Controlli di coppia per la manutenzione del cuscinetto di rotazione che contano

Che cos'è un cuscinetto di rotazione? Si tratta di un cuscinetto a elementi volventi di grandi dimensioni che consente a gru, piattaforme, escavatori o macchine rotanti di ruotare sopportando carichi assiali, radiali e ribaltanti. Gli anelli del cuscinetto sono normalmente fissati tramite numerosi bulloni di montaggio ad alta resistenza, pertanto il giunto bullonato è parte integrante del sistema operativo e non solo un dettaglio di installazione.

Per i responsabili della manutenzione, la questione principale non è semplicemente se una chiave dinamometrica raggiunga il valore specificato. Una manutenzione efficace dei cuscinetti di rotazione si interroga sul significato di un risultato di coppia variabile, su ciò che non può dimostrare e se la causa principale sia la perdita di precarico del bullone, l'assestamento della superficie di montaggio o una modifica all'interno della pista di rotolamento del cuscinetto.

Un bullone può presentare una minore resistenza alla rotazione per diversi motivi. Potrebbe aver perso il carico di serraggio, le superfici di montaggio potrebbero essersi assestate, il bullone potrebbe essere stato lubrificato in modo diverso rispetto a durante l'installazione, oppure il metodo di serraggio con la chiave potrebbe non corrispondere alla procedura originale. Considerare la coppia di serraggio come un metodo di ispezione controllato, non come una misurazione diretta della tensione del bullone.

Impostare i controlli della coppia di serraggio del cuscinetto di rotazione in base alle effettive condizioni del giunto

La migliore verifica della coppia di serraggio inizia con la documentazione di montaggio approvata. Utilizzare la classe del bullone, la sequenza di serraggio, le condizioni di lubrificazione, la coppia target e il metodo di verifica specificati dal produttore della macchina o del cuscinetto. Un valore di coppia senza queste condizioni non è sufficiente per un confronto valido.

La coppia di serraggio genera la rotazione di un bullone vincendo l'attrito della filettatura, l'attrito sotto la testa e l'allungamento necessario per creare il carico di serraggio. Se l'attrito varia, la stessa impostazione della chiave può produrre una diversa tensione del bullone. Per questo motivo, un bullone esposto ad acqua, vernice, corrosione, grasso o prodotti chimici per la pulizia non deve essere valutato solo in base alla coppia di serraggio.

Dopo la messa in servizio, eseguire una procedura di controllo controllata e seguire il piano di manutenzione del produttore dell'apparecchiatura. Le ispezioni precoci sono importanti perché le nuove interfacce di giunzione possono assestarsi dopo che la macchina inizia a trasportare carichi e a ruotare. Non sostituire l'intervallo di manutenzione richiesto dal costruttore della gru, della piattaforma o dell'apparecchiatura rotante con un intervallo di manutenzione generico.

Una procedura pratica di ispezione della coppia

1. Metti in sicurezza la macchina.Isolare l'alimentazione, mettere in sicurezza la struttura rotante, rimuovere i carichi applicati laddove richiesto dalla procedura di manutenzione approvata e impedire rotazioni involontarie.
2. Esamina i dati di assemblaggio originali.Prima di toccare i bulloni, verificare la coppia di serraggio approvata, le dimensioni e la classe del bullone, i requisiti di lubrificazione, la disposizione delle rondelle e lo schema di serraggio.
3. Ispezionare visivamente il giunto.Verifica la presenza di tracce di ruggine, polvere da sfregamento, vernice screpolata intorno alle teste dei bulloni, rondelle mancanti, perdite di lubrificante, filettature danneggiate o spazi vuoti tra l'anello del cuscinetto e la struttura di montaggio.
4. Contrassegnare la posizione di ispezione.Annotare la posizione del cuscinetto e la posizione dei bulloni in modo che controlli successivi possano rivelare se un risultato si ripete nello stesso settore.
5. Utilizzare il metodo di utilizzo della chiave specificato.Applicare la coppia in modo graduale nella direzione approvata. Non utilizzare utensili a percussione per la verifica diagnostica, poiché l'azione a percussione può mascherare il comportamento di rotazione che è necessario valutare.
6. Registrare ogni eccezione.Annotare i bulloni che ruotano prima di raggiungere la posizione specificata, i bulloni che presentano anomalie al tatto e i bulloni che non possono essere controllati a causa di danni o limitazioni di accesso.
7. Indagare su uno schema.Un gruppo di bulloni sostituiti in una determinata area indica un problema locale relativo alla struttura, al carico o alle condizioni di installazione. Un singolo bullone sostituito può invece segnalare un problema locale alla filettatura, alla rondella o alla ferramenta.
8. Verificare prima di serrare nuovamente.Se la procedura approvata prevede un serraggio correttivo, seguire la sequenza indicata. In caso contrario, interrompere l'operazione e segnalare il problema al responsabile tecnico della macchina o dei cuscinetti.

