Төменгі бөлім компоненттерінің сәйкестігі экскаватордың жұмыс істеу сапасына қалай әсер етеді

Неге төменгі бөлім компоненттерінің сәйкестігі маңызды Механикалық толықтыру

Тізбектелген тозу: Дәл келмейтін роликтер, жұлдызшалар және трактірлік тізбектер жүйенің бұзылуын қалай жеделдетеді

Астыңғы бөлік бөлшектері дұрыс сәйкес келмесе, олар кейінірек ешкімнің айналысуын қаламайтын тізбектелген проблемаларды тудырады. 2023 жылы IAEM жүргізген соңғы зерттеулерге сәйкес, бір шағын роликтің (шамамен 1,5 мм) орналасуының бұзылуы тізбектегі буындарға түсетін кернеуді шамамен 27 пайызға арттырады. Бұл теңсіз күштерді туғызады, олар бушингтерге нақты әсер етеді және жұлдызша тістерін қалыптыдан тезірек тозады. Келесі болатын нәрсе де өте нашар. Теңсіздік вибрацияларды барлық басқа жүйе бөлшектері арқылы таратады, олар сальниктерді тозады, подшипниктерге зиян келтіреді және маңызды орнату нүктелерін әлсіздетеді. Бұл мәселелер уақыт өте келе жиналады. Барлығы бірнеше ай ішінде тізбектердің қолданыс мерзімі қажетті уақыттың тек 60 пайызын ғана құрайды, ал роликтерді қалыптыдан екі есе жиі ауыстыру қажет болады. Сондықтан дәл сәйкес келетін компоненттерді бастапқы кезден-ақ дәл таңдау өте маңызды. Барлық бөлшектер дұрыс отырса, жүктеме әрбір контакттық бетке тең бөлінеді, сондықтан бұл қымбатқа түсетін ақаулар басталғаннан бұрын тоқтатылады.

Инженерлік принцип: Тісті дөңгелектің тіс профилі, тізбектің қадамы және буштың геометриясы бірлесіп әзірленуі керек

Оңтайлы қуат беру үшін өзара байланысты үш элементтің синхронды инженерлік әзірлемесі қажет:

• Тісті дөңгелектің тіс профилі , бұл буштың бетін нүктелік жүктеме туғызбай қорғау үшін әзірленген
• Тізбектің қадамы , ол тістің енгізу уақытын және бойлық бағыттағы күштердің таралуын анықтайды
• Буштың геометриясы , бұл контакт аймағын және тауып алу керек болатын кернеу концентрациясын анықтайды

Пітчтің допустимдық шегі 0,8 мм-ден асқан кезде, ол тісті дөңгелектің тістерін шынымен сындыруға жеткілікті әсер етуші күштер туғызады. 55–60 HRC қаттылық деңгейінде қатайтылған бұйымдардың тістерінің қаттылығы да сол деңгейде болуы керек, әйтпесе ерте әрі тез тозу мәселелері пайда болады. Бастапқыдан бастап бірлесіп жобаланған жүйелер жұмыс істеу барысында тізбектің керілуін тұрақты ұстайды. Бұл тәсіл компоненттері үйлеспеген жинақтарға қарағанда жанама жүктеме шыңдарын шамамен 34% азайтады. Қосымша артықшылығы — дұрыс интеграцияланған бұл жүйелер кедергісіз 10 000 сағаттық қызмет көрсету мерзімінің маңызды көрсеткішіне тұрақты түрде жетеді.

Астыңғы бөлік компоненттерінің үйлеспеуінің өнімділікке әсері

Уақыттау мен керілу үйлеспеушілігінен тұрақтылық пен қуат беру тиімділігінің төмендеуі

Дұрыс сәйкес келмейтін компоненттер тармақтар мен тізбектер арасындағы уақыттылықты бұзады, нәтижесінде қуаттың берілуі жалпы алғанда тиімсіз болады. Егер жетекші тармақтардың тістері бушингтермен дәл сәйкес келмесе, күштердің таралуы толығымен бұзылады. Бұл кейде сырғанауға әкеледі және трансмиссияның тиімділігін шамамен 12 пайызға төмендетеді. Жүктеме өте жоғары болған кезде, трактінің әртүрлі бөліктеріндегі теңсіз керілу нәтижесінде теңсіз тозу орындары пайда болады. Нәтижесі қандай? Секіріп-секіріп жүру және көлбеулік бойынша көтерілу қабілетінің төмендеуі. Бұл әсіресе шамамен 15 градусқа дейінгі көлбеуліктегі жолдарда маңызды, өйткені осы бұрыштарда қуатты дұрыс реттеу тек ыңғайлы ғана емес, сонымен қатар қауіпсіздікті сақтау мен жұмысты тиімді орындау үшін міндетті.

