Alternatieven voor het gebruik van paspennen in machinevoeten

De praktijk van paspennen werd oorspronkelijk ruim een ​​eeuw geleden bedacht binnen de Amerikaanse marine. Deze innovatie werd veroorzaakt door de behoefte aan een oplossing voor de extreme omstandigheden aan boord door direct gekoppelde roterende machines in oppervlakteschepen en onderzeeërs met betrekking tot de doorbuiging van de romp en fundering als gevolg van veranderende temperaturen, stormen op zee en krachten die worden gegenereerd door munitie (granaten afvuren en dieptebommen weerstaan). De oorspronkelijke en voortdurende zorg die resulteerde in het gebruik van paspennen was positiebeveiliging.

Gezien het feit dat overgewicht een groot probleem is op marine- en commerciële schepen, is het onpraktisch om de basisstructuur voor de machine drie tot vijf keer zo zwaar te laten wegen als de machine die erop is gemonteerd. wat resulteert in een fragielere, flexibelere basis. Dit is de belangrijkste rechtvaardiging voor deuvelpinmachines bij de marine, en deze praktijk werd bijna universeel overgenomen.

Na de Tweede Wereldoorlog was de overgrote meerderheid van het industriële onderhoudspersoneel in de Verenigde Staten dat zich bezighield met roterende machines van mannen die bij de marine hadden gediend, aangezien dit de tak van de strijdkrachten was met verreweg de het merendeel van dergelijke machines en onderhoudsbehoeften. Als gevolg van de traditie en training van de marine sijpelde de praktijk van het lukraak vastzetten van alle roterende machines uit op installaties op het droge, hoewel er geen technische rechtvaardiging meer was voor deze praktijk.

Positiebeveiliging:technische overwegingen
Modern technisch ontwerp van machines houdt rekening met de normale positieverandering die wordt verwacht door operationele belastingsspanningen en thermische groei, met de veronderstelling dat de machines zijn geïnstalleerd op een goed ontworpen basisstructuur en dat de juiste kwaliteit ankerbouten of tapeinden en moeren wordt gebruikt en dat deze op de juiste waarden zijn vastgedraaid. Als aan deze voorwaarden wordt voldaan, is er geen reden om te eisen dat de machinesteunen met paspennen worden vastgezet, aangezien de ankerbouten met de juiste torsie van de juiste kwaliteit voldoende zijn om de machine op zijn plaats te verankeren tegen alle operationele belastingsspanningen en verwachte positionele veranderingen, vooral in verticale richting. Aangezien het optreden van laterale (horizontale) positionele verandering normaal is, is de vereiste voor positionele veiligheid betwistbaar. Ook maken de meeste ontwerpen van flexibele koppelingen van goede kwaliteit het mogelijk om de juiste axiale opening in te stellen om eventuele verwachte axiale groei of beweging op te vangen. Wanneer deze beweging niet gewenst is, bestaan ​​er een drukkraag of druklagers of andere soortgelijke mechanismen om deze beweging te controleren of te voorkomen.

Daarom is de enige zorg die overblijft de positionele beveiliging in het horizontale vlak. Paspennen zijn om verschillende redenen niet geschikt als oplossing voor dit probleem. De eerste hiervan komt voort uit de fysica van het paspenmechanisme zelf:

Als een zijdelingse kracht wordt uitgeoefend op de machinevoet, zal deze kracht zich concentreren op slechts één punt op de omtrek van de ronde, taps toelopende paspen. Deze pin is in wezen niets meer dan een kleinere cirkel binnen een grotere cirkel (het ankerboutgat). Uit de vlakke meetkunde weten we dat twee cirkels met verschillende diameters, de een in de ander, elkaar, als ze elkaar naderen, eerst slechts op één punt zullen raken. Er kan daarom worden gesteld dat de pen geen grote weerstand zal bieden aan de zijdelingse kracht die erop wordt uitgeoefend, en gemakkelijk zal beginnen te verpletteren. Deze verpletterende vervorming zal doorgaan totdat de pen nu enigszins elliptisch van vorm wordt en het oppervlak dat het biedt, in termen van zijn weerstand tegen de belasting die erop wordt uitgeoefend, nu groter is dan de sterkte van de pen zelf. Daarna begint de pin te buigen.

Dit effect kan eenvoudig worden bewezen:monteer een meetklok tegen de zijkant van de deuvelvormige machinevoet en oefen een zijdelingse kracht uit op de andere kant met een stevige vijzel. Tien tot 15 duizendsten (0,010 tot 0,015) van een inch relatief ongehinderde beweging zal worden waargenomen. Dit falen om zijdelingse beweging te weerstaan, diskwalificeert de paspen om te dienen als een geschikt afschrikmiddel voor deze beweging en maakt het daarom onpraktisch als een mechanisme om de positionele veiligheid van de machine te waarborgen.

