Плохой контакт или почему откручивается болт?

Имеется литейная машина с индукционным разогревом (магнито-резонансный генератор нагруженный на RLC контур). Мощность разогрева небольшая, около 2кВт, но токи бегающие по RLC контуру достигают 400 ампер (частота 30-60кГц). Узел сопряжения индуктивности и емкости выполнен медными болтами с дистанционными фтулками и шайбами и стальными гроверами (см. фото в аттаче).

Возникла проблема с тем, что затяжка болтов несмотря на наличие гроверов ослабевает и контакты подгорают. Ни вибрации, ни чего другого агрессивного рядом нет. Только температурные циклы нагрев - охлаждение. Сотни установок работают нормально, а на одной болты постоянно откручиваются. Соединения зачищали, гроверы меняли... Но болты всеравно откручиваются...

Под подозрение попали медные шайбы, быть может они в этом случае вовсе не медные, а скажем латунные и образуется какая-нить термо-пара с неравномерным расширением. Но засада в том, что 5 лет установка проработала нормально, а теперь уже 3 месяца каждые две недели болты откручиваются. Прямо диверсия какая то...

В чем еще может быть причина ослабления контакта?

А они точно откручиваются, а не перескакивают по резьбе?

TeRaos написал :
затяжка болтов несмотря на наличие гроверов ослабевает

По идее, тарельчатая пружина надёжнее гровера будет.
Посмотрите примеры в ГОСТ 10434-84.

она видимо проклята. соберите и подарите врагу.

Дядя Сёма° написал :
А они точно откручиваются, а не перескакивают по резьбе?

Точно. Там М8 с затяжкой в ответной части минимум на 5 витков, проскочить не получится.

Smily написал :
По идее, тарельчатая пружина надёжнее гровера будет.

Я этот узел не конструировал и на 100 (если не тысячах) других машин все нормально держится. А на этой откручивается... Что то не то с самим процессом сборки или материалом деталей, но что никак не пойму.

Кстати, а где бы медные болты и шайбы M8 найти в продаже? В замочно-скобяных изделиях нет, в крепеже нет, в автомагах медь есть, но не М8... На строительных рынках тоже не нашел...

TeRaos написал :
где бы медные болты и шайбы M8 найти в продаже?

В Электромонтаже.

avmal

Такие длинные?

Проверьте основание(сравните с другими) станка Не стоит ли он на одном фундаменте(столе) с другим агрегатом.

Профан2 написал :
Проверьте основание(сравните с другими) станка Не стоит ли он на одном фундаменте(столе) с другим агрегатом.

Первым делом проверено. Станок выставлен по уровню. Все опоры на месте. Балансировка в норме. Вибрации при работе незначительные, не больше чем у других...

ВТБ! написал :
Такие длинные?

Болты M8 x 50 DIN 933 Ms

TeRaos написал :
Вибрации при работе незначительные, не больше чем у других...

Если возможно, поменяйте местами с аналогичным- может что прояснится

Более длинный болт и законтрить второй гайкой - место есть? А можно ещё и электропроводящую смазку попробовать добавить...

2TeRaos А зачем там нужны медные болты?
Попробуйте контргайки поставить, самое простое -
сорри, на фото болты используются в качестве винтов? в глухую резьбу?
Тогда поменяйте на шпильки - будут понадежнее.

То, что я вижу на фото и болт и шайбы - латунь. Или сталь с латунным покрытием. Медная только трубка-проставка.

Насколько я помню, гровер кладется под гайку на шайбу, а не под головку болта.

В продаже бывают жидкие фиксаторы резьбовых соединений. Как вариант, если не хватает длины болта, просверлить гайку с одной грани, нарезать резьбу М2, затянуть гайку по месту и вкрутить в нее фиксирующий винт М2.

Одинец

Там рядом ещё одно фото - оно ответит на Ваши вопросы.

TeRaos

И всё-таки стоит попробовать тарельчатые шайбы.

В чем еще может быть причина ослабления контакта?

Торцы втулок в идеальном состоянии?
Контактные площадки?

Подходящий термометр (или тепловизор) есть?
Чтобы сравнить температуру головок болтов на проблемной и обычной установках...

Топтоп написал :
Медная только трубка-проставка.

Всё верно, это и есть проводник.

Топтоп написал :
Медная только трубка-проставка.

Возможно, что и так. Но после пескоструйки и шлифовки желтоватый цвет сохраняется...

