Guasto delle ruote dei freni della gru a ponte: cause e trattamento dei difetti superficiali circolari

In quanto apparecchiature essenziali nella produzione industriale, la sicurezza e l'affidabilità delle gru a ponte influiscono direttamente sull'efficienza produttiva e sulla sicurezza operativa.

La ruota del freno della gru a ponte è una parte importante della gru a ponte. Subisce un attrito e una pressione ad alta intensità durante il processo di frenata, quindi è soggetta a vari difetti, che influenzano il normale funzionamento e la durata utile della gru.

Con l'applicazione diffusa delle gru a ponte in vari ambienti difficili, la frequenza dei guasti delle ruote dei freni è gradualmente aumentata, in particolare l'emergere di difetti circolari, che ha portato gravi sfide al funzionamento sicuro delle apparecchiature. Tuttavia, la maggior parte della ricerca esistente si concentra sui difetti comuni di Come apparecchiatura chiave nella produzione industriale, la sicurezza e l'affidabilità delle gru a ponte influenzano direttamente l'efficienza della produzione e la sicurezza operativa.

La ruota del freno della gru a ponte è una parte importante delle ruote del freno della gru a ponte, come crepe superficiali e usura, mentre sono state condotte relativamente poche ricerche sui difetti circolari sulla superficie delle ruote del freno della gru a ponte e sulle loro cause. Questo articolo analizzerà i difetti circolari delle ruote del freno delle gru a ponte, esplorerà le cause specifiche e proporrà efficaci misure di trattamento e strategie di prevenzione.

Attraverso un'analisi approfondita del processo di fusione, del processo di trattamento termico e dell'ambiente operativo, vengono fornite indicazioni pratiche sull'affidabilità delle ruote dei freni delle gru a ponte.

Principali difetti e analisi delle ruote freno delle gru a ponte

Influenza dei fattori ambientali sulle gru a ponte

Innanzitutto, le gru a ponte solitamente operano in ambienti con più polvere e impurità metalliche. Le impurità possono facilmente entrare all'interno del macchinario, aumentando così l'usura delle parti. A lungo termine, il tasso di guasto aumenterà, le prestazioni di sicurezza dell'uso diminuiranno e la durata sarà notevolmente ridotta.

In secondo luogo, l'influenza delle dimensioni e della natura del carico di lavoro della gru sulla gru, in normali operazioni, quando il carico sulle parti è maggiore del carico di progetto medio, intensificherà l'usura delle piastrelle del freno e ruote freno gru a ponte. Le operazioni a lungo termine con carichi elevati influiranno sulla durata di servizio della gru. La pratica ha dimostrato che i carichi stabili hanno meno usura, meno guasti e durate di vita più lunghe.

Difetti nelle ruote dei freni della gru a ponte

Le ruote dei freni delle gru a ponte sono composte da più parti di fusione. I difetti che si verificano nel processo di fusione si riflettono inevitabilmente sulla ruota dei freni, che si manifesta principalmente nei seguenti aspetti:

• Si manifesta sulla parte esterna del pezzo forgiato, ad esempio con superfici esterne ruvide, cavità, grinze, vuoti, pieghe, crepe, ecc.
• Alcuni si manifesteranno internamente, come allentamenti, crepe, cristalli grossolani, linee sottili, punti bianchi, segregazione, inclusioni, decarbonizzazione superficiale, cristalli dendritici, anelli di cristalli grossolani, residui di restringimento, penetrazione di metalli non ferrosi, pellicola di ossido, disturbi della linea di flusso, ecc.
• Alcuni si riflettono nella microstruttura, come la precipitazione della seconda fase.
• Alcune si riflettono nelle prestazioni delle forgiature, come la resistenza a temperatura ambiente o la plasticità non qualificate, la tenacità, le proprietà di fatica, ecc., la resistenza istantanea, la resistenza a lunga durata, la plasticità a lunga durata, la resistenza allo scorrimento e altre proprietà ad alta temperatura o le proprietà di fatica a caldo e a freddo non soddisfano i requisiti di utilizzo. Che si tratti di problemi di qualità superficiale delle forgiature delle ruote delle gru o di difetti di prestazioni interne, di solito si influenzano a vicenda, sono spesso strettamente collegati, si accompagnano e formano un circolo vizioso.

Rilevamento di difetti nelle ruote dei freni della gru a ponte

A causa del suo uso frequente e delle grandi fluttuazioni di carico, le gru a ponte spesso sperimentano cicli di avvio e frenata nei loro vari meccanismi. Entro un periodo specifico, quando devono essere eseguite operazioni di frenata, le loro prestazioni di frenata spesso non sono ideali. Allo stesso tempo, molti operatori di gru non hanno competenze operative professionali e qualificate.

Durante il processo operativo, spesso inclinano la gru obliquamente e il carico sollevato non si trova nel punto a piombo del punto di sollevamento; prima che il punto di sollevamento della gru sia in posizione, si affidano alla retromarcia del veicolo per raggiungere lo scopo di frenare in posizione. Inoltre, durante il lavoro della gru, si verifica un frequente attrito tra la piastrella del freno e la ruota del freno e la piastrella del freno è usurata in una certa misura, causando la rivelazione di profondi difetti circolari che intrappolano scorie nelle ruote del freno della gru a ponte.

