August 15, 2024
Vấn đề chungVòng xoay đường sắt của máy đàoCác thuộc tính và phân tích các nguyên nhân gây thiệt hại
Bánh xe hỗ trợ của máy đào có trọng lượng và tải trọng hoạt động của riêng nó, và các thuộc tính của Vòng xoay là một tiêu chí quan trọng để đo lường chất lượng của nó.Bài này phân tích các thuộc tính, thiệt hại, và nguyên nhân của bánh xe hỗ trợ.
1. Các thuộc tính của Track Roller
(1) Cấu trúc
Cấu trúc của con lăn đường được hiển thị trong hình 1. vỏ bên ngoài 2 và vỏ bên trong 8 ở cả hai đầu của trục bánh xe hỗ trợ 7 được cố định vào phần dưới của khung đường thợ đào.Sau khi cố định vỏ bên ngoài 2 và vỏ bên trong 8, nó có thể ngăn chặn các trục 7 từ chuyển động trục và xoay.có thể kẹp chuỗi đường ray để ngăn đường ray thoát khỏi đường ray và đảm bảo rằng máy đào đi dọc theo đường ray.
Có một cặp vòng niêm phong nổi 4 và vòng niêm phong cao su nổi 3 tương ứng bên trong vỏ bên ngoài 2 và vỏ bên trong 8.các vòng cao su niêm phong nổi 3 và 4 được nhấn vào nhau. Các bề mặt tiếp xúc giữa hai vòng niêm phong nổi 4 đều mịn và cứng, tạo thành một bề mặt niêm phong. Khi bánh xe quay, hai vòng niêm phong nổi 4 quay tương đối với nhau,tạo thành một con dấu nổi. O-ring seal 9 được sử dụng để niêm phong giữa trục 7 và nắp bên ngoài 2, nắp bên trong 8.Niêm phong nổi và niêm phong O-ring 9 có thể ngăn ngừa rò rỉ dầu bôi trơn bên trong bánh xe hỗ trợ và ngăn chặn bùn và nước từ đi vào bên trong bánh xe hỗ trợ. lỗ dầu trong nút 1 được sử dụng để thêm dầu bôi trơn vào bên trong bánh xe hỗ trợ.
(2) Tình trạng lực
Cơ thể Roll Track của máy đào được chịu lực hỗ trợ lên của chuỗi đường ray, và hai đầu của trục chính chịu trọng lượng của máy đào, như được hiển thị trong hình 2.
Trọng lực của máy đào được truyền đến trục chính 7 thông qua khung đường ray, nắp bên ngoài 2 và nắp bên trong 8,và sau đó được truyền đến tay trục trục 6 và thân xe 5 thông qua trục chính 7, và cuối cùng được truyền đến đường ray dây và tấm đường sắt thông qua thân bánh xe 5 (xem hình 1).dẫn đến độ nghiêng của đường dây xíchKhi máy đào làm cho một chuyển động quay, sẽ có lực di dời trục giữa trục chính và thân bánh xe.cấu trúc của nó phải hợp lý, và trục chính, thân bánh xe và tay áo trục cần có sức mạnh, độ dẻo dai, khả năng mòn và hiệu suất niêm phong tương đối cao.
(3) Yêu cầu kỹ thuật
Vật liệu trục là thép cấu trúc carbon chất lượng cao 50Mn, có hàm lượng C 0,48% ~ 0,56%, hàm lượng Si 0,17% ~ 0,37%, hàm lượng Mn 0,7% ~ 1,0%, hàm lượng S dưới 0,035%,Hàm lượng P dưới 0.035%, hàm lượng Cr dưới 0,25%, hàm lượng Ni dưới 0,30% và hàm lượng Cu dưới 0,25%.có thể cải thiện việc rèn và tính dẻo dai của thépSau khi xử lý nhiệt, thép 50Mn có độ bền và độ cứng cao, độ cứng tuyệt vời, lớp làm cứng sâu,cấu trúc đá ngọc trai mịn, và đặc tính cơ học tốt.
Tiêu chuẩn thiết kế trục yêu cầu độ sâu dập T 2-7mm và độ cứng dập 50-62HRC, như được hiển thị trong hình 3.
CácVòng xoay đườngcủa thân bánh xe phải chịu tải trọng va chạm thường xuyên trên bề mặt đường ray của thân bánh xe, dễ bị biến dạng bởi nén,làm cho bề mặt đường ray của thân xe kéo dài thành hình dạng hình nónĐể cải thiện tình trạng căng thẳng,chúng tôi đã mở rộng chiều dài của bề mặt đường ray cơ thể bánh xe và thiết kế quá trình chuyển đổi giữa bề mặt đường ray và vòng eo bánh xe như một độ nghiêng để tăng khả năng hỗ trợ của bề mặt đường rayVùng bóng trong hình 4 đại diện cho bề mặt đường ray mở rộng và độ dốc chuyển tiếp.