ВТБ! написал :
Торцы втулок в идеальном состоянии?
Контактные площадки?
Подходящий термометр (или тепловизор) есть?
Чтобы сравнить температуру головок болтов на проблемной и обычной установках...

После того как контакт ослабнет, там все прогорает. Платы с конденсаторами меняются на новые, потому что текстолит сгорает. Все контактные площадки обрабатываются на пескоструйке и шлифуются микромотором. Контактные площадки на платах в последний раз даже пытались пропаять. Там конструкция такова, что наибольший нагрев происходит со стороны головки болта. На плате в этом месте металлизация с переходом на противоположную сторону...

Получается, значительная часть тока бежит не через медные дистанционные втулки, а через болт и металлизацию переходного отверстия...

Тепловизора нет, после протяжки все выглядит нормально и не нагревается. Через недельку ослабевает, начинается греться, мощность индукционного нагрева падает и к 2 неделям болты отворачиваются на оборот-полтора...

Как вариант, изначально на болтах был нанесен фиксатор резьбы, который после отворачивания не восстановлен, поэтому они фиксируются ненадежно. Но на болте с фотографии следов фиксатора резьбы не видно. Испарился за 5 лет?

Анаэробный фиксатор резьбы Вам в помощь

ВТБ! написал :
Подходящий термометр (или тепловизор) есть

Согласен с ВТБ! Нужно посмотреть температурное расширение. Пирометра хватит с головой

2TeRaos А не пробовали медные (латунные болты) поменять на стальные/оцинкованные или на нержавеющие?
Толку от них (от "медных") все равно никакого. через стальную шайбу гровера, а по усилию затяжки - латунь небось отжигается после нагрева, а потом просто не держит

TeRaos написал :
Как вариант, изначально на болтах был нанесен фиксатор резьбы

Похоже на то...

TeRaos написал :
Получается, значительная часть тока бежит не через медные дистанционные втулки, а через болт и металлизацию переходного отверстия...

на таких частотах надо учитывать скин-эффект...
сдается мне что и гровер там лишний, да и болт больше на стальной анодированый похож..

юра Т написал :
да и болт больше на стальной анодированый похож..

Кстати да. Магнитом его попробуйте. Может и правда стальной.

TeRaos написал :
озникла проблема с тем, что затяжка болтов несмотря на наличие гроверов ослабевает и контакты подгорают. Ни вибрации, ни чего другого агрессивного рядом нет. Только температурные циклы нагрев - охлаждение. Сотни установок работают нормально, а на одной болты постоянно откручиваются. Соединения зачищали, гроверы меняли... Но болты всеравно откручиваются...

Вашу проблему решат сстальные шайбы, болты и гровера. Поменяйте на них и проблема решится.

Уточнил у изготовителя. Болты и шайбы латунные. Гровер стальной. Дистанционная фтулка медная.
Никаких фиксаторов резьбы не используется. Сила затяжки не нормируется. Причину откручивания болта пояснить не могут, ссылаются на вибрацию во время работы...

Вибрация в норме 100%. Станок выставлен по уровню на все опоры и отбалансирован.
Болты затянуты до упора, последний раз никому не доверил, сам гроверы заменил и затянул.

А оно всеравно разболталось и подгорело...

Чудес не бывает. На других аналогичных установках держит, а на этом раскручивается. Конструкция крепления у все идентичная. Нужно понять почему 5 лет на этом все держалось, а теперь на том же месте с тем же оператором откручивается уже 3-ий раз...

А попробуйте рассмотреть проблему с другой стороны - например затяжка болта прослабляется от нагрева болта, а не наоборот, причем причина нагрева некая неисправность элементов контура

TeRaos написал :
Нужно понять почему 5 лет на этом все держалось, а теперь на том же месте с тем же оператором откручивается уже 3-ий раз...

Так что же поменялось? На фото виден двигатель- проверьте его крепление, поменяйте ре мень. В конце концов, кто Вам мешает один- два раза в неделю до включения станка подтягивать соединение?

StanislavZ написал :
причем причина нагрева некая неисправность элементов контура

Товарищ, читайте внимательнее- контур служит для нагрева, те он ДОЛЖЕН нагреваться

TeRaos написал :
Вибрация в норме 100%.

Но откручивается из-за неё - если диверсантов нет.

Всё-таки попробуйте заменить шайбу Гровера на тарельчатую.
И зафиксировать резьбу.

TeRaos написал :
Чудес не бывает. На других аналогичных установках держит, а на этом раскручивается. Конструкция крепления у все идентичная. Нужно понять почему 5 лет на этом все держалось, а теперь на том же месте с тем же оператором откручивается уже 3-ий раз...