Quando si usa un martello affilato per colpire la sede delle ruote dei freni della gru a ponte, si sente il rumore della sabbia che si frantuma, il che indica che il materiale delle ruote dei freni della gru a ponte è rotto e duro e che c'è la tendenza a formare scorie nei difetti circolari neri sulla superficie.

Durante l'ispezione ordinaria della gru a ponte, è stato riscontrato che i componenti del sistema di sollevamento e di funzionamento producevano rumori anomali durante il funzionamento e l'ispezione attenta ha rilevato alcuni difetti circolari sulla superficie della ruota del freno della gru a ponte. Le pareti interne di questi difetti sono ruvide e di colore marrone scuro. Il diametro dei difetti è rispettivamente di 7 mm e 3 mm e la profondità è rispettivamente di 12 mm e 5 mm, come mostrato nella figura.

Cause di difetti delle ruote dei freni delle gru a ponte

• Durante il processo di fusione delle ruote dei freni della gru a ponte, la degassificazione dell'acciaio liquido è insufficiente, la deossigenazione dell'acciaio liquido è insufficiente durante il processo di fusione e l'acciaio liquido contiene troppo gas, come mostrato nella figura. Pertanto, il grado di restringimento locale causato dal "superraffreddamento" è spesso troppo grande, il che fa sì che la ruota del freno stessa venga fusa in modo non uniforme e formi bolle d'aria.
• C'è un residuo nella cavità dello stampo e lo scarico della cavità non è liscio durante la perfusione; particelle di sabbia o altri detriti cadono nello stampo durante il processo di perfusione, quindi le parti delle parti in acciaio fuso non sono completamente riempite. A causa della presenza di vuoti all'interno dell'oggetto, durante il restringimento, lo strato di epidermide ha ancora una certa durezza dovuta all'effetto di raffreddamento della temperatura naturale, ma formerà una depressione sulla superficie a causa dell'effetto di restringimento interno.
• Durante il processo di fusione, il gas è schiacciato tra il flusso di metallo e la parete della cavità e non può essere scaricato completamente, formando così bolle d'aria nelle parti corrispondenti della ruota del freno. Se queste bolle d'aria si raccolgono in grandi quantità nella cavità, appariranno sui bordi e sulle parti superficiali dell'acciaio fuso.

Dopo l'analisi di cui sopra, si può vedere che il materiale, il processo di fusione e i fattori nel processo di utilizzo causeranno una significativa sollecitazione di trazione e una sollecitazione di compressione nell'area di concentrazione della sollecitazione sulla superficie di contatto della piastrella del freno e delle ruote del freno della gru a ponte. Queste sollecitazioni superano il limite della resistenza elastica delle fusioni, unite a un funzionamento improprio e a frequenti attriti, che espongono profondi difetti circolari che intrappolano scorie.

Misure di trattamento

Controllare la qualità delle ruote dei freni della gru a ponte

Per migliorare la durata e le prestazioni delle ruote dei freni delle gru, è necessario controllare la qualità e le prestazioni nel processo di produzione e rafforzare il controllo di qualità nella tecnologia di produzione. Nel processo di produzione delle ruote dei freni delle gru a ponte, il suo processo e la sua tecnologia di produzione devono seguire rigorosamente il processo di fusione → normalizzazione → lavorazione → tempra a frequenza intermedia e rinvenimento → rettifica.

Tra questi, la temperatura di normalizzazione deve essere controllata a circa 830 ℃, che può essere completata in un forno a resistenza a carrello da 100 kW, e il tempo di isolamento deve essere controllato entro 1 ora; la temperatura di rinvenimento deve essere controllata a circa 350 ℃, che può essere completata in un forno a resistenza a pozzo da 95 kW, e il tempo di rinvenimento deve essere controllato entro 1 ora.

Durante il processo di trattamento termico delle ruote dei freni della gru a ponte, la durezza superficiale del trattamento termico del materiale deve essere controllata a 3545HR e la profondità dello strato indurito deve essere controllata a 23mm. Ciò può migliorare la durezza e la resistenza all'usura delle ruote dei freni della gru a ponte, nonché il limite elastico e le proprietà meccaniche complete dell'acciaio, migliorando così le proprietà del materiale o le proprietà chimiche dell'acciaio.

Regolare la distanza tra le ruote del freno della gru a ponte e la piastrella del freno

Lo spazio tra la piastra del freno della gru e le ruote del freno della gru a ponte determina in una certa misura le prestazioni di frenata della ruota del freno. Quando lo spazio tra la ruota del freno e la piastra del freno è piccolo, si formerà un forte attrito tra i due durante il frequente lavoro della ruota del freno della gru. Quando il materiale sulla superficie della piastra del freno viene schiacciato dall'attrito, i bulloni utilizzati per fissare la piastra del freno sfregheranno direttamente contro la ruota del freno della gru a ponte.

