) или изобщо не се простира (A-плоча). Измерете разстоянието на проекция на главината - разстоянието от повърхността на зъбното колело до края на главината - от всяка страна, която има главина. Запишете както размера на проекцията, така и коя страна носи главината (страната на веригата или страната на края на вала). Това разграничение променя позицията на веригата при монтаж на замяната и не може да се предположи - то трябва да се потвърди от оригиналния монтаж. За зъбни колела с втулки Taper Lock или QD, идентифицирайте серията на втулката (1610, 2012, 3020 и др.) от всякакви маркировки на фланеца на втулката или измерете размерите на конусния отвор на втулката за кръстосана справка.
Преди да поръчате резервно зъбно колело, преценете дали размерите на износеното зъбно колело са в рамките на допустимото отклонение за подмяна или са деформирани извън номиналния диапазон. Измерете височината на върха на зъба на три равномерно разположени зъба и сравнете - ако единият връх е с 2 мм по-нисък от останалите, този зъб е претърпял ускорено износване от специфичен модел на зацепване на веригата. Измерете радиуса на основата на зъба на същите три зъба и сравнете с номиналната стойност - ако радиусът на основата се е увеличил с повече от 15% от номиналната стойност, зъбното колело е оформено от удължена верига и не може да се използва повторно с нова верига. Запишете всяка асиметрия в зъбните повърхности - зъб, чиято задна повърхност е видимо по-ниска от водещата повърхност, е развил кукообразен профил, който ще унищожи нова верига.
Изчисляване на диаметъра на окръжността на стъпката: Формула и пряк път
Формулата за диаметър на делителната окръжност (PD) е: PD = p / sin(180° / N), където p е стъпката на веригата в mm, а N е броят на зъбите. Тази формула дава точни резултати за всяка комбинация от стъпка и брой зъби. За често срещани комбинации стойностите по-долу са предварително изчислени:
| Брой зъби | ПД — #35 (9,525 мм) | ПД — #40 (12,70 мм) | ПД — #50 (15,875 мм) | ПД — #60 (19,05 мм) | ПД — #80 (25,40 мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| 11 | 34.3 | 45.8 | 57.2 | 68.6 | 91.5 |
| 13 | 40.4 | 53.9 | 67.3 | 80.8 | 107.7 |
| 15 | 46.5 | 62.0 | 77.5 | 93.0 | 124.0 |
| 17 | 52.6 | 70.1 | 87.6 | 105.2 | 140.2 |
| 19 | 58.8 | 78.4 | 97.9 | 115.7 | 157.0 |
| 21 | 64.9 | 86.5 | 108.1 | 129.7 | 173.0 |
| 25 | 77.1 | 102.8 | 128.5 | 154.2 | 205.6 |
| 30 | 91.4 | 121.9 | 152.4 | 182.9 | 243.8 |
| 40 | 121.5 | 162.1 | 202.6 | 243.1 | 324.1 |
Всички стойности са в мм. Изчислено от PD = p / sin(180° / N). За да проверите измерено зъбно колело: измерете външния диаметър (OD) на зъбното колело. OD = PD + височина на зъба. Стандартната височина на зъба е приблизително 0,625 × стъпка на веригата (консервативно приближение). За ANSI #60 с 19 зъба: изчислено PD = 115,7 мм; OD ≈ 115,7 + (0,625 × 19,05) = 115,7 + 11,9 = 127,6 мм. Ако измереният OD е в рамките на ±3 мм от тази изчислена стойност, зъбното колело най-вероятно е с правилната комбинация от стъпка на веригата и брой зъби.
Измерване на зъбни колела с конусовидна втулка и QD втулка: Допълнителни стъпки
Зъбно колело с конусовидно заключване — втулката трябва да бъде идентифицирана отделно от тялото на зъбното колело; серията втулка определя наличния диапазон на отвора.
За зъбни колела с конусно заключване и QD втулка, тялото на зъбното колело и втулката се определят като два отделни елемента. Спецификацията на тялото на зъбното колело следва шестстъпковия процес, описан по-горе. Втулката се определя чрез серийно обозначение (което определя геометрията на коничния отвор и размерите на външния фланец на втулката) и чрез размер на отвора (който определя диаметъра на вала, който втулката може да приеме).
Идентифициране на серията втулки с конусовиден заключващ механизъм от свалена втулка: измерете максималния външен диаметър на фланеца на втулката (не дължината на конуса) и диаметъра на малкия край на отвора (отворът в тесния край на конуса, преди правия участък на отвора). Тези две измерения заедно еднозначно идентифицират серията втулки за стандартни индустриални системи с конусовиден заключващ механизъм (1008, 1108, 1210, 1610, 2012, 2517, 3020, 3030, 3525, 3535, 4030, 4535, 5040 и т.н.). Втулка 1610 има максимален външен диаметър на фланеца 59,5 мм; втулка 3020 има максимален външен диаметър на фланеца 82,5 мм.
За QD втулки, идентификацията на серията следва същия подход, като се използва дължината на тялото на втулката и диаметърът на фланеца. QD сериите SH, SK, SF, E, F, J, M, N, P, W са често срещани в индустриалните приложения и всяка от тях има специфичен диапазон от размери за диаметрите на вала. Потвърдено конфигурации с конусовидно заключване и QD зъбно колело се предлагат с обработка на отвора, за да съответстват на измерения диаметър на вала преди изпращане.
Създаване на запис за измерване за бъдещи поръчки за подмяна
След като цялата последователност от измервания е завършена, документирането на резултатите в стандартизиран формат предотвратява повтарянето на същата работа по идентификация при следващия интервал на подмяна. Минималният запис трябва да включва:
| Машина / Местоположение: | напр. „Кофов елеватор Линия 3, горен вал, ляв“ |
| Брой зъби (N): | Брои се директно от зъбното колело |
| Серия вериги: | Потвърдено чрез измерване на радиуса на корена (напр. „ANSI #60“) |
| Диаметър на отвора: | напр. „35,00 мм“ (средна стойност от две измервания) |
| Шпонков канал: | Ширина × дълбочина, стандартна (напр. „10 × 5 мм, DIN 6885“) |
| Стил на хъба: | Серия A/B/C/Taper Lock/серия QD |
| Проекция на хъба: | Размери на Страна 1 и Страна 2 (мм) |
| Материал / обработка: | Въглеродна стомана / SS304 / чугун / UHMW — и всяка видима повърхностна обработка |
| Състояние на износване: | Бележки за кукообразни зъби, промяна на радиуса на корена, дата на последна подмяна |
| Потвърдена резервна част: | Номер на частта на доставчика или спецификация след потвърждение |
Поддържането на този запис за всяко зъбно колело в съоръжението – дори и тези, които все още са в експлоатация – създава спецификация за подмяна, готова за поддръжка, която може да бъде изпратена директно до доставчика, когато е необходимо. Описаният по-горе шестетапен процес на измерване отнема 15–20 минути за всяко зъбно колело. Инвестицията във време се изплаща първия път, когато зъбното колело се нуждае от подмяна под натиск във времето, а пълната спецификация вече е във файла.
Често задавани въпроси
Изпратете ни вашите шест мерки за безплатно потвърждение за замяна
Брой зъби, радиус на основата, диаметър на отвора, шпонков канал, тип главина и проекция на главината — изпратете тези шест измервания на нашите инженери и ние ще потвърдим точната спецификация за подмяна, включително серията верига, материала и изискванията за обработка на отвора, преди да бъдат ангажирани каквито и да е части.
Редактор: Cxm
