Завод по производству положительных и отрицательных крюков и плиточных канатных захватов интегрированного типа

Вот ведь что часто упускают: многие думают, что интегрированные захваты — это просто сваренные в единую конструкцию крючья. На деле же отрицательные крюки должны компенсировать вектор нагрузки под 120 градусов, иначе плита на стреловом кране начинает 'гулять'. Помню, на одном из объектов в Комсомольске-на-Амуре пришлось переделывать всю оснастку именно из-за этого нюанса.

Конструкционные особенности плиточных захватов

Когда мы начинали проектировать первый интегрированный тип захвата для АО Юэян Суофейт Майнс Экипмент, ошиблись в расчёте зазоров между траверсами. Казалось бы, мелочь — 2-3 мм, но при подъёме сборных ЖБИ это приводило к перекосу. Пришлось вносить изменения в технологическую карту прямо в цеху, благо на сайте https://www.yysft.ru есть вся нормативная база для оперативных правок.

Особенность наших канатных захватов — использование пружин растяжения от немецкого производителя, но с российской сертификацией. Это даёт плавность хода при переменных нагрузках. Хотя в 2019 году были нарекания от монтажников — говорили, что при -35°C пружины 'залипают'. Пришлось совместно с технологами разрабатывать зимний вариант с подогревом рукавов.

Сейчас в новых моделях для положительных крюков применяем разборные узлы крепления. Это решение родилось после аварии на стройке в Уфе, когда при демонтаже захвата рабочие повредили резьбовые соединения. Теперь клиенты могут менять изношенные детали без полной разборки системы.

Технологические сложности производства

Литьё ковшей для отрицательных крюков — отдельная головная боль. Если перекалить сталь 40Х хотя бы на 15°C, появляются микротрещины в зоне реборды. Как-то пришлось списать целую партию — визуальный контроль не выявил дефект, а при испытаниях на разрывной машине проявились деформации.

При обработке пазов для плиточных канатных захватов используем фрезы с алмазным напылением. Но вот беда — при работе с легированными сталями стружка наматывается на оправку. Пришлось разрабатывать систему подачи эмульсии под давлением 12 атм. Сейчас этот метод внедрён в производство АО Юэян Суофейт Майнс Экипмент и дал прирост скорости обработки на 23%.

Сборку интегрированного типа конструкций ведём на конвейере с лазерной юстировкой. Хотя изначально сопротивлялись — казалось, ручная подгонка надёжнее. Но практика показала, что при серийном производстве погрешность позиционирования снизилась с 0.8 до 0.2 мм.

Полевые испытания и доработки

На полигоне в Нижнем Тагиле провели 87 циклов тестирования положительных крюков с динамической нагрузкой 12,5 т. Обнаружили интересную особенность — при частотной вибрации от 25 Гц появляется резонанс в защёлках. Добавили демпфирующие прокладки из фторкаучука, хотя изначально в ТЗ этого не было.

Для морских терминалов в Находке пришлось полностью менять материал канатных захватов. Стандартное цинкование не выдерживало солёный воздух — через 4 месяца появлялись очаги коррозии. Перешли на кадмирование с пассивацией, хоть это и удорожало конструкцию на 18%.

Самое сложное — балансировка интегрированного типа систем при работе с нестандартными габаритами. Помню, для погрузки ветроустановок в Калининграде разрабатывали захваты с переменным центром тяжести. Пришлось делать три прототипа, прежде чем добились стабильного срабатывания предохранительных муфт.

Взаимодействие с подрядчиками

С заводами-смежниками постоянно возникают споры по допускам. Для отрицательных крюков требуем шлифовку поверхности по 8-му классу чистоты, а поставщики часто пытаются сдать изделия с 6-м классом. Аргументируют это тем, что 'и так сойдёт'. Приходится показывать расчёты напряжений в зоне контакта.

При приёмке партии от литейного цеха всегда проверяю структуру металлографии. Как-то пропустили брак в плиточных захватах — оказалось, в шихту добавили переплавленный лом с повышенным содержанием меди. При нагрузках в 5 т такие захваты давали трещины по границам зёрен.

С монтажниками с Уралмаша выработали свою систему маркировки. Теперь все элементы интегрированного типа помечаем не только краской, но и клеймами — чтобы даже при отслоении покрытия можно было идентифицировать партию. Это помогло при разборе инцидента на объекте 'Сила Сибири'.

Эволюция подходов к проектированию

Раньше для положительных крюков использовали классические формулы сопромата. С 2020 года перешли на конечно-элементный анализ в Ansys. Неожиданно выяснилось, что зона максимальных напряжений смещается к основанию проушины, а не к изгибу, как считалось ранее.

В новых моделях канатных захватов применили принцип модульности. Это позволило сократить номенклатуру запчастей на 40%. Хотя первоначальные затраты на оснастку выросли в 1,7 раза, но окупилось за два года за счёт снижения складских запасов.

Сейчас экспериментируем с композитными вставками для интегрированного типа оборудования. Углепластик показал хорошие результаты при испытаниях на усталость, но есть проблемы с адгезией к металлу при перепадах температур. Возможно, придётся разрабатывать гибридный вариант армирования.

Перспективы развития продукции

Для арктических проектов разрабатываем отрицательные крюки с подогревом активной зоны. Испытания при -50°C показали, что стандартные стали теряют 32% прочности. Используем теперь низколегированные марки с добавлением никеля.

В планах — создать универсальный плиточный канатный захват с регулируемой геометрией. Пока прототип показывает нестабильность при нагрузках свыше 8 т, но работы продолжаются. Основная сложность — синхронизация гидравлических цилиндров.

Специалисты АО Юэян Суофейт Майнс Экипмент ведут исследования в области 'умных' захватов. Хотим интегрировать датчики нагрузки непосредственно в конструкцию положительных крюков. Это потребует пересмотра всей системы безопасности, но потенциально снизит аварийность на 15-20%.