La conclusione è semplice: utilizzare i controlli di coppia per identificare una variazione nel giunto bullonato, non per dichiarare che il cuscinetto è integro. Questo approccio si adatta a tutti i gruppi di rotazione bullonati, inclusiCuscinetto di rotazione della gru per autocarridisposizioni e piattaforme girevoli industriali. Non sostituisce le prove di carico, la misurazione del gioco delle piste di rotolamento o l'ispezione strutturale quando i sintomi indicano problemi che vanno oltre i bulloni.

Confronto tra la perdita di precarico del bullone, l'assestamento della superficie di montaggio e le variazioni del gioco della pista di rotolamento del cuscinetto.

Queste tre condizioni vengono spesso confuse perché possono manifestarsi tutte dopo che una macchina è stata in funzione. Influenzano diverse parti dell'assemblaggio e richiedono metodi di verifica differenti. Il serraggio dei bulloni per risolvere un problema alle piste di rotolamento, ad esempio, può nascondere le prove senza correggere la causa meccanica.

Condizione	Cosa cambia fisicamente?	Cosa può rivelare un controllo della coppia di serraggio	Migliore verifica a supporto	Cosa i tecnici non dovrebbero dare per scontato
perdita di precarico del bullone	Il bullone si allunga meno e il giunto ha una forza di serraggio minore.	Un bullone può ruotare prima di raggiungere la posizione di bloccaggio approvata, soprattutto se il giunto si è aperto o allentato.	Ispezionare il bullone, la filettatura, le superfici delle rondelle, il contatto con l'anello e la registrazione del serraggio. Confrontare il risultato con i bulloni vicini e con le registrazioni precedenti.	Non date per scontato che la pista di rotolamento del cuscinetto sia usurata solo perché un bullone gira.
assestamento della superficie di montaggio	Punti sporgenti, strati di vernice, bave, compressione del rivestimento o deformazione locale dell'interfaccia riducono lo spessore dello strato di giunzione.	Diversi bulloni possono mostrare una resistenza ridotta dopo il primo utilizzo, spesso in un'area con condizioni di interfaccia simili.	Verificare la presenza di usura, danni al rivestimento, spazi vuoti localizzati, problemi di planarità della superficie e la corretta modalità di montaggio.	Non interpretare l'assestamento come prova di un difetto nella bulloneria stessa.
variazione del gioco della pista di rotolamento del cuscinetto	Il comportamento del contatto di rotolamento interno cambia a causa dell'usura, dei danni o degli effetti del carico operativo.	I risultati della coppia di serraggio possono rimanere normali poiché i bulloni di montaggio possono mantenere il precarico anche quando il gioco interno varia.	Misurare il movimento utilizzando il metodo con comparatore a quadrante approvato dal produttore dell'apparecchiatura, in posizioni definite e nelle condizioni di carico specificate.	Non utilizzare la coppia di serraggio dei bulloni come sostituto della misurazione del gioco.

Conclusione:La coppia è molto utile per valutare l'integrità del collegamento serrato. Il gioco della pista di rotolamento è una misura delle condizioni del cuscinetto. L'assestamento della superficie si colloca tra questi due parametri perché può ridurre il precarico mentre la pista di rotolamento stessa rimane entro le sue condizioni accettabili.

Questa distinzione è particolarmente importante quando gli operatori segnalano oscillazioni, rumori, rotazioni irregolari o una ridotta precisione di posizionamento. Un risultato di coppia bassa può supportare un riscontro relativo al giunto, ma da solo non è in grado di identificare la fonte del movimento interno. Utilizzare il metodo di ispezione più adatto al componente che si sta cercando di valutare.

Interpretare i modelli di coppia prima di prendere una decisione correttiva

Un singolo bullone che si allenta prematuramente dovrebbe indurre a un controllo locale. Ispezionare la testa del bullone, la rondella, l'accoppiamento della filettatura, lo stato di corrosione e qualsiasi segno che indichi che il bullone sia stato precedentemente sostituito o lubrificato in modo diverso. Questa procedura è valida per un riscontro isolato; non si applica quando un intero settore di bulloni presenta la stessa anomalia.

Quando diversi bulloni adiacenti mostrano un risultato simile, concentrarsi sull'interfaccia di montaggio e sul percorso di carico locale. Verificare la presenza di deformazioni attorno all'anello, residui di usura da sfregamento, screpolature della vernice, movimenti della struttura di supporto dovuti alla saldatura o condizioni di lavoro che concentrano il carico in quel settore. Il passo successivo corretto è una verifica tecnica se il modello non può essere spiegato dalla procedura di installazione approvata.

