Alternatif untuk menggunakan pin dowel di kaki mesin

Praktik mesin pin dowel awalnya dikandung dalam Angkatan Laut AS lebih dari seabad yang lalu. Inovasi ini dipicu oleh perlunya solusi terhadap kondisi ekstrim yang dihadapi di atas kapal dengan cara menggabungkan langsung mesin berputar di kapal permukaan dan kapal selam angkatan laut sehubungan dengan defleksi lambung dan pondasi terkait dengan perubahan suhu, badai di laut, serta gaya yang dihasilkan oleh amunisi (menembakkan peluru dan menahan muatan kedalaman). Kekhawatiran asli dan berkelanjutan yang mengakibatkan penggunaan pin dowel adalah keamanan posisi.

Mengingat fakta bahwa kelebihan berat merupakan perhatian utama pada Angkatan Laut dan kapal komersial, praktik rekayasa yang tepat untuk membuat struktur dasar untuk mesin berbobot tiga hingga lima kali massa mesin yang dipasang di atasnya tidak praktis, menghasilkan fondasi yang lebih tipis dan fleksibel. Ini adalah pembenaran utama untuk mesin penyemat pasak di Angkatan Laut, dan praktik ini hampir diadopsi secara universal.

Setelah Perang Dunia II, sebagian besar tenaga kerja pemeliharaan industri di Amerika Serikat yang menangani mesin berputar berasal dari orang-orang yang pernah bertugas di Angkatan Laut, karena ini adalah cabang dari angkatan bersenjata yang sejauh ini sebagian besar kebutuhan mesin dan perawatan tersebut. Sebagai hasil dari tradisi dan pelatihan Angkatan Laut, praktik penyematan dowel tanpa pandang bulu semua mesin berputar disaring ke instalasi lahan kering, meskipun tidak ada lagi pembenaran teknis untuk praktik ini.

Keamanan posisi:Pertimbangan teknis
Desain teknik mesin modern mempertimbangkan perubahan posisi normal yang diantisipasi dari tegangan beban operasional dan pertumbuhan termal, dengan asumsi bahwa mesin dipasang pada struktur dasar yang dirancang dengan benar, dan bahwa tingkat baut jangkar atau stud dan mur yang benar digunakan, dan ini diputar ke nilai yang tepat. Jika kondisi ini terpenuhi, tidak ada alasan untuk menuntut agar penyangga alat berat dipasang dengan pin dowel karena baut angkur yang dikunci dengan benar dengan tingkat yang benar cukup untuk melakukan pekerjaan menahan alat berat di tempatnya terhadap semua tegangan beban operasional dan posisi yang diantisipasi. perubahan, terutama dalam arah vertikal. Karena terjadinya perubahan posisi lateral (horizontal) adalah normal, persyaratan untuk keamanan posisi diperdebatkan. Juga, sebagian besar desain kopling fleksibel berkualitas baik memungkinkan pengaturan celah aksial yang sesuai untuk mengakomodasi pertumbuhan aksial atau gerakan yang mungkin terjadi. Ketika gerakan ini tidak diinginkan, kerah dorong atau bantalan dorong atau mekanisme lain semacam itu ada untuk mengontrol atau mencegah gerakan ini.

Oleh karena itu, satu-satunya perhatian yang tersisa adalah keamanan posisi di bidang horizontal. Pin dowel tidak cocok sebagai solusi untuk masalah ini karena berbagai alasan. Yang pertama muncul dari fisika mekanisme pin dowel itu sendiri:

Jika gaya lateral diterapkan pada kaki mesin, gaya ini akan dikonsentrasikan hanya pada satu titik pada keliling pin dowel melingkar yang meruncing. Pin ini, pada dasarnya, tidak lebih dari sebuah lingkaran kecil di dalam lingkaran yang lebih besar (lubang baut jangkar). Dari geometri bidang, kita tahu bahwa dua lingkaran dengan diameter berbeda, satu di dalam lingkaran lain, jika mendekat, pertama-tama hanya akan menyentuh satu titik. Oleh karena itu, dapat dinyatakan bahwa pin tidak akan memberikan gaya resistif yang besar terhadap gaya lateral yang diberikan padanya, dan akan segera mulai hancur. Distorsi penghancuran ini akan berlanjut sampai pin sekarang menjadi sedikit berbentuk elips, dan luas permukaan yang ditawarkannya, dalam hal gaya resistifnya terhadap beban yang diterapkan padanya, sekarang lebih besar daripada kekuatan pin itu sendiri. Setelah itu, pin mulai bengkok.

Efek ini dapat dengan mudah dibuktikan:Pasang dial indicator pada sisi kaki mesin yang disematkan dowel dan berikan gaya lateral di sisi lain dengan jackscrew yang kokoh. Sepuluh hingga 15 ribu (0,010 hingga 0,015) dari satu inci gerakan yang relatif tidak terhalang akan diamati. Kegagalan untuk menahan gerakan lateral ini mendiskualifikasi pin dowel dari berfungsi sebagai pencegah yang sesuai untuk gerakan ini dan, oleh karena itu, menjadikannya tidak praktis sebagai mekanisme untuk memastikan keamanan posisi alat berat.

