Korea Ever-Power · คู่มือวิศวกรรมการใช้งาน
เฟืองตัวหนอนและล้อเฟืองตัวหนอนสำหรับโรงงานรีดและแปรรูปเหล็ก
แผ่นเหล็กหนัก 25 ตัน ที่อุณหภูมิ 1,150 องศาเซลเซียส กลิ้งผ่านโต๊ะที่มีลูกกลิ้งขับเคลื่อน 120 ตัว ลูกกลิ้งแต่ละตัวใช้ชุดเฟืองตัวหนอนในการขับเคลื่อน ดูดซับความร้อนจากแผ่นเหล็กที่ร้อนจัดซึ่งอยู่ด้านบน 300 มิลลิเมตร ป้องกันคราบตะกรันเหล็กที่ตกลงมาจากพื้นผิวแผ่นเหล็ก และทนต่อแรงดันน้ำล้างคราบตะกรันสูงถึง 180 บาร์ ตัวผลิตภัณฑ์เองเป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย และมันเคลื่อนผ่านทุกๆ 90 วินาที
โรงงานเหล็กใช้เฟืองตัวหนอนคู่สำหรับขับเคลื่อนโต๊ะลูกกลิ้ง ขับเคลื่อนแกนม้วนเหล็ก ระบบส่งผ่านความร้อน และกลไกขันสกรูช่องว่างลูกกลิ้ง ซึ่งทั้งหมดนี้ทำงานใกล้กับผลิตภัณฑ์เหล็กที่อุณหภูมิ 200 ถึง 1,200 องศาเซลเซียส เมทริกซ์การแปรรูปเหล็กที่อุณหภูมิสูงจำแนกระบบขับเคลื่อนตามโซนอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ที่ใช้งาน (ร้อน อุ่น เย็น) และกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างแต่ละโซนกับอุณหภูมิแวดล้อมที่ระบบขับเคลื่อน วิธีการระบายความร้อนที่ต้องการ การป้องกันการเกิดคราบตะกรันเหล็กออกไซด์ และข้อกำหนดของวัสดุ แตกต่างจากการใช้งานในโรงงานเบเกอรี่หรือซีเมนต์ที่แหล่งความร้อนคงที่ (เตาอบ เตาเผา) ความร้อนในโรงงานเหล็กเป็นความร้อนชั่วคราว แผ่นเหล็กอุณหภูมิ 1,150 องศาเซลเซียสผ่านระบบขับเคลื่อนโต๊ะลูกกลิ้งเป็นเวลา 2 ถึง 5 วินาทีต่อรอบ ทำให้เกิดวงจรการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ซึ่งข้อกำหนดของเฟืองตัวหนอนสำหรับการใช้งานต่อเนื่องแบบมาตรฐานไม่สามารถรองรับได้ คราบตะกรัน (เกล็ดเหล็กออกไซด์ Fe₃O₄ ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียสขึ้นไป) ที่ร่วงหล่นจากผลิตภัณฑ์นั้นเป็นทั้งสารกัดกร่อนที่มีอุณหภูมิสูงและสารปนเปื้อนทางเคมี ซึ่งจำเป็นต้องใช้ระบบป้องกันฝุ่นแบบซับซ้อนที่ระบบป้องกันฝุ่นของอุตสาหกรรมอื่น ๆ ไม่สามารถเทียบได้
ในโรงงานเหล็กที่ใช้ระบบขับเคลื่อนด้วยเฟืองตัวหนอน
โรงงานรีดเหล็กประกอบด้วยลูกกลิ้งหลายร้อยตัวที่ขับเคลื่อนแยกกัน ซึ่งทำหน้าที่ลำเลียงและจัดวางเหล็กที่ร้อนระหว่างแท่นรีด ผ่านสถานีขจัดคราบตะกรัน ข้ามแท่นระบายความร้อน และเข้าสู่เครื่องม้วน ลูกกลิ้งแต่ละตัวต้องการชุดเฟืองตัวหนอนที่แปลงความเร็วของมอเตอร์ (โดยทั่วไป 1,450 รอบต่อนาที) เป็นความเร็วของลูกกลิ้ง (10 ถึง 200 รอบต่อนาที ขึ้นอยู่กับส่วนของโรงงาน) ชุดเฟืองตัวหนอนทำหน้าที่ลดความเร็วนี้ในโต๊ะลูกกลิ้ง โต๊ะลำเลียงออก ชุดขับเคลื่อนคราดของแท่นระบายความร้อน และกลไกขันสกรู โดยที่การวางแนวของมอเตอร์ 90 องศาพอดีกับระยะห่างของลูกกลิ้งที่แคบ (300 ถึง 600 มิลลิเมตรระหว่างศูนย์กลางลูกกลิ้ง)