Quando si riscontrano risultati diversi sull'intera circonferenza dei bulloni, verificare innanzitutto il metodo di ispezione. Confermare che la chiave, la coppia di serraggio, le ipotesi di lubrificazione, le specifiche dei bulloni e la sequenza corrispondano a quanto riportato nella documentazione di montaggio. Un risultato a livello di sistema può indicare un cedimento generalizzato o una perdita di carico del giunto, ma può anche derivare da condizioni di ispezione non uniformi.

Errori comuni che producono risultati fuorvianti

• Controllo dei bulloni con una chiave a percussione.L'azione d'impatto è utile per i lavori di rimozione, ma non è un metodo diagnostico controllato per valutare il comportamento in curva.
• Combinazione di ipotesi di coppia a secco e lubrificate.La lubrificazione modifica l'attrito, quindi una specifica per bulloni a secco e una per bulloni lubrificati non possono essere confrontate come se fossero identiche.
• Ristringere ogni bullone prima di documentare i risultati.Ciò elimina le prove che potrebbero dimostrare se il problema è locale, settoriale o diffuso lungo tutta la catena montuosa.
• Tutti i movimenti devono essere "autorizzati".Il movimento può derivare da bulloni, superfici di montaggio, deformazioni strutturali, gioco di trasmissione o dalla pista di rotolamento del cuscinetto. Ogni causa richiede una verifica specifica.
• Sequenza dei bulloni ignorata.Un serraggio casuale può alterare le condizioni di contatto tra l'anello e la struttura. Utilizzare lo schema o la sequenza di serraggio approvati per l'assemblaggio.
• Utilizzo di un passaggio di coppia come rapporto completo sulle condizioni.Un controllo positivo dei bulloni non esclude danni alle piste di rotolamento, problemi ai denti degli ingranaggi, problemi di lubrificazione o crepe strutturali.

Per le apparecchiature con riduttore e sistema a vite senza fine, separare il controllo del montaggio del cuscinetto dalla valutazione del gioco di trasmissione.Trasmissione a vite senza fineSi possono riscontrare perdite di movimento nella trasmissione anche quando i bulloni di fissaggio dei cuscinetti rimangono serrati correttamente. Al contrario, bulloni dei cuscinetti allentati possono far sembrare imprecisa una trasmissione anche quando la trasmissione stessa non è la causa principale del problema.

Misurare il movimento del cuscinetto separatamente dall'ispezione del bullone.

Se l'apparecchiatura presenta oscillazioni o variazioni nella precisione di rotazione, utilizzare il metodo approvato dal costruttore della macchina per il controllo del movimento dei cuscinetti. Questo metodo richiede in genere un punto di misurazione definito, una posizione del cuscinetto ripetibile e una condizione di carico specifica. Senza questi controlli, le misurazioni effettuate durante diverse visite di assistenza potrebbero non essere comparabili.

Durante i controlli ripetuti, mantenere costante la posizione del cuscinetto. I cuscinetti di rotazione possono essere soggetti a diverse zone di carico attorno all'anello, soprattutto su gru e piattaforme disassate. Un risultato misurato in una posizione non deve essere confrontato direttamente con un risultato misurato in un'altra posizione, a meno che la procedura approvata non lo consenta.

Ispezionare anche le condizioni degli ingranaggi laddove il cuscinetto abbia ingranaggi integrati. Denti danneggiati, cattivo accoppiamento, contaminazione o gioco di trasmissione possono creare rumore ed errore di posizione che gli operatori possono descrivere come "gioco del cuscinetto". Per un sistema di rotazione basato su cuscinetti, unCuscinetto di rotazioneL'ispezione dovrebbe pertanto includere il giunto di montaggio, le condizioni di lubrificazione, la misurazione del movimento della pista di rotolamento e l'innesto degli ingranaggi, ove applicabile.

Il limite pratico è chiaro: non regolare il cuscinetto per eliminare il movimento misurato a meno che il produttore del cuscinetto o il costruttore dell'apparecchiatura non preveda tale metodo di regolazione. Molti gruppi di cuscinetti di rotazione non sono progettati per la regolazione in loco del gioco interno. Modificare la coppia di serraggio dei bulloni oltre il valore approvato non è un metodo valido per correggere l'usura interna.

