Krandrehkranzführung: Typen, Lastauswahl, Montage und Wartung

Ein Kran verlangt von einer Komponente, etwas zu tun, was kein anderer Teil der Maschine tut: Er hält die gesamte obere Struktur – Ausleger, Gegengewicht, Hublast und alles – und dreht sie um 360 Grad, während die Last schwingt, stößt und sich verschiebt. Diese Komponente ist der Krandrehkranz, auch Drehkranz, Drehkranzlager oder Drehkranz genannt, je nachdem, in welcher Werkstatt Sie das Handwerk erlernt haben. Wenn Sie es richtig machen, erwähnt es ein Jahrzehnt lang niemand mehr. Wenn Sie etwas falsch machen, funktioniert die Maschine nicht mehr.

Wir bauen unseren Lebensunterhalt mit dem Bau von Drehkränzen und Kräne gehören zu den anspruchsvollsten Kunden, die wir bedienen. Im Folgenden erklären wir Ingenieuren und Käufern, die einen Ersatz spezifizieren, ein Design überprüfen oder einfach verstehen möchten, warum der Ring ihrer Maschine nach vier Jahren statt nach zehn Jahren Mängel aufweist, einen Krandrehkranz.

Was ein Krandrehkranz tatsächlich leistet

Unter der Oberfläche handelt es sich bei einem Krandrehkranz um ein Wälzlager mit großem Durchmesser, in dessen Laufbahn ein Zahnrad eingeschnitten ist. Es wird zwischen dem Untergestell – bzw. dem Sockel, Turm oder Grundrahmen – und dem drehbaren Oberwagen verschraubt. Innerhalb dieses einzelnen Rings finden drei Aufgaben gleichzeitig statt:

• Es trägt die Axiallast des Oberbaus plus die Hakenlast, die über die Laufbahn übertragen wird.
• Es trägt die radialen Lasten, die durch den Ausleger, den Wind und jeglichen Seitenzug entstehen.
• Es widersteht dem Kippmoment, das durch eine am Radius hängende Last erzeugt wird, die versucht, eine Seite des Rings anzuheben und die andere zusammenzudrücken.

Gleichzeitig wandelt die Verzahnung das Drehmoment des Schwenkmotors in Rotation um. Der Ring ist somit gleichzeitig Lager und Getriebeausgangselement, weshalb seine Ausfallarten so vielfältig sind. Für eine umfassendere Auffrischung des Verhaltens bei Kränen und Baggern halten unsere Ingenieure eine längere Erklärung bereit wie Großwälzlager in Kränen und Baggern funktionieren .

Der Betriebszustand ist ungewöhnlich. Kräne drehen sich langsam und drehen sich eher hin und her als im Kreis. Eine Laufbahn, die nie eine vollständige Umdrehung durchläuft, kann keinen ordnungsgemäßen hydrodynamischen Film aufbauen und läuft daher die meiste Zeit ihrer Lebensdauer in Grenzschmierung. Der Verschleiß konzentriert sich auf zwei Zonen: auf der Rückseite des Körpers gegenüber dem Ausleger und direkt unter dem Ausleger. Jeder, der einen gebrauchten Kranring inspiziert hat, hat diese beiden Stellen polierter, dunkler Laufbahn gesehen.

Anpassen der Ringkonfiguration an die Aufgabe

Vier Konfigurationen decken die meisten Krananwendungen ab. Die Wahl hängt vom Verhältnis des Kippmoments zur Axiallast, von den Steifigkeitsanforderungen und davon ab, wie viel Montagehöhe die Maschine einsparen kann.

Wenn das Kippmoment groß ist und die Maschine kontinuierlich arbeitet, ist die dreireihige Walzenkonstruktion in der Regel die ehrliche Lösung, da die Lastpfade getrennt sind und jede Reihe für ihre eigene Aufgabe dimensioniert werden kann. Unser Dreireihiges Rollendrehlager, Serie 13 Die Serie 13 wird für große Kippmomente und Dauerkranbetrieb empfohlen und trennt axiale und radiale Lastpfade über drei Rollenreihen. Produkt anzeigen → ist die Konfiguration, die wir für diese Arbeitsklasse am häufigsten empfehlen.

