Skip Navigation LinksStart >> Usługi >> Walczaki obrotowe >> Regeneracja bieżni

Regeneracja bieżni rolek i pierścieni walczaków obrotowych poprzez szlifowanie

WPROWADZENIE

Podstawowymi elementami układu nośnego walczaka obrotowego są pierścienie biegowe oraz rolki toczne. Głównym ruchem walczaka jest ruch obrotowy. Ruchowi temu towarzyszą przemieszczenia walczaka wzdłuż jego osi. Opory obu tych ruchów są ściśle zależne od warunków kontaktu pomiędzy powierzchniami współpracy rolek i pierścieni. Właściwe warunki współpracy pierścienia biegowego z rolką nośną mogą być zapewnione jedynie wówczas, gdy bieżnie tych elementów posiadają walcowy kształt.
Niestety, nawet w trakcie normalnej eksploatacji, walczak obrotowy narażony jest na liczne czynniki, które w krótszej lub dłuższej perspektywie czasowej powodują deformacje powierzchni współpracy, w ten sposób, że elementy toczne, w mniejszym lub większym stopniu, zatracają swój pierwotny walcowy kształt.
Czynnikami tymi są:
  • skoszenia wałów rolek nośnych /1/,
  • bicie osiowe pierścieni /2/.
Powodują one nadmierne i nierównomiernie rozłożone naciski na styku pierścienia z rolkami.
Całkowite wyeliminowanie powyższych czynników jest trudne, a nieraz wręcz niemożliwe. Nieuniknione są więc również błędy kształtu (/3/, /4/), których wielkość i tempo powstawania uzależnione są od liczebności oraz wartości występujących uchybień.
Błędy, nawet te najmniejsze, zakłócają właściwy rozkład sił w układzie nośnym walczaka, wprowadzając punkty o naciskach jednostkowych przekraczających wartości dopuszczalne /5/.
W ekstremalnym przypadku mogą być również przyczyną poważnych utrudnień w jego ruchu, zarówno obrotowym, jak i osiowym.
Opory ruchu i niewłaściwy rozkład sił, doprowadzać mogą do licznych uszkodzeń, wśród których warto wymienić:
  • wytarcia, zerwania stop-bloków oporowych /6/,
  • uszkodzenia panewek spowodowane nadmiernymi naciskami /7/,
  • zerwania kołnierzy oporowych wałów rolek,
  • przyspieszona degradacja powierzchni bieżni rolek i pierścieni biegowych na skutek zwiększonych nacisków jednostkowych na ich styku /8/, /9/.
Negatywne skutki zaistniałych oporów ruchu odczuwalne są również w obrębie sekcji napędowej, gdzie dochodzi wówczas do przyspieszonego zużywania się zębów przekładni /10/, a to w sprzężeniu zwrotnym skutkuje dalszym zniekształceniem bieżni pierścieni biegowych, tym razem w postaci charakterystycznych prążków /11/.
Eliminacja zaistniałych uszkodzeń wiąże się z poważnymi kosztami, wynikającymi zarówno z przestojów produkcyjnych, jak i z kosztów usunięcia skutków awarii.

ROLKI OPOROWE

Innym, ważnym elementem układu nośnego walczaka są rolki oporowe. Przejmując część osiowych sił działających na układ nośny obiektu, są one często narażone na działanie znacznych obciążeń. Z tego względu istotne jest zapewnienie właściwego ich wypozycjonowania oraz przylegania ich bieżni do czołowej powierzchni pierścienia biegowego tak, aby rozkład sił był równomierny i nie powodował powstawania nadmiernych naprężeń, czy też sił pionowych - nadmiernie dociskających rolkę do ramy fundamentowej lub ją podrywających, doprowadzając w skrajnym przypadku do całkowitego uszkodzenia konstrukcji rolki oporowej lub zniszczenia elementów osadzenia pierścienia biegowego na płaszczu.
Okresowa kontrola oraz przywracanie właściwych kształtów bieżniom pierścieni biegowych i bieżniom rolek nośnych i oporowych są więc, z technicznego punktu widzenia, pożądane, a od strony ekonomii - ze wszech miar uzasadnione.

