اختيار علبة تروس الونش الهيدروليكي: مطابقة إزاحة المحرك, الضغط ونسبة التروس

لا ينبغي اختيار علبة تروس الونش الهيدروليكية بناء على سعة العزم فقط. في تصميم الونش العملي, إزاحة المحرك, ضغط النظام, تدفق المضخة, نسبة علبة التروس, قطر الأسطوانة, سحب الخط, يجب أن تعمل دورة العمل وسعة الفرامل ضمن نفس نطاق الأداء.

من وجهة نظر مينغي, الطريقة الأكثر موثوقية تبدأ من الأسطوانة وتعمل للخلف نحو المحرك الهيدروليكي. هذا يتجنب مشكلة شائعة: علبة تروس ونش تبدو مناسبة في ورقة البيانات لكنها لا تستطيع توفير قوة السحب المطلوبة, سرعة الحبل أو الاستقرار الحراري في الجهاز الحقيقي.

ابدأ بسحب الخط, ليس قوة المحرك

المتطلبات الأساسية لعزم دوران الأسطوانة هي:

عزم الأسطوانة = سحب الخط × نصف قطر الأسطوانة الفعال

سحب الخط بقوة 20 كيلو نيوتن ينتج متطلبات عزم دوران مختلفة تماما مع بناء طبقات الحبال على الأسطوانة.

وضعية الحبل	نصف قطر التأثير	عزم دوران الأسطوانة الثابت
الطبقة الأولى	0.15 م	3,000 لا،
الطبقة الوسطى	0.20 م	4,000 لا،
الطبقة الخارجية	0.25 م	5,000 لا،

يبقى الحمل 20 كيلو نيوتن, ومع ذلك، يرتفع طلب عزم دوران علبة التروس الونش بحوالي 67٪ من الطبقة الأولى إلى الطبقة الخارجية.

لهذا السبب, مينغي يوصي بالتقييم على الأقل:

•سحب الخط المصنف

•الحد الأقصى أو سحب الخط المتوقف

• قطر نواة الأسطوانة

• أقصى قطر لفة الملف

•قطر الحبل

• حمل الانطلاق والتسارع

• تحميل الصدمات

• دورة الخدمة

•هامش الخدمة المطلوبة

يجب ألا يتم قياس علبة التروس فقط من ظروف الأسطوانة الفارغة.

يجب أن يتم مطابقة إزاحة المحرك الهيدروليكي وضغطه معا

يتم تحديد عزم خرج المحرك الهيدروليكي بشكل أساسي بواسطة فرق الضغط والإزاحة:

عزم المحرك ≈ الضغط × الإزاحة ÷ 2π × الكفاءة الميكانيكية

هذه العلاقة تخلق مقايضة هندسية حقيقية.

سعة المحرك الأكبر

المزايا:

• عزم دوران أكبر عند ضغط أقل

• تقليل الاعتماد على ضغط النظام الذروة

• أداء محتمل أفضل في الحمل الثقيل

المقايضات:

• سرعة محرك أقل عند نفس التدفق

•حجم محرك هيدروليكي أكبر

• طلب تدفق أعلى إذا كان هناك حاجة لسرعة أعلى

سعة المحرك الأصغر

المزايا:

• سرعة محرك أعلى لنفس التدفق

• حزمة محركات أكثر إحكاما

المقايضات:

• ضغط أعلى مطلوب لنفس العزم

• زيادة الطلب على المضخة, الصمام, تصنيفات ضغط الخرطوم والمحرك

• خطر أعلى لتشغيل صمام التخفيف المستمر إذا كان الحجم غير مناسب

لهذا السبب، غالبا ما يؤدي اختيار صندوق تروس الونش والمحرك الهيدروليكي بشكل مستقل إلى تشغيل غير فعال.

نسبة التروس تربط عزم المحرك بعزم الدوران الأسطواني

يعمل صندوق التروس كجسر ميكانيكي بين المحرك الهيدروليكي والأسطوانة.

في الشكل المبسط:

عزم خرج علبة التروس = عزم المحرك × نسبة التروس × كفاءة ناقل الحركة

سرعة الأسطوانة = سرعة المحرك ÷ نسبة التروس

زيادة نسبة تقليل علبة التروس في الونش تزيد من مضاعفة العزم لكنها تقلل من سرعة الأسطوانة. لذلك, النسبة الأعلى ليست أفضل تلقائيا.

تغيير التصميم	التأثير على عزم الدوران	التأثير على السرعة	المخاطر الهندسية الرئيسية
زيادة سعة المحرك	عزم دوران أعلى للمحرك	سرعة المحرك المنخفضة	سرعة الخط غير الكافية
زيادة ضغط النظام	عزم دوران أعلى للمحرك	تأثير مباشر قليل	إجهاد الحرارة والضغط
زيادة نسبة علبة التروس	عزم دوران أعلى في الخرج	سرعة الأسطوانة المنخفضة	التشغيل البطيء
زيادة التدفق الهيدروليكي	تأثير عزم الدوران المباشر قليل	سرعة محرك أعلى	المكونات الهيدروليكية الأكبر

الحل الصحيح عادة ما يكون تركيبة متوازنة بدلا من تعظيم معامل واحد.

يحدد التدفق ما إذا كان الونش يصل إلى السرعة المطلوبة للحبل

يؤثر الضغط الهيدروليكي بشكل رئيسي على عزم الدوران. يؤثر تدفق الهيدروليكية بشكل رئيسي على السرعة.

يمكن تقريب سرعة المحرك كالتالي:

سرعة المحرك ≈ تدفق هيدروليكي ÷ إزاحة المحرك

لذا يجب أن تحسب عملية الاختيار السرعة بالعكس.:

سرعة الحبل المطلوبة → دورة الأسطوانة → نسبة التروس → دورة المحرك → تدفق الهيدروليك.

هذا الفحص ضروري لأن علبة تروس الونش قد تحتوي على عزم دوران كاف لكنها قد تفشل في التطبيق إذا اضطر المحرك للعمل فوق حد سرعة الدخول في ناقل الحركة.

ل مينغيي'سلسلة جي إم آر محرك كوكبي, تشمل البيانات المنشورة:

•نسبة الاختزال: 33.6:1

• أقصى عزم خرج: 9,000 لا،

•أقصى سرعة إدخال: 1,000 r/min

•مراحل التخفيض: 2

• ضغط فتح الفرامل: 2.4 ميغاباسكال

• عزم الفرامل المدرج: 7,617.12 نيوتن متر

•محرك هيدروليكي: GRS-250

توفر هذه الأشكال حدود تصميم مفيدة, لكن الموافقة النهائية لا تزال تتطلب عبئا فعليا, بيانات السرعة والواجب.

ثابت مقابل. المحركات الهيدروليكية المتغيرة

يمكن دمج سلسلة GMR من مينغيي مع محركات هيدروليكية ثابتة أو متغيرة, مما يسمح بتكييف ناقل الحركة الونش لاستراتيجيات تشغيل مختلفة.

محرك ثابت الإزاحة

أكثر ملاءمة ل:

•متطلبات سحب الخط المستقرة

•سرعة الحبل المتوقعة

• دوائر هيدروليكية أبسط

•آلات حساسة للتكلفة

• محرك بسعة متغيرة

أكثر ملاءمة ل:

• نطاقات سرعة واسعة

• حركة حبل سريعة بدون تحميل

• عزم دوران عالي تحت الحمل

•دورات التشغيل المتغيرة

لذا يجب اختيار نوع المحرك من مهام الآلة, ليس فقط من أقصى عزم دوران.

مطابقة المحرك, ناقل حركة الونش والأسطوانة كنظام قيادة واحد

يجب أن يتبع تسلسل الاختيار الاحترافي هذا الترتيب:

• تعريف سحب الخط.

• احسب عزم الدوران عند أقصى نصف قطر أسطوانة فعال.

• حدد السرعة المطلوبة للحبل.

• حساب عدد دورات المحرك في الدقيقة للطبلة.

• اختر نسبة عملية لعلبة تروس الونش.

• حساب عزم المحرك المطلوب.

• تحديد إزاحة المحرك والضغط.

• تحقق من التدفق الهيدروليكي المطلوب.

• تحقق من سرعة إدخال علبة التروس.

• تحقق من عزم الخرج ودورة العمل.

• تحقق من قدرة الفرامل على التثبيت.

هذا السير يمنع تحسين معلمة واحدة على حساب أخرى.

سعة الفرامل هي حساب أمان منفصل

علبة التروس الونش التي يمكنها سحب الحمل لا تمتلك تلقائيا قدرة تثبيت كافية للحفاظ على هذا الحمل ثابتا بعد إزالة الضغط الهيدروليكي.

يجب أن يشمل تقييم الفرامل:

•عزم الثبات الثابت

• حالة فقدان الضغط الطارئة

• ضغط تحرير الفرامل

• سلوك صمام التحكم في الحمل أو التوازن المضاد

• تسلسل تفعيل الفرامل

• حمل التوقف الديناميكي

يذكر مينغي ضغط فتح الفرامل 2.4 ميغاباسكال لتكوين GMR. يجب عدم الخلط بين هذا وبين ضغط تشغيل المحرك الهيدروليكي.

وبالمثل, السبعة المنشورة,يجب التحقق من عزم الفرامل 617.12 نيوتن متر مقابل نقطة العزم المرجعية الدقيقة والتطبيق قبل استخدامه في حساب الونش النهائي.