Lesen Sie den Lastfall, bevor Sie etwas auswählen

Jede Kranringauswahl beginnt mit Nummern, nicht mit einer Katalogseite. Der von uns geforderte Mindestsatz ist:

1. Axiallast, Radiallast und Kippmoment bei jedem Arbeitsradius, einschließlich der schlechtesten Kombination, die die Maschine legal erreichen kann.
2. Statische und dynamische Leistungsanforderungen sowie der Sicherheitsfaktor, den die Anwendung erfordert – Offshore- und Hebepersonalarbeiten – liegen am konservativen Ende.
3. Schwenkmoment und tangentiale Zahnbelastung am Ritzel, plus erforderliches Übersetzungsverhältnis und Spiel.
4. Arbeitszyklus: Zyklen pro Stunde, Stunden pro Jahr, Ziellebensdauer und der Anteil der Zeit, die mit dem Halten einer Last statt mit dem Drehen verbracht wird.
5. Lochkreis, Lochanzahl, Bolzenqualität sowie die Festigkeit und Ebenheit der Strukturen, an denen der Ring verschraubt wird.

Zwei davon werden meist unterschätzt. Das erste ist die Schraubenkapazität: Ein Ring ist nur so stark wie die Verbindung, die ihn hält, und ein marginales Schraubenmuster macht aus einem richtig bewerteten Lager ein gerissenes. Die zweite ist die Struktursteifigkeit. Ein Flansch, der sich unter Last durchbiegt, lässt den Ring schaukeln, und ein schaukelnder Ring verschleißt seine Laufbahn viel schneller, als die Kataloglebensdauer vorhersagt. Wenn Sie Rollen- gegen Kugeldesigns abwägen, ist unser Hinweis auf Einreihiges Kreuzrollendrehlager für Hochlastanwendungen Dieses einreihige Kreuzrollendesign ist für hochbelastete, hochpräzise Maschinen geeignet und unterstützt horizontale oder vertikale Installation und Wartungszugang in anspruchsvollen Umgebungen. Produkt anzeigen → behandelt die Cross-Roller-Seite dieses Arguments ausführlich.

Montagedetails, die über die Lebensdauer entscheiden

Wir haben gesehen, dass richtig spezifizierte Ringe frühzeitig ausfallen, und fast immer liegt die Ursache in der Halterung.

• Ebenheit und Finish. Beide Montageflächen müssen auf die vom Lagerlieferanten angegebene Ebenheitstoleranz bearbeitet werden, nicht auf eine Toleranz, die „gut aussieht“. Ein Eintauchen unter ein Bolzenloch reicht aus, um einen Ermüdungsriss auszulösen.
• Schraubenvorspannung. Schrauben müssen mit kalibrierter Ausrüstung in der richtigen Kreuzreihenfolge mit dem angegebenen Drehmoment angezogen werden. Zu wenig angezogene Schrauben lassen den Ring anheben; Überdrehte Schrauben geben nach und machen das Gleiche leiser.
• Zahnradnetz. Überprüfen Sie die Ausrichtung und das Spiel des Ritzels an mehreren Stellen rund um den Ring, da ein Ring nie perfekt rund ist. Zu fest und die Zähne scheuern; zu locker und sie hämmern.

Auch Robben verdienen eine Erwähnung. Ein Ring, der an einer staubigen Stelle oder an einem Salzwasserkai seine Dichtung verliert, verliert sein Fett und dann seine Laufbahn, lange bevor seine Nennleistung erschöpft ist.

Schmierung, Verschleißüberwachung und Rocking-Test

Die Wartung einer Krandrehverbindung ist nicht kompliziert, verzeiht jedoch keine Vernachlässigung. Fett ist die günstigste Komponente der Maschine und wird am häufigsten weggelassen.

