Руководство по покупке рулонов: Грузоподъёмность — не единственный фактор

Когда покупатель выбирает сварочные валики, Первый вопрос почти всегда: «Какова грузоподъёмность?«Это правильный вопрос для начала — но не тот вопрос, на котором стоит остановиться. Набор поворотных валов, которые могут выдержать вес судна, но не могут плавно вращать его на необходимой скорости, не может выдержать эксцентрическую нагрузку, создаваемую соплами и внутренними элементами, или не может поддерживать правильный контакт по всему диапазону диаметров не будет работать в производстве — хотя номинальная нагрузка на бумаге указывает на это.

В этом руководстве объясняются факторы, выходящие за рамки грузоподъёмности, которые определяют, будет ли набор поворотных валов работать для конкретного применения. Она служит основным справочником для выбора сварочных токарных рулонов — другие статьи этой серии посвящены конкретным применениям (Труба против резервуара, Сосуд под давлением, Закупки, Оценка поставщиков, и ошибки при покупке за рубежом) и ссылка на это руководство по логике выбора.

Почему одной грузоподъёмности недостаточно

Номинальная грузоподъёмность валков говорит об одном: максимальная нагрузка на заготовку, на которую ротатор рассчитан при условиях эксплуатации и распределения нагрузки производителем. Это не сообщает вам:

• Может ли приводная система вращать этот вес с нужной скоростью
• Достаточно ли сцепления между роликами и заготовкой для предотвращения проскальзывания
• Может ли эксцентрическая нагрузка перегрузить привод или вызвать неравномерное вращение
• Правильно ли расстояние между валками для диаметра заготовки
• Достаточно ли плавно управлять скоростью на низких скоростях, необходимых для работы с большим диаметром

Заготовка на правильно оценённом наборе токарных валов считается «правильным размером» только если все остальные факторы также соответствуют требованиям.

Фактор 1 — тяговое притяжение: Могут ли рулоны действительно вращать заготовку?

Тяговое притяжение — это вращательная сила, которую приводные ролики могут оказывать на заготовку за счёт трения. Именно спецификация определяет, может ли ротатор запустить, Ускорение, и поддерживать вращение при реальных условиях нагрузки — не только при выдержке веса.

Тяговое притяжение зависит от: (1) нормальная сила на каждый приводной ролик — определяемая весом заготовки и соответствующим углом, (2) трение между поверхностью ролика и заготовки, и (3) количество приводных роликов, контактирующих.

Реальные условия снижают доступное сцепление:

• Загрязненные поверхности роликов (Нефть, пыль, Спокойствие) Уменьшить трение
• Эксцентрическая нагрузка увеличивает крутящий момент, необходимый для запуска и поддержания вращения

Поставщик, предоставивший спецификацию тяги, должен показать, как она была рассчитана для ваших конкретных условий нагрузки — если не может, Эта цифра может не отражать фактическую производительность вашего заявления.

Фактор 2 — эксцентрическая нагрузка: Как смещение веса меняет всё

Большинство настоящих заготовок не идеально сбалансированы. Сопла, Поддержка, Внутренности, а прикреплённые трубы смещают центр тяжести от геометрического центра цилиндра. Этот эксцентриситет создаёт дополнительный крутящий момент в приводной системе.

Эксцентрический крутящий момент можно оценить на основе веса заготовки и расстояния между центром тяжести и осью вращения. Конкретный метод расчёта и система единицы должны быть согласованы с поставщиком или квалифицированным инженером. Этот дополнительный крутящий момент должен обеспечиваться приводной системой поверх необходимого для нормального вращения крутящего момента.

Поставщик, который запрашивает эту информацию, разрабатывает решение для ваших реальных условий нагрузки. Поставщик, который запрашивает только общий вес, предполагает идеальные условия, которые могут не существовать.

Фактор 3 — расстояние между бросками и встроенный угол

Включённый угол — угол, образованный между двумя контактными линиями от центров ролика к центру заготовки — определяет устойчивость заготовки на валках и распределение контактной силы на каждом ролике.

Отраслевые рекомендации обычно рекомендуют включать угол в умеренном диапазоне для стабильного вращения. Если угол слишком мал, Заготовка нестабильна и может скатиться с рулонов. Если угол слишком велик, Потребность в крутящем моменте увеличивается, и давление контакта при каждом роле становится чрезмерным.

Включаемый угол меняется с каждым изменением диаметра заготовки. Расстояние между прокатами, подходящее для одного диаметра сосуда, будет неправильным для другого диаметра на том же вращателе. Именно поэтому самовыравнивающиеся ротаторы — которые автоматически адаптируют положение ролика под разные диаметры заготовки в указанном рабочем диапазоне — предпочитаются для мастерских, работающих с широким диапазоном.

Для обычных регулируемых ротаторов, Проверьте, что диапазон регулировки охватывает весь диапазон диаметра вашей продукции. Удельное центральное расстояние проката для заданного диаметра и угла цели должны быть рассчитаны и подтверждены у поставщика — расчёт включает диаметр заготовки, Диаметр ролика, и угол цели, и должен учитывать все релевантные геометрические факторы.

Фактор 4 — Планировка опорных точек для длинных заготовок

Стандартный набор с поворотным роликом (один привод, один бездельник) обеспечивает две точки поддержки. Для длинных заготовок, Двух опорных точек может быть недостаточно — заготовка будет провисать между опорами, Создание неправильного выравнивания сварных соединений, Неравномерный роликовый контакт, Увеличенный выезд, и вариацию подгонки.

Как общее руководство, Заготовки с высоким соотношением длины к диаметру могут потребовать дополнительных наборов холостых роликов в промежуточных точках. Попросите поставщика проверить длину заготовки, Диаметр, Толщина стенки, жёсткость, Позиция поддержки, и расположение сварного соединения перед определением количества опорных комплектов.

Фактор 5 — качество управления скоростью на низких оборотах

Заготовки большого диаметра вращаются на очень низких скоростях. На таких скоростях, качество VFD и приводного двигателя определяет, будет ли вращение плавным или резким.

Перегоны на малой скорости — распространённая проблема. Нестабильность на низких скоростях может возникать из-за совокупной производительности VFD, Двигатель, Коробка передач, механическая трансмиссия, Контакт роликов, Настройки управления, и загрузка заготовок. Двигатель может подавать крутящий момент импульсами, а не плавно, заготовка начинает вращаться по схеме старт-стоп. Для сварщика, Это означает, что скорость передвижения колеблется между слишком высокой и слишком медленной, создавая неравномерное проникновение сварного шва.

Что проверять:

• Минимальная стабильная скорость вращения, которую может поддерживать ротатор
• Является ли VFD признанным брендом с проверенной низкоскоростной производительностью
• Может ли поставщик предоставить видеодемонстрацию плавного вращения на минимальной скорости, необходимой для максимального диаметра заготовки

Коэффициент 6 — совпадение материала ролика с заготовкой

Материал ролика влияет на сцепление, Защита поверхности, и срок службы.

Для большинства изготовления сосудов под давлением и резервуаров, ПУ-ролики обеспечивают эффективное сочетание сцепления, Защита поверхности, и долговечность. Стальные ролики следует резервировать для применений с температурой заготовки, Вес, или состояние поверхности делает ПУ непрактичным.

Выбор бросков поворота: Практическая система принятия решений

Выбор токарных рулонов для вашего проекта по изготовлению? Отправьте Mingye Machinery свои спецификации заготовки — вес, Диапазон диаметров, Длина, Толщина стенки, и скорость хода сварки. Мы оценим требования к тяговому тяге, эксцентричная нагрузка, и поддерживать конфигурацию для вашего приложения, В зависимости от требований проекта. Запросите проверку выбора бросков для поворота.

FAQ

В чём разница между грузоподъёмностью и тяговой тягой?

Грузоподъёмность — это максимальный вес, который ротатор может вынести без конструктивного разрушения. Тяговое притяжение — это вращательная сила, которую приводные ролики могут оказывать на заготовку за счёт трения. Ротатор может поддерживать тяжёлую заготовку, но при недостаточном тяге не может её повернуть..

Как узнать, создаёт ли моя заготовка эксцентрическую нагрузку?

Если к заготовке прикреплены тяжёлые компоненты — насадки, Поддержка, Трубопроводы, внутренности — центр тяжести смещён от геометрического центра, создавая эксцентрическую нагрузку. Оцените расстояние смещения и рассчитайте эксцентрический крутящий момент. Проконсультируйтесь с поставщиком, чтобы убедиться, справится ли система привода с этим.

Сколько наборов роликов нужно для длинного судна?

В качестве ориентира, одного приводного блока и одного холостого блока достаточно для судов с низким соотношением длины к диаметру. Для более высоких коэффициентов, Добавьте дополнительные наборы идейлеров в промежуточных точках. Конкретный порог зависит от размеров и материала заготовки — обратитесь к поставщику для расчёта конфигурации опоры.

Могу ли я использовать одинаковые поворотные валки для малых и больших диаметров судов??

Да — если диапазон регулировки ротатора охватывает весь диапазон диаметра, а включённый угол остаётся подходящим для обоих крайностей. Для широкого диапазона диаметров, Самовыравнивающийся ротатор, который автоматически регулируется, — это практичный выбор. Для узкого диапазона, Достаточно обычного регулируемого вращательного механизма.