ระบบขับเคลื่อนหลักของแท่นรีดใช้เกียร์ทดรอบแบบเกลียวหรือแบบดาวเคราะห์กำลังสูงแทนที่จะใช้เกียร์หนอน เนื่องจากเกียร์ทดรอบแบบเกลียวหรือแบบดาวเคราะห์มีกำลังสูงมาก (500 ถึง 5,000 กิโลวัตต์) ซึ่งใหญ่เกินกว่าเกียร์หนอน แต่ระบบขับเคลื่อนเกียร์หนอนจำนวน 50 ถึง 200 ชุดต่อเครื่องรีด บนแท่นรีดและอุปกรณ์เสริมต่างๆ นั้น มีจำนวนหน่วยรวมมากกว่าการใช้งานอื่นๆ ในชุดบทความ 30 บทความนี้
เมทริกซ์การแปรรูปเหล็กที่อุณหภูมิสูง — โซนผลิตภัณฑ์เพื่อกำหนดคุณสมบัติเฉพาะ
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างความร้อนในโรงงานเหล็กกับความร้อนสูงในงานอื่นๆ (เช่น โรงงานเบเกอรี่ A14, โรงงานปูนซีเมนต์ A25) คือ ความร้อนในโรงงานเหล็กเป็นความร้อนที่เกิดจากผลิตภัณฑ์และเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แผ่นเหล็กอุณหภูมิ 1,150 องศาเซลเซียสจะผ่านชุดเฟืองตัวหนอนบนโต๊ะลูกกลิ้งเป็นเวลา 2 ถึง 5 วินาที จากนั้นแผ่นเหล็กแผ่นต่อไปจะมาถึงในอีก 60 ถึง 120 วินาทีต่อมา อุณหภูมิของตัวเรือนขับเคลื่อนจะแกว่งไปมาตามแต่ละแผ่นเหล็กที่ผ่าน โดยเพิ่มขึ้น 5 ถึง 15 องศาเซลเซียสต่อครั้ง แล้วลดลงระหว่างแต่ละครั้ง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบนี้สร้างความเสียหายต่อซีลและน้ำมันของเฟืองตัวหนอนมากกว่าอุณหภูมิสูงคงที่ในโรงงานเบเกอรี่หรือโรงงานปูนซีเมนต์มาก
ตารางแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของต้นทุน 3 ถึง 5 เท่า ระหว่างการกำหนดสเปคโซนเย็นและโซนร้อน ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากระบบระบายความร้อน (เสื้อสูบน้ำหรือระบบหมุนเวียนน้ำมันเพิ่มต้นทุน 1,500 ถึง 4,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อไดรฟ์) และระบบป้องกันตะกรัน (วงแหวนล้างน้ำเพิ่มต้นทุน 200 ถึง 500 ดอลลาร์สหรัฐ เมื่อเทียบกับระบบเขาวงกตแบบธรรมดา) โรงสีที่มีไดรฟ์ลูกกลิ้ง 120 ตัว อาจมี 30 ตัวอยู่ในโซนร้อน 40 ตัวอยู่ในโซนอุ่น และ 50 ตัวอยู่ในโซนเย็น การกำหนดสเปคไดรฟ์เฟืองตัวหนอนทั้ง 120 ตัวไว้ที่ระดับโซนร้อนจะทำให้สิ้นเปลืองอุปกรณ์ระบายความร้อนที่ไม่จำเป็นในไดรฟ์โซนเย็นประมาณ 120,000 ดอลลาร์สหรัฐ
คราบตะกรันเหล็กออกไซด์และน้ำล้างคราบตะกรันแรงดันสูง