Fetten Sie nach einem Zeitplan und beim Drehen. Das Pumpen von Fett in einen stationären Ring füllt einen Hohlraum und lässt den Rest trocken; Drehen Sie das Oberteil während des Fettens eine volle Umdrehung, damit die gesamte Laufbahn und die Zahnradzähne frisches Material erhalten. Dann schauen Sie, was dabei herauskommt. Die Fettanalyse ist die früheste verfügbare Warnung: Nehmen Sie eine Probe aus dem Abfluss oder der Laufbahnkante und suchen Sie nach Metallpartikeln, Farbveränderungen, Verhärtungen oder Wasserverunreinigungen. Eine steigende Partikelzahl bedeutet, dass sich der Verschleiß beschleunigt und Sie Monate, nicht Tage, planen müssen.

Der Schaukeltest ist die Feldmessung, der wir am meisten vertrauen. Wenn sich der Ausleger in einer festen Position befindet und die Maschine waagerecht steht, messen Sie die Umfangsbewegung am Ring unter kontrolliertem Druck, zeichnen Sie sie auf und vergleichen Sie sie mit dem letzten Messwert. Ein Trend ist weit mehr wert als eine einzelne Zahl. Stetig wachsendes Spiel weist auf Zahn- oder Laufbahnverschleiß hin; Ein plötzlicher Sprung deutet auf etwas Schlimmeres hin.

Die unangenehme Erkenntnis aus Unfalluntersuchungen ist, dass Kranringe bei Hakenlasten versagt haben, die weit unter der sicheren Nennarbeitslast der Maschine liegen. Das Lager weiß nicht, was in der Lasttabelle steht. Es weiß nur, was es zu tragen hatte und in welchem ​​Zustand es sich befand, als es dazu aufgefordert wurde.

Reparieren, umrüsten oder ersetzen

Nicht jeder abgenutzte Ring muss verschrottet werden. Wenn die Laufbahn intakt ist und nur die Zahnradzähne verschlissen sind, ist ein Nachschneiden des Zahnrads oft wirtschaftlich, vorausgesetzt, dass der verbleibende Zahnabschnitt immer noch die tangentiale Last trägt. Was nicht wiederhergestellt werden kann, ist ein Ring mit Rissen, die sich von einem Bolzenloch ausbreiten, oder ein Splitter, der begonnen hat, sich auszubreiten; Diese werden unabhängig von den Kosten verschrottet. Die Entscheidung hängt in der Regel davon ab, wie viel Lebensdauer die Laufbahn noch hat, wie viel Lebensdauer die Maschine noch benötigt und wie lange der Kran außer Betrieb sein kann. Wir würden einem Kunden lieber sagen, er solle einen Klangring umrüsten, als einen neuen zu verkaufen, der nicht benötigt wird.

Wo wir reinpassen

Jiangsu Manchen Transmission Technology entwickelt und fertigt seit 2019 Drehkränze in einem Werk in Jiangyin, wo Bearbeitung, Wärmebehandlung und Inspektion unter einem Dach untergebracht sind. Unser Hintergrund ist das gleiche Problem, das in diesem Artikel beschrieben wird: Einen Ring einem Lastfall zuordnen und dann sicherstellen, dass der Ring, der das Werk verlässt, der Ring ist, der berechnet wurde. Unser Standardsortiment umfasst einreihige Kugel-, Kreuzrollen-, zweireihige und dreireihige Großwälzlager in den Größen, die Kranarbeiten erfordern.

Für mittelschwere Krane, bei denen die Steifigkeit wichtiger ist als die reine Kapazität, ist die zweireihige Vierpunktkontaktkonstruktion mit gleichem Durchmesser oft der praktische Mittelweg: Zweireihiges Vierpunkt-Kontaktdrehlager mit gleichem Durchmesser Für mittelschwere Krane, bei denen es auf die Steifigkeit ankommt, trägt dieses zweireihige Vierpunkt-Kontaktdesign axiale, radiale und Kipplasten bei hoher Steifigkeit und kompakter Installation. Produkt anzeigen → .

Wenn Sie einen Krandrehkranz spezifizieren, einen ersetzen oder herausfinden möchten, warum der aktuelle Drehkranz laut ist, senden Sie uns den Lastfall und ein Foto der Montageflächen. Das reicht normalerweise aus, um festzustellen, ob das Lager überhaupt das Problem ist – und oft ist es das auch nicht.