Tại Andy Marine, chúng tôi tin rằng kiến thức thực tế về sản xuất là một trong những tài sản quý giá nhất được xây dựng theo thời gian.
Bên trong xưởng của chúng tôi có các kỹ sư, chuyên gia sản xuất và kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm đã dành nhiều năm làm việc với phần cứng hàng hải bằng thép không gỉ - từ quá trình lựa chọn vật liệu và đúc đến hoàn thiện và kiểm soát chất lượng.
Nhiều thông tin chi tiết trong số này được học hỏi thông qua trải nghiệm sản xuất hàng ngày: hiểu lý do tại sao một bộ phận bị lỗi, cách các vật liệu khác nhau hoạt động trong môi trường biển và những chi tiết nào thực sự quan trọng khi phát triển phần cứng đáng tin cậy.
Tuy nhiên, kiến thức thực tế này thường chỉ được chia sẻ trong hội thảo và hiếm khi đến được với những khách hàng đang đưa ra quyết định về tìm nguồn cung ứng và kỹ thuật.
KỸ SƯ NÓI CHUYỆN là nỗ lực của chúng tôi nhằm tổ chức những cuộc trò chuyện này và chia sẻ kinh nghiệm sản xuất phần cứng hàng hải.
Thông qua loạt bài này, chúng ta thảo luận về vật liệu, quy trình sản xuất, những cân nhắc trong thiết kế và bài học thực tế từ quan điểm của một nhà sản xuất phần cứng hàng hải.
TRÒ CHUYỆN KỸ SƯ hôm nay Tập.23 do Kỹ sư Zhang trình bày, do tôi biên tập.
Kết nối không giống như tự do di chuyển
Đầu nối xoay, cùm hoặc neo thường chạm tới bàn lắp ráp trông đã hoàn thiện. Các chốt luồn gọn gàng qua mắt xích đầu xích và chuôi neo, đồng thời khớp quay tự do trong tay. Bởi vì nó quay nên việc ghi lại kết nối là "khớp nối" và tiếp tục là điều hấp dẫn.
Đầu nối cầm tay và đầu nối được lắp đặt là hai trường hợp động học khác nhau. Trong tay, không có gì hạn chế khớp ngoài khoảng trống của chính nó. Khi cùng một đầu nối được bắt giữa rãnh chuôi và rãnh con lăn hình cánh cung, thép xung quanh sẽ xác định xem nó có thể lệch sang một bên bao xa - rất lâu trước khi chốt hết chỗ. Chốt có thể đi qua một cách hoàn hảo trong khi cụm vẫn không có sự tự do theo chiều ngang đáng kể ở các góc mà tàu thực sự sẽ nhìn thấy.
Khoảng cách giữa "nó đi cùng nhau" và "nó vẫn tự do di chuyển khi có tải" là chủ đề của tập phim này. Điểm kết nối là một khớp chịu tải có hình dạng riêng và nó xứng đáng được xem xét giao diện giống như một thanh chắn hoặc một con lăn hình cánh cung — chứ không phải kiểm tra nhanh xem chốt có vừa vặn hay không.
Ba quyền tự do khác nhau
Nguồn gây nhầm lẫn đầu tiên là ngôn ngữ. Xoay trục, khớp nối và hướng neo là ba hành vi riêng biệt được thu gọn thành một từ - thường là "xoay". Chúng được cung cấp bởi các tính năng khác nhau của phần cứng và chúng không thể thay thế cho nhau.
