기계 발에 맞춤 핀을 사용하는 방법의 대안

맞춤 기계의 관행 원래 미해군 내에서 100여 년 전에 구상되었습니다. 이 혁신은 온도 변화, 바다의 폭풍 및 공기에 의해 생성되는 힘과 관련된 선체 및 기초 변형과 관련하여 해군 수상 함정 및 잠수함의 회전 기계가 직접 결합되어 선상에서 직면한 극한 조건에 대한 솔루션의 필요성에 의해 촉발되었습니다. 군수품(포탄 발사 및 폭뢰 저항). 맞춤 핀을 사용하게 된 원래의 지속적인 문제는 위치 보안이었습니다.

해군 및 상선에서 초과 중량이 주요 관심사라는 사실을 고려할 때, 기계의 기본 구조를 탑재된 기계 질량의 3-5배 무게로 만드는 적절한 엔지니어링 관행은 비실용적입니다. 결과적으로 더 허약하고 유연한 기초가 됩니다. 이것이 해군의 맞춤핀 피닝 기계에 대한 주요 정당화이며 이 관행은 거의 보편적으로 채택되었습니다.

제2차 세계 대전 후 회전 기계를 취급하는 미국의 산업 유지 보수 인력의 대다수는 해군에서 복무한 남성 출신이었습니다. 이러한 기계 및 유지 보수 요구 사항의 대부분. 해군의 전통과 훈련의 결과로, 더 이상 이러한 관행에 대한 기술적 정당성이 없음에도 불구하고 모든 회전 기계를 무분별하게 다웰 핀으로 고정하는 관행이 육지 설비로 걸러졌습니다.

위치 보안:기술 고려 사항
기계의 현대적인 엔지니어링 설계는 기계가 적절하게 설계된 기본 구조에 설치되고 앵커 볼트 또는 스터드 및 너트의 올바른 등급을 가정하여 작동 부하 응력 및 열 증가로 인해 예상되는 정상적인 위치 변화를 고려합니다. 사용되며 적절한 값으로 토크가 조정됩니다. 이러한 조건이 충족되면 올바른 등급의 적절하게 토크된 앵커 볼트가 모든 작동 하중 응력 및 예상 위치에 대해 기계를 제자리에 고정하는 작업을 수행하기에 충분하기 때문에 기계 지지대가 다웰 핀으로 고정되어야 한다고 요구할 이유가 없습니다. 특히 수직 방향에서 변화합니다. 측면(수평) 위치 변경이 발생하는 것이 정상이므로 위치 보안에 대한 요구 사항은 무의미합니다. 또한 대부분의 우수한 품질의 유연한 커플링 설계에서는 발생할 수 있는 예상되는 축 방향 성장 또는 움직임을 수용할 수 있도록 적절한 축 방향 간격을 설정할 수 있습니다. 이러한 움직임이 바람직하지 않은 경우, 이러한 움직임을 제어하거나 방지하기 위해 스러스트 칼라, 스러스트 베어링 또는 기타 메커니즘이 존재합니다.

따라서 남은 문제는 수평면에서의 위치 보안뿐입니다. 맞춤 핀은 여러 가지 이유로 이러한 문제에 대한 솔루션으로 적합하지 않습니다. 이들 중 첫 번째는 맞춤 핀 메커니즘 자체의 물리학에서 발생합니다.

머신 푸트에 횡력이 가해지면 이 힘은 원형의 테이퍼진 맞춤핀 둘레의 한 지점에만 집중됩니다. 이 핀은 본질적으로 더 큰 원(앵커 볼트 구멍) 안에 있는 작은 원에 불과합니다. 평면 기하학에서 우리는 지름이 다른 두 개의 원이 접근하는 경우 먼저 한 점에서만 접촉한다는 것을 알고 있습니다. 따라서 핀이 가해지는 측면력에 대해 큰 저항력을 제공하지 않고 쉽게 부서지기 시작할 것이라고 말할 수 있습니다. 이 짓눌린 왜곡은 핀이 이제 약간 타원형이 될 때까지 계속되며, 핀에 가해지는 하중에 대한 저항력 측면에서 핀이 제공하는 표면적은 이제 핀 자체의 강도보다 커집니다. 그 후 핀이 구부러지기 시작합니다.

이 효과는 쉽게 증명할 수 있습니다. 다이얼 표시기를 맞춤못 고정된 기계 받침대 측면에 장착하고 견고한 잭스크류로 다른 측면에 횡력을 가합니다. 10~15,000분의 1인치(0.010~0.015) 인치의 상대적으로 방해받지 않는 움직임이 관찰됩니다. 이러한 측면 이동에 저항하지 못하면 맞춤핀 핀이 이 이동에 대한 적절한 억제 역할을 하지 못하므로 기계의 위치 보안을 보장하는 메커니즘으로 비실용적입니다.

