Analisi delle caratteristiche dei rulli della rotaia dell'escavatore e delle cause dei danni

Problemi comuniRulli di rotaia per escavatoriAttributi e analisi delle cause del danno

La ruota portante di un escavatore porta il proprio peso e il proprio carico operativo e le caratteristiche del rullo a rotazione sono un criterio importante per misurare la sua qualità.Questo articolo analizza gli attributi, danni e cause della ruota di supporto.

1. Attributi del rullo a rotaia

(1) Struttura

La struttura del rullo a rotaia è mostrata nella figura 1. Il coperchio esterno 2 e il coperchio interno 8 su entrambe le estremità del mandrino 7 della ruota di supporto sono fissati alla parte inferiore del telaio del binario dell'escavatore.Dopo aver fissato il coperchio esterno 2 e il coperchio interno 8, può impedire al fusile 7 di muoversi e di ruotare all'asse.che può attaccare la catena del binario per evitare che il binario deragli e garantire che l'escavatore viaggia lungo il binario.

All'interno del coperchio esterno 2 e del coperchio interno 8 si trovano rispettivamente un paio di anelli di tenuta galleggianti 4 e di anelli di gomma galleggianti 3 dopo aver fissato il coperchio esterno 2 e il coperchio interno 8.gli anelli di gomma di tenuta galleggianti 3 e 4 sono premuti l'uno contro l'altroLe superfici di contatto tra i due anelli di tenuta galleggianti 4 sono lisce e dure, formando una superficie di tenuta.formando un sigillo galleggianteIl sigillo O-ring 9 è utilizzato per sigillare tra il fusibile 7 e il coperchio esterno 2, il coperchio interno 8.Il sigillo galleggiante e il sigillo O-ring 9 possono impedire le perdite di olio lubrificante all'interno della ruota di supporto e impedire che fango e acqua entrino all'interno della ruota di supportoIl foro dell'olio nella spina 1 viene utilizzato per aggiungere olio lubrificante all'interno della ruota di supporto.

(2) Condizione di forza

Il corpo del rullo a rotaia dell'escavatore è sottoposto alla forza di supporto verso l'alto della catena di rotaia e le due estremità dell'albero principale supportano il peso dell'escavatore, come mostrato nella figura 2.

La forza di gravità dell'escavatore viene trasmessa all'albero principale 7 attraverso il telaio del binario, il coperchio esterno 2 e il coperchio interno 8,e quindi trasmesso al manico dell'albero 6 e al corpo della ruota 5 attraverso l'albero principale 7, e infine trasmesso alla catena ferroviaria e alla piastra di rotaia attraverso il corpo della ruota 5 (cfr. figura 1).causando l'inclinazione della catenaQuando l'escavatore fa un movimento di rotazione, ci sarà una forza di spostamento assiale tra l'albero principale e il corpo della ruota.la sua struttura deve essere ragionevole, e l'albero principale, il corpo della ruota e il manico dell'albero devono avere una resistenza, resistenza, resistenza all'usura e prestazioni di tenuta relativamente elevate.

(3) Requisiti tecnici

Il materiale del mandrino è di acciaio strutturale a carbonio di alta qualità da 50Mn, con un tenore di C dello 0,48% - 0,56%, un tenore di Si dello 0,17% - 0,37%, un tenore di Mn dello 0,7% - 1,0%, un tenore di S inferiore allo 0,035%,Contenuto di P inferiore a 00,035%, contenuto di Cr inferiore allo 0,25%, contenuto di Ni inferiore allo 0,30% e contenuto di Cu inferiore allo 0,25%.che può migliorare la forgiatura e la plasticità dell'acciaioDopo il trattamento termico, l'acciaio 50Mn ha una elevata resistenza e durezza, un'eccellente indurimento, uno strato di indurimento profondo,struttura di perlite fine, e buone proprietà meccaniche.

La norma di progettazione del fusibile richiede una profondità di spegnimento T di 2-7 mm e una durezza di spegnimento di 50-62 HRC, come illustrato nella figura 3.