| Tự do | Những gì nó cung cấp | Những gì nó không cung cấp |
|---|---|---|
| Xoay trục | Cho phép xích bung ra quanh trục kéo để độ xoắn tích lũy của xích không tích tụ trong khớp | Bất kỳ độ lệch ngang nào - khớp có thể quay tự do quanh trục của nó và vẫn cứng từ bên này sang bên kia |
| Khớp nối (bên / góc) | Cho phép trục đầu nối và thân phân kỳ, do đó lực kéo ngoài trục đi qua một góc thay đổi thay vì bị ép thẳng | Quay quanh trục của chính nó; một thiết kế hào phóng khi xoay có thể có rất ít góc tự do |
| Định hướng/lật neo | Thúc giục một mỏ neo bị định hướng sai cuộn thẳng đứng khi nó đi vào kênh lăn | Khả năng chịu tải - đó là tính năng hướng dẫn, không phải là con số sức mạnh |
Xoay không phải là một cấp độ sức mạnh và khả năng khớp nối không phải là một phần thưởng được gắn vào việc xoay. Một đầu nối quay một vòng tròn quanh trục của nó không cho bạn biết điều gì về cách nó hoạt động khi xe kéo sang một bên và thiết bị hỗ trợ định hướng ở con lăn cũng không cho bạn biết điều gì về điều đó. Khi nhà cung cấp liệt kê chúng thành một tính năng, hãy tách chúng ra trước khi so sánh các bộ phận.
Tải bên đi đâu
Đi theo một đường căng từ tời kéo ra tới mỏ neo: mắt xích cuối → chốt → thân đầu nối → thân neo. Mỗi giao diện trong số bốn giao diện đó muốn tải được phân phối dọc theo một trục.
Khi vòng quay thẳng hàng với đầu nối, chốt sẽ hoạt động theo kiểu cắt đôi và thân xe sẽ nhìn thấy gần đúng hướng mà xếp hạng của nó được ghi. Khi lực kéo đến một góc - một chiếc thuyền lắc lư khi neo, dòng điện chéo trong quá trình phục hồi hoặc thân tàu không thể quay để đối mặt với tải trọng - lực không còn thẳng hàng với trục định mức của đầu nối. Sau đó, khớp phải mang một bộ phận bên và bộ phận bên đó hoạt động ở hai vị trí cùng một lúc: nó uốn cong chốt thay vì cắt sạch và nó ép thân đầu nối vào bất kỳ loại thép nào gần nhất, biến khoảng hở được thiết kế thành điểm tiếp xúc.
Dung lượng còn lại ở góc đó không phải là một hằng số được công bố duy nhất mà bạn có thể tra cứu một lần và áp dụng cho mọi khớp nối. Hành vi lệch trục phụ thuộc vào hình dạng, vật liệu và thiết kế chốt cụ thể và chính nhà sản xuất sẽ xác định cách áp dụng giá trị định mức cho một hướng tải nhất định. Vị trí kỹ thuật có thể bảo vệ là vị trí theo sau bộ phận: xác nhận hướng tải nào mà giá trị định mức thực sự bao trùm trước khi giả sử một bộ phận phù hợp với khớp kéo sang một bên.
Một ranh giới liên quan áp dụng cho các tiêu chuẩn. Còng được xếp hạng theo tiêu chuẩn nâng chung như EN 13889 mang tải trọng làm việc được xác định bên trong các giả định của tiêu chuẩn đó và những giả định đó không tự động áp dụng cho mọi tình huống neo. Bản thân xếp hạng của nó không chứng minh rằng cùm cụ thể là thành phần phù hợp cho cụm neo cụ thể - việc sử dụng sản phẩm thực tế và hướng của tải trọng tác dụng vẫn phải được kiểm tra dựa trên dữ liệu của nhà sản xuất.
Hình học giao diện, được kiểm tra từng tính năng một
Hầu hết các vấn đề về kết nối đều được quyết định bởi một số kích thước. Mỗi cái đều đáng được đo lường dựa trên phần cứng thực sự thay vì tin tưởng vào kích thước tiêu đề của danh mục.
- Liên kết cuối chuỗi: không gian bên trong.Hai xích có cùng kích thước danh nghĩa có thể khác nhau về lỗ ở đầu mắt xích. Liên kết cuối - thường là liên kết mở rộng ở cuối chuỗi - đặt cả chốt lớn nhất sẽ đi qua và khoảng trống để họng đầu nối xoay. Kiểm tra chiều dài bên trong cũng như chiều rộng bên trong và kiểm tra nó vớichuỗi neothông số kỹ thuật trước khi chọn một đầu nối.