Creare un registro di servizio in grado di identificare un guasto in fase di sviluppo

Un registro di manutenzione efficace va oltre il semplice controllo dei bulloni. È necessario annotare l'identificazione dell'apparecchiatura, la posizione dei cuscinetti, la data, le osservazioni operative, la posizione dei bulloni controllati, il metodo di lavoro, i riscontri visivi e qualsiasi misurazione del movimento effettuata nelle condizioni approvate. In questo modo, le ispezioni successive si trasformeranno in una panoramica, anziché in una serie di annotazioni isolate.

Utilizzare sempre lo stesso sistema di riferimento per la posizione a ogni intervento. Contrassegnare la posizione dell'orologio, l'orientamento della macchina o i numeri dei bulloni aiuta i tecnici a identificare se un problema ricorrente si verifica in prossimità del braccio della gru, di un punto di carico su una piattaforma o di un'interfaccia di azionamento. Ciò risulta particolarmente utile quando i cicli di lavoro creano una concentrazione di carico ricorrente.

Ad esempio, si consideri una piattaforma di lavoro rotante con una segnalazione di leggero dondolio in prossimità di una posizione operativa. Il tecnico documenta innanzitutto i controlli dei bulloni in quel settore, quindi ispeziona la presenza di usura da sfregamento delle giunzioni e verifica se il movimento misurato corrisponde alla procedura del costruttore dell'attrezzatura. Se i risultati dei controlli dei bulloni sono normali ma il movimento è ripetibile, il riscontro esclude la perdita di precarico e suggerisce una valutazione dei cuscinetti, della struttura o del percorso di carico.

Questo esempio non significa che ogni segnalazione di oscillazione sia dovuta a un problema della pista di rotolamento. Un supporto di trasmissione allentato, un riduttore usurato, un telaio di supporto danneggiato o una base irregolare possono produrre un feedback simile da parte dell'operatore. Il valore della registrazione sta nel fatto che separa le osservazioni anziché imporre un'unica spiegazione.

Applicare la disciplina dell'ispezione a gru, piattaforme e macchinari rotanti.

I gruppi gru meritano particolare attenzione perché elevati momenti di ribaltamento possono esercitare una pressione non uniforme sul giunto di montaggio. Per la manutenzione delle gru, ispezionare i bulloni in relazione al lato caricato della macchina e confrontare i risultati lungo l'intera circonferenza. Un'analisi locale dello schema è più utile di una singola affermazione di conformità o non conformità.

Luoyang Slewring Bearing Co., Ltd. fornisce cuscinetti e sistemi di azionamento per applicazioni in macchinari pesanti, movimentazione materiali, applicazioni navali e sistemi di energia rinnovabile. L'azienda ha fornito riduttori a vite senza fine WEA9-62-25HR per gru montate su autocarro nei Paesi Bassi e unità WEA17-104-25H-R-REV.D per sistemi di gru navali nel Regno Unito. Questi esempi applicativi dimostrano perché i team di assistenza devono distinguere le condizioni di montaggio del cuscinetto dal comportamento del sistema di azionamento.

Per apparecchiature complesse, richiedere il disegno di montaggio, le specifiche dei bulloni, la procedura di serraggio, le istruzioni di lubrificazione e i limiti di ispezione prima della messa in servizio. Questa soluzione è adatta per nuove installazioni, cuscinetti di ricambio e strutture modificate. Non esonera tuttavia dall'obbligo di attenersi alle norme di sicurezza e manutenzione del costruttore originale della macchina.

Il nostro stabilimento certificato ISO 9001:2015 utilizza l'ispezione tridimensionale con CMM e test di carico dinamico per ogni cuscinetto di rotazione. Luoyang Slewring Bearing Co., Ltd. offre inoltre una garanzia di qualità estesa di due anni e un servizio di assistenza tecnica entro quarantotto ore per le richieste di supporto confermate. Questi controlli supportano la verifica del prodotto, ma la qualità dell'installazione in loco e le procedure di manutenzione determinano comunque le condizioni dell'assemblaggio imbullonato in servizio.

Per le apparecchiature di ricambio o di nuova progettazione, selezionare il cuscinetto e la configurazione di azionamento in base al carico effettivo, alla velocità, all'ambiente e alla rigidità della struttura.Unità di rotazione personalizzataPuò essere appropriato quando le dimensioni di montaggio, i requisiti di protezione o la configurazione di uscita differiscono dalle apparecchiature standard. Non sostituisce la correzione di una struttura di montaggio instabile o la risoluzione di un problema irrisolto di giunzione bullonata.

La decisione relativa alla manutenzione è semplice: controllare la coppia di serraggio per valutare il giunto serrato, ispezionare le superfici di montaggio quando il precarico cambia e misurare il movimento del cuscinetto quando le sue condizioni interne sono dubbie. Mantenere questi controlli separati fornisce ai team di manutenzione dati più chiari e riduce serraggi, sostituzioni e tempi di fermo non necessari.