Артық вибрация және конструкциялық керілу: ролик–табанша дәлсіздігін операциялық шектерге (<3,2 мм/с RMS) байланыстыру

Роликті аяқ киімдер өндірушілердің көрсеткен шегінен тіпті сәл де болса ауытқыған кезде, қауіпті тербелістер жүйе бойына біртіндеп жинала бастайды. Барлығы 0,8 мм-лік ауытқу ғана осы тербелістердің 3,2 мм/с RMS (орташа квадраттық мән) деңгейіне дейін өсуіне әкеледі — бұл деңгей құрылымдық тұрақтылыққа қауіп төндіретінін баршаға белгілі. Келесі болатын іс-әрекет түсінікті: осы тербелістер раманың орнатылу орындары арқылы өтеді және дәнекерленген қосылыстар мен подшипниктердің айналасында кішкентай трещиналар пайда болуын бастайды. Өткен жылы ауыр техниканың сенімділігі туралы жүргізілген соңғы зерттеулерге сәйкес, осы тербеліс шегінен асып кеткен машиналарда қажетті бөлшектерді қалыпты уақыттан шамамен жарты жыл бұрын ауыстыру қажет. Нәтижесінде не болады? Егер жабдық осы шарттарда 10 000 сағат жұмыс істесе, жөндеу шығындары 30%–65% артады. Бюджетін ұқыпты бақылайтын зауыт басқарушылары үшін осы шектен төмен қалу ұзақ мерзімді шығындарға әсер етуінде барлығын анықтайды.

Алдыңғы нарықтағы шасси компоненттерінің сәйкестігін қамтамасыз ету

Өлшемдерден тыс: «Эквивалентті» деген сөз «Совместимді» деген мағына бермейді — материалдың қаттылығы, жылумен өңдеу және жүктемеге реакциялау айырымы

Қосымша шасси бөлшектерін таңдаған кезде адамдар жиі олардың өлшемдік жағынан қаншалықты жақсы отыратынына ғана назар аударады. Ал шын мәнінде маңызды болып табылатыны — бұл бөлшектердің бір-бірімен дұрыс жұмыс істеуін анықтайтын материалдың қасиеттері. Кейбір бөлшектер басқаларының орнына орнатылуы мүмкін сияқты көрінеді, бірақ олардың астында үлкен айырымдар бар. Мысалы, Роквелл қаттылығын қарастырайық. C шкаласы бойынша үш нүктеден астам айырым өте маңызды. Содан кейін олардың жылумен өңделуі мен қозғалыс кезіндегі жүктемеге реакциялауы да маңызды. 2023 жылы жүргізілген зерттеу мыналарды көрсетті: қазбалардың экскаваторларында ерте трактілердің шамамен оннан төртеуі ASTM E18 бағыттарына сәйкес бұрандалы бұйымдардың қаттылығы тым төмен болғандықтан сынып кеткен. Барлығы дәл өлшенгеніне қарамастан, осы жұмсақ материалдар кейінірек проблемаларға әкелді.

Жылумен өңдеулер техникалық шарттардан ауытқыған кезде бұл компоненттердің бүтіндігіне нақты әсер етеді. Мысалы, индукциялық қатайтылған роликтерді қарастырайық — егер олардың қабат қалыңдығы өндірушінің техникалық шарттарында көрсетілген мәннен шамамен 15% аз болса, онда 180 кН-нан асатын қайталанатын жүктемелер әсерінен тезірек усталық трещиналар пайда болады. Ал бұдан да нашарырақ жағдай — осы ауыр кернеу жағдайлары кезінде жүктемеге реакциялар кездейсоқ және тұрақсыз болып кетеді. Ақырындық беріктігі сәйкес келмейтін жұлдызшалы дөңгелек (сprocket) өзінің номиналды көрсеткішінің 80%-ында ғана иіле бастайды. Бұл тізбектің секіруі мен одан әрі жүйенің толықтай зақымдануы қаупін туғызады.