ตะกรันเป็นสารปนเปื้อนที่มีลักษณะเฉพาะ เมื่อเหล็กที่ร้อนสัมผัสกับอากาศ ผิวเหล็กจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกลายเป็นคราบออกไซด์ของเหล็ก (Fe₃O₄) ซึ่งเป็นชั้นแข็งและเปราะที่หลุดลอกออกจากผิวเหล็กขณะที่ผ่านเครื่องรีด คราบออกไซด์ที่หลุดลอกออกมามีขนาด 2 ถึง 10 มิลลิเมตร จะตกลงมาจากผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิ 600 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส ลงบนตัวขับลูกกลิ้งด้านล่าง คราบออกไซด์ร้อนนี้เป็นทั้งวัตถุที่พุ่งด้วยอุณหภูมิสูง (สามารถหลอมละลายซีลยางมาตรฐานได้เมื่อสัมผัส) สารกัดกร่อนในการเจียร (ความแข็งระดับโมห์ 6 แข็งกว่าฝุ่นซีเมนต์) และสารปนเปื้อนทางเคมี (ละลายในน้ำหล่อเย็นกลายเป็นสารละลายไฮดรอกไซด์ของเหล็กที่เป็นกรดที่ค่า pH 3 ถึง 5) ไม่มีอุตสาหกรรมใดที่ผลิตสารปนเปื้อนที่รวมกลไกการทำลายทั้งสามอย่างนี้เข้าด้วยกัน
อุปกรณ์ป้องกันตะกรันสำหรับเรือนเฟืองตัวหนอน ไดรฟ์ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงจำเป็นต้องมีแผ่นเหล็กกันตะกรันติดตั้งอยู่เหนือตัวเรือน เพื่อดักจับตะกรันที่ตกลงมาก่อนที่จะสัมผัสกับซีล แผ่นกันตะกรันนี้ต้องสามารถเปลี่ยนได้ (เนื่องจากสึกกร่อนจากการกระแทกของตะกรันที่ร้อนซ้ำๆ) และต้องทำมุมเพื่อเบี่ยงเบนตะกรันออกจากจุดที่เพลาเข้า ด้านหลังแผ่นกันตะกรันจะมีวงแหวนน้ำสำหรับชะล้างอนุภาคตะกรันออกจากซีลแบบเขาวงกตอย่างต่อเนื่อง เพื่อป้องกันการสะสมตัวที่อาจกัดกร่อนพื้นผิวสัมผัสของซีล
ปฏิกิริยาของน้ำในการขจัดคราบตะกรัน การพ่นน้ำยาขจัดคราบตะกรันแรงดันสูงที่ 150 ถึง 200 บาร์ จะขจัดคราบตะกรันออกจากพื้นผิวเหล็กก่อนการรีด โดยจะสร้างละอองน้ำร้อน ไอน้ำ และอนุภาคตะกรันที่แตกตัวเป็นชิ้นเล็กๆ ปกคลุมชุดขับเคลื่อนของโต๊ะรีด ตัวเรือนเฟืองตัวหนอนต้องทนต่อสภาพแวดล้อมนี้อย่างต่อเนื่อง ระบบสีมาตรฐานจะเสื่อมสภาพภายใน 6 ถึง 12 เดือน ตัวเรือนในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงจะใช้เหล็กหล่อเปลือยหรือเคลือบด้วยสังกะสี (ไม่ทาสี เพราะสีจะลอกออกจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ) โดยมีการเสริมความหนาของผนังเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
โรงงานรีดเหล็กแผ่นร้อนแห่งหนึ่งในเกาหลีใต้ซึ่งผลิตเหล็กได้ 3 ล้านตันต่อปี ได้ระบุให้ใช้ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับขับเคลื่อนลูกกลิ้งโต๊ะลำเลียง 80 ชุด ระหว่างแท่นรีดขั้นสุดท้ายและเครื่องม้วนเหล็ก โต๊ะลำเลียงนี้ให้บริการในโซนอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ 600 ถึง 850 องศาเซลเซียสที่ทางออกของแท่นรีดขั้นสุดท้าย และลดลงเหลือ 500 ถึง 650 องศาเซลเซียสที่เครื่องม้วนเหล็ก) อุณหภูมิแวดล้อมของระบบขับเคลื่อน: 80 ถึง 110 