August 15, 2024
Problème communRouleau à rouleaux pour excavatriceAttributs et analyse des causes des dommages
La roue de support d'une excavatrice porte son propre poids et sa charge de fonctionnement, et les attributs du rouleau à rouleaux constituent un critère important pour mesurer sa qualité.Cet article analyse les attributs, les dommages et les causes de la roue de support.
1. Attributs du rouleau de piste
(1) Structure
La structure du rouleau à rouleaux est illustrée à la figure 1. Le couvercle extérieur 2 et le couvercle intérieur 8 aux deux extrémités de la broche de roue de support 7 sont fixés à la partie inférieure du cadre de voie de la pelle.Après fixation du couvercle extérieur 2 et du couvercle intérieur 8, il peut empêcher le fuseau 7 de mouvement axial et de rotation. Il y a des brides de chaque côté du corps de roue 5,qui peut serrer la chaîne de voie pour empêcher la voie de dérailler et assurer que la pelle se déplace le long de la voie.
Il y a une paire d'anneaux d'étanchéité flottants 4 et d'anneaux d'étanchéité en caoutchouc flottants 3 respectivement à l'intérieur du couvercle extérieur 2 et du couvercle intérieur 8. Après fixation du couvercle extérieur 2 et du couvercle intérieur 8,les anneaux flottants de caoutchouc d'étanchéité 3 et 4 sont pressés les uns contre les autresLes surfaces de contact entre les deux anneaux d'étanchéité flottants 4 sont lisses et dures, formant une surface d'étanchéité.formant un joint flottantLe joint à anneaux O 9 sert à sceller entre le fuseau 7 et le couvercle extérieur 2, le couvercle intérieur 8.Le joint flottant et le joint O-ring 9 peuvent empêcher les fuites d'huile de lubrification à l'intérieur de la roue de support et empêcher la boue et l'eau de pénétrer à l'intérieur de la roue de supportLe trou d'huile de la prise 1 sert à ajouter de l'huile lubrifiante à l'intérieur de la roue de support.
(2) Condition de la force
Le corps du rouleau de piste de la pelle est soumis à la force de soutien ascendante de la chaîne de piste et les deux extrémités de l'arbre principal supportent le poids de la pelle, comme indiqué à la figure 2.
La gravité de l'excavateur est transmise à l'arbre principal 7 par le cadre de la voie, le couvercle extérieur 2 et le couvercle intérieur 8,et ensuite transmis à la coque de l'arbre 6 et à la carrosserie de la roue 5 par l'arbre principal 7, et enfin transmis au rail de chaîne et à la plaque de piste par le corps de la roue 5 (voir figure 1).entraînant l'inclinaison de la chaîneLorsque l'excavateur fait un mouvement de rotation, il y aura une force de déplacement axiale entre l'arbre principal et le corps de la roue.sa structure doit être raisonnable, et l'arbre principal, le corps de roue et le manchon de l'arbre doivent avoir une résistance, une ténacité, une résistance à l'usure et des performances d'étanchéité relativement élevées.
(3) Exigences techniques
Le matériau de la broche est un acier structural à haute teneur en carbone de 50Mn, avec une teneur en C de 0,48% à 0,56%, une teneur en Si de 0,17% à 0,37%, une teneur en Mn de 0,7% à 1,0%, une teneur en S inférieure à 0,035%,teneur en P inférieure à 00,035%, teneur en Cr inférieure à 0,25%, teneur en Ni inférieure à 0,30% et teneur en Cu inférieure à 0,25%.qui peut améliorer la forge et la plasticité de l'acierAprès traitement thermique, l'acier 50Mn présente une résistance et une dureté élevées, une excellente durcissement, une couche de durcissement profonde, une résistance à l'usure élevée et une résistance à l'usure élevée.structure de perlite fine, et de bonnes propriétés mécaniques.
La norme de conception de la broche exige une profondeur de séchage T de 2 à 7 mm et une dureté de séchage de 50 à 62 HRC, comme indiqué à la figure 3.