Металлографиялық сертификаттарды — соның ішінде ISO 6507 стандарты бойынша Виккерс қаттылығын анықтау сынақтарын — әрқашан тексеріңіз және динамикалық жүктеме рейтингін өндірушінің сызбаларымен салыстырыңыз. Сенімді өндірушілер толық материалдар бойынша деректер парағын ұсынады; қымбатқа түсетін жүйелік ақаулардан аулақ болу үшін қатаң салыстыру шартты түрде қажет.

Төменгі бөлік компоненттерін сәйкестендіруді оптимизациялау бойынша ең жақсы тәжірибелер

Нәрселерді дұрыс істеу — өлшемдерді мұқият тексеруден басталады. Жақсы практикаға тізбектің қадамын, бушингтің өлшемін және тісті дөңгелектердегі тістердің пішінін қолданылатын калибрленген штангенциркульмен өлшеу мен орындалған өндірушінің (OEM) көрсеткіштерімен салыстыру жатады. Өткен жылы «Механикалық инженерия журналында» жарияланған зерттеулерге сүйенсек, қадам өлшемі ±0,5 мм-ден асып кеткенде детальдар қалыптыдан шамамен 47% тез тозады. Материалдардың сәйкестігін қамтамасыз ету үшін қаттылық сынақтары өте маңызды. Бушингтер мен роликтердің Роквелл C шкаласы бойынша қаттылығы шамамен 55–62 HRC аралығында болуы керек және олар бірдей жылумен өңделу процесінен өткен болуы керек, сонда қысымның шоғырлануында тепе-теңдік бұзылмайды. Орнату кезінде барлық бөлшектер бойынша тұрақты керілу қамтамасыз ету үшін өндірушілердің көрсеткен айналдыру моментінің (торқы) нақты көрсеткіштерін қатаң сақтау қажет. Трактілік табанының реттелуін лазерлік деңгейлермен тексеру де тиімді, себебі метрге шамамен 2 мм-ден артық ауытқу вибрацияларды туғызады, ал олардың RMS мәні қауіпсіздік шегінен — шамамен 3,2 мм/с — асады. Тозу үлгілерін цифрлық түрде бақылау және компоненттердің партия нөмірлерін тіркеу детальдардың нақты зақымдануынан бұрын олардың қиратылуын болжауға көмектеседі. Тау-кен қазбаларынан келген өрістік есептер бұл тәсілдің тозған тозаң мен құмның тұрақты проблема болып табылатын қиын жағдайларда тоқтап қалу уақытын шамамен үштен бір бөлігіне қысқартатынын көрсетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Төменгі бөлік компоненттерінің сәйкессіздігінің жиі кездесетін себептері қандай?

Сәйкессіздіктер материалдың үйлесімсіз қасиеттеріне, дұрыс емес өлшемдерге немесе тиімсіз жылу өңдеуіне байланысты болуы мүмкін. Тісті дөңгелектің тістерінің профилі, тізбектің қадамы және бушингтің геометриясы арасындағы конструкциялау мен өндіріс бойынша синхрондаудың жоғарлығы да мәселелерге әкелуі мүмкін.

Төменгі бөлік компоненттерінде материал қаттылығы неге маңызды?

Материал қаттылығы тозуға төзімділігі мен жүктеменің таралуына әсер етеді. Дұрыс қаттылық деңгейлері тез тозуды болдырмауға және тұрақтылықты қамтамасыз етуге көмектеседі. Роквелл C шкаласы бойынша қаттылықтағы айырымдар тепе-теңдіктің бұзылуына және қысымның шоғырлануына әкелуі мүмкін, соның нәтижесінде жалпы өнімділік төмендейді.

Сатып алынған компоненттер механикалық бүтіндікке қалай әсер етеді?

Сатып алынған компоненттер көрінісінше өлшемдік тұрғыдан сәйкес болса да, материал қасиеттеріндегі, жылу өңдеуіндегі және жүктемеге реакциялауындағы айырымдар сәйкессіздікке әкелуі мүмкін. Бұл айырымдар компоненттердің зақымдануына және жөндеу шығындарының артуына әкелуі мүмкін.