Analisis Punca Retak Kimpalan Web-ke-Aci Drum Kren

Analisis retakan kimpalan dram kren ini mengkaji kes di mana kren perkhidmatan lama mengalami retakan pada kimpalan antara plat web dram dan aci dram. Walaupun kerosakan yang kelihatan kelihatan sebagai masalah keletihan logam tempatan, punca yang mendasarinya mungkin melibatkan reka bentuk struktur, prosedur kimpalan, keadaan bahan, pemindahan tegasan, kualiti pembuatan dan pemasangan, dan keadaan operasi.

1. Hubungan Antara Dram Kren, Plat Web, Hab dan Aci

Dalam peralatan mengangkat, dram merupakan komponen transmisi utama yang digunakan untuk menggulung tali dawai dan mengangkat atau menarik beban. Cangkerang dram membawa tali dawai, manakala plat web biasanya disusun di kedua-dua hujung cangkerang untuk menyambungkan cangkerang dengan hab atau aci.

Dalam struktur biasa, hab dikimpal pada bahagian tengah plat web. Hab kemudiannya disambungkan ke aci dram dengan kunci, dan aci disokong oleh galas. Dalam kes ini, plat web dikimpal terus ke aci dram, dan aci dram ialah aci yang panjang.

Oleh itu, plat web bukan sahaja merupakan plat penghubung. Ia juga menghantar tork dan daya jejari antara cangkerang dram dan aci dram. Rujukan kegagalan dram umum sering menyebut retakan lesu sebagai keadaan penggantian; kes ini lebih khusus melihat mengapa retakan mungkin bermula di sekitar kimpalan antara plat web dan aci.

2. Mengapa Retakan Muncul Berhampiran Bahagian Aci Dram

Dari perspektif mekanikal, plat web dram ialah plat nipis yang tertakluk kepada kilasan, lenturan, mampatan tegangan dan ricih dalam satah. Berhampiran aci dram, beberapa keadaan buruk mungkin berlaku pada masa yang sama: perubahan keratan secara tiba-tiba, pengaruh kimpalan dan beban kitaran.

2.1 Kepekatan Tegasan Daripada Perubahan Keratan Secara Tiba-tiba

Di kawasan berhampiran dengan aci dram, struktur beralih daripada aci yang agak tebal kepada plat web yang lebih nipis. Untuk kedudukan paksi dan kimpalan, bahu aci sering disusun pada kedudukan plat web yang sepadan. Jika jejari peralihan terlalu kecil atau peralihan tidak lancar, kepekatan tegasan boleh berlaku.

Kecacatan kimpalan seperti potongan bawah dan penembusan yang tidak lengkap juga boleh menjadi sumber permulaan retakan.

2.2 Tekanan Kitaran dan Pemuatan Impak

Apabila dram berfungsi, daya tegangan yang dihasilkan oleh lilitan tali dawai dipindahkan melalui cangkerang dram ke plat web, dan kemudian ke aci dram. Setiap tindakan lilitan dan pengangkatan mengenakan beban berulang pada kawasan ini, yang boleh bertindak sebagai keletihan kitaran rendah yang digabungkan dengan beban impak setempat.

2.3 Tegasan Sisa Kimpalan

Apabila plat web dan aci dram dikimpal bersama, kawasan kimpal mengalami pengecutan suhu tinggi dan penyejukan setempat. Jika struktur kimpal tidak disepuh sepenuhnya atau dilegakan tekanan selepas kimpalan, tegasan tegangan baki kekal di sekitar kimpal. Apabila tegasan tegangan baki ini ditindih dengan beban operasi, permulaan retakan menjadi lebih berkemungkinan.

3. Proses Pembangunan Retakan Plat Web

Perkembangan retakan boleh dilihat dalam tiga peringkat.

Peringkat pertama ialah permulaan. Pada akar kimpalan atau jejari peralihan, kecacatan mikroskopik boleh menjadi sumber retakan di bawah tindakan gabungan tegasan baki kimpalan dan tegasan kerja.

Peringkat kedua ialah perambatan. Semasa setiap operasi pengangkatan, beban mengikuti laluan pemindahan yang sama dan tegasan puncak berulang. Retakan secara beransur-ansur merambat di sepanjang sempadan butiran bahan. Permukaan rekahan mungkin menunjukkan ciri-ciri seperti jejari atau cangkerang.

Peringkat ketiga ialah patah. Apabila baki bahagian berkesan tidak lagi mencukupi untuk menanggung beban, patah rapuh secara tiba-tiba mungkin berlaku, mungkin disertai dengan koyakan plat web atau pemisahan daripada aci dram.

