1. Projektübersicht

Das Caojie Avionics Junction Project befindet sich auf dem Abschnitt des Jialing-Flusses in der Nähe der Stadt Caojie in Hechuan, Chongqing. Es ist die zweite Stufe der Kaskadenentwicklung des Abschnitts von Hechuan bis zur Mündung des Hauptstroms des Jialing-Flusses von unten nach oben. Der Normalwasserstand beträgt 203,00 m und der Bemessungshochwasserstand 217,56 m. m, der Kontrollhochwasserstand beträgt 220,81 m. Es ist ein umfassendes Nutzungsprojekt von Wasserressourcen mit dem Hauptzweck, die Schifffahrt und andere Vorteile wie Energieerzeugung, Sedimentrückhaltung und Schlammreduzierung sowie Bewässerung zu entwickeln. Die Öffnungsbreite des Sandspültors beträgt 14,8 m und die Höhe des bogenförmigen Arbeitstors 25,5 m. Das Tor nimmt die Struktur von drei Hauptträgern und drei geneigten Armen an. Der Krümmungsradius der Platte beträgt 31 m und die Scharnierhöhe 22 m. Das Torblatt besteht aus 8 Abschnitten, die am Einbauort als Ganzes verschweißt werden. Bei maximaler Öffnungshöhe des Tores von 27 m befindet sich die Unterkante des Tores noch bei 14,18 m (Wasserstandskontrolle) unter Wasser, d. h. bei der Wasserstandskontrolle in teilgeöffnetem Zustand Leckage. Der Kauf des Torbandlagers der Sandspülanlage erfolgt im Inland öffentlich ausgeschrieben. Aufgrund der großen Kraft auf das Scharnierlager, des hohen Unterwasserspiegels und des komplexen Wasserströmungsmusters wird das Torscharnier durch die Auswirkungen der positiven Wasserströmung und die Flutung des Rückstaus beeinträchtigt. Das Schwenklager nimmt das selbstschmierende sphärische Gleitlager mit Dichtungsring der international bekannten Marke an, der Innendurchmesser beträgt 630 mm. die am Einbauort als Ganzes verschweißt werden. Bei maximaler Öffnungshöhe des Tores von 27 m befindet sich die Unterkante des Tores noch bei 14,18 m (Wasserstandskontrolle) unter Wasser, d. h. bei der Wasserstandskontrolle in teilgeöffnetem Zustand Leckage. Der Kauf des Torbandlagers der Sandspülanlage erfolgt im Inland öffentlich ausgeschrieben. Aufgrund der großen Kraft auf das Scharnierlager, des hohen Unterwasserspiegels und des komplexen Wasserströmungsmusters wird das Torscharnier durch die Auswirkungen der positiven Wasserströmung und die Flutung des Rückstaus beeinträchtigt. Das Schwenklager nimmt das selbstschmierende sphärische Gleitlager mit Dichtungsring der international bekannten Marke an, der Innendurchmesser beträgt 630 mm. die am Einbauort als Ganzes verschweißt werden. Bei maximaler Öffnungshöhe des Tores von 27 m befindet sich die Unterkante des Tores noch bei 14,18 m (Wasserstandskontrolle) unter Wasser, d. h. bei der Wasserstandskontrolle in teilgeöffnetem Zustand Leckage. Der Kauf des Torbandlagers der Sandspülanlage erfolgt im Inland öffentlich ausgeschrieben. Aufgrund der großen Kraft auf das Scharnierlager, des hohen Unterwasserspiegels und des komplexen Wasserströmungsmusters wird das Torscharnier durch die Auswirkungen der positiven Wasserströmung und die Flutung des Rückstaus beeinträchtigt. Das Schwenklager nimmt das selbstschmierende sphärische Gleitlager mit Dichtungsring der international bekannten Marke an, der Innendurchmesser beträgt 630 mm. Die Unterkante des Tors befindet sich auf 14,18 m (Wasserstandskontrolle) noch unter Wasser, was bedeutet, dass es sich bei der Kontrolle des Wasserstands auf Leckagen in einem teilweise geöffneten Zustand befindet. Der Kauf des Torbandlagers der Sandspülanlage erfolgt im Inland öffentlich ausgeschrieben. Aufgrund der großen Kraft auf das Scharnierlager, des hohen Unterwasserspiegels und des komplexen Wasserströmungsmusters wird das Torscharnier durch die Auswirkungen der positiven Wasserströmung und die Flutung des Rückstaus beeinträchtigt. Das Schwenklager nimmt das selbstschmierende sphärische Gleitlager mit Dichtungsring der international bekannten Marke an, der Innendurchmesser beträgt 630 mm. Die Unterkante des Tors befindet sich bei 14,18 m (Wasserstandskontrolle) noch unter Wasser, was bedeutet, dass es sich bei der Kontrolle des Wasserstands auf Leckagen in einem teilweise geöffneten Zustand befindet. Der Kauf des Torbandlagers der Sandspülanlage erfolgt im Inland öffentlich ausgeschrieben. Aufgrund der großen Kraft auf das Scharnierlager, des hohen Unterwasserspiegels und des komplexen Wasserströmungsmusters wird das Torscharnier durch die Auswirkungen der positiven Wasserströmung und die Flutung des Rückstaus beeinträchtigt. Das Schwenklager nimmt das selbstschmierende sphärische Gleitlager mit Dichtungsring der international bekannten Marke an, der Innendurchmesser beträgt 630 mm. Der Kauf des Torbandlagers der Sandspülanlage erfolgt im Inland öffentlich ausgeschrieben. Aufgrund der großen Kraft auf das Scharnierlager, des hohen Unterwasserspiegels und des komplexen Wasserströmungsmusters wird das Torscharnier durch die Auswirkungen der positiven Wasserströmung und die Flutung des Rückstaus beeinträchtigt. Das Schwenklager nimmt das selbstschmierende sphärische Gleitlager mit Dichtungsring der international bekannten Marke an, der Innendurchmesser beträgt 630 mm. Der Kauf des Torbandlagers der Sandspülanlage erfolgt im Inland öffentlich ausgeschrieben. Aufgrund der großen Kraft auf das Scharnierlager, des hohen Unterwasserspiegels und des komplexen Wasserströmungsmusters wird das Torscharnier durch die Auswirkungen der positiven Wasserströmung und die Flutung des Rückstaus beeinträchtigt. Das Schwenklager nimmt das selbstschmierende sphärische Gleitlager mit Dichtungsring der international bekannten Marke an, der Innendurchmesser beträgt 630 mm.