Để cải thiện khả năng chống mòn của thân xe hỗ trợ, vật liệu thân xe là thép cấu trúc hợp kim 40Mn2.hàm lượng Mn là 10,4% ~ 1,8%, hàm lượng P dưới 0,030%, và hàm lượng S dưới 0,030%.
Cơ thể bánh xe được hình thành bằng cách rèn, và sau khi hình thành, cơ thể bánh xe thô được điều trị làm nóng và làm nóng để đạt được độ cứng 26 ~ 32HRC, để duy trì độ bền cao,tính dẻo dai, độ dẻo dai, và tính chất cơ học toàn diện bên trong thân xe. bề mặt của thân xe được quen để cải thiện độ cứng và sức đề kháng mòn của bề mặt đường ray bánh xe hỗ trợ.Độ cứng bị dập tắt là 50 ~ 58HRC, và độ sâu của lớp cứng là 6 ~ 12mm, vì vậy độ cứng của bề mặt đường ray về cơ bản gần với của khớp dây chuyền (48 ~ 58HRC).
Kích thước và độ thô bề mặt của rãnh O-ring niêm phong nên đáp ứng các yêu cầu thiết kế, và bề mặt giao phối nên được làm rỗng và làm sạch các vết nứt và cạnh sắc.
Vòng cao su niêm phong nổi và niêm phong O-ring nên được làm bằng cao su nitrile chất lượng cao.và độ mịn bề mặt phải đáp ứng các tiêu chuẩnTrước khi lắp ráp, chúng nên được kiểm tra và đủ điều kiện theo các mục trên một lần trước khi lắp ráp.
Nếu vòng cao su niêm phong nổi không được quấn quanh rãnh của vòng niêm phong nổi hoặc không tiếp xúc với vòng niêm phong nổi,nó sẽ gây ra áp lực không đồng đều từ vòng cao su biển nổi trên vòng biển nổi. áp suất không đồng đều có thể gây ra gia tăng mài mòn local của lưỡi dao trong vòng quay vòng niêm phong nổi, dẫn đến rò rỉ dầu của vòng niêm phong nổi.một nửa của nó bị mắc kẹt bên ngoài rãnh vòng, hoặc nó bị xoắn khi lắp đặt vỏ bên trong và bên ngoài, nó sẽ làm giảm hiệu suất niêm phong hoặc tuổi thọ của niêm phong vòng O.nếu áp suất trong quá trình kiểm tra kín không khí không đạt đến một giá trị nhất địnhTuy nhiên, sau khi máy đào đã hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định,nhiệt độ ma sát của các thành phần bánh xe hỗ trợ và áp suất bên trong khoang sẽ tăng lên một giá trị nhất định, và rò rỉ sẽ xảy ra. Nếu niêm phong dầu nổi tiếp tục được sử dụng sau khi rò rỉ xảy ra, nó sẽ trải qua rò rỉ dầu nghiêm trọng.
Khoảng cách giữa trục chính của bánh xe hỗ trợ và tay áo trục trên thân bánh xe là 0,2 - 0,4 mm và không nên có trở ngại trong quá trình quay.Hiệu suất niêm phong là tốt và không có rò rỉ dầu.
Dầu bôi trơn nên sử dụng một dầu để thêm dầu bánh răng đểVòng xoay đường, và nếu cần thiết, tăng độ nhớt của dầu bôi trơn một cách thích hợp. Trước khi thêm dầu bánh răng, dầu bánh răng hết hạn nên được rút ra trước tiên,và sau đó dầu bánh răng mới nên được thêm vào lỗ phích dầu cho đến khi dầu chảy ra. Khi thêm dầu bôi trơn, tháo vít nút cuối trục, đặt đầu đầu vòi phun dầu trên vai của đường dẫn dầu, và tiêm dầu vào đường dẫn dầu.Khi lắp đặt vòi dầu, một chìa khóa mô-men xoắn được yêu cầu để điều khiển mô-men xoắn của nút dầu trong phạm vi 157 ~ 255N • m.
2Phân tích Nguyên nhân thiệt hại
Bài viết này lấy một máy đào 20t từ một nhà sản xuất nhất định làm ví dụ để phân tích lý do gây ra thiệt hại cho bánh xe hỗ trợ của nó.Chúng tôi kiểm tra các bánh xe hỗ trợ bị hư hại một phần của máy đào và thấy rằng các lỗi chính là thiệt hại cho trục chính và thân xe, cũng như rò rỉ dầu. trục chính của bánh xe hỗ trợ bị hư hại nghiêm trọng bị mắc kẹt, khiến toàn bộ bánh xe hỗ trợ không thể quay.