4. Punca Biasa Keretakan Kimpalan Web-ke-Aci Dram Kren

4.1 Faktor Reka Bentuk Struktur

Jika peralihan antara plat web dan hab atau aci dram tidak menggunakan jejari yang munasabah, tegasan mungkin berubah secara tiba-tiba. Jika ketebalan plat web tidak mencukupi, margin kekuatan lesu juga mungkin tidak mencukupi. Lokasi kimpalan yang dipilih dengan buruk boleh meningkatkan lagi risiko, terutamanya jika kimpalan terletak di zon tegasan tinggi dan bukannya kawasan tegasan rendah.

4.2 Faktor Kualiti Kimpalan

Kecacatan kimpalan yang biasa berlaku termasuk penembusan yang tidak lengkap, kemasukan sanga, keliangan, potongan bawah dan parut kimpalan. Jika ujian tanpa musnah seperti ujian ultrasonik atau ujian radiografi tidak dilakukan selepas kimpalan, kecacatan tersembunyi mungkin kekal dalam struktur untuk masa yang lama.

Parameter kimpalan yang tidak dioptimumkan dan pelepasan tegasan pasca kimpalan yang tidak mencukupi juga boleh meningkatkan risiko. Bagi struktur dram yang besar, rawatan haba untuk melegakan tegasan mungkin sukar dilakukan. Pelepasan tegasan getaran juga mungkin sukar untuk digunakan sepenuhnya, dan penuaan semula jadi atau rawatan penuaan lain mungkin terjejas oleh keperluan jadual projek.

4.3 Beban Operasi Melebihi Syarat Reka Bentuk

Beban lampau jangka panjang melebihi beban yang dinilai boleh meningkatkan risiko keletihan struktur. Penghidupan dan pembrekan yang kerap semasa mengangkat boleh menghasilkan beban impak yang besar. Jika tali dawai disusun dengan tidak betul pada dram, pengagihan daya pada dram menjadi tidak sekata dan tegasan setempat mungkin jauh lebih tinggi daripada nilai reka bentuk.

4.4 Kesilapan Pembuatan dan Pemasangan

Jika padanan antara lubang dalam plat web dan aci terlalu ketat atau terlalu longgar, tegasan setempat awal mungkin menjadi tidak sekata. Tegasan pemasangan yang belum dilepaskan sepenuhnya mungkin kemudiannya bergabung dengan tegasan operasi.

4.5 Faktor Kakisan dan Alam Sekitar

Apabila dram terdedah kepada persekitaran lembap atau menghakis untuk jangka masa yang lama, kawasan kimpalan lebih mudah terhakis. Kawasan berkarat juga merupakan lokasi biasa untuk permulaan mikroretak.

5. Langkah Pemeriksaan, Pembaikan dan Pencegahan

Bagi peralatan sedia ada, ujian zarah magnet atau ujian ultrasonik boleh dilakukan secara berkala di sekitar kimpalan antara plat web dan aci dram. Jika terdapat retakan, plat web hendaklah dibaiki dengan kimpalan atau diganti tepat pada masanya, dan susunan tali dawai hendaklah diperiksa untuk mengelakkan beban eksentrik.

Bagi reka bentuk atau pembuatan dram kren baharu, jejari peralihan perlu dioptimumkan dan kedudukan kimpalan perlu disusun untuk mengelakkan kawasan tegasan maksimum sejauh mungkin. Prosedur kimpalan perlu dikawal ketat. Kimpalan berbilang laluan dan kimpalan simetri boleh digunakan untuk mengurangkan tegasan baki, dan penuaan getaran atau penuaan semula jadi boleh digunakan mengikut keadaan sebenar.

Untuk pengurusan operasi, beban lampau jangka panjang dan permulaan serta brek yang kerap harus dielakkan. Susunan tali dawai harus mematuhi keperluan yang berkenaan, dan tali dawai yang haus harus diganti dengan kerap.

Keretakan kimpalan dram kren biasanya tidak disebabkan oleh satu faktor pun. Kajian semula struktur, kimpalan, beban, pemasangan dan persekitaran secara langkah demi langkah membantu menjelaskan punca retakan dan memilih langkah pembetulan yang sesuai dengan keadaan tapak sebenar.

Cindy

WhatsApp: +86 191 3738 6654

e-mel: cindywang@hndfcrane.com

Saya Cindy, dengan 10 tahun pengalaman bekerja dalam industri kren dan mengumpul banyak pengetahuan profesional. Saya telah memilih kren yang memuaskan untuk 500+ pelanggan. Jika anda mempunyai sebarang keperluan atau soalan tentang kren, sila hubungi saya, saya akan menggunakan kepakaran dan pengalaman praktikal saya untuk membantu anda menyelesaikan masalah!