يمكن أن تغير ظروف التركيب عمر علبة التروس

حتى علبة تروس الونش ذات الحجم الصحيح يمكن أن تفشل مبكرا إذا تم تجاهل شروط التركيب.

تشمل الفحوصات المهمة:

• محاذاة المحرك إلى علبة التروس

• وصلة الأسطوانة وتحميل عمود الإخراج

• الحمل الشعاعي والزائد

• حمل الحمل الناتج عن شد الحبل

• حالة الختم

• حالة المزلق

•درجة حرارة الزيت

• التلوث الهيدروليكي

• فقدان ضغط الخرطوم والصمامات

الأداء الحراري مهم بشكل خاص في الونش عالي التحمل. أقصى عزم دوران ليس هو نفسه القدرة الحرارية المستمرة.

يجب فحص المعايير على مستوى الآلة

يمكن لتصميم النظام الهيدروليكي الرجوع إلى ISO 4413:2010 لمتطلبات السلامة الهيدروليكية لطاقة السوائل.

يمكن لتقييم مخاطر الآلة الرجوع إلى ISO 12100:2010.

حيث يشكل الونش جزءا من معدات الرافعة أو الرفع, قد تنطبق معايير إضافية على:

• تصنيف الواجب

• اختيار الحبل السلكي

•أبعاد الطبول

•عوامل السلامة

•متطلبات الفرامل

يعتمد المعيار المعمول به على ما إذا كان صندوق تروس الونش يستخدم في آلات البناء, المعدات البحرية, معدات التعدين, الرافعات أو فئة أخرى من الآلات.

ما الذي يجب أن يرسله المشترون لمينغيي قبل طلب علبة تروس الونش

للحصول على اقتباس تقني ذي معنى, يجب على المشترين أن يقدموا:

•السحب المصنف وأقصى خط

• قلب الأسطوانة وأقصى قطر لف

•قطر الحبل

• السرعة المطلوبة للحبل

• العمل الهيدروليكي والضغط الأقصى

•تدفق المضخة

• نوع المحرك المفضل

• دورة الخدمة

• متطلبات الفرامل

•اتجاه التركيب

• واجهة الأسطوانة أو العمود

•درجة الحرارة المحيطة

•بيئة التشغيل

لتطبيقات الونش الهيدروليكية التي تتطلب ناقل حركة كوكبي مضغوط, يوفر ناقل الحركة Mingye GMR Series Winch نقطة انطلاق عملية مع ناقل حركة 33.6:نسبة 1, 9,000 نيوتن متر أقصى عزم خرج وتكامل المحرك الهيدروليكي.

ومع ذلك, يجب أن يكون اختيار صندوق التروس النهائي دائما بناء على الحمل الكامل, بيانات الأسطوانة ونظام الهيدروليك بدلا من كاتالوسة عزم الدوران فقط.

لمشروع ونش هيدروليكي جديد, يمكن للمهندسين مراجعة محرك الدوران الكوكبي من سلسلة مينغيي GMR و أرسل أنت معايير التشغيل إلى مينغيي للمحرك, النسبة, مطابقة الفرامل وعلبة التروس.

الأسئلة الشائعة

س1. ما نوع علبة تروس الونش التي تقدمها مينغي لتطبيقات الونش الهيدروليكي?

مينغي تقدم محرك الدوران الكوكبي من سلسلة GMR, والتي يمكن تطبيقها كصندوق تروس كوكبي صغير للونش الهيدروليكي وأنظمة القيادة الثقيلة الأخرى.

س2. ما هي نسبة التروس في علبة تروس وينش سلسلة مينغيي GMR?

يستخدم تكوين GMR مقياس 33.6:نسبة التخفيض 1, مما يوفر مضاعفة عزم دوران كبير بين المحرك الهيدروليكي وأسطوانة الونش.

س3. ما هو أقصى عزم دوران خرج لصندوق تروس وينش مينغي GMR?

مينغيي يقدم عزم خرج أقصى يبلغ 9,000 Nm لسلسلة GMR. يجب تأكيد العزم المسموح به المستمر وفقا لدورة العمل وظروف التشغيل.

س4. ما هي أقصى سرعة إدخال لسلسلة GMR?

أقصى سرعة دوران للإدخال هي 1,000 r/min. لذا يجب التحقق من سرعة المحرك مقابل هذا الحد أثناء اختيار علبة تروس الونش.

س5. هل يمكن لمينغيي مطابقة علبة تروس الونش مع محركات هيدروليكية مختلفة?

نعم. يمكن دمج محرك كوكبي GMR من مينغي مع محركات هيدروليكية ذات إزاحة ثابتة أو متغيرة الإزاحة حسب متطلبات التشغيل.