Ruptura coroană de rotire: de ce apare și cum să o evitați.
Blocarea și ruperea dinților sunt principalele probleme ale inelelor de rotire. Pentru a prelungi durata de viață a acestor componente, este bine să se respecte reguli precise de proiectare, transport, instalare și întreținere. Coroana (sau inelul) de rotire este un rulment mare format din patru componente principale:
- Inel dințat inferior;
- Inel superior;
- Elemente de rulare (bile dispuse în una sau două benzi sau role);
- Distanțiere.
Ambele inele au o canelură, cunoscută sub numele de cale de rulare, a cărei dimensiune și geometrie permit găzduirea elementelor de rulare și a distanțierelor acestora. În cazul excavatoarelor, inelul este montat pe cadrul inferior prin intermediul unor conexiuni filetate. Inelul superior, care nu are dinți, este conectat la cadrul cabinei. Inelul de rotire determină cele două cadre să se rotească unul în raport cu celălalt. Controlul mișcării de rotație este asigurat de reductorul de viteză corespunzător. Acesta din urmă este montat la bordul cadrului cabinei și este echipat cu un pinion de transmisie.
Defecțiunea de rotire
Cea mai frecventă situație care duce la înlocuirea inelului de rotire este ruperea unuia sau a mai multor dinți de pe inelul inferior. Acest lucru face imposibilă utilizarea sa, deoarece numărul de dinți sparți tinde să crească rapid.
O altă problemă care poate apărea este blocarea. În ciuda sarcinilor mari la care sunt supuse, inelele au un raport secțiune transversală/diametru destul de mic. Acest lucru le face deformabile dacă nu sunt susținute corespunzător. Prin urmare, este important ca structura de conectare să fie suficient de rigidă. Este important ca suprafețele de sprijin să fie suficient de plane. În caz contrar, pe lângă riscul de blocare a rulmentului, există riscul de uzură permanentă a căilor de rulare.
Cum să evitați ruperea
Pentru a crește durata de viață a inelelor de rotire există bune practici de urmat. Instalarea corectă pe excavator și întreținerea regulată vor preveni în mod semnificativ uzura prematură.
Materialele și tratamentele termice.
Alegerea materialelor și a tratamentului termic este un aspect critic în obținerea unor inele de rotire puternice și durabile. În mod normal, se utilizează două tipuri de oțel în acest scop: 42CrMo4 călit și temperat cu R=90-100kgf/mm pentru inelele interioare. Oţel C45 călit și temperat cu R=70-80kgf/mm pentru inelele exterioare.
În plus, este necesar un tratament termic de suprafață în cele două zone cele mai solicitate ale coroanei de rotire. Printr-un proces de călire prin inducție, crește rezistența dintelui la îndoire și la formarea de gropi pe suprafața sa de contact. În mod similar, căile de rulare sunt ,de asemenea, tratate termic pentru a contracara uzura cauzată de trecerea continuă a elementelor.
Transportul și depozitarea
Pentru a evita șocurile și deteriorările, în special în direcția radială, coroana de rotire trebuie să fie ambalată într-o carcasă rigidă și transportată în poziție orizontală. În timpul depozitării, carcasa și rulmentul trebuie să rămână într-o locație închisă, protejată de intemperii care pot cauza coroziune. În timpul despachetării, este important să aveți grijă să nu deteriorați garniturile de etanșare prin degresarea rulmentului. Folosiţi un diluant fără cloruri.
Montajul. I
Procesul de înlocuire a coroanei vechi include câteva operațiuni preliminare. În timpul dezasamblării este important să:
- Îndepărtați murdăria și orice resturi de pe suprafață;
- Verificați starea structurii;
- Verificați dacă suprafețele de conectare nu au fost deteriorate în timpul lucrului sau al dezasamblării. O planitate insuficientă poate duce la blocarea coroanei.
După verificarea acestor aspecte, coroana de rotire poate fi poziționată pe cadrul inferior al mașinii. Pentru a realiza o orientare eficientă și adecvată, trebuie respectate indicațiile de pe coroană.
Înainte de a începe îmbinarea dintre coroană și cadru, este necesar să se verifice dacă elementele de fixare sunt conforme cu specificațiile din manualul producătorului. De asemenea, este important să ungeți în prealabil elementele de fixare cu ulei și să folosiți șaibe plate, neelastice. Apoi se procedează la strângerea ușoară a șuruburilor primului inel (cel mai mic în ordinea prezentată în figura de mai jos), pentru a evita tensionarea sau deformarea inelului însuși. După ce șuruburile sunt strânse, operațiunea se finalizează folosind cuplurile de strângere indicate în manualul producătorului, cu ajutorul unei chei dinamometrice de capacitate corespunzătoare.
În plus, este esențial să se ia în considerare poziția centrică a coroanei de rotire pentru a evita blocarea transmisiei sau uzura prematură a dinților. Inelele de rotire tind să se deformeze în timpul tratamentului termic. Acest lucru le conferă o formă ușor eliptică.
Montajul. II
În timpul instalării, trebuie verificată alinierea verticală între coroană și pinion. Chiar și atunci când mașina are un număr mai mare de pinioane, cuplarea trebuie să se facă în punctele de centrare maximă. Pe coroane, punctele de centrare maximă sunt indicate cu trei dinți vopsiți în galben sau verde.
Acest lucru permite ca jocul dintre cei doi dinți să fie calibrat în punctul de distanță maximă dintre cele două componente. Acest lucru se face prin reglarea jocului dintre flancurile dinților roții și cele ale pinionului, asigurându-se că acesta este de cel puțin [(0,05 * M)] mm, unde M reprezintă modulul angrenajului.
După ce asamblarea s-a finalizat, este bine să rotiți sistemul pentru câteva rotații pentru a se verifica dacă cuplarea este corectă și dacă nu există zgomot excesiv din cauza angrenării incorecte. După ce s-a verificat acest lