Kysy kaikilta, jotka ovat viettäneet pitkän työvuoron kaapelivinssin tai moottorikäyttöisen kelan vieressä, mistä ongelmat yleensä alkavat, ja vastaus on harvoin moottori. Se on melkein aina se kohta, jossa kaapeli kohtaa koneen – pieni, epähohtoinen kaapelirullapyörä, joka päättää, syöttyykö raskas johdin tasaisesti uraansa vai taisteleeko jokaisen matkansa metrin. Olemme rakentaneet kaapelinkäsittelylaitteita Jiangyiniin vuodesta 1956, ja rullapyörä on edelleen ensimmäinen osa, jonka tarkastamme, kun yksikkö tulee takaisin konepajaan.
Mikä on kaapelirullapyörä?
"Kaapelirullapyörä" on yksi niistä työpajatermeistä, joka kattaa hiljaa useita toisiinsa liittyviä osia. Yksinkertaisimmassa muodossaan se on uralla varustettu pyörä, joka on asennettu akseliin tai kannattimeen, jonka ainoa tehtävä on pitää kaapeli linjassa ja kantaa sen painoa antamatta sen hankaata teräsreunaa vasten. Riippuen siitä, kuka kysyy, samaa ideaa voidaan kutsua ohjausrullaksi, kiertopyöräksi, hihnapyöräksi, tasatuulirullaksi tai kulmarullaksi.
Se auttaa erottamaan kaksi asiaa, jotka usein sekoitetaan keskenään. Kaapelirulla on yleensä kokoonpano: runko, kara ja yksi tai useampi pyörä, joka on asetettu ojan tai kanavan reittiä pitkin. Rullapyörä on pyörivä elementti kyseisen kokoonpanon sisällä tai yksittäinen pyörä, joka on asennettu vinssiin, kelaan tai kaapelivaunuun. Kun huoltoinsinööri lähtee etsimään vaihtoa, se on lähes aina toinen – yksi pyörä, jolla on määritelty ulkohalkaisija, uraprofiili, reikä ja laakeri.
Missä rullapyörät tekevät työnsä
Kaapelinkäsittelylaitteissa rullapyörät ja pyörät kääntyvät neljään laajaan asetukseen, ja jokainen kysyy heiltä hieman erilaista.
- Kelan ja vinssin ohjaus. Rummun ulostuloaukon kohdalla uritettu pyörä säätää kaluston kulman niin, että kaapeli kelaa tasaisesti sen sijaan, että se rypistyy toisesta päästään.
- Maasähkö ja satamakäsittely. Laiturilla ohjaavat pyörät kuljettavat raskasta maasähkökaapelia laivan ja pistorasian välillä, ja suolasuihku, tuulikuorma ja vuorovesi ovat pelissä.
- Kaivos- ja mobiililaitteet. Sähkölapiot raahaavat johtoaan epätasaisella maalla, ja peräpään rullat ottavat iskua sorasta ja kivestä.
- Kaivannon, kanavan ja tunnelin asennus. Joukko pieniä rullia pitää kaapelin irti maasta joka suunnan vaihtuessa ja kaivon sisääntulossa.
Yhteinen lanka on kitka. Jokainen rullapyörä on olemassa korvaamaan liukukosketin vierintäkoskettimella, ja kun tämä vaihto lakkaa toimimasta, kaapelin vaippa maksaa hinnan. Taustalla on sama periaate estää kaapelin vaurioitumisen rummussa käämityksen aikana.
Materiaalit ja uraprofiilit
Kaksi päätöstä muokkaa rullapyörän käyttäytymistä käytössä: mistä se on tehty ja miten kaapeli istuu siinä. Teräs ja valurauta antavat pitkän käyttöiän suuressa kuormituksessa, mutta tarvitsevat sileän uran, muuten pyörästä tulee hankausaine. Nailon ja UHMWPE ovat ystävällisempiä kaapelivaipalle ja kestävät korroosiota, minkä vuoksi ne hallitsevat kaivantotyötä. Teräsytimen polyuretaani on hyvä keskitie jatkuvaan ajoon kohtuullisella kuormituksella.
| Pyörän tyyppi | Tyypillinen materiaali | Ura tai kasvot | Toimii parhaiten |
|---|---|---|---|
| Yksiurainen pyörä | Valettu teräs tai pallografiittivalurauta | V- tai U-ura, yksi kaapeli | Vinssin rummun ulostulot ja kaluston kulman säätö |
| Polymeerirulla | Nylon tai UHMWPE | Matala U-ura | Kaivannon ja kanavan reitit kevyillä kuormilla |
| Kruunattu litteä rulla | Polyuretaani teräsytimen päällä | Tasainen, hieman kruunuinen | Pitkät juoksut, joissa kaapeli saattaa ajautua sivusuunnassa |
| Laipallinen rumpurulla | Valurautaa tai valmistettua terästä | Litteä sivulaipoilla | Kelan sisääntulokohdat, joissa on suuri sivukuormitusriski |
| Kulmarullarunko | Sekapolymeeri- tai teräspyörät | Kaksi tai kolme pyörää kehystä kohti | Kaarteet, kulkuaukot ja suunnanmuutokset |
Liian kapea ura puristaa takin; liian leveä antaa kaapelin vaeltaa ja kuluttaa urien olkapäitä. Oikea istuvuus on kehto, ei puristin.
Viisi numeroa, jotka ratkaisevat, sopiiko pyörä
Kun asiakas lähettää valokuvan kuluneesta telasta ja pyytää "samaa", nämä ovat luvut, joita tarvitsemme ennen kuin voimme järkevästi lainata.
- Kaapelin ulkohalkaisija. Uran säteen tulee seurata kaapelia, ei päinvastoin.
- Pienin taivutussäde. Pyörän halkaisijan on oltava riittävän suuri, jotta kaapelia ei koskaan taivuteta tiukemmiksi kuin sen tietolehti sallii.
- Laivaston kulma. Kaapelin ja rummun akselin välinen kulma pidetään yleensä yhden tai kahden asteen sisällä; huonosti sijoitettu ohjauspyörä voi kaksinkertaistaa sen.
- Kuorma pyörää kohti. Staattinen kaapelin paino, dynaamiset voimat kiihdytyksen aikana ja mikä tahansa tuulen tai virran aiheuttama sivukuorma.
- Velvollisuus ja ympäristö. Suola, hiilipöly, hiekka ja lämpötilavaihtelut ratkaisevat laakerien tiivisteet ja pintakäsittelyn.
Nämä viisi vastausta muokkaavat myös kelaa tai vinssiä, johon pyörä pultataan, minkä vuoksi pidämme näitä kahta yhtenä suunnitteluongelmana eikä kahtena erillisenä ostona – samat perustelut on esitetty muistiinpanoissamme moottorikäyttöisen kaapelikelan valinta raskaaseen työhön .
Moottorikäyttöinen kaapelikela raskaaseen käämitykseen ja purkamiseen Moottorikäyttöinen rumpu, jossa on säädettävä nopeus, suunta ja valinnainen kireyden säätö, joka sopii raskaaseen kaapelinkäsittelyyn, jossa luotettava käämitys ja vapautus ovat välttämättömiä. Näytä tuote → Rullapyörät maavoimassa ja satamatoiminnoissa
Risteilyterminaali on anteeksiantamaton paikka kaapeliohjaukselle. Maasähkökaapeli on paksu, painava ja jäykkä, ja sen on kuljettava laiturin puoleisesta liitoskohdasta laivan sisääntuloon, kun alus nousee ja laskee vuoroveden mukana. Rullapyörien tulee kantaa suurta kuormaa alhaisella nopeudella, vastustaa suolakorroosiota ja pitää kaapeli poissa laiturin reunasta.
Tämä on ympäristö, johon omalla käyttövoimalla kulkevat maasähkökaapelin vetovinssit on suunniteltu: kone kulkee liitoskohtaan ja hallitsee pitoa ja palautumista, kun taas ohjauspyörät pitävät kaapelia hallitulla polulla. Kun laiturin geometria on epätavallinen, rullaasetelma on yleensä ensimmäinen asia, joka muuttuu.
Itseliikkuva maavirtakaapelin vetovinssi Itseliikkuva vinssi maasähkökaapelin vetämiseen, asennukseen ja takaisinvetoon, hallitulla vetovoimalla ja kiinnitysmekanismilla satamiin ja laivojen laiturialueisiin. Näytä tuote → Kaivos ja raskas teollisuus: ankarammat säännöt
Avolouhospenkillä raahataan, ohjataan ja ajoittain yli ajetaan sähkölapion peräkaapelia. Takapään rullapyörät ovat kulutustavaroita näissä koneissa, ja niiden muotoilua hallitsee kulutuskestävyys ja kaapelin pitäminen poissa kuumilta pinnoilta ja terävältä kiveltä. Karkaistut teräspyörät tiivistetyillä laakereilla kestävät yleensä kauemmin kuin kevyemmät polymeeriversiot, vaikka ne maksavat enemmän ja ovat vähemmän anteeksiantavia tiukoissa mutkissa.