(1) Hư hỏng trục
Chúng tôi đã sử dụng một máy đo quang phổ để phát hiện hàm lượng của các yếu tố khác nhau trong trục bị hư hỏng của cuộn xe excavator nếu vật liệu không đủ điều kiện.khác nhau đáng kể so với hàm lượng tiêu chuẩn (0Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất cơ học của trục. xử lý nhiệt không đủ điều kiện dẫn đến thiệt hại đo lường độ cứng bề mặt và độ sâu dập của trục,như được hiển thị trong bảng 1Dữ liệu thử nghiệm cho thấy độ cứng bề mặt quen và độ sâu lớp quen của trục không đáp ứng các yêu cầu thiết kế, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bền, độ cứng,và mặc kháng của trục.
Việc thử nghiệm đã phát hiện ra sự hao mòn nghiêm trọng, với việc xoắn trục chính và các bộ phận kết hợp của đường kính trục chính và tay áo trục bị mòn nghiêm trọng, như được hiển thị trong hình 5.khoảng trống giữa trục chính và vỏ trục trục đã vượt quá 0.3mm (sự tự do này nên dưới 0,2mm), và trục chính và áo trục trục cần phải được cập nhật.
(2) Hư hỏng bánh xe
Sau khi kiểm tra các thiệt hạiVòng xoay đườngcơ thể, nó được tìm thấy rằng bề mặt đường ray của cơ thể bánh xe bị biến dạng, nứt, và đã rơi ra.Hình 6 cho thấy sự mở rộng bề mặt đường ray của bánh xe hỗ trợ thành hình nón sau khi bị va chạm.
Sự mòn nghiêm trọng của thân bánh xe chủ yếu biểu hiện trong bề mặt đường ray, vòm dẫn đường và lỗ ghế tay trục trục.và một lượng lớn chất mài mòn đi vào giữa bề mặt đường ray bánh xe hỗ trợ và đường ray chuỗiCát và sỏi này cũng tạo ra căng thẳng nén đáng kể trên bề mặt đường ray, vòm và phần đường ray dây chuyền,dẫn đến nhiều biến dạng nén vi mô và ma sát khôNhững ma sát khô này bao gồm cả ma sát cuộn và ma sát trượt, dẫn đến sự mòn nghiêm trọng của bề mặt đường bánh xe và giảm độ cứng và sức mạnh của bánh xe.Sau khi mòn nghiêm trọng của sườn, nó dễ dàng cho bánh xe hỗ trợ để thoát khỏi đường dây.
Điều trị nhiệt không đủ điều kiện, đo thực tế cho thấy bánh xe hỗ trợ bị hư hỏng và bề mặt của thân xe cứng
Các kết quả thử nghiệm về độ cứng và độ sâu của lớp quen trên bề mặt bánh xe được hiển thị trong bảng 2.Dữ liệu đo chỉ ra rằng độ cứng bị tắt và độ sâu của lớp cứng bị tắt trên bề mặt bánh xe không đáp ứng các yêu cầu thiết kế.
Phân tích thân bánh xe với các vấn đề vật liệu cho thấy các vết nứt bên trong, như được hiển thị trong hình 7. Điều này cho thấy rằng việc rèn của bánh xe trống là không đủ điều kiện,và quá trình rèn của bánh xe cần được cải thiện để ngăn ngừa hạt thô và cấu trúc bất thường.
(3) Sự rò rỉ dầu
Kích thước của rãnh niêm phong vòng O củaMáy kéoVòng xoắn D81 D8N D90 (chiều rộng rãnh, độ sâu rãnh, hình tròn vòng O, v.v.) nằm trong phạm vi dung sai thiết kế và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.Phát hiện rằng đường kính dây và đường kính bên trong của vòng cao su niêm phong nổi và vòng O vượt quá độ khoan dung, và có thiệt hại trên bề mặt. Lý do của sự hư hỏng của nó là vật liệu vòng niêm phong không đủ điều kiện,được phản ánh trong sự mở rộng và biến dạng sau khi tiếp xúc với dầu bôi trơn, mất độ đàn hồi, lão hóa sớm và độ cứng (Shore) không đáp ứng các yêu cầu thiết kế, dẫn đến rò rỉ dầu do niêm phong kém.
Có hai lý do cho sự rò rỉ dầu của bánh xe hỗ trợ: đầu tiên, các con lăn đường Bulldozer được ngâm trong nước trong một thời gian dài trong quá trình vận hành máy đào,gây ăn mòn của vòng niêm phong nổi và rãnh vòng OThứ hai, việc xây dựng trong nước bùn trong mùa đông có thể làm cho vòng niêm phong nổi đóng băng và thất bại.