Selain argumen di atas, jika, seperti yang dinyatakan sebelumnya, gaya eksternal yang diterapkan cukup besar, maka setelah gerakan yang mengakibatkan pin sedikit meremukkan, gerakan lebih lanjut akan menyebabkan seluruh pasak pin untuk ditekuk.

Distorsi ini lebih mudah terjadi karena pin dowel ditopang pada bidang lateral oleh interferensi yang pas di dalam kaki dan oleh interferensi yang pas di dalam alas; namun, di daerah di mana shim menopang kaki, tidak ada penopang apa pun untuk pin – secara harfiah, pin berada di udara. Oleh karena itu, ia mudah ditekuk di wilayah ini, menghasilkan pin dowel berbentuk S atau berkaki anjing yang sangat sulit untuk diekstraksi dan menyebabkan masalah yang tidak ada habisnya bagi pembuat gilingan.

Keamanan posisi:Solusi alternatif
Jika pemasangan mesin tertentu memerlukan tindakan tambahan yang diambil untuk memastikan keamanan posisi pada bidang horizontal, pilihan terbaik, menurut pendapat kami, adalah memasang mekanisme jackscrew horizontal dan aksial yang dirancang dengan baik yang dapat dibiarkan menempel pada kaki mesin. Namun, perhatian besar harus diberikan agar tidak terjadi perubahan posisi pada mesin dalam kondisi berjalan, karena, jika hal itu terjadi, mesin dapat tertekuk atau terpuntir di antara jackscrew, sehingga menciptakan masalah yang lebih serius daripada yang mungkin terjadi. disebabkan oleh gerakan mesin yang tidak terbatas.

Tepatnya argumen yang sama dapat dibuat terhadap penyematan dowel yang didukung mesin di lebih dari satu lokasi, karena kondisi overconstrained yang sama akan tercipta. Harus diingat bahwa terjadinya pertumbuhan atau pergerakan lateral dan aksial antara kondisi berhenti "dingin" dan kondisi "panas" on-line adalah normal. Melenturkan kopling fleksibel yang dirancang dengan baik dan mesin itu sendiri memungkinkan gerakan ini diserap dan dikompensasikan dengan sengaja "menyampingkan" mesin dalam kondisi dingin dan berhenti dengan spesifikasi target yang tepat untuk perubahan posisi yang akan terjadi dalam kondisi panas dan berjalan.

Pertimbangan tambahan:Pengulangan posisi
Jika pengulangan posisi adalah perhatian utama, daripada keamanan posisi, maka pin dowel bukanlah mekanisme terbaik untuk memenuhi persyaratan ini. Sebagai gantinya, setelah penyelarasan akhir yang memuaskan telah dicapai, disarankan untuk dengan hati-hati mengelas dua bagian kecil dari stok kunci ke sudut-sudut yang berlawanan secara diagonal dari mesin. Mesin kemudian dapat dilepas dan diganti dengan pengulangan yang sangat baik, atau korelasi dengan posisi awalnya. Pin dowel, di sisi lain, hampir tidak pernah pas persis seperti sebelum dilepas. Hal ini menyebabkan mesin menjadi miring sehubungan dengan posisi awalnya ketika dipasang kembali. Selain itu, ketika pin dowel tidak dapat dengan mudah dipasang di lubang aslinya, daripada melawan situasi dengan mencoba memposisikan ulang mesin dengan cermat sampai benar-benar terpasang, pengalaman telah mengajari kita bahwa seorang tukang giling akan memilih untuk mengebor lubang baru, seperti ini seringkali kurang membosankan dan memakan waktu. Ketika praktik ini dilarang, pekerja yang berada di bawah tekanan waktu dapat memilih untuk diam-diam memotong pin pasak dan memalu bagian atas pin ke dalam lubang sebagai “sumbat” di dalam lubang. Tidak mungkin bagi supervisor untuk mendeteksi ini tanpa benar-benar melepas pin dowel yang diubah.

Pin dowel tirus

Kesimpulan
Mengingat pertimbangan yang disajikan di atas, penggunaan pin dowel untuk menjamin keamanan posisi mesin berputar tidak dianjurkan. Penggunaan pin dowel untuk menjamin pengulangan posisi juga tidak dianjurkan. Sebaliknya, solusi alternatif yang lebih efektif harus digunakan.

Tentang penulis:
Alan Luedeking adalah manajer dukungan teknis dan pelatihan keselarasan untuk Ludeca Inc. Dia dapat dihubungi di 305-591-8935 atau [email protected]. Untuk informasi lebih lanjut tentang Ludeca, kunjungi www.ludeca.com.