องศาเซลเซียส ข้อกำหนดเดิมใช้ น้ำมันแร่ EP (ISO VG 320 ทนอุณหภูมิได้ถึง 90 องศาเซลเซียส) พร้อมซีลกันรั่วแบบมาตรฐาน FKM และไม่มีแผ่นกันตะกรัน ซึ่งเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าในราคา 420 ดอลลาร์สหรัฐต่อชุดขับเคลื่อน ภายใน 18 เดือน ระบบขับเคลื่อน 22 จาก 80 ชุดเกิดความเสียหาย น้ำมันแร่เกิดการออกซิเดชันในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ซีลกันรั่วถูกกัดกร่อนโดยอนุภาคตะกรัน และตะกรันเหลวเข้าไปในตัวเรือน ข้อกำหนดการเปลี่ยนชิ้นส่วนเพิ่มเติมประกอบด้วยแผ่นกันตะกรัน (180 ดอลลาร์สหรัฐต่อชิ้น), วงแหวนล้างน้ำ (250 ดอลลาร์สหรัฐต่อชิ้น), ซีลแบบเขาวงกต (แทนที่ซีลแบบลิป เพิ่ม 85 ดอลลาร์สหรัฐต่อชิ้น) และน้ำมัน PAG สังเคราะห์ (เพิ่ม 45 ดอลลาร์สหรัฐต่อการเติมหนึ่งครั้ง) ค่าใช้จ่ายในการอัพเกรดทั้งหมดต่อไดรฟ์: 560 ดอลลาร์สหรัฐ ทำให้ต้นทุนต่อหน่วยเพิ่มขึ้นจาก 420 ดอลลาร์สหรัฐเป็น 980 ดอลลาร์สหรัฐ การตรวจสอบหลังการอัพเกรดในปีที่ 3: ไม่มีไดรฟ์ใดล้มเหลวเลยในไดรฟ์ทั้ง 80 ตัว การอัพเกรดมูลค่า 560 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับไดรฟ์ 80 ตัว (รวม 44,800 ดอลลาร์สหรัฐ) ช่วยป้องกันความล้มเหลวก่อนกำหนด 22 ครั้ง ซึ่งมีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนไดรฟ์ประมาณ 35,000 ดอลลาร์สหรัฐ และความล่าช้าในการผลิตอีก 180,000 ดอลลาร์สหรัฐเนื่องจากการปิดระบบส่วนโต๊ะลูกกลิ้ง บทเรียน: ข้อกำหนดโซนความร้อนขั้นต่ำจากเมทริกซ์การประมวลผลต้องรวมถึงการป้องกันตะกรัน การเลือกน้ำมันและการระบายความร้อนที่ถูกต้องโดยไม่คำนึงถึงเส้นทางการเข้าของตะกรันจะทำให้เกิดอัตราความล้มเหลวเช่นเดียวกับการกำหนดการจัดการความร้อนที่ต่ำกว่ามาตรฐานเพียงอย่างเดียว
กรณีศึกษาข้อกำหนดของชุดเฟืองตัวหนอนสามชุดในโรงงานเหล็ก
กรณีที่ 1 — โรงรีดเหล็กแผ่นร้อนของเกาหลี: ระบบขับเคลื่อนโต๊ะลำเลียง 80 ตัว, โซนอุ่น, ป้องกันตะกรัน
โรงงานรีดเหล็กแผ่นร้อนของเกาหลี (ดูหมายเหตุฝ่ายวิศวกรรมด้านบน) ระบุชุดขับเฟืองตัวหนอน 80 ชุด สำหรับโต๊ะลำเลียงระหว่างแท่นตกแต่งและเครื่องม้วนเหล็ก ความเร็วลูกกลิ้ง: 60 ถึง 180 รอบต่อนาที (ปรับได้ตามความเร็วแผ่นเหล็ก) มอเตอร์: 5.5 กิโลวัตต์, 1,450 รอบต่อนาที อัตราส่วน: 10:1 (2-start — ไม่จำเป็นต้องล็อคตัวเองบนโต๊ะลูกกลิ้ง ลูกกลิ้งจะหมุนอิสระเมื่อมอเตอร์หยุด) แรงบิดเอาต์พุต: 120 นิวตันเมตรต่อลูกกลิ้ง ข้อกำหนดที่แก้ไขแล้ว: 2-start, โมดูล 3, ระยะห่างศูนย์กลาง 80 มม. วัสดุ: เฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอยชุบแข็ง, ล้อทองแดงฟอสฟอรัส