Als aanvulling op het bovenstaande argument, als, zoals eerder vermeld, de uitwendige krachten die worden uitgeoefend groot genoeg zijn, dan zal na de beweging die resulteert in het licht verpletteren van de pen, verdere beweging de hele plug veroorzaken speld om te buigen.

Deze vervorming treedt des te gemakkelijker op doordat de paspen in het laterale vlak wordt ondersteund door de perspassing in de voet en door de perspassing in de basis; in het gebied waar de shims de voet ondersteunen, is er echter geen enkele steun voor de pin - letterlijk, hij is in de lucht. Daarom buigt het gemakkelijk in dit gebied, wat resulteert in een S-vormige of doglegged deuvelpen die uiterst moeilijk te verwijderen is en de molenaar eindeloos veel problemen bezorgt.

Positiebeveiliging:alternatieve oplossingen
Als voor een bepaalde machine-installatie aanvullende maatregelen moeten worden genomen om de positionele veiligheid in het horizontale vlak te waarborgen, is naar onze mening de beste optie om goed ontworpen horizontale en axiale vijzelmechanismen te installeren die strak tegen de machinevoeten kunnen worden gelaten. Er moet echter grote zorg worden besteed, zodat er geen verandering in de positie van de machine wordt verwacht onder bedrijfsomstandigheden, aangezien, als dit het geval is, de machine kan knikken of draaien tussen de vijzels, waardoor er ernstiger problemen ontstaan ​​dan ooit tevoren. veroorzaakt door de onbeperkte beweging van de machines om mee te beginnen.

Precies hetzelfde argument kan worden gemaakt tegen het pinnen van de machinesteunen op meer dan één locatie, omdat daardoor dezelfde overbelaste omstandigheden worden gecreëerd. Er moet aan worden herinnerd dat het optreden van laterale en axiale groei of beweging tussen de "koude" gestopte toestand en de online "hete" looptoestand normaal is. Door het buigen van een goed ontworpen flexibele koppeling en van de machine zelf kan deze beweging worden geabsorbeerd en gecompenseerd door de machines in koude en stilstaande toestand opzettelijk "verkeerd uit te lijnen" volgens de exacte doelspecificaties voor de positieverandering die zal optreden in warme en lopende toestand.

Aanvullende overwegingen:positionele herhaalbaarheid
Als positionele herhaalbaarheid de belangrijkste zorg is, in plaats van positionele veiligheid, dan zijn paspennen niet het beste mechanisme om aan deze eis te voldoen. In plaats daarvan, nadat een bevredigende definitieve uitlijning is bereikt, wordt aanbevolen om twee kleine stukjes keystock voorzichtig te hechten aan diagonaal tegenover elkaar liggende hoeken van de machine. De machine kan dan worden verwijderd en vervangen met een uitstekende herhaalbaarheid, of correlatie met zijn oorspronkelijke positie. Paspennen daarentegen passen bijna nooit precies zoals ze deden voordat ze werden verwijderd. Dit heeft tot gevolg dat de machine scheef staat ten opzichte van zijn oorspronkelijke positie wanneer deze opnieuw wordt geïnstalleerd. Bovendien, wanneer een paspen niet gemakkelijk in het oorspronkelijke gat past, in plaats van de situatie te bestrijden door te proberen de machine minutieus te verplaatsen totdat dit wel het geval is, heeft de ervaring ons geleerd dat een molenmaker in plaats daarvan zal kiezen voor het boren van een nieuw gat, zoals dit is vaak minder vervelend en tijdrovend. Wanneer deze praktijk verboden is, kan de werknemer onder tijdsdruk er in plaats daarvan gewoon voor kiezen om heimelijk de paspen door te snijden en de bovenkant van de pen in het gat te slaan als een "plug" in het gat. Het is onmogelijk voor de supervisor om dit te detecteren zonder de gewijzigde paspen daadwerkelijk te verwijderen.

Tape paspen

Conclusies
Gezien de bovenstaande overwegingen wordt het gebruik van paspennen om de positionele veiligheid van roterende machines te garanderen niet aanbevolen. Het gebruik van paspennen om positionele herhaalbaarheid te garanderen wordt ook niet aanbevolen. In plaats daarvan moeten effectievere alternatieve oplossingen worden gebruikt.

Over de auteur:
Alan Luedeking is de manager van de technische ondersteuning en training voor uitlijning van Ludeca Inc. Hij kan worden bereikt op 305-591-8935 of [email protected]. Ga voor meer informatie over Ludeca naar www.ludeca.com.