2. Technische Bedingungen

Tabelle der Kraftkennlinien von selbstschmierenden Gelenklagern für Scharniere

1) Die Arbeitsumgebung des Lagers: Normalerweise ist das Tor in einem wasserhaltigen Zustand geschlossen, und die Arbeitsumgebung des Lagers ist Staub und feuchte Atmosphäre; Wenn das Tor geöffnet wird, um den Sand zu spülen und die Flut freizugeben, arbeitet das Lager unter Wasser.

2) Unter normalen Betriebsbedingungen beträgt die Radiallast des Lagers 32000 kN und die Axiallast 2200 kN. Der Betriebsmodus des Lagers ist eine hin- und hergehende Bewegung, der Winkel jeder Operation beträgt 62,5 ° und die Geschwindigkeit des Hubkolbens des Tors beträgt 0,6 m / min. Die Betriebstemperatur des Lagers beträgt -20℃～+150℃.

3) Das Lager besteht aus einem Innenring mit Außenkugelfläche und einem Außenring mit Innenkugelfläche, wobei der Außenring längsgeteilt (axial trennbar) ist.

4) Wenn zwischen dem Innenring und dem Außenring des Lagers ein relatives Gleiten auftritt, sollten selbstschmierende reibungsmindernde Materialien vorgesehen werden, und der Trockenreibungskoeffizient des Materials der Reibungspaarung sollte 0,11 nicht überschreiten.

5) Selbstschmierende Kugelgleitlager sollten wartungsfreie Funktionen haben, während der Verwendung der Lager sind kein Öl oder andere Schmiermittel erforderlich, und die Lebensdauer beträgt nicht weniger als 30 Jahre.

6) Lager funktionieren unter Wasser und sollten eine beidseitig wasserdichte Funktion haben.