แผ่นกันตะกรัน + วงแหวนล้างน้ำ + ซีลแบบเขาวงกต น้ำมัน: น้ำมันสังเคราะห์ PAG ISO VG 320, การหมุนเวียนน้ำมันด้วยตัวระบายความร้อนภายนอกที่ใช้ร่วมกันระหว่างกลุ่มขับ 10 ชุด ต้นทุนต่อชุดขับ (พร้อมอุปกรณ์ป้องกัน): 980 ดอลลาร์สหรัฐ รวมทั้งหมดสำหรับ 80 ชุดขับ: 78,400 ดอลลาร์สหรัฐ โรงงานแห่งนี้ผลิตเหล็กแผ่นรีดในราคาขายส่ง 90 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน ซึ่งหมายความว่าทุกชั่วโมงที่โต๊ะลำเลียงหยุดทำงาน จะทำให้สูญเสียผลผลิตไปประมาณ 27,000 ดอลลาร์สหรัฐ
กรณีที่ 2 — โรงงานผลิตลวดเหล็กของญี่ปุ่น: ระบบขับเคลื่อนแกนม้วนลวด, บริเวณที่มีอุณหภูมิสูง, ตัวเรือนระบายความร้อนด้วยน้ำ
โรงงานผลิตลวดเหล็กแห่งหนึ่งในญี่ปุ่นระบุให้ใช้ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับขับเคลื่อนแกนม้วนลวด 4 ตัว เครื่องม้วนลวดจะม้วนลวดเหล็กที่ร้อน (เส้นผ่านศูนย์กลาง 5.5 ถึง 16 มม.) เป็นขดลวดที่ทางออกของบล็อกตกแต่ง อุณหภูมิของลวดที่เครื่องม้วน: 900 ถึง 1,050 องศาเซลเซียส แกนขับเคลื่อนอยู่ด้านล่างจุดม้วนโดยตรง อุณหภูมิแวดล้อมวัดได้ 160 ถึง 190 องศาเซลเซียสระหว่างการม้วน (สภาพแวดล้อมที่ร้อนที่สุดของชุดเฟืองตัวหนอนในบทความ 30 บทความนี้) ชุดเฟืองตัวหนอน: แบบสตาร์ทเดี่ยว (ต้องมีระบบล็อคตัวเองเพื่อรักษาความตึงของขดลวดระหว่างการม้วน) โมดูล 5 ระยะห่างศูนย์กลาง 125 มม. อัตราส่วน 30:1 แรงบิดเอาต์พุต: 650 นิวตันเมตร (ความตึงของลวด × รัศมีแกน) การระบายความร้อน: ตัวเรือนหุ้มด้วยน้ำพร้อมการหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นอย่างต่อเนื่อง (รักษาอุณหภูมิตัวเรือนไว้ที่ 85 องศาเซลเซียสแม้อุณหภูมิแวดล้อม 180 องศาเซลเซียส) น้ำมันหล่อลื่น: PFPE เพอร์ฟลูออโรอีเทอร์ (ทนอุณหภูมิได้ถึง 250 องศาเซลเซียส – ให้ระยะเผื่อสูงสุดสำหรับการหยุดชะงักของระบบระบายความร้อน) ระบบป้องกันตะกรัน: ฝาครอบเหล็กกล้าเต็มรูปแบบหุ้มชุดขับเคลื่อน พร้อมม่านน้ำฉีดพ่นที่ช่องเปิดของฝาครอบ ราคาต่อคู่เฟืองตัวหนอนพร้อมระบบหล่อเย็นด้วยน้ำ: 4,200 ดอลลาร์สหรัฐ ระบบเติมน้ำมัน PFPE: 380 ดอลลาร์สหรัฐ ดูรายละเอียดเพิ่มเติม เกียร์ทดรอบแบบหนอนสำหรับงานอุตสาหกรรม ตัวเลือกสำหรับการใช้งานโต๊ะลูกกลิ้งและเครื่องม้วนเหล็กในโรงงานเหล็ก
กรณีที่ 3 — โรงรีดเหล็กเส้นของเวียดนาม: ระบบขับเคลื่อนคราดระบายความร้อน, โซนเย็น, ข้อกำหนดมาตรฐาน