LeRouleau de pistede la carrosserie de la roue est soumise à des charges d'impact fréquentes sur la surface de la voie de la carrosserie de la roue, qui est sujette à la déformation par compression,provoquant l'extension de la surface de voie de la carrosserie de roue en forme coniquePour améliorer la condition de stress,nous avons prolongé la longueur de la surface de la voie de la carrosserie de la roue et conçu la transition entre la surface de la voie et la taille de la roue comme une pente pour améliorer la capacité de support de la surface de la voieLa zone ombragée de la figure 4 représente la surface de voie étendue et la pente de transition.
Afin d'améliorer la résistance à l'usure de la carrosserie de support, le matériau de la carrosserie de roue est de l'acier structural en alliage 40Mn2.la teneur en Mn est de 10,4% à 1,8%, la teneur en P est inférieure à 0,030%, et la teneur en S est inférieure à 0,030%.
La carrosserie de roue est formée par forgeage, et après le forgeage, la carrosserie de roue rugueuse est soumise à un traitement d'éteinte et de trempage pour atteindre une dureté de 26 ~ 32HRC, afin de maintenir une résistance élevée,la plasticitéLa surface de la carrosserie de la roue est éteinte pour améliorer la dureté et la résistance à l'usure de la surface de la voie de support de la roue.La dureté éteinte est de 50 ~ 58 HRC, et la profondeur de la couche durcie est de 6 ~ 12 mm, de sorte que la dureté de la surface de la voie est fondamentalement proche de celle du joint de la chaîne de rails (48 ~ 58 HRC).
La taille et la rugosité de surface de la rainure d'anneaux O d'étanchéité doivent satisfaire aux exigences de conception, et la surface d'accouplement doit être déchiquetée et nettoyée des écorces et des bords tranchants.
Le diamètre intérieur, le diamètre du fil, l'élasticité, la dureté (Shore), le diamètre de l'élastique, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil, le diamètre du fil,et la douceur de la surface doit répondre aux normesAvant l'assemblage, ils doivent être inspectés et qualifiés selon les éléments ci-dessus un par un avant d'être mis en assemblage.
Si l'anneau en caoutchouc d'étanchéité flottante n'est pas enroulé autour de la rainure de l'anneau d'étanchéité flottant ou n'est pas en contact avec l'anneau d'étanchéité flottant,Il provoquera une pression inégale de l' anneau de caoutchouc flottant sur l' anneau flottantUne pression inégale peut entraîner une usure locale accrue de la lame pendant la rotation de l'anneau d'étanchéité flottant, entraînant une fuite d'huile de l'anneau d'étanchéité flottant.la moitié est coincée à l'extérieur de la rainure de l'anneau, ou s'il est tordu lors de l'installation des couvercles intérieur et extérieur, il entraînera une diminution des performances d'étanchéité ou de la durée de vie de l'étanchéité O-ring.si la pression pendant l'inspection de l'étanchéité n'atteint pas une certaine valeur, aucune fuite ne peut être détectée et aucune fuite ne se produira après l'injection d'huile.la température de frottement des composants de la roue de support et la pression à l'intérieur de la cavité atteindront une certaine valeurSi le joint flottant d'huile continue d'être utilisé après une fuite, il connaîtra une fuite d'huile grave.
L'espace entre l'arbre principal de la roue de support et le manche de l'arbre sur le corps de la roue est de 0,2 à 0,4 mm et il ne doit pas y avoir d'obstruction pendant la rotation.La performance d'étanchéité est bonne et il n'y a pas de fuite d'huile.
La lubrification doit utiliser un huileur pour ajouter de l'huile d'engrenage auRouleaux à voieAvant d'ajouter de l'huile d'engrenage, l'huile d'engrenage expirée doit d'abord être drainée,et puis de l'huile d'engrenage nouvelle doit être ajoutée au trou de la fiche d'huile jusqu'à ce que l'huile s'écoule. Lors de l'ajout de l'huile de lubrification, dévisser le bouchon d'extrémité de l'arbre, placer le haut de la tête de la buse de l'injecteur d'huile sur l'épaule du passage d'huile et injecter de l'huile dans le passage d'huile.Lors de l'installation de la prise d'huile, une clé à couple est nécessaire pour régler le couple de serrage de la boucle d'huile dans la plage de 157 à 255 N • m.
2Analyse des causes des dommages
Cet article prend comme exemple une pelle de 20 tonnes d'un certain fabricant pour analyser les causes des dommages causés à ses roues de support.Nous avons inspecté les roues de support partiellement endommagées de la pelle et avons constaté que les principaux défauts étaient des dommages à l'arbre principal et la carrosserie des rouesL'essence principale de la roue de support gravement endommagée a été prise, ce qui a empêché la roue de support entière de tourner.
