большое зубчатое колесо нсм1280

Когда слышишь про НСМ1280, первое что приходит в голову — это титанические размеры, но на деле главная сложность даже не в габаритах. Многие думают, будто достаточно взять чертеж и запустить на крупногабаритном станке, а потом оказывается, что при термообработке повело весь профиль зуба. У нас на объекте в 2018 году такое было — пришлось переделывать три заготовки, пока не подобрали режим нормализации.

Конструкционные особенности НСМ1280

Если брать конкретно модификацию 1280, то здесь важно не просто диаметр 3200 мм, а комбинация материалов. Мы использовали сталь 40ХНМ, но с предварительной гидрокопией профиля — иначе после закалки ТВЧ получались микротрещины в основании впадин. Кстати, у Завод 'Цзыян Синлида Редукторное оборудование' есть интересные наработки по этому поводу, они как раз на своем сайте xld-russia.ru упоминали калибровку зубьев после объемной закалки.

Тут еще нюанс с посадочными местами — подшипниковые узлы должны быть рассчитаны не только на радиальные нагрузки, но и на осевые смещения, которые неизбежны при таких массах. Однажды видел, как на дробильном комплексе поставили колесо без учета температурного расширения, через полгода пришлось менять весь валый узел.

По опыту скажу: если делать по ГОСТ 9563-60, то припуск на шлифовку надо брать больше стандартного — минимум 0.8 мм на сторону. Особенно для зубьев с твердостью выше 45 HRC. Проверено на горно-обогатительном комбинате в Кемерово, где мы ставили такие колеса на ленточные конвейеры.

Технология сборки и монтажа

При монтаже большого зубчатого колеса многие забывают про центровку по тепловому зазору. Помню, на цементном заводе под Воронежем пришлось ночью переставлять полумуфты, потому что днем при +25°С выставляли, а ночью +5°С — и заклинило. Теперь всегда делаем расчеты для минимальной и максимальной температуры цеха.

Смазочные системы — отдельная история. Для НСМ1280 лучше использовать не просто И-20А, а специальные составы с присадками против заедания. Кстати, у китайских коллег с завода Синлида есть хорошие практики по циркуляционным системам смазки — они на том же xld-russia.ru показывали схемы обвязки для редукторов с твердостью зубьев 58-62 HRC.

Что точно не стоит делать — это экономить на шпоночных соединениях. Видел как-то вариант с укороченной шпонкой, мол, и так держать будет. Через два месяца работы шпонку вырвало с куском ступицы. Пришлось заказывать новое колесо, на этот раз уже с расчетным напряжением смятия.

Практические кейсы применения

На углеобогатительной фабрике в Красноярске ставили НСМ1280 на привод шаровой мельницы. Там особенность — ударные нагрузки при пуске. Пришлось дорабатывать зубья по профилю, увеличивать радиус кривизны у основания. Завод 'Цзыян Синлида' как раз предлагает такие доработки под конкретные условия, у них в каталоге на xld-russia.ru есть варианты с модифицированным эвольвентным профилем.

Еще запомнился случай на суднерефрижераторе — там большое зубчатое колесо работало в условиях постоянной вибрации. Оказалось, что нужно дополнительное динамическое балансирование после установки на вал. Делали на месте специальными грузиками, которые крепились через фланцевые отверстия.

Для мельничных редукторов важно учитывать не только крутящий момент, но и знакопеременные нагрузки. Мы как-то просчитались с запасом усталостной прочности — появились усадочные раковины в зоне концентраторов напряжений. Пришлось варить наплавкой с последующей механической обработкой, но это уже крайняя мера.

Метрология и контроль качества

С контролем зубчатых колес такого размера всегда проблемы — стандартные зубомеры не подходят. Мы используем лазерные сканеры, но и тут есть нюансы: при температуре в цехе выше 28°С погрешность измерений растет. Приходится делать поправки или переносить замеры на ночную смену.

Твердость измеряем не в трех точках как обычно, а минимум в девяти — по окружности и по высоте зуба. Особенно важно проверять переходные зоны от вершины к основанию. Заметил, что после азотирования разброс показателей может достигать 15-20 единиц по HRC, если не выдержана температура в печи.

Биение торцового фланца — частая проблема. Даже при идеальной обработке после посадки на вал может появиться люфт. Мы сейчас всегда делаем пригоночную обработку по месту, используя переносные токарные устройства. Кстати, на сайте xld-russia.ru видел интересные решения по компенсационным прокладкам для таких случаев.

Ремонтопригодность и модернизация

Самое сложное — восстановление зубьев при локальных повреждениях. Пробовали разные технологии наплавки, но лучшие результаты показывает электродуговая сварка под флюсом с последующей фрезеровкой. Правда, нужно очень точно выдерживать режимы охлаждения, иначе появляются термические трещины.

Для продления ресурса иногда делаем поверхностное упрочнение дробью — но только для зубьев с твердостью не выше 45 HRC. Выше уже риск появления микросколов. Завод 'Цзыян Синлида Редукторное оборудование' в своих материалах на xld-russia.ru рекомендует для таких случаев лазерное упрочнение, но у нас пока нет опыта по этому методу.

Интересный момент: при замене изношенного колеса на новое часто приходится пересчитывать всю кинематическую цепь. Было на практике — поставили колесо с такими же параметрами, но от другого производителя, и через месяц вышли из строя подшипники опорных узлов. Оказалось, разница в 2 микрона по шагу дала повышенные вибрации.

Эксплуатационные наблюдения

За 12 лет работы с большими зубчатыми колесами понял главное: нельзя экономить на подготовке поверхности перед монтажом. Казалось бы, мелочь — очистка от консервационной смазки, но именно из-за нее часто нарушается тепловой режим работы в первые часы.

Температурный расширение — отдельная тема. Для НСМ1280 в стальном исполнении при нагреве от 20 до 80°С диаметр увеличивается почти на 1.5 мм. Это нужно учитывать и при проектировании кожухов, и при расчете зазоров в зацеплении. Особенно критично для реверсивных приводов.

Сейчас многие переходят на полимерные покрытия зубьев, но я пока скептически отношусь — для ударных нагрузок лучше традиционные варианты с сульфидированием. Хотя на xld-russia.ru видел исследования по износостойкости композитных покрытий — возможно, стоит попробовать на следующем объекте.