โรงงานรีดเหล็กเส้นแห่งหนึ่งในเวียดนามระบุให้ใช้ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับขับเคลื่อนคราดระบายความร้อน 8 ชุด แท่นระบายความร้อนรับเหล็กเส้นที่รีดเสร็จแล้วที่อุณหภูมิ 600 ถึง 800 องศาเซลเซียส และเคลื่อนย้ายเหล็กเส้นไปด้านข้างบนแท่นโดยใช้คราดแบบลูกสูบจนกระทั่งเหล็กเส้นเย็นตัวลงต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียสเพื่อทำการมัด ชุดขับเคลื่อนคราดอยู่ใต้ตะแกรงของแท่นระบายความร้อน จึงได้รับความร้อนจากรังสีแต่ไม่มีการสัมผัสกับผลิตภัณฑ์โดยตรง อุณหภูมิแวดล้อมที่ชุดขับเคลื่อนคราด: 45 ถึง 65 องศาเซลเซียส (โซนเย็น – เหล็กเส้นเย็นตัวลงผ่านโซนอุ่นก่อนถึงตำแหน่งคราด) ชุดเฟืองตัวหนอน: แบบสตาร์ทเดี่ยว โมดูล 4 ระยะห่างศูนย์กลาง 100 มม. อัตราส่วน 40:1 แรงบิดเอาต์พุต: 800 นิวตันเมตร (มวลคราด × แรงเสียดทาน) การระบายความร้อน: การพาความร้อนตามธรรมชาติ (เพียงพอที่อุณหภูมิแวดล้อม 65 องศาเซลเซียส) การป้องกันตะกรัน: ซีลแบบเขาวงกตพร้อมการไล่อากาศ (อนุภาคตะกรันที่หลวมจะตกลงผ่านตะแกรงของแท่นระบายความร้อนไปยังชุดขับเคลื่อน) น้ำมัน: น้ำมันแร่ EP ISO VG 320 ราคาต่อคู่: 480 ดอลลาร์สหรัฐ ราคารวมสำหรับ 8 ตัว: 3,840 ดอลลาร์สหรัฐ กรณีนี้แสดงให้เห็นว่าไดรฟ์สำหรับโรงงานเหล็กไม่จำเป็นต้องมีคุณสมบัติเฉพาะสำหรับโซนร้อนเสมอไป เพราะโซนเย็นของแท่นระบายความร้อนทำงานภายใต้สภาวะที่เทียบได้กับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมมาตรฐานทั่วไป โดยมีการเพิ่มระบบป้องกันตะกรันเข้าไปด้วย
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: เหตุใดระบบขับเคลื่อนโต๊ะลูกกลิ้งในโรงงานเหล็กจึงใช้เฟืองตัวหนอนแบบ 2 จังหวะ?
ระบบขับเคลื่อนโต๊ะลูกกลิ้งไม่จำเป็นต้องมีระบบล็อคตัวเอง เนื่องจากลูกกลิ้งสามารถหมุนได้อย่างอิสระอย่างปลอดภัยเมื่อมอเตอร์หยุดทำงาน แผ่นเหล็กที่ร้อนจะไหลผ่านลูกกลิ้งที่หมุนอย่างอิสระโดยไม่เกิดความเสียหาย ข้อกำหนดการสตาร์ท 2 ครั้งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพจาก 40 ถึง 48 เปอร์เซ็นต์ (สตาร์ทครั้งเดียว) เป็น 65 ถึง 72 เปอร์เซ็นต์ (สตาร์ท 2 ครั้ง) ลดความร้อนของมอเตอร์ และยืดอายุการใช้งานของน้ำมันในสภาพแวดล้อมที่ร้อนอยู่แล้ว สำหรับระบบขับเคลื่อนโต๊ะลูกกลิ้ง 80 ถึง 120 ชุดต่อโรงงาน ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นจะช่วยประหยัดพลังงานรวม 50 ถึง 150 กิโลวัตต์ ซึ่งเป็นการลดต้นทุนการดำเนินงานอย่างมีนัยสำคัญที่มากกว่า 6,000 ชั่วโมงต่อปี ข้อยกเว้น: ระบบขับเคลื่อนแกนม้วนและกลไกขันสกรูต้องใช้การสตาร์ทครั้งเดียวสำหรับการล็อคตัวเองเพื่อยึดแรงดึงและการยึดตำแหน่งตามลำดับ
ถาม: การทดสอบด้วยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันแตกต่างจากการทดสอบด้วยอุณหภูมิสูงในสภาวะคงที่อย่างไร?
