Безопасность шлифовальных кругов: никогда не превышайте номинальную скорость

Один из потенциальных источников серьезных травм при шлифовке исходит из упущения, которое легко допустить: эксплуатация круга в состоянии перескорости. В то время как круг, работающий достаточно далеко в превышении своей номинальной максимальной скорости, может разрушиться в течение минут работы, опасность также может исходить от круга, работающего лишь немного быстрее его номинальной скорости. Это менее тяжелое состояние перескорости может привести к повреждению круга, и повреждение может привести к разрушению после дальнейшего использования. Например, эксплуатация усиленного 9-дюймового круга типа 27, номинальной максимальной скоростью 6600 об/мин, на 7-дюймовом угловом шлифовальном станке со скоростью 7700 об/мин может привести к трещине в круге. Эта трещина может привести к разрушению позже.

Какие еще действия приводят к состоянию перескорости?

Следующие действия — все не рекомендуемые — также могут привести к состоянию перескорости:

• Монтаж шлифовального круга на шлифовальную машину, такую как «пистолетный» пневматический шлифовальный станок
• Монтаж круга непосредственно на электродвигатель
• Монтаж круга на станок неподходящего размера для этого круга
• Неправильное обслуживание компонентов станка, особенно центробежных регуляторов на пневматических машинах и связей на напольных машинах
• Использование некорректного пневматического, гидравлического или электропитания
• Использование неправильной настройки скорости на станке

Любое из этих действий создает катастрофический сценарий, который может привести к аварии с серьезными травмами или смертью.

Опасность работы в состоянии перескорости исходит от центробежной силы. Результат вращательного движения, центробежная сила — это то, что заставляет груз на конце веревки натягивать веревку, когда груз вращается в круге. Эта же сила заставляет массу шлифовального круга тянуться наружу от центра вращения, пока круг вращается.

Опасность исходит из того, что центробежная сила не увеличивается в прямой пропорции увеличению скорости, а увеличивается как квадрат этого увеличения скорости. Когда вращательная скорость удваивается, центробежная сила увеличивается в четыре раза. Этот эффект означает, что относительно небольшие изменения скорости могут производить значительные увеличения силы. В упомянутом примере изменение с 6600 об/мин на 7700 об/мин умножает скорость на 1,167. Однако соответствующая центробежная сила умножится на коэффициент 1,167 × 1,167, или 1,36.

Для более экстремального примера рассмотрим тот же круг с максимальной безопасной рабочей скоростью 6600 об/мин, работающий на 5-дюймовом угловом шлифовальном станке на 10 000 об/мин. Это представляет перескорость примерно в 1,5 раза по сравнению с проектной скоростью круга. Но соответствующая центробежная сила — и соответствующее вращательное напряжение на круге — будет примерно в 2,3 раза больше максимально допустимого.

Короче говоря, никогда не завышайте скорость шлифовального круга. Скорость шлифовального станка должна сравниваться со скоростью, отмеченной на круге или упаковке, чтобы убедиться, что скорость станка находится на уровне или ниже максимальной рабочей скорости круга. Превышение этого рейтинга рискует не только разрушением круга, но и безопасностью персонала цеха.

Об авторе

Роджер Клутье — старший инженер по безопасности продукции для бренда Norton Abrasives компании Saint-Gobain Abrasives в Вустере, Массачусетс.