Sähköiset lapion takavaijerin vetovinssit noudattavat samaa logiikkaa: ohjaa geometria ensin, vetovoima sitten, koska huonosti ohjaava kone tuhoaa kaapelin vaikka kuinka paljon se vetää.
Electric Shovel Tail Kaapelin vetovinssi avolouhoksille Tela-alustainen vetotrukki, joka seuraa sähkökaivoa, yhdistää pää- ja apukaapelirummut muuntajakokoonpanoon ja tukee voimansiirtoa avolouhoksisissa hiilikaivoksissa. Näytä tuote → Kuinka rullapyörät epäonnistuvat ja mitä se kertoo
Kulunut rullapyörä on hyödyllinen diagnoosi, koska kulumiskuvio viittaa yleensä suoraan taustalla olevaan ongelmaan.
- Litteät täplät uran toisella puolella. Kaapeli kulkee olkapäätä vasten, yleensä kohdistus- tai kulma-ongelma.
- Kuiva, huutava laakeri. Kadonnut voitelu tai viallinen tiiviste, usein veden tunkeutumisesta iän sijaan.
- Soikea ura tai kiillotettu urapohja. Pyörä on alimitoitettu kuormalle tai vaijeri liukuu ennemmin kuin rullaa.
- Naarmuuntunut takki ilman näkyviä pyörävaurioita. Etsi juuttunutta pyörää tai kiinnikettä, joka on siirtynyt muutaman millimetrin.
Huolto on lumoamatonta työtä: tarkista, että jokainen pyörä pyörii vapaasti, pidä urapohjat puhtaina, rasvaa laakerinvalmistajan välein ja vaihda pyörä, kun ura on kulunut tarpeeksi puristaakseen. Laiturin varrella suoritettava tarkastus jokaisen myrskykauden jälkeen on arvokkaampi kuin mikään suunniteltu huolto.
Kuinka lähestymme rulla- ja kelasuunnittelua
Jiangyin Kaida mekaaninen ja sähköinen valmistus työskentelee 25 000 neliömetrin tehtaalla Jangtse-joella, jossa on 12 500 neliömetriä katon alla ja ISO 9001 -laatujärjestelmä toimitettujen tuotteiden takana. Olemme käyttäneet yli kaksikymmentä vuotta kaapelikelojen, vinssien ja maasähkörasioiden parissa, ja näiden koneiden rullageometria on osa suunnittelua eikä lopussa valittu lisävaruste.
Keloissamme ja vinsseissämme käytetään erilaisia käyttöjärjestelmiä – rullajousta, vastapainoa, hydraulista kitkaa, hystereesikytkintä, säädettävää vääntömomenttia ja säädettävää taajuutta – ja jokainen asettaa erilaisia vaatimuksia ohjauspyörille. Nimelliskapasiteetti riittää 1 000 maasähkökaapelivinssiin vuodessa ja 10 000 pienjänniteyksikköön ja -sarjaan sekä pienempiä nostomagneetteja ja käämityslaitteita. Suurin osa projekteista tiivistyy keskusteluun kaapelin halkaisijasta, reittigeometriasta ja käyttösuhteesta, ja piirustukset seuraavat sieltä.
Lyhyt tarkistuslista ennen tilaamista
- Mittaa kaapelin todellinen ulkohalkaisija, älä nimelliskokoa.
- Vahvista pienin taivutussäde ja vertaa sitä pyörän halkaisijaan.
- Laske reitin pyörät ja merkitse jokainen suunnanmuutos.
- Tallenna ympäristö: suola, pöly, kosteus, lämpötila, pesu.
- Päätä, onko pyörä nopeasti kuluva tuote vai pysyvä rakenneosa.
- Pidä yksi varasarja paikan päällä; juuttunut ohjauspyörä voi maksaa koko työvuoron.
Kaapelirullapyörä on vaatimaton osa, jolla on suuri vaikutus kaapelin käyttöikään ja sitä ympäröivän koneen luotettavuuteen. Ota ura, halkaisija, laakeri ja kohdistus oikein, ja muulla kaapelinkäsittelyjärjestelmällä on tapana käyttäytyä. Käsittele ne väärin, eikä mikään moottoriteho kompensoi. Jos työskentelet reitin tai rullan suunnittelussa ja haluat toisen mielipiteen, insinööritiimimme katselee mielellään luonnosta, valokuvaa tai kulunutta näytekappaletta ja kertoo, mitä muuttaisimme.