อุณหภูมิสูงคงที่ (เช่น ในโรงงานเบเกอรี่และโรงงานปูนซีเมนต์) ช่วยให้ชุดเฟืองตัวหนอนทั้งหมดเข้าสู่สมดุลทางความร้อนได้ กล่าวคือ ส่วนประกอบทุกชิ้นจะขยายตัวอย่างสม่ำเสมอ แต่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน (เช่น การผ่านแผ่นเหล็กในโรงงานเหล็ก) จะทำให้พื้นผิวด้านบนของตัวเรือนร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ด้านล่างจะเย็นกว่า ทำให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิภายในตัวเรือน ซึ่งส่งผลให้เกิดการขยายตัวทางความร้อนที่ไม่เท่ากัน การขยายตัวที่ไม่เท่ากันนี้จะทำให้พื้นผิวสัมผัสของซีลรับแรงกดต่างกันในแต่ละรอบ (ด้านร้อนจะขยายตัวและบีบอัดซีล ส่วนด้านเย็นจะคงที่) เมื่อแผ่นเหล็กผ่านโรงงานเหล็กหลายพันครั้งต่อวัน การบีบอัดซีลแบบวนซ้ำจะทำให้เกิดความล้าอย่างรวดเร็วในวัสดุซีลยางมาตรฐาน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมซีลของชุดเฟืองตัวหนอนในโรงงานเหล็กจึงเป็นแบบเขาวงกต (ไม่สัมผัส ไม่เกิดความล้า) แทนที่จะเป็นซีลแบบริมฝีปาก (สัมผัส เกิดความล้าได้ง่าย)
ถาม: สามารถป้องกันความเสียหายจากตะกรันได้หรือไม่ หากไม่มีวงแหวนล้างน้ำ?
ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำ การเป่าลมแรงดันสูง (0.3 ถึง 0.5 บาร์) มักจะเพียงพอที่จะป้องกันการสะสมของตะกรันที่ซีลแบบเขาวงกต แต่ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง การเป่าลมอย่างเดียวไม่เพียงพอ เพราะอนุภาคตะกรันที่มีอุณหภูมิสูง (600 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส) สามารถละลายเข้าไปในทางเดินของเขาวงกตและแข็งตัวเป็นเปลือกแข็งที่ปิดกั้นการไหลของอากาศ วงแหวนน้ำล้างจะช่วยลดอุณหภูมิของอนุภาคตะกรันให้ต่ำกว่าจุดอ่อนตัวและชะล้างออกไปก่อนที่จะสะสมตัว อัตราการไหลของน้ำต่ำ คือ 2 ถึง 5 ลิตรต่อนาทีต่อไดรฟ์ และน้ำจะไหลผ่านช่องเก็บตะกรันเดียวกันที่อยู่ด้านล่างโต๊ะลูกกลิ้ง
ถาม: ระยะเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องที่เหมาะสมสำหรับชุดเฟืองตัวหนอนในโรงงานเหล็กคือเท่าใด?
โซนร้อน: ทุก 3 ถึง 6 เดือน (การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วจะเร่งการเกิดออกซิเดชันของน้ำมัน แม้จะเป็นน้ำมันสังเคราะห์ก็ตาม) โซนอุ่น: ทุก 6 ถึง 12 เดือน โซนเย็น: ทุก 12 ถึง 18 เดือน ช่วงเวลาเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการตรวจสอบการวิเคราะห์น้ำมัน — ควรเปลี่ยนทันทีหากค่าความเป็นกรดเกิน 2.0 mgKOH/g ปริมาณน้ำเกิน 0.5 เปอร์เซ็นต์ (จากการปนเปื้อนของน้ำที่ใช้ในการล้างตะกรัน) หรือปริมาณเหล็กเกิน 100 ppm (บ่งชี้ถึงการปนเปื้อนของตะกรันหรือการสึกหรอของเฟืองที่เร่งขึ้น) โรงงานเหล็กที่มีระบบหมุนเวียนน้ำมันเฟืองตัวหนอนแบบรวมศูนย์ (คูลเลอร์หนึ่งตัวจ่ายน้ำมันให้กับเฟืองตัวหนอน 10 ถึง 20 ตัว) สามารถยืดช่วงเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันได้ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากปริมาณน้ำมันจำนวนมากจะเจือจางสิ่งปนเปื้อนได้ช้ากว่า
ถาม: อายุการใช้งานโดยทั่วไปของชุดเฟืองตัวหนอนในโรงงานเหล็กคือเท่าไร?