Il danno causato da questa frizione alla ruota del freno è estremamente grave, quindi l'operatore della gru deve controllare rigorosamente lo spazio tra la ruota del freno della gru e la piastrella del freno. Una volta scoperto che lo spazio tra i due è troppo piccolo, deve essere regolato immediatamente allo standard appropriato per garantire il normale funzionamento.

Rafforzare l'ispezione

La ruota del freno è una delle parti più soggette del processo di lavoro della gru. Pertanto, l'operatore deve ispezionare regolarmente la ruota del freno durante il normale utilizzo della gru. Il contenuto dell'ispezione include principalmente i seguenti aspetti:

• Eseguire una misurazione dettagliata della distanza tra la ruota del freno e la piastra del freno per garantire che tale distanza venga mantenuta entro un intervallo scientifico e ragionevole durante il processo di lavoro.
• Durante l'uso della gru, verificare che il rumore prodotto dalla ruota del freno durante il funzionamento sia normale.
• Ispezionare e sottoporre a manutenzione regolarmente le ruote dei freni, valutare scientificamente e prevedere ragionevolmente l'usura e controllare la superficie delle ruote dei freni per individuare eventuali difetti che potrebbero compromettere la sicurezza.
• Controllare la molla di compressione della piastra del freno. Se l'elasticità della molla risulta insufficiente, sostituirla immediatamente.

Ispezione tecnica di sicurezza

Durante l'ispezione delle ruote dei freni della gru a ponte, è necessario seguire i seguenti passaggi:

• Per ogni turno, è opportuno effettuare un controllo attento una volta.
• L'ispettore può utilizzare un metro a nastro per misurare la quantità di spazio libero su entrambi i lati della ruota del freno, che deve soddisfare i requisiti delle norme nazionali.
• È possibile utilizzare un calibro a corsoio per misurare lo spessore del cerchio della ruota del freno. È necessario che il diametro del cerchio della ruota del freno prima dell'usura sia un valore intero, per calcolare rapidamente e accuratamente lo spessore originale del cerchio della ruota del freno, e quindi calcolare lo spessore dell'usura.
• Assicurarsi che la superficie di attrito della ruota del freno sia pulita. Se si trovano olio e altro sporco, devono essere puliti immediatamente.

Durante l'ispezione delle gru a ponte, è necessario osservare rigorosamente le seguenti precauzioni.

• Durante il processo di ispezione, gli ispettori devono ispezionare rigorosamente i componenti uno per uno secondo le disposizioni della TSG 51-2023 “Specifiche tecniche di sicurezza delle apparecchiature speciali”.
• Durante il processo di ispezione delle gru a ponte, i difetti riscontrati e le principali dimensioni geometriche devono essere registrati o fotografati in dettaglio, in modo da poterli confrontare in modo mirato nelle ispezioni future.
• Durante l'ispezione delle parti e i vari test di prestazione, ascoltare attentamente per verificare se si verificano rumori anomali durante il funzionamento della gru; osservare più da vicino per verificare se ci sono deformazioni evidenti, usura, buche e altri difetti nelle parti mobili; misurare attentamente i dati e registrarli.
• Assicurarsi che i problemi riscontrati durante il processo di ispezione e collaudo vengano segnalati tempestivamente all'unità utente e che vengano fornite spiegazioni dettagliate, pareri di rettifica e suggerimenti.

Riepilogo

Il difetto circolare della ruota del freno della gru a ponte è un problema importante che influisce sul funzionamento sicuro e sulla durata dell'attrezzatura. Attraverso l'analisi delle cause dei difetti della ruota del freno e la discussione delle misure di trattamento, l'articolo propone i seguenti tre piani di miglioramento mirati:

• Miglioramento del processo di fusione: la ruota del freno deve controllare rigorosamente il processo di degasaggio e deossigenazione dell'acciaio liquido durante il processo di fusione, ridurre la generazione di bolle d'aria e scorie ed evitare la formazione di difetti superficiali circolari dalla fonte.
• Ottimizzazione del trattamento termico: attraverso un ragionevole processo di trattamento termico, la durezza e la resistenza all'usura del materiale della ruota del freno vengono migliorate, le sue prestazioni in ambienti ad alto stress e ad alta temperatura vengono potenziate e la sua durata utile viene prolungata.
• Specifiche di funzionamento e manutenzione: rafforzare l'ispezione e la manutenzione giornaliera della ruota del freno, in particolare la regolazione della distanza tra la ruota del freno e la piastra del freno, ridurre l'usura non necessaria e la concentrazione di sollecitazioni e garantire il funzionamento sicuro della gru.

Cindy

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Sono Cindy, con 10 anni di esperienza lavorativa nel settore delle gru e un bagaglio di conoscenze professionali accumulato. Ho scelto le gru soddisfacenti per oltre 500 clienti. Se hai esigenze o domande sulle gru, non esitare a contattarmi, userò la mia competenza ed esperienza pratica per aiutarti a risolvere il problema!