機械の脚にノックピンを使用する代わりの方法

ダウエルピン留め機械の慣行は、1世紀以上前に米国海軍内で最初に考案されました。この革新は、温度の変化、海上での嵐、および弾薬（砲弾の発射と爆雷への耐性）。ダウエルピンの使用をもたらした当初の継続企業の前提は、位置のセキュリティでした。

海軍および商用船では過剰な重量が大きな懸念事項であるという事実を考えると、機械の基本構造を、それに取り付けられた機械の質量の3〜5倍の重量にするという適切なエンジニアリング手法は実用的ではありません。その結果、より薄っぺらでより柔軟な基盤が得られます。これは海軍のダウエルピン留め機の主な理由であり、この慣行はほぼ普遍的に採用されるようになりました。

第二次世界大戦後、回転機械を扱っていた米国の産業保守労働力の大部分は、海軍に勤務していた男性から来ていました。そのような機械とメンテナンスのニーズの大部分。海軍の伝統と訓練の結果、この慣行の技術的正当性がなくなったとしても、すべての回転機械を無差別にダボピンで固定して乾燥地の施設にフィルターで固定する慣行。

位置セキュリティ：技術的な考慮事項 <強い>
機械の最新のエンジニアリング設計では、機械が適切に設計された基本構造に設置され、アンカーボルトまたはスタッドとナットのグレードが正しいことを前提として、動作負荷応力と熱膨張から予想される通常の位置変化が考慮されています。が使用され、これらが適切な値にトルクされていること。これらの条件が満たされている場合、適切なグレードの適切にトルクをかけられたアンカーボルトで、すべての操作上の負荷応力と予想される位置に対して機械を所定の位置に固定するのに十分であるため、機械サポートをノックピンで固定することを要求する理由はありません。特に垂直方向に変化します。横方向（水平方向）の位置変化の発生は正常であるため、位置のセキュリティの要件は重要ではありません。また、高品質のフレキシブルカップリングのほとんどの設計では、発生する可能性のある予想される軸方向の成長または動きに対応するために、適切な軸方向のギャップを設定できます。この動きが望ましくない場合、この動きを制御または防止するために、スラストカラーまたはスラストベアリングまたは他のそのようなメカニズムが存在します。

したがって、残っている唯一の懸念は、水平面での位置のセキュリティです。ダウエルピンは、さまざまな理由から、この懸念の解決策としては適していません。これらの最初のものは、ノックピンメカニズム自体の物理学から生じます：

機械の脚に横方向の力がかかると、この力は円形の先細のノックピンの円周上の1点に集中します。このピンは、本質的に、大きな円（アンカーボルトの穴）の内側にある小さな円にすぎません。平面の形状から、直径の異なる2つの円が、接近すると、最初に1つの点でのみ接触することがわかります。したがって、ピンは、ピンに加えられる横方向の力に対して大きな抵抗力を提供せず、容易に押しつぶされ始めると言うことができます。この圧壊歪みは、ピンの形状がわずかに楕円形になるまで続き、ピンに加えられる荷重に対する抵抗力の観点から、ピンが提供する表面積はピン自体の強度よりも大きくなります。その後、ピンが曲がり始めます。

この効果は簡単に証明できます。ダボピンで固定された機械の脚の側面にダイヤルゲージを取り付け、頑丈なねじジャッキで反対側に横方向の力を加えます。 1万から15000分の1インチ（0.010から0.015）の比較的妨げられていない動きが観察されます。この横方向の動きに抵抗できないと、ノックピンがこの動きに対する適切な抑止力として機能しなくなり、したがって、機械の位置の安全を確保するためのメカニズムとしては実用的ではなくなります。

上記の議論に加えて、前述のように、加えられる外力が十分に大きい場合、ピンをわずかに押しつぶすような動きが起こった後、さらに動かすとダボ全体が発生します曲げるピン。

この歪みは、ダウエルピンが足内の締まりばめとベース内の締まりばめによって側面で支持されるという点で、さらに容易に発生します。ただし、シムが足を支える領域では、ピンのサポートはまったくありません。文字通り、ピンは空中にあります。そのため、この領域では曲がりやすく、S字型またはドッグレッグのダウエルピンが非常に抽出しにくく、水車大工に問題が発生することはありません。

ポジショナルセキュリティ：代替ソリューション
特定の機械の設置で水平面の位置の安全を確保するために追加の対策を講じる必要がある場合、私たちの意見では、機械の足にぴったりと合うように設計された水平および軸方向のねじジャッキ機構を設置するのが最善の選択肢です。ただし、運転中の機械の位置が変化しないように細心の注意を払う必要があります。そうすると、機械がねじジャッキの間で曲がったりねじれたりして、これまでよりも深刻な問題が発生する可能性があります。そもそも機械の無制限の動きによって引き起こされます。

同じ過拘束状態が発生するため、マシンサポートを複数の場所にダボピンで固定することに対して、まったく同じ議論を行うことができます。 「コールド」停止状態とオンライン「ホット」実行状態の間の横方向および軸方向の成長または移動の発生は正常であることを覚えておく必要があります。適切に設計されたフレキシブルカップリングと機械自体の屈曲により、この動きを吸収し、冷間および停止状態の機械を、発生する位置変化の正確な目標仕様に意図的に「ミスアライメント」することで補正できます。高温で稼働中の状態です。

追加の考慮事項：位置の再現性 <強い>
位置の安全性ではなく、位置の再現性が主な関心事である場合、ノックピンはこの要件を満たすための最良のメカニズムではありません。代わりに、満足のいく最終的な位置合わせが達成された後、機械の対角線上にある角に2つの小さなキーストックを慎重に仮付け溶接することをお勧めします。その後、機械を取り外して交換することができ、優れた再現性、または初期位置との相関関係が得られます。一方、ノックピンは、取り外す前のように正確にフィットすることはほとんどありません。これにより、再インストール時にマシンが初期位置に対して傾斜します。さらに、ノックピンが元の穴に簡単に収まらない場合は、機械の位置を細かく再配置することで状況と戦うのではなく、水車大工が代わりに新しい穴を開けることを選択することを経験から学びました。多くの場合、これは面倒で時間のかかる作業ではありません。この方法が禁止されている場合、時間のプレッシャーにさらされている作業者は、代わりにダウエルピンを密かに切断し、ピンの上部を穴の「プラグ」として穴に打ち込むことを選択できます。変更されたノックピンを実際に取り外さずに監督者がこれを検出することは不可能です。

テーパーダウエルピン

結論 <強い>
上記の考慮事項を考慮すると、回転機械の位置の安全性を保証するためにノックピンを使用することはお勧めしません。位置の再現性を保証するためにノックピンを使用することもお勧めしません。代わりに、より効果的な代替ソリューションを採用する必要があります。

作者について：
Alan Luedekingは、Ludeca Incのアライメントテクニカルサポートおよびトレーニングのマネージャーです。彼は、305-591-8935または[email protected]に連絡できます。 Ludecaの詳細については、www.ludeca.comにアクセスしてください。