3. Die Überprüfung der Leistungsindikatoren des Lagers

1. Lagerauswahl:

1) Lagermodell: Wählen Sie das selbstschmierende bimetallische Gleitlager GEW630HFZB056-2RS;

2) Lagerform:

-(1) Der Außenring nimmt einen axial getrennten Typ an (doppelter halber Außenring), und das Material ist ein selbstschmierendes Bimetallmaterial: Die Oberflächenschicht ist eine hochfeste Kupferlegierung der Sanhuan Company, das Stahlgrundmaterial ist eine GCr15SiMn-Normalisierungsbehandlung , und die Reibfläche ist mit Festschmierstoff eingelegt . Der Oberflächenprozess wird zwischen der Kupferlegierungsoberflächenschicht und dem Stahlsubstrat angewendet, und die beiden werden metallurgisch verbunden.

-(2) Der Innenring ist eine integrale Struktur, das Material ist GCr15SiMn, die Härte nach der Wärmebehandlung ist HRC58-64, die sphärische Oberfläche ist mit Hartchrom plattiert und die Dicke der Beschichtung beträgt 0,05 (nach der Bearbeitung) mm.

-(3) Auf beiden Seiten des Außenrings des Lagers befinden sich eingebaute O-Ringe, um eine beidseitige Wasserabdichtung zu erreichen.

3) Lagergröße: Innendurchmesser φ630 mm, Außendurchmesser φ900 mm, Innenringbreite 450 mm, Außenringbreite 425 mm.

2. Mechanische Eigenschaften von Lagerwerkstoffen:

Siehe Tabelle unten. Physikalische Eigenschaften der O-Ring-Dichtung des Lagers: Siehe Tabelle unten

3. Überprüfung der Lagerkennzahl:

1) Statische Tragfähigkeit des Lagers: Das Oberflächenschichtmaterial des GEW630HFZB056-2RS-Lagers besteht aus einer hochfesten Kupferlegierung mit drei Ringen, und die Streckgrenze beträgt 500 MPa. Wenn die Streckgrenze als zulässige statische Belastung genommen und gemäß 35 % der eingelegten Fläche berechnet wird, beträgt die zulässige statische Belastung des Lagers 500 × (1–35 %) = 325 MPa. Da die Kraft an jedem Punkt des sphärischen Lagers unausgeglichen ist, beträgt der maximale Druck das 1,334-fache des Durchschnittsdrucks, sodass der maximal zulässige Druck 325/1,334 = 243,6 MPa beträgt. Gemäß der zulässigen statischen Belastung des spezifischen Drucks von 243,6 Mpa beträgt die effektive Lagerprojektionsfläche des GEW630HFZB056-2RS (ohne die Dichtungsnuten an beiden Enden) 313480 mm2, dann beträgt die zulässige statische Belastung des Gelenklagers 243,6 Mpa × 313480 mm2 = 76373 KN .

2) Dynamische Tragfähigkeit des Lagers: Gemäß den Nutzungsbedingungen beträgt die radiale Belastung Fr = 32000 kN, die axiale Belastung Fa = 2200 kN, Fa/Fr = 0,07 und der äquivalente Belastungsfaktor 1,07, sodass die äquivalente Belastung 1,07 beträgt ×32000kN=34240KN. Der zulässige spezifische Druck bei dynamischer Belastung des Bimetalllagermaterials, dessen Oberflächenmaterial eine hochfeste Kupferlegierung ist, beträgt 160 MPa, und die zulässige dynamische Belastung beträgt 160 MPa × 313480 mm 2 = 50157 KN. Verglichen mit der äquivalenten Last beträgt der Sicherheitsfaktor 50157 KN/34240 KN = 1,46, was offensichtlich sicher und zuverlässig ist.