위의 주장에 더하여, 앞에서 언급한 바와 같이 외력이 충분히 가해지면 핀이 약간 찌그러지는 움직임이 발생한 후 추가 움직임으로 인해 전체 맞춤핀이 핀을 구부립니다.

이 왜곡은 다웰 핀이 푸트 내부의 억지 끼워맞춤과 베이스 내부의 억지 끼워맞춤에 의해 측면 평면에서 지지되기 때문에 훨씬 더 쉽게 발생합니다. 그러나 심이 발을 지지하는 영역에서는 핀에 대한 지지가 전혀 없습니다. 말 그대로 공중에 있습니다. 따라서 이 부분에서 쉽게 구부러져 S자형 또는 개다리 맞춤핀이 되는데, 이는 뽑기가 극히 어렵고 목공에게 끝없는 고민을 안겨준다.

위치 보안:대체 솔루션
특정 기계 설치 시 수평면에서 위치 보안을 보장하기 위해 추가 조치를 취해야 하는 경우 최상의 옵션은 기계 발에 꼭 맞도록 잘 설계된 수평 및 축 잭스크류 메커니즘을 설치하는 것입니다. 그러나 작동 조건에서 기계의 위치 변경이 발생하지 않도록 세심한 주의가 필요합니다. 발생하는 경우 기계가 잭 나사 사이에서 휘거나 비틀려 이전보다 더 심각한 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 처음부터 기계의 무제한적인 움직임으로 인해 발생했습니다.

같은 과도하게 구속된 조건이 생성되기 때문에 둘 이상의 위치에서 기계 지지대를 다웰 고정하는 것에 대해 정확히 같은 주장을 할 수 있습니다. "콜드" 정지 상태와 온라인 "핫" 실행 상태 사이의 측면 및 축 방향 성장 또는 이동의 발생은 정상임을 기억해야 합니다. 잘 설계된 유연한 커플링과 기계 자체의 구부림은 이러한 움직임이 흡수되고 발생할 위치 변경에 대한 정확한 목표 사양에 대해 차갑고 정지된 상태에서 기계를 의도적으로 "오정렬"함으로써 보상되도록 합니다. 뜨겁고 실행 중인 상태에서.

추가 고려 사항:위치 반복성
위치 반복성이 위치 보안보다 주요 관심사인 경우 맞춤 핀은 이 요구 사항을 충족하는 가장 좋은 메커니즘이 아닙니다. 대신, 만족스러운 최종 정렬을 달성한 후 두 개의 작은 키 스톡 조각을 기계의 대각선 반대편 모서리에 조심스럽게 가용접하는 것이 좋습니다. 그런 다음 기계를 제거하고 우수한 반복성 또는 초기 위치와의 상관 관계로 교체할 수 있습니다. 반면에 맞춤 핀은 제거되기 전과 정확히 일치하지 않습니다. 이로 인해 장비를 다시 설치할 때 초기 위치와 관련하여 장비가 기울어집니다. 더욱이, 맞춤핀 핀이 원래의 구멍에 쉽게 끼워지지 않을 때, 기계가 제자리를 찾을 때까지 미세하게 위치를 변경하려고 시도하는 것보다 상황에 맞서 싸우는 대신 목공은 다음과 같이 새 구멍을 뚫는 방법을 택할 것임을 경험을 통해 알 수 있습니다. 이것은 종종 덜 지루하고 시간 소모적입니다. 이 관행이 금지되면 시간 압박을 받는 작업자는 대신 몰래 다웰 핀을 자르고 구멍의 "플러그"로 핀의 상단을 구멍에 망치질할 수 있습니다. 변경된 맞춤핀을 실제로 제거하지 않고는 감독자가 이를 감지하는 것은 불가능합니다.

테이퍼 맞춤핀

결론
위에 제시된 고려 사항을 고려할 때 회전 기계의 위치 보안을 보장하기 위해 다웰 핀을 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 위치 반복성을 보장하기 위해 맞춤 핀을 사용하는 것도 권장되지 않습니다. 대신 더 효과적인 대안 솔루션을 사용해야 합니다.

저자 소개:
Alan Luedeking은 Ludeca Inc.의 얼라인먼트 기술 지원 및 교육 관리자입니다. 전화는 305-591-8935 또는 [email protected]입니다. Ludeca에 대한 자세한 내용은 www.ludeca.com을 참조하십시오.