(1) Dommages à la broche
Nous avons utilisé un spectromètre pour détecter la teneur en divers éléments dans la broche endommagée du rouleau de voie de la pelle, si le matériau n'était pas qualifié.qui différait sensiblement de la teneur standard (0Le traitement thermique non qualifié entraîne des dommages mesurés à la dureté de surface et à la profondeur d'extinction de la broche,comme indiqué au tableau 1Les données de l'essai montrent que la dureté de séchage de la surface et la profondeur de couche de séchage de la broche ne satisfont pas aux exigences de conception, ce qui affecte gravement la résistance, la rigidité, la résistance à la corrosion et la résistance à la corrosion.et résistance à l'usure de la broche.
Une usure grave a été constatée lors des essais, avec la flexion de l'arbre principal et les parties d'accouplement du diamètre de l'arbre principal et du manchon de l'arbre fortement usés, comme indiqué à la figure 5.le dégagement entre l'arbre principal et la coque de l'arbre a dépassé 0.3 mm (ce dégagement doit être inférieur à 0,2 mm), et l'arbre principal et le manche de l'arbre doivent être mis à jour.
(2) Dommages aux roues
Lors de l'inspection des dommagesRouleaux à voieIl s'est avéré que la surface de la roue était déformée, fissurée et tombée.La figure 6 montre l'extension de la surface de la voie de la roue de support en forme conique après un choc.
L'usure sévère de la carrosserie des roues se manifeste principalement dans la surface de la voie, la bride de guidage et le trou du siège du manche de l'arbre.et une grande quantité d'abrasif pénètre entre la surface du rail de roue de support et le rail de chaîneCes sables et ces gravier génèrent également des contraintes de compression importantes sur la surface de la voie, la bride et la section de rails de la chaîne de voie,résultant de nombreuses déformations de compression microscopiques et de frottement à secCes frottements à sec comprennent à la fois le frottement par roulement et le frottement par glissement, ce qui entraîne une usure grave de la surface de la roue et une diminution de la rigidité et de la résistance de la roue.Après une forte usure de la bride, il est facile pour la roue de support de dérailler.
Traitement thermique non qualifié, la mesure réelle montre que la roue de support est endommagée et que la surface du corps de la roue est dure
Les résultats des essais de dureté et de profondeur de la couche éteinte sur la surface de la roue sont indiqués au tableau 2.Les données mesurées indiquent que la dureté à l'extinction et la profondeur de la couche de dureté à l'extinction sur la surface de la roue ne satisfont pas aux exigences de conception..
La dissection de la carrosserie de la roue avec des problèmes de matériau a révélé des fissures à l'intérieur, comme indiqué sur la figure 7.et le processus de forgeage de la roue doit être amélioré pour éviter les grains grossiers et la structure anormale.
(3) Fuite d'huile
Les dimensions de la rainure d'étanchéité de l'anneau O duAutres véhicules à moteurLes rouleaux de piste D81 D8N D90 dont la broche (largeur de rainure, profondeur de rainure, rondeur de l'anneau O, etc.) est dans la plage de tolérance de conception et répondent aux prescriptions techniques.Détecter que le diamètre du fil et le diamètre intérieur de l'anneau de caoutchouc d'étanchéité flottant et de l'anneau O dépassent la tolérance, et il y a des dommages à la surface. La raison de ses dommages est que le matériau de l'anneau d'étanchéité n'est pas qualifié,qui se reflète dans l'expansion et la déformation après contact avec l'huile de lubrification, perte d'élasticité, vieillissement précoce et dureté (Shore) ne répondant pas aux exigences de conception, entraînant une fuite d'huile due à un mauvais scellement.
Il y a deux raisons à la fuite d'huile de la roue de support: premièrement, les rouleaux de voie du bulldozer sont trempés dans l'eau pendant une longue période pendant le fonctionnement de l'excavatrice,provoquant une corrosion de l'anneau d'étanchéité flottant et de la rainure de l'anneau ODeuxièmement, la construction dans l'eau boueuse en hiver peut provoquer le gel et l'échec de l'anneau flottant.