А не может ли быть разбалансировка колебательного контура, в результате максимальная зона нагрева сместилась в это место крепления втулок?

ppkvin написал :
А не может ли быть разбалансировка колебательного контура, в результате максимальная зона нагрева сместилась в это место крепления втулок?

Чисто технически сам контур на холостом ходу не нагревается. Нагрев катушки и места соединений происходит только за счет нагрева и плавления металла в тигле. Это как в индукционной плите, комфорка холодная... Более того, катушка выполнена из медной трубки по которой циркулирует холодная вода...

Единственная возможная причина нагрева - ослабление контакта, увеличение переходного сопротивления и выделение активной мощности. Естественно, сначала дополнительный нагрев провоцирует дальнейшее отворачивание болта, а затем и полное выгорание контактных групп (текстолита)...

Но вот из-за чего болт с самого начала начинает откручиваться непонятно. Гровер есть, затяжка до упора. Вибрации незначительные. Температурные перепады от +20 до +60 градусов, т.к. в контуре вода и она не кипит (на +60 градусов выставлен датчик блокирующий работу установки). Циркуляция воды постоянная (датчик потока)... А болты откручиваются... Оба, один чуть больше, другой чуть меньше, но откручиваются оба...

Посмотрел я на тарельчатые шайбы:

Но не понял, за счет чего держать они должны лучше гровера.
Видимо и разница есть, в какую сторону выпуклостью под болт ставить?

TeRaos написал :
Единственная возможная причина нагрева - ослабление контакта, увеличение переходного сопротивления и выделение активной мощности. Естественно, сначала дополнительный нагрев провоцирует дальнейшее отворачивание болта, а затем и полное выгорание контактных групп (текстолита)...

Если есть полные аналоги в кол-ве тысяч, и этот аппарат ничем не отличается...
Саботаж исключаете?

Саботаж исключаю. Подобных установок по миру десятки тысяч. Спаведливости ради, дефект с откруивание болтов и подгоранием плат - не первый. Достоверно известно, что еще 5 таких же машин выходили из строя с такой же неисправностью. Меняли платы, затягивали и они продолжали жить. Здесь же погорело уже два новых комплекта и третий на ладан дышит (его подтягивают каждый день)... Ни производитель, ни инженеры никаких спецсредств по дополнительному закреплению не предпринимали. Единственное отличие - здесь болты закручивает другой инженер... Но закрутить болт как то неправильно, по-моему, невозможно...

TeRaos написал :
Но закрутить болт как то неправильно, по-моему, невозможно...

Усилие затяжки нормировано? На японский а\м любой болтик имеет норму затяжки.

TeRaos написал :
Единственное отличие - здесь болты закручивает другой инженер... Но закрутить болт как то неправильно, по-моему, невозможно...

пусть закрутит другой

TeRaos написал :
Посмотрел я на тарельчатые шайбы

разница есть, в какую сторону выпуклостью под болт ставить?

Да кто-ж её наоборот-то поставит?!

ВТБ! написал :
Да кто-ж её наоборот-то поставит?!

А я вот не специалист по болтам и мне вовсе не очевидно какой стороной эту шайбу ставить правильно. Я тему то от того и создал, что может и гровер как то хитро ставить нужно в таких ситуациях. И болт затягивать с определенным усилием...

ppkvin написал :
Усилие затяжки нормировано?

Ни отметок в сервис-мануале, ни устных комментариев по этому вопросу от производителя не поступило. Затягиваете просто и все. А если откручивается, то вибрация. И упаси бог тебя за паяльник браться, меняй в случае чего блок целиком... За медведей нас держат...

Профан2 написал :
пусть закрутит другой

Пробовали. Не помогло.

TeRaos написал :
может и гровер как то хитро ставить нужно в таких ситуациях. И болт затягивать с определенным усилием...

Так это-же все написано в

Smily написал :
Посмотрите примеры в ГОСТ 10434-84.

И усилие болтов, и как где гровера ставить, тарельчатые пружины и.т.д

TeRaos написал :
За медведей нас держат...

И все таки проверьте все размеры элементов колебательного контура, Вы сами писали, что вихревые токи могут доходить до 500 А.

