August 15, 2024
¡Problema común!Rollo de la excavadoraAtributos y análisis de las causas del daño
La rueda de apoyo de una excavadora soporta su propio peso y carga operativa, y los atributos del rodillo de pista son un criterio importante para medir su calidad.Este artículo analiza los atributos, daños y causas de la rueda de apoyo.
1. Atributos del rodillo de pista
(1) Estructura
La estructura del rodillo de vía se muestra en la figura 1. La cubierta exterior 2 y la cubierta interior 8 en ambos extremos del husillo de la rueda de apoyo 7 están fijados en la parte inferior del marco de la vía de la excavadora.Después de fijar la cubierta exterior 2 y la cubierta interior 8, puede evitar que el eje 7 de movimiento axial y rotación. Hay bridas a ambos lados del cuerpo de la rueda 5,que puede sujetar la cadena de la vía para evitar que la vía descarrile y garantizar que la excavadora viaje a lo largo de la vía.
Hay un par de anillos de sellado flotantes 4 y anillos de goma de sellado flotantes 3 respectivamente dentro de la cubierta exterior 2 y la cubierta interior 8.Los anillos de goma flotantes de sellado 3 y 4 se presionan entre sí.Las superficies de contacto entre los dos anillos de sellado flotantes 4 son lisas y duras, formando una superficie de sellado.que forman un sello flotanteEl sello O-ring 9 se utiliza para sellar entre el husillo 7 y la cubierta exterior 2, la cubierta interior 8.El sello flotante y el sello de anillo O 9 pueden evitar la fuga de aceite lubricante dentro de la rueda de soporte y evitar que el barro y el agua entren en el interior de la rueda de soporteEl orificio de aceite en el tapón 1 se utiliza para añadir aceite lubricante al interior de la rueda de apoyo.
(2) Condición de fuerza
El cuerpo del rodillo de la excavadora está sometido a la fuerza de apoyo ascendente de la cadena de la vía, y los dos extremos del eje principal soportan el peso de la excavadora, como se muestra en la figura 2.
La gravedad de la excavadora se transmite al eje principal 7 a través del marco del carril, la cubierta exterior 2 y la cubierta interior 8,y luego se transmite a la funda del eje 6 y el cuerpo de la rueda 5 a través del eje principal 7, y finalmente se transmite a la cadena de tren y la placa de la pista a través del cuerpo de la rueda 5 (véase la figura 1).causando la inclinación de la cadenaCuando la excavadora hace un movimiento giratorio, habrá una fuerza de desplazamiento axial entre el eje principal y el cuerpo de la rueda.su estructura debe ser razonable, y el eje principal, el cuerpo de la rueda y la manga del eje deben tener una resistencia, dureza, resistencia al desgaste y rendimiento de sellado relativamente altos.
(3) Requisitos técnicos
El material del husillo es de acero estructural de carbono de alta calidad de 50Mn, con un contenido de C de 0,48% ~ 0,56%, un contenido de Si de 0,17% ~ 0,37%, un contenido de Mn de 0,7% ~ 1,0%, un contenido de S inferior al 0,035%,Contenido de P inferior a 0.035%, contenido de Cr inferior al 0,25%, contenido de Ni inferior al 0,30% y contenido de Cu inferior al 0,25%.que puede mejorar la forja y la plasticidad del aceroDespués del tratamiento térmico, el acero 50Mn tiene una alta resistencia y dureza, una excelente dureza, una capa de endurecimiento profunda,estructura de perlita fina, y buenas propiedades mecánicas.
La norma de diseño del husillo requiere una profundidad de extinción T de 2-7 mm y una dureza de extinción de 50-62 HRC, como se muestra en la figura 3.
ElRodillo de víade la carrocería de la rueda está sometida a frecuentes cargas de impacto en la superficie de la vía de la carrocería de la rueda, que es propensa a la deformación por compresión,causando que la superficie de la vía del cuerpo de la rueda se extienda en forma cónicaPara mejorar la condición de estrés,Hemos ampliado la longitud de la superficie de la vía del cuerpo de la rueda y diseñado la transición entre la superficie de la vía y la cintura de la rueda como una pendiente para mejorar la capacidad de soporte de la superficie de la víaLa zona sombreada de la figura 4 representa la superficie de la vía y la pendiente de transición.