OBRÓBKA TRADYCYJNA

Przywracanie kształtu można realizować w sposób tradycyjny - poprzez demontaż i obróbkę na urządzeniach stacjonarnych. W tym przypadku należy się jednakże liczyć z wyłączeniem obiektu z eksploatacji, w przypadku regeneracji rolek nośnych - nieco krótszym (kilkadziesiąt godzin), w przypadku pierścienia bardzo długim (kilka tygodni). Nie bez znaczenia są również ponoszone koszty realizacji samej operacji, w tym:
  • demontażu i montażu (w przypadku pierścienia niejednokrotnie wymagane jest przecięcie płaszcza pieca),
  • transportu (utrudnienia związane z gabarytami obiektu),
  • obróbki (nieliczne i drogie w eksploatacji obrabiarki).
Powyższe wydatki można wyeliminować lub ograniczyć stosując obróbkę na ruchu obiektu, nawet w warunkach jego normalnej eksploatacji, a więc bez konieczności jakiegokolwiek demontażu regenerowanego detalu.
W przypadku rolek nośnych i oporowych, charakteryzujących się względną stałością położenia osi obrotu, stosować można zarówno toczenie jak i szlifowanie, wykorzystując mniej lub bardziej przystosowane do tego celu obrabiarki tradycyjne.
W przypadku pierścieni biegowych, zmienność położenia jego osi wymusza zastosowanie o wiele bardziej przemyślanej i wyrafinowanej technologii, niedostępnej w powszechnym wydaniu.
W trakcie obróbki niezbędna jest również gruntowna wiedza i bogate doświadczenie z zakresu pomiarów oraz regulacji tego typu obiektów tak, aby skutecznie i szybko korygować zmiany osiowości układu nośnego spowodowane obróbką jego elementów.

NOWE ROZWIĄZANIE

Wiedza i doświadczenie jakim dysponują inżynierowie z ZMP, a także najnowocześniejszy sprzęt będący w naszym posiadaniu, pozwalają na efektywną regenerację powierzchni pierścieni biegowych i rolek nośnych i oporowych bez konieczności ich demontażu.
Występujące zawsze w przypadku pierścieni biegowych, i sporadycznie również w przypadku rolek nośnych, przemieszczenia osi obrabianego elementu kompensowane są dzięki zastosowaniu w konstrukcji obrotowych przegubów, umożliwiających nadążną zmianę pozycji urządzenia.
Stałość średnicy po obróbce zapewniona jest dzięki odpowiednio zaprojektowanemu, rolkowemu, systemowi prowadzącemu. Ideą rozwiązania jest trzypunktowa metoda określenia średnicy okręgu. Stały docisk zapewnia siłownik pneumatyczny, dzięki temu niezmienne są parametry skrawania co jest istotne dla uzyskania dobrej jakości powierzchni po szlifowaniu.

ZAKRES USŁUGI

Mając do dyspozycji tak wyspecjalizowane urządzenia oraz posiadając niezbędną wiedzę inżynierską z zakresu problematyki walczaków obrotowych, możemy Państwu zaproponować kompleksową usługę regeneracji bieżni rolek i pierścieni biegowych oraz rolek oporowych, obejmującą:
  • analizę wstępną, mającą na celu określenie zasadności i możliwości realizacji usługi regeneracji powierzchni;
  • asystę pomiarową i nadzór nad niezbędnymi w trakcie procesu regulacjami pozycji rolek nośnych;
  • regenerację bieżni rolek /12/ / pierścieni /13/ / z kontrolą średnicy i kształtu tworzącej obrabianego detalu;
  • szlifowanie rolek oporowych - przywrócenie pierwotnego kształtu tworzącej /14/;
  • szlifowanie powierzchni czołowej pierścienia współpracującej z rolką oporową – przywrócenie zarysu i/lub kąta pochylenia tworzącej /15/.

ZALETY METODY

  • brak konieczności kosztownego i pracochłonnego demontażu oraz montażu obrabianego elementu;
  • eliminacja kosztownego transportu do i z miejsca obróbki;
  • możliwość minimalizacji strat produkcyjnych (jedynie w skrajnych przypadkach obróbka może powodować zakłócenia w procesie produkcyjnym; konieczność zmniejszenia prędkości obrotowej walczaka w przypadku zbyt dużego poziomu drgań szlifowanych elementów lub najbliższego otoczenia);
  • bazowanie na rzeczywistej osi obrotu elementu podczas obróbki (wysoka dokładność - znikome błędy kształtu);
  • niska chropowatość zregenerowanej powierzchni;
  • niewielkie koszty usługi w odniesieniu do uzyskanego efektu; (poprawa działania oraz zwiększenie trwałości i niezawodności obiektu).

ZASTOSOWANIE

  • szlifowanie bieżni rolek nośnych, pierścieni biegowych – bieżni tocznych i powierzchni czołowych oraz rolek oporowych walczaków obrotowych bez ich demontażu;
  • szlifowanie innych elementów obrotowych o znacznych gabarytach, bez konieczności ich demontażu (niezbędny ruch obrotowy obrabianego detalu).

Patrz również:

Strefa klienta