3) Trockenreibungskoeffizient des Lagers: Am 30. Dezember 2006 wurde der Leistungstest von selbstschmierenden Bimetall-Gelenklagern auf der Prüfmaschine für selbstschmierende Lager CZS-4000 CNC im Vibrations- und Festigkeitsprüfzentrum der Universität Dalian durchgeführt Technologie (MA-Zertifizierungsprüfgerät), unter den Bedingungen: Last 83 MPa, Liniengeschwindigkeit 16 mm/s, Gleitweg 1000 m (entspricht 50 Jahren realem Maschinenbetrieb), Ergebnis: Reibungskoeffizient 0,045-0,075 Der radiale Verschleiß beträgt 0,065-0,11 mm, die Oberflächenbeschaffenheit ist gut und es bildet sich ein gleichmäßiger und durchgehender Festschmierstofffilm. Außerdem wurde 2005 Das Gelenklager GEW220XFZ5, das für das Festrad des schnellen Tors des Untertagekraftwerks Three Gorges Right Bank hergestellt wurde, wurde auf einer großen multifunktionalen Prüfmaschine Einlauf- und Betriebszustandstests (zerstörend) unterzogen. Die Testergebnisse sind: Der Trockenreibungskoeffizient beträgt 0,086–0,091. Die obigen Tests zeigen, dass: GEW630HFZB056-2RS die Anforderung erfüllt, dass der Trockenreibungskoeffizient kleiner als 0,11 ist. Die Tests werden alle unter Trockenreibungsbedingungen durchgeführt. Abgesehen von der Vorbeschichtung eines festen Schmierfilms während des Einbauvorgangs sind während des Gebrauchs des Lagers kein Öl oder andere schmierende Materialien erforderlich. Es hat eine wartungsfreie Funktion und eine Lebensdauer von nicht weniger als 50 Jahren. Der Trockenreibungskoeffizient beträgt 0,086-0,091. Die obigen Tests zeigen, dass: GEW630HFZB056-2RS die Anforderung erfüllt, dass der Trockenreibungskoeffizient kleiner als 0,11 ist. Die Tests werden alle unter Trockenreibungsbedingungen durchgeführt. Abgesehen von der Vorbeschichtung eines festen Schmierfilms während des Einbauvorgangs sind während des Gebrauchs des Lagers kein Öl oder andere schmierende Materialien erforderlich. Es hat eine wartungsfreie Funktion und eine Lebensdauer von nicht weniger als 50 Jahren. Der Trockenreibungskoeffizient beträgt 0,086-0,091. Die obigen Tests zeigen, dass: GEW630HFZB056-2RS die Anforderung erfüllt, dass der Trockenreibungskoeffizient kleiner als 0,11 ist. Die Tests werden alle unter Trockenreibungsbedingungen durchgeführt. Abgesehen von der Vorbeschichtung eines festen Schmierfilms während des Einbauvorgangs sind während des Gebrauchs des Lagers kein Öl oder andere schmierende Materialien erforderlich. Es hat eine wartungsfreie Funktion und eine Lebensdauer von nicht weniger als 50 Jahren. während der Verwendung des Lagers sind kein Öl oder andere schmierende Materialien erforderlich. Es hat eine wartungsfreie Funktion und eine Lebensdauer von nicht weniger als 50 Jahren. während der Verwendung des Lagers sind kein Öl oder andere schmierende Materialien erforderlich. Es hat eine wartungsfreie Funktion und eine Lebensdauer von nicht weniger als 50 Jahren.

4) Lagertoleranz und Radialspiel: Radialspiel: 0,35–0,45 mm. Die oben genannten Toleranzen und Abstände entsprechen ISO12240-1:1998 (entspricht GB/T9163-2001).

5) Sonstiges: (1) Die Rauheit der Passfläche und der Stirnfläche des Lagers liegt innerhalb von Ra1,6 μm; (2) Restmagnetstärke: Da die Entmagnetisierungsbehandlung durchgeführt werden muss, nachdem das Lager geschliffen wurde, entspricht sie den einschlägigen nationalen Normen; (3) Da das Lager unter Wasser arbeitet, sollte nicht nur der Außenring des Lagers mit einer eingebauten Dichtung versehen sein, sondern auch die Stopfbuchsen an beiden Enden des Lagers sollten mit Dichtungsvorrichtungen versehen sein, um das Eintauchen von Wasser in das Lager zu vermeiden so viel wie möglich.

4. Fazit

Durch die obige Analyse der dynamischen Belastbarkeit, der statischen Belastbarkeit, des Reibungskoeffizienten und der Lebensdauertestanalyse des GEW630HFZB056-2RS-Lagers erfüllt es die verschiedenen Technologien des bogenförmigen Arbeitstors des Chongqing Caojie Aviation Power Project vollständig. Anforderungen, zuverlässig sind. In den Jahren 2005 und 2006 wurden Gelenklager GEW530HFZB056 in den tragenden Scharnieren der Bogentore in den Projekten Shidi und Youxu in Chongqing eingesetzt, und die Ergebnisse waren gut. 2006 wurden Gelenklager GEW220XFZB056 in allen Schnelltoren von Goupitan verwendet. Im Jahr 2007 übernahm das Dedingshan-Projekt auch inländische GEW440HFZB056-Gelenklager. Das Caojie-Projekt übernimmt das größte inländische selbstschmierende Bimetalllager,