IlRoller a rotaiadella carrozzeria della ruota è soggetta a frequenti carichi di urto sulla superficie del binario della carrozzeria della ruota, che è soggetta a deformazioni da compressione,causando l'estensione della superficie del binario della carrozzeria della ruota in forma conicaPer migliorare la condizione di stress,abbiamo esteso la lunghezza della superficie della rotaia del corpo della ruota e progettato la transizione tra la superficie della rotaia e la vita della ruota come una pendenza per aumentare la capacità di supporto della superficie della rotaiaL'area ombreggiata nella figura 4 rappresenta la superficie della rotaia estesa e la pendenza di transizione.

Per migliorare la resistenza all'usura della carrozzeria di supporto, il materiale della carrozzeria è acciaio strutturale in lega 40Mn2.il tenore di Mn è pari a 10,4%­1,8%, il tenore di P è inferiore allo 0,030%, e il tenore di S è inferiore allo 0,030%.

Il corpo della ruota è formato con la forgiatura e, dopo la formazione, il corpo della ruota grezza è sottoposto a trattamento di raffreddamento e temperatura per ottenere una durezza di 26 ~ 32HRC, al fine di mantenere una elevata resistenza,plasticitàLa superficie del corpo della ruota viene calmata per migliorare la durezza e la resistenza all'usura della superficie della rotaia di supporto..La durezza estinta è di 50 ~ 58HRC e la profondità dello strato indurito è di 6 ~ 12 mm, quindi la durezza della superficie del binario è fondamentalmente vicina a quella del giunto della catena ferroviaria (48 ~ 58HRC).

Le dimensioni e la rugosità superficiale della scanalatura dell'anello in O di tenuta devono soddisfare i requisiti di progettazione e la superficie di accoppiamento deve essere spaccata e pulita da sbavature e bordi affilati.

Gli anelli di gomma galleggianti e gli anelli O devono essere realizzati in gomma nitrile di alta qualità.e la levigatezza della superficie deve soddisfare le normePrima dell'assemblaggio, essi devono essere ispezionati e qualificati secondo gli elementi sopra indicati uno per uno prima di essere messi in assemblaggio.

Se l'anello di gomma di tenuta galleggiante non è avvolto intorno al solco dell'anello di tenuta galleggiante o non è a contatto con l'anello di tenuta galleggiante,causerà una pressione irregolare dall' anello di gomma del sigillo galleggiante sull' anello di sigillo galleggianteLa pressione irregolare può causare un aumento dell'usura locale della lama durante la rotazione dell'anello di tenuta galleggiante, con conseguente perdita di olio dell'anello di tenuta galleggiante.la metà è bloccata fuori dalla scanalatura dell' anello, o si torce durante l'installazione delle coperture interne ed esterne, causerà una diminuzione delle prestazioni di tenuta o della durata di servizio della tenuta degli anelli O. A volte,se la pressione durante l'ispezione a tenuta stagna non raggiunge un determinato valore, non si può rilevare alcuna perdita e non si verificherà alcuna perdita dopo l'iniezione dell'olio.la temperatura di attrito dei componenti della ruota di supporto e la pressione all'interno della cavità raggiungeranno un certo valoreSe il sigillo di olio galleggiante continua ad essere utilizzato dopo che si verifica una perdita, si verificherà una grave perdita di olio.

L'intervallo tra l'albero principale della ruota di supporto e la manica dell'albero sul corpo della ruota è di 0,2 mm/0,4 mm e non deve esserci alcuna ostruzione durante la rotazione.Le prestazioni di tenuta sono buone e non vi è alcuna perdita di olio.

La lubrificazione deve utilizzare un oleatore per aggiungere olio agli ingranaggiRulli a rotaia, e, se necessario, aumentare adeguatamente la viscosità dell'olio lubrificante.e poi nuovo olio di ingranaggio deve essere aggiunto al foro del tappo dell'olio fino a quando l'olio scorre fuori. Quando si aggiunge olio lubrificante, svitare il tappo di fine dell'albero, posizionare la parte superiore dell'ugello dell'iniettore di olio sulla spalla del passaggio dell'olio e iniettare olio nel passaggio dell'olio.Quando si installa la spina dell'olio, è necessaria una chiave a coppia per controllare la coppia di serraggio della spina dell'olio nell'intervallo di 157 ~ 255 N • m.

2Analisi delle cause del danno

Questo articolo prende come esempio un escavatore da 20 tonnellate di un certo produttore per analizzare le cause del danno delle sue ruote di supporto.Abbiamo ispezionato le ruote di supporto parzialmente danneggiate dell'escavatore e abbiamo scoperto che i difetti principali erano danni all'albero principale e al corpo della ruotaIl filo principale della ruota di supporto gravemente danneggiata si è intrappolato, rendendo l'intera ruota di supporto incapace di ruotare.