Когда в печке мощностью 1000 кВА начались проблемы с индуктором, пришлось полностью его менять - старение медных труб, деформация, изменение параметров колебательного контура. Сначала удавалось корректировать подбором конденсаторов, а когда уже и это не стало помогать, пришлось менять все секции индуктора. Хотя на вид - абсолютно исправно.

ppkvin написал :
Когда в печке мощностью 1000 кВА

В данном случае, мощности на три порядка меньше...
Изменение параметров индуктивности или емкости по сути не должно являться причиной откручивания болта. Генератор гибко подстраивается под текущие параметры RLC контура. В крайнем случае просто не будет резонанса с соответствующей ошибкой контроллера.
Индуктивность катушки слишком мала, чтобы достоверно ее измерить. Емкость конденсаторов проверяли измерителем емкости - соответствует номинальной.

В автомаге купил стальные болты, шайбы и гроверы.
Тарельчатых пружин в продаже найти не удалось.
Вот думаю, где бы найти эти тарельчатые и мазать или нет фиксатором резьбы и каким...

Ну тогда остается метод исключения.
То есть меняете весь контур. Если дефект исчезает - причина в нем.
Если нет - меняете генератор.
И т.д.

TeRaos написал :
В автомаге купил стальные болты, шайбы и гроверы.
Тарельчатых пружин в продаже найти не удалось.
Вот думаю, где бы найти эти тарельчатые и мазать или нет фиксатором резьбы и каким...

Шайбы наверное лучше оставить латунь.
Если вы говорите, что нагрев возникает из-за плохого контакта, то поставьте шпильки, контакт точно будет надежнее.
Шайба Гровера ненадежная штука, лучше поискать "звездочки" с большим количеством зубьев.
Мазать или не мазать, если только фиксаторами , способными выдержать температурный нагрев.

TeRaos написал :
купил стальные болты, шайбы и гроверы.

А вот как раз стальные сюда нельзя ибо у стали сопротивление больше чем у меди/латуни и будут наводиться токи и в следствии - разогрев. Выгорит враз и потянет за собой все остальное. Просверлите отверстие в болте и гайке и зашплинтуйте.

Vidis написал :
А вот как раз стальные сюда нельзя

Про стальной болт я бы еще задумался, но латунная шайба стоит после стального гровера. А под шайбой - металлизация печатной платы, олово или еще какая штука на медном слое. Вообще, судя по внешнему виду креплений, используются средства стабилизации сопротивления - напыление и гальванизация. И видимо они не последнюю роль играют. Возможно, после пескоструйной обработки и шлифовки с болтов и шайб это покрытие было снято, отчего "скин" эффект дал о себе знать... Я не готов оценить ценность 20-30 микрон покрытия в деле проводимости тока в 400А на частоте 60кГц...

TeRaos написал :
после пескоструйной обработки и шлифовки с болтов и шайб

вон оно что! болты же уже прослаблены, вот и откручиваются, сделайте новые, я так понимаю это не частная гаражная установка, а какое-то производство значит и токарничек найдется.

TeRaos написал :
Цитата:Сообщение от Vidis
А вот как раз стальные сюда нельзя

Про стальной болт я бы еще задумался,

Стальной болт будет сердечником для медной трубки с током. Добавит лишнюю индуктивность в контур. И активное сопротивление у него будь здоров. В 2-3 раза больше, чем у латунного.

Про скин-эффект и покрытия можно забыть. Для частоты 100 кГц глубина скин-слоя для меди 0,21 мм Для 60кГц - ещё больше. А чем больше удельное сопротивление, тем больше глубина этого слоя. Приближённая формула:

подточите медную втулку на наждачке, растянутой на стекле, чтобы срез с обоих сторон был строго параллелен оси втулки и торцы были гарантированно зачищены

Друзья, кто может помочь?

Bego Fornax - не запускался генератор. Собрали всем миром копеечку, отправили в столицу. Там запускался. Менеджэр так и сказал - АШО!? У нас всёработает, ничиво низнаю!

Привезли - не запускается. Спасибо, добрые люди надоумили - поставили стабилизатор. Стал запускаться.
Проработал пару лет, потерял мощность. Греет, но не плавит. Нет, стабилизатор в порядке. Механика и всё, о чём тут говорили - тоже.

Снова везти к менеджэру дорого, хлопотно и неприятно.

Схемы нет, причины такого поведения неясны, некоторые говорят, что оно как-то связано с питанием.

Однако все другие печи работают нормально, только Bego Fornax выпендривается - полагаю, там есть какая-то ошибка в схеме.

Дайте схемку у кого есть! Найду у них ошибку - дам знать.

Сами Bego давать схему наотрез отказываются - предпочитают доить и доить тех лохов, которые купили их корявое оборудование.

Китайцы же, что схему сию давно уже скололи, вообще напрочь недоступны.