Para mejorar la resistencia al desgaste del cuerpo de la rueda de soporte, el material del cuerpo de la rueda es acero estructural de aleación 40Mn2.el contenido de Mn es de 1El contenido de P es inferior al 0,030%, y el contenido de S es inferior al 0,030%.
El cuerpo de la rueda se forma mediante forja, y después de la formación, el cuerpo de la rueda áspera se somete a un tratamiento de calentamiento y templado para lograr una dureza de 26 ~ 32HRC, con el fin de mantener una alta resistencia,PlasticidadLa superficie de la carrocería de la rueda se extingue para mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de la superficie de la vía de la rueda de soporte..La dureza extinguida es de 50 ~ 58HRC, y la profundidad de la capa endurecida es de 6 ~ 12 mm, por lo que la dureza de la superficie de la vía es básicamente cercana a la de la unión del carril de cadena (48 ~ 58HRC).
El tamaño y la rugosidad de la superficie de la ranura de los anillos de O de sellado deben cumplir los requisitos de diseño, y la superficie de apareamiento debe ser chanfarada y limpiada de burros y bordes afilados.
Los anillos flotantes de goma de sellado y los sellos de anillo O deben estar hechos de caucho nitrilo de alta calidad.y la suavidad de la superficie debe cumplir con las normasAntes del montaje, deben inspeccionarse y calificarse de acuerdo con los elementos anteriores uno por uno antes de ser puestos en montaje.
Si el anillo de goma flotante no está envuelto alrededor de la ranura del anillo flotante o no está en contacto con el anillo flotante,causará una presión desigual del anillo de goma de sello flotante en el anillo de sello flotanteLa presión desigual puede causar un mayor desgaste local de la hoja durante la rotación del anillo de sellado flotante, lo que conduce a una fuga de aceite del anillo de sellado flotante.La mitad está atascada fuera de la ranura del anillo., o se retorce al instalar las cubiertas interior y exterior, causará una disminución en el rendimiento de sellado o la vida útil del sello de anillo O. A veces,si la presión durante la inspección de estanqueidad no alcanza un cierto valorNo obstante, después de que la excavadora haya estado funcionando durante un cierto período de tiempo,la temperatura de fricción de los componentes de las ruedas de soporte y la presión dentro de la cavidad se elevarán a un cierto valorSi el sello flotante de aceite continúa siendo utilizado después de que ocurra una fuga, experimentará una fuga de aceite grave.
La distancia entre el eje principal de la rueda de apoyo y la funda del eje en el cuerpo de la rueda es de 0,2 a 0,4 mm, y no debe haber obstrucción durante la rotación.El rendimiento de sellado es bueno y no hay fugas de aceite.
La lubricación debe utilizar un oleador para añadir aceite de engranaje a laRodillos de víaAntes de añadir aceite de engranaje, el aceite de engranaje caducado debe drenarse primero,y luego nuevo aceite de engranaje debe añadirse al orificio del tapón de aceite hasta que el aceite fluya. Al añadir aceite lubricante, desvincule el tapón del extremo del eje, coloque la parte superior de la cabeza de la boquilla del inyector de aceite en el hombro del conducto del aceite e inyecte aceite en el conducto del aceite.Cuando se instale el tapón de aceite, se requiere una llave de torsión para controlar el par de apretamiento del tapón de aceite dentro del rango de 157 ~ 255 N • m.
2Análisis de las causas del daño
En este artículo se toma como ejemplo una excavadora de 20 t de cierto fabricante para analizar las razones del daño de sus ruedas de soporte.Inspeccionamos las ruedas de apoyo parcialmente dañadas de la excavadora y encontramos que las fallas principales eran daños en el eje principal y el cuerpo de la ruedaEl eje principal de la rueda de soporte gravemente dañada se atascó, causando que toda la rueda de soporte no pudiera girar.