- Đường kính chốt.Cái chốt phải vượt qua, và nó cũng phải chịu đựng. Một chốt rộng cho liên kết có thể hầu như không để lại khe hở góc sau khi lắp đặt; một chốt nhỏ trong mắt xích có thể tiếp xúc tại một điểm thay vì trên một bề mặt chịu lực rộng. Không có thái cực nào tự động là sự lựa chọn tốt hơn - mục tiêu làm việc là sự phù hợp được phép với chuyển động có thể sử dụng được.
- Chiều rộng họng, cả hai đầu.Các đầu nối thường có cổ nhỏ hơn dành cho đầu xích và cổ lớn hơn dành cho mỏ neo. Chúng là những giao diện riêng biệt và cả hai đều cần đo lường; coi chúng như một kích thước là nguyên nhân thường gặp khiến khớp lắp ráp nhưng lại liên kết.
- Điểm gắn thân: lỗ tròn hoặc rãnh dài.Một lỗ chốt tròn tiếp nhận chốt và cố định một trục; một khe dài chấp nhận phần cung của cùm và cho phép phạm vi chuyển động khác nhau. Cái nào mà mỏ neo sử dụng sẽ khác nhau tùy theo mô hình - hãy xác minh dựa trên bản vẽ của chính mỏ neo thay vì giả định một mẫu.
- Đường bao tổng thể và phần nhô ra của đầu chốt.Đó là điểm rộng nhất của mối nối lắp ráp - không phải riêng phần thân đầu nối - chi phối việc đi qua kênh con lăn và đường dây, và điều tương tự cũng áp dụng chocon lăn neo thuyềnkênh nó phải chạy qua. Đầu hoặc vấu chốt lộ ra ngoài thường là điểm rộng nhất và nó cũng là đặc điểm có nhiều khả năng bám vào đầu trục hoặc tấm bên con lăn nhất.
- Căn chỉnh chèn.Một số thiết kế yêu cầu chốt phải được lắp vào một trục cụ thể so với thân máy. Khi chốt cuối cùng đã được lắp vào bình, hãy làm theo hướng đó.
Đoạn tĩnh và đoạn phục hồi là hai thử nghiệm khác nhau
Mối nối đáp ứng được kiểm tra độ khít tĩnh vẫn chưa được chứng minh về khả năng phục hồi. Trên băng ghế, câu hỏi duy nhất là liệu các bộ phận có được lắp ráp với khoảng trống như dự kiến hay không. Trên thuyền, câu hỏi đặt ra là liệu mối nối lắp ráp có đi qua kênh con lăn và bị lệch khi neo được nâng lên, ở các góc thực tế xảy ra hay không.
Đây là những lần kiểm tra riêng biệt và chúng phải được ghi lại riêng biệt. Hình học xuyên qua là hình học cạnh tranh với không gian thực: điểm rộng nhất của mối nối phải dọn sạch kênh trước khi mỏ neo có thể bắt đầu định hướng và một mỏ neo không thể định hướng sẽ bị kéo theo hình dạng của chính nó thay vì đi vào một cách sạch sẽ. Khi mỏ neo gặp con lăn lần đầu tiên, thông thường bạn nên để nó vào vị trí trước khi áp dụng tốc độ phục hồi hoàn toàn thay vì kéo nó qua điểm tiếp xúc.
Con lăn hoặc dây dẫn là vật dẫn đường chứ không phải là thiết bị chống bão. Tải neo liên tục và tăng đột biến thuộc về một nút chặn xích và một bộ giảm chấn chuyên dụng, với con lăn thực hiện dẫn hướng có độ ma sát thấp được tạo ra. Coi thanh dẫn hướng như một phanh sẽ đặt khớp được thảo luận ở đây vào một trường hợp tải mà nó chưa bao giờ được chọn. Giống như bất kỳ việc lắp kết cấu nào, việc lắp đặt cuối cùng và thiết kế đường dẫn tải phụ thuộc vào kết cấu tàu, lịch trình lát boong, hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị và đánh giá kỹ thuật hoặc kiến trúc hải quân đủ tiêu chuẩn.
