Aukštos stiprybės kibiro sukabintuvas ir įvorė ekskavatoriaus kibirų tvirtinimams

Svarbus Aukštos stiprybės kibiro sukabintuvai ekskavatorių ilgaamžiškume ir našume

Kodėl šiuolaikinis žemės kasimas reikalauja didesnio tempimo atsparumo kibiro sukabintuvuose

Šiuolaikiniai žemės darbai susiduria su įvairiais sunkiais medžiagų tipais, tokiais kaip armuotas betonas ir sutankintas žvyras, kurie labai apkrauna kibirėlio ašis. Siekiant užtikrinti sklandų darbą, ašys turi atlaikyti kirpimo jėgas, viršijančias 180 MPa. Kadangi projektai tampa vis trumpesni ir terminai – vis griežtesni, mašinos vis dažniau veikia gerokai ilgiau nei įprastus 8 valandų darbo ciklus. Šis nuolatinis pernaudojimas labai paveikia standartinės kokybės ašis. Galiausiai, didelis stiprumas yra svarbus, nes niekas nenori netikėtų prastovų. Pagal praėjusiais metais išleistą „Equipment Maintenance Quarterly“ duomenis, operatoriai, renkantis pigesnes ašis, jas keičia beveik tris kartus dažniau dirbdami su akmenimis ir kietomis paviršiumi. Toks keitimo dažnumas greitai pasireiškia tiek laiko, tiek pinigų požiūriu.

Kaip aukštos stiprybės ir lydinio plienai padidina apkrovos gebą ir ilgaamžiškumą

Plieno lydiniai, kuriuose yra apie 1,5–3,2 % chromo kartu su maždaug 0,2–0,5 % molibdeno, gali pasiekti įspūdingus tempiamosios jėgos stiprumo rodiklius – nuo 1 200 iki 1 500 MPa. Tai reiškia, kad šios medžiagos gali atlaikyti maždaug dvigubai didesnę apkrovą lyginant su standartiniais anglies plieno kaiščiais, naudojamais panašiose aplikacijose. Kai gamintojai taiko tikslų grūdinimą, po kurio seka tinkamas atleidimas, jie iš tikrųjų pagerina metalo mikroskopinę grūdelinę struktūrą. Šis struktūrinis tobulinimas padeda sulėtinti įtrūkimų plitimą per medžiagą, dėl ko eksploatacinis tarnavimo laikas iki gedimo pasikartojančiomis apkrovos ciklais padidėja apie 300–400 papildomų valandų. Kitas svarbus privalumas – sumažėjęs šaltojo suvirinimo tarp judančių detalių, tokių kaip kaiščiai ir įvorės, pavojus. Šaltasis suvirinimas iki šiol yra viena pagrindinių priežasčių, kodėl sąnariai visiškai užstrėgsta įrenginiuose, ilgą laiką veikiamuose stipriais smūgiais.

Praktinė įtaka: sumažėję gedimų rodikliai po pereinama prie aukštos stiprybės plieno kaiščių

Dvylika mėnesių trukę lauko tyrimai keturiasdešimt septyniuose skirtinguose kasybos objektuose parodė, kad pereinant prie ASTM A434 klasės plieninių veržlių, veržlių gedimai sumažėjo beveik trečdaliu. Taupymas buvo didelis – operatoriai nustatė, kad jie kas mėnesį išleidžia apie aštuoniasdešimt tūkstančių dolerių mažiau pinigų ekskavatorių keitimui bei prarastam laikui, kai mašinos turėjo būti išvestos iš eksploatacijos. Kasybos įmonė pasidalino patirtimi, kaip kibirų atsijungimai per sunkius gilius griovius kasimo darbus sumažėjo nuo nežinomo skaičiaus iki tik dešimties procentų. Jie šį pagerėjimą priskyrė naujų veržlių gebėjimui atlaikyti lenkimo jėgas, gerokai viršijančias devynis tūkstančius penkis šimtus Niutonmetrų, nesulūžtant.

Bronziniai įvorės: užtikrinantys mažą trintį ir didelį dilimo atsparumą sudėtingomis eksploatacijos sąlygomis

Žarnų ir įvorės ekskavatorių kaušuose patiria didelį apkrovimą, ypač dirbant su smulkiagrūdžiais dirvožemiais, kurie sukuria trinties jėgas, kartais pasiekiančias daugiau nei 8 500 PSI normaliomis kasimo sąlygomis. Bronzos įvorės padeda sumažinti dėvėjimąsi, nes turi savelubrikacines savybes, kurios labai svarbios drėgniose sąlygose arba dulkinuose darbo aikštelėse, kur standartinė techninė priežiūra yra sudėtinga. Didelis švinio kiekis alavo bronzos lydiniuose neleidžia jiems susidėvėti net esant apkrovoms, viršijančioms 4 000 PSI, kaip nurodyta Metaltek 2024 m. tyrimuose. Šios medžiagos faktiškai sumažina tiesioginį metalo kontaktą dėka mažų grafito kanalėlių, integruotų į jų struktūrą, todėl žymiai pailginamas komponentų tarnavimo laikas sunkiai apkrautose aplikacijose.

Abrazyvios dirvožemio sąlygos bronziniai įvorės po 2 000 valandų veikimo patiria 57 % mažesnį dilimą lyginant su plieniniais atitikmenimis. Jų gebėjimas sugerti smulkius daleles, nesusiduriant su užstrigimu, neleidžia įvorėms užstrigti dėl karščio ir slėgio, kaip dažnai būna plieninėms įvorėms. Operatoriai silikatingose aplinkose pasiečia 75 % ilgesnį tarnavimo laiką naudodami aliuminio-bronzos lydinius, kurių kietumas yra 190 HB.