(1) Daño del husillo
Se utilizó un espectrómetro para detectar el contenido de varios elementos en el husillo dañado del rodillo de la excavadora si el material no estaba calificado.que difiere significativamente del contenido estándar (0El tratamiento térmico no cualificado da como resultado daños medidos en la dureza de la superficie y en la profundidad de apagado del husillo.como se muestra en el cuadro 1Los datos de ensayo muestran que la dureza de extinción superficial y la profundidad de la capa de extinción del husillo no cumplen los requisitos de diseño, lo que afecta seriamente a la resistencia, rigidez,y resistencia al desgaste del husillo.
En los ensayos se encontró un desgaste grave, con el eje principal doblado y las partes de acoplamiento del diámetro del eje principal y la manga del eje severamente desgastadas, como se muestra en la figura 5.el espacio libre entre el eje principal y la funda del eje ha superado 0.3 mm (este espacio libre debe ser inferior a 0,2 mm), y el eje principal y la funda del eje deben actualizarse.
(2) Daño de las ruedas
Tras la inspección de los dañadosRodillos de víaEn el caso de la parte superior del cuerpo, se encontró que la superficie de la pista del cuerpo de la rueda estaba deformada, agrietada y se había caído.La figura 6 muestra la extensión de la superficie de la vía de la rueda de apoyo en forma cónica después de ser impactado.
El desgaste grave del cuerpo de la rueda se manifiesta principalmente en la superficie de la vía, la brida de guía y el orificio del asiento de la manga del eje.y una gran cantidad de abrasivo entra entre la superficie del carril de la rueda de apoyo y el carril de la cadenaEsta arena y grava también generan una tensión de compresión significativa en la superficie de la vía, la brida y la sección del carril de la cadena de la vía,Resultando en muchas deformaciones de compresión microscópicas y fricción secaEstas fricciones en seco incluyen tanto la fricción de rodamiento como la fricción de deslizamiento, lo que resulta en un desgaste grave de la superficie de la vía de la rueda y una disminución de la rigidez y la resistencia de la rueda.Después de un desgaste grave de la brida, es fácil que la rueda de apoyo descarrile.
Tratamiento térmico no cualificado, la medición real muestra que la rueda de apoyo está dañada y la superficie del cuerpo de la rueda es dura
Los resultados de los ensayos de dureza y profundidad de la capa apagada en la superficie de la rueda figuran en el cuadro 2.Los datos medidos indican que la dureza de apagado y la profundidad de la capa de dureza apagada en la superficie de la rueda no cumplen los requisitos de diseño..
La disección de la carrocería de la rueda con problemas de material reveló grietas en el interior, como se muestra en la figura 7. Esto indica que la forja de la rueda en blanco no está calificada,y el proceso de forja de la rueda debe mejorarse para evitar granos gruesos y estructura anormal.
(3) Fugas de aceite
Las dimensiones de la ranura de sellado del anillo O delLas demás máquinasLos husillos de los rodillos D81 D8N D90 (ancho de ranura, profundidad de ranura, redondez del anillo O, etc.) están dentro del rango de tolerancia de diseño y cumplen los requisitos técnicos.Detectar que el diámetro del alambre y el diámetro interior del anillo de goma flotante de sellado y el anillo O exceden la toleranciaLa razón de su daño es que el material del anillo de sellado no está calificado,que se refleja en la expansión y deformación después del contacto con el aceite lubricante, pérdida de elasticidad, envejecimiento prematuro y dureza (Shore) que no cumplen con los requisitos de diseño, lo que resulta en fugas de aceite debido a un mal sellado.
La pérdida de aceite de la rueda de apoyo tiene dos razones: en primer lugar, los rodillos de la excavadora están empapados en agua durante mucho tiempo durante el funcionamiento de la excavadora,causando corrosión del anillo de sellado flotante y la ranura del anillo O.En segundo lugar, la construcción en aguas fangosas durante el invierno puede causar que el anillo flotante de sello se congele y falle.