ด้วยการกำหนดโซนอุณหภูมิที่ถูกต้องและการป้องกันตะกรัน: โซนร้อน 3 ถึง 5 ปี โซนอุ่น 5 ถึง 8 ปี โซนเย็น 8 ถึง 12 ปี อายุการใช้งานของตัวหนอนเหล็ก: 6 ถึง 15 ปีในทุกโซน (ตัวหนอนแข็งกว่าและทนต่อการกัดกร่อนมากกว่าล้อบรอนซ์) ปัจจัยจำกัดอายุการใช้งานในระบบเกียร์ตัวหนอนในโซนร้อนคือความล้าจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของล้อบรอนซ์ — การให้ความร้อนและการทำให้เย็นซ้ำๆ ทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กที่ด้านข้างของฟันหลังจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 15,000 ถึง 30,000 รอบ ในโซนอุ่นและเย็น ข้อจำกัดคือการสึกหรอจากการเสียดสีที่เกิดจากการปนเปื้อนของตะกรัน — ซึ่งสามารถจัดการได้โดยการบำรุงรักษาซีลแบบเขาวงกตและวงแหวนล้าง
ชุดเฟืองตัวหนอนในโรงงานเหล็กต้องเผชิญกับสภาวะที่รุนแรงที่สุดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน การปนเปื้อนจากสารกัดกร่อน และการสัมผัสสารเคมี เมื่อเทียบกับการใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆ เมทริกซ์การประมวลผลที่อุณหภูมิสูงจะกำหนดโซนอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ (ร้อน อุ่น เย็น) ให้สัมพันธ์กับอุณหภูมิแวดล้อมที่ตัวขับ วิธีการระบายความร้อน การป้องกันตะกรัน และข้อกำหนดของสารหล่อลื่น ทำให้สามารถปรับให้เหมาะสมในแต่ละโซนได้ ซึ่งป้องกันทั้งการใช้งานต่ำกว่าข้อกำหนด (ความเสียหายก่อนกำหนดในโซนร้อน) และการใช้งานสูงเกินไป (ต้นทุนที่ไม่จำเป็นในโซนเย็น) ตะกรัน ซึ่งเป็นสารปนเปื้อนเฉพาะในโรงงานเหล็ก ต้องการซีลแบบเขาวงกตที่มีการล้างด้วยน้ำในโซนร้อน ซึ่งการป้องกันฝุ่นหรืออนุภาคในอุตสาหกรรมอื่นๆ ไม่สามารถทดแทนได้ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันจากผลิตภัณฑ์ร้อนที่ไหลผ่านทำให้เกิดความล้าของซีล ซึ่งข้อกำหนดอุณหภูมิคงที่ไม่ได้ครอบคลุม ซีลแบบเขาวงกตจึงเข้ามาแทนที่ซีลแบบริมฝีปาก และกลายเป็นรูปแบบเฟืองตัวหนอนที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งชุดเฟืองตัวหนอนในโรงงานเหล็กทุกแห่ง
สำหรับผู้จำหน่ายอุปกรณ์โรงงานเหล็กและวิศวกรโรงงาน ฝ่ายวิศวกรรมของเราจะจำแนกช่วงอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์และแนะนำข้อกำหนดของระบบขับเคลื่อนที่ครบถ้วน แคตตาล็อกมาตรฐาน ชุดเฟืองตัวหนอนสำหรับงานหนัก ครอบคลุมขนาดตะแกรงเหล็กตั้งแต่ 63 ถึง 200 มม. พร้อมตัวเลือกการป้องกันตะกรัน ส่งคำขอ ข้อกำหนดการขับเคลื่อนโรงงานเหล็ก โดยพิจารณาจากอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ ส่วนตัดขวางของเครื่องบด ตำแหน่งการขับเคลื่อน และระดับการเปิดรับแสงของเครื่องชั่ง
ต้องการระบุคู่เฟืองตัวหนอนสำหรับโต๊ะลูกกลิ้งในโรงงานเหล็กหรืออุปกรณ์แปรรูปใช่หรือไม่?
โปรดระบุอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ ส่วนงานบด จำนวนไดรฟ์ ช่วงความเร็วลูกกลิ้ง และระดับการสัมผัสตะกรัน เราจะจำแนกโซนอุณหภูมิและแนะนำชุดระบายความร้อน การซีล และการป้องกันตะกรันสำหรับแต่ละตำแหน่งของไดรฟ์
บรรณาธิการ: Cxm