Aplinkos veiksniai turi įtakos medžiagos parinkimui:

• Jūros vandens poveikiui reikalingi jūrų bronzos lydiniai su 1,5–2 % nikeliu, kad būtų užtikrintas atsparumas korozijai
• Didelėms smūginėms apkrovoms naudingi mangano bronzos markių lydiniai, kurie gali išlaikyti smūgines apkrovas, viršijančias statines apkrovas iki 6 kartų
• Temperatūroms žemiau nei -20 °F (-29 °C) reikalingos žemos temperatūros bronzos, kad būtų išvengta trapaus lūžimo

Norint užtikrinti optimalų kibiro ašies ir įvorės išdėstymą, gamintojai rekomenduoja tarpinius sukibusius junginius 0,0015–0,003 colio vienam coliui skersmens. Toks tikslumas neleidžia sienelėms judėti, tuo pačiu kompensuojant šiluminį plitimą, ypač svarbu atsižvelgiant į bronzos 18,7 µm/m·K plitimą (pagal ASTM B22 standartus).

Optimizavimas Kabos riedulys ir įvorės suderinamumas su žemės kasimo mašinos dydžiu ir prijungimo sistemomis

Kaip asmens skersmuo ir tarpinis pasirinkimas veikia konstrukcinį vientisumą ir ilgaamžiškumą

Asmens dydis tikrai turi poveikį tam, kaip įtampa paskirstoma per tuos kritinius žemės kasimo mašinos sąnarius. Kai asmenys neatitinka specifikacijų daugiau nei 2 mm, 2023 m. žurnale „Journal of Heavy Machinery“ paskelbtos studijos parodė, kad lenkimo jėgos padidėja apie 30 %. Taip pat svarbu tinkamai parinkti tarpinį pasirinkimą. Asims ir įvorėms reikia apie 0,05–0,10 mm tarpelio, kad būtų užtikrintas tinkamas apkrovos pradinis įtempis, kuris, remiantis bandymų rezultatais, sumažina erzinantį ciklinį judesį beveik dvigubai. Ypač kalnakasybos srityje dirbantiems specialistams akivaizdžiai geriau pasirinkti didesnius asmenis, kurių skersmuo nuo 100 iki 130 mm. Šie didesni, paviršutiniškai sukietinti asmenys paprastai tarnauja apie 15 % ilgiau, palyginti su standartinėmis anglinio plieno detalėmis, kurias šiuo metu galima pamatyti įrangoje.

Matmenų nustatymo gairės pagal žemės kasimo mašinos tonų klasę ir darbo ciklą

• 15–25 tonų žemės kasimo mašinos : 70–90 mm kaiščiai bendram statybos darbui
• 30–45 tonų modeliai : 100–120 mm kaiščiai karjerams ir aukšto poveikio darbams
• 60+ tonų mašinos : 130–150 mm kaiščiai su baigtiniais įvorėmis

Stambios apimties gavybos operacijos reikalauja 25 % didesnių kaiščių skersmenų nei komunalinės paskirties taikymai to paties svorio. Pagal 2023 m. pramonės tyrimą, kaiščių matmenų suderinimas su mašinos svoriu sumažino sukimosi jungčių gedimus 30 %.

Užtikrinant sklandų integravimą su greitaisiais kabliais ir jungiamosiomis sistemomis

Standartizuoti grablio tipo jungtys leidžia operatoriams keisti kibirą mažiau nei per dvylika minučių, išlaikant apie 1 mm tikslumą, kaip nurodyta praeitais metais paskelbtame „Excavator Attachment Compatibility Report“. Daugelyje naujausių modelių įmontuoti automatinio tepimo taškai šiose jungties ausyse, kurie dirbant sunkiomis sąlygomis, pavyzdžiui, purvinoje žemėje, žymiai padidina įvorės tarnavimo laiką. Taip pat didelę reikšmę turi naujausios veržlių jungties sistemos, kurios sumažina reikalingą kibiro atsargą maždaug keturiasdešimt procentų, nes veikia skirtingose mašinose – tai patvirtino parko valdytojai savo šių metų antrojo ketvirčio ataskaitose.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kodėl svarbi įtempio atsparumas bakelio šonys ?

Įtempio atsparumas yra labai svarbus kibiro veržlėms, kad būtų išvengta netikėtos sustojimo, ypač dirbant su stipriai apkraunamomis medžiagomis, tokiomis kaip armuotas betonas ir sutankintas žvyras. Aukštas įtempio atsparumas padeda išvengti dažnų pakeitimų ir užtikrina ilgesnį mašinos tarnavimą.

Kaip plieno lydiniai pagerina kibirų veržlių našumą?

Plienai, turintys tokių elementų kaip chromas ir molibdenas, pasižymi didesniu tempimo atsparumu, dėl ko padidėja apkrovos talpa ir ilgesnis nuovargio amžius. Tai užtikrina ilgesnį tarnavimo laiką ir sumažina šalto suvirinimo tarp detalių riziką, kas ypač svarbu efektyvioms žemės kasimo operacijoms.

Kokias naudą suteikia bronziniai įvorės ekskavatorių veikimui?

Bronzinės įvorės efektyviai sumažina trintį ir dilimąsi per veikimą, ypač sunkiomis sąlygomis. Jų savisčiai tepamosios savybės ir atsparumas aukštoms apkrovoms daro jas pranašesnes už plienines alternatyvas.

Kokie privalumai keisti veržles proaktyviai?

Veržlių keitimas iš anksto, prieš pasiekiant 80 % jų tarnavimo laiko, leidžia sutaupyti lėšų ir išvengti įrangos pažeidimų, taip ženkliai sumažinant netikėtų sustojimų riziką.