Giữ pin theo thiết kế
Các chốt được giữ bằng các cơ chế khác nhau và các cơ chế đó không thể thay thế cho nhau.
- Chốt vít có ren phụ thuộc vào phương pháp cố định để giữ cho nó không bị tụt ra ngoài khi bị rung và xoắn xích; phương pháp đó thuộc về người tạo ra đầu nối chứ không phải thói quen chung.
- Một chốt loại bu-lông đi qua và được giữ lại ở đầu xa của nó, do đó độ tin cậy của nó phụ thuộc vào tính năng lưu giữ đó vẫn nguyên vẹn và chính xác.
- Một số thiết kế có chốt hoặc chốt để bản thân tải không thể lỏng ra, có bộ phận giữ thứ cấp để dự phòng.
Vì vậy, quy tắc không phải là "luôn thêm dây" hay "luôn sử dụng khóa ren". Đó là: giữ lại chốt theo cách mà nhà thiết kế đã chỉ định, sử dụng các bộ phận được cung cấp và không thay thế một chốt, bộ phận giữ hoặc dây buộc khác. Một bộ phận giữ bị thiếu hoặc không chính xác cũng đủ để biến một khớp âm thanh thành một khớp nối có thể hoạt động được.
Giữ lại cũng là một mặt hàng mặc. Khi kiểm tra, hãy tìm chốt đã lệch khỏi mặt tựa, biến dạng ở thân đầu nối, bộ phận giữ bị nứt hoặc giãn và bất kỳ độ cứng nào xuất hiện sau khi bảo trì - khớp từng di chuyển nhưng đã trở nên cứng đang báo hiệu rằng có thứ gì đó trong đường dẫn tải đã thay đổi. Không có giới hạn hao mòn trên toàn đội áp dụng cho các thiết kế; trong đó nhà sản xuất công bố các tiêu chí riêng của mình, những tiêu chí đó sẽ được ưu tiên.
Những gì cần đặt trong gói OEM
Đối với người xây dựng hoặc nhóm mua hàng chỉ định kết nối neo, thông tin hữu ích là thông tin cho phép nhà cung cấp kiểm tra hình học thay vì đoán kích thước:
- Bản vẽ mắt xích cuối cùng của xích, bao gồm các kích thước bên trong — không chỉ kích thước danh nghĩa của xích.
- Bản vẽ giao diện thân neo, hiển thị một lỗ hoặc một khe và vị trí của nó.
- Phạm vi chuyển động cần thiết tại khớp, được biểu thị bằng các góc mà cụm lắp ráp thực sự phải đạt tới.
- Đường bao bên ngoài tối đa được phép của kênh con lăn và hawse.
- Cơ chế giữ chốt được chỉ định cho khớp.
- Yêu cầu chứng nhận vật liệu.
- Một định nghĩa rõ ràng về giá trị định mức và hướng tải mà nó bao trùm.
Nơi để tìm đầu tiên
Nếu cần phải đánh giá một mối liên hệ trước khi quyết định bất cứ điều gì khác, hãy đánh giá nó dựa trên hành vi thay vì xem các bộ phận có đi cùng nhau hay không. Xác nhận rằng giá trị định mức phù hợp với hướng tải mà mối nối sẽ nhìn thấy, xác nhận rằng kích thước giao diện để lại chuyển động thực sự ở các góc xảy ra và xác nhận rằng chốt được giữ lại chính xác như ý định của nhà sản xuất.
Bắt đầu với một thành phần cụ thể và một bản vẽ giao diện cụ thể. Của chúng tôiđầu nối neophạm vi được cung cấp bằng thép không gỉ loại 316 và nếu dự án của bạn cần một đầu nối được kiểm tra dựa trên một xích và cán cụ thể, hãy gửi cho chúng tôi bản vẽ giao diện và chúng tôi sẽ xem xét chúng theo phạm vi đó.