(1) Danni al fusibile

Abbiamo utilizzato uno spettrometro per rilevare il contenuto di vari elementi nel fusione danneggiata del rullo di rotaia dell'escavatore se il materiale non era qualificato.che differisce significativamente dal contenuto standard (0Il trattamento termico non qualificato si traduce in danni misurati alla durezza superficiale e alla profondità di spegnimento del mandrino,come indicato nella tabella 1I dati di prova mostrano che la durezza di spegnimento superficiale e la profondità dello strato di spegnimento dello spinello non soddisfano i requisiti di progettazione, influenzando seriamente la resistenza, la rigidità, la resistenza, la resistenza, la rigidità e la resistenza.e resistenza all'usura dello spinello.

La prova ha rilevato un'usura grave, con la curvatura dell'albero principale e le parti di accoppiamento del diametro dell'albero principale e della manica dell'albero gravemente usurate, come mostrato nella figura 5.la distanza libera tra l'albero principale e la manica dell'albero è superiore a 0.3 mm (questo spazio libero deve essere inferiore a 0,2 mm) e occorre aggiornare l'albero principale e la manica dell'albero.

(2) Danni alle ruote

Al momento dell'ispezione dei danniRulli a rotaiaLa superficie della rotaia della carrozzeria era deformata, crepita e caduta.La figura 6 mostra l'estensione della superficie del binario della ruota di supporto in una forma conica dopo l'impatto.

L'usura severa della carrozzeria delle ruote si manifesta principalmente nella superficie del binario, nella flange di guida e nel foro del sedile della manica dell'albero.e una grande quantità di abrasivo entra tra la superficie della rotaia di supporto e la rotaia a catenaQuesta sabbia e questa ghiaia generano anche forti tensioni di compressione sulla superficie del binario, sulla flangia e sulla sezione della catena ferroviaria.causando molte deformazioni di compressione microscopiche e attrito a seccoQuesti attriti a secco comprendono sia l'attrito di rotolamento che quello di scorrimento, con conseguente forte usura della superficie del binario delle ruote e una diminuzione della rigidità e della resistenza delle ruote.Dopo un forte usura della flange, è facile che la ruota di supporto si deragli.

Trattamento termico non qualificato, la misurazione effettiva mostra che la ruota di supporto è danneggiata e la superficie del corpo della ruota è dura

I risultati delle prove per la durezza e la profondità dello strato spento sulla superficie della ruota sono riportati nella tabella 2.I dati misurati indicano che la durezza di spegnimento e la profondità dello strato di durezza di spegnimento sulla superficie della ruota non soddisfano i requisiti di progetto.

La dissezione del corpo della ruota con problemi di materiale ha rivelato crepe all'interno, come mostrato nella figura 7. Ciò indica che la forgiatura del vuoto della ruota non è qualificata,e il processo di forgiatura della ruota deve essere migliorato per evitare grani grossolani e struttura anormale.

(3) Perdita di olio

Le dimensioni del solco di tenuta dell'anello OBulldozerIl mandrino dei rulli D81 D8N D90 (larghezza di scanalatura, profondità di scanalatura, rotondità dell'anello O, ecc.) rientra nell'intervallo di tolleranza di progetto e soddisfa i requisiti tecnici.rilevare che il diametro del filo e il diametro interno dell'anello di gomma di tenuta galleggiante e dell'anello O superano la tolleranza, e vi è un danno sulla superficie. La ragione del danno è che il materiale dell'anello di tenuta non è qualificato,che si riflette nell'espansione e nella deformazione dopo il contatto con olio lubrificante, perdita di elasticità, invecchiamento precoce e durezza (Shore) non soddisfa i requisiti di progettazione, con conseguente perdita di olio a causa di una scarsa tenuta.

Le perdite di olio della ruota di supporto sono dovute a due motivi: in primo luogo, i rulli del bulldozer sono immersi a lungo in acqua durante il funzionamento dell'escavatore,causando corrosione dell'anello di tenuta galleggiante e della scanalatura dell'anello OIn secondo luogo, la costruzione in acqua fangosa durante l'inverno può causare il congelamento e il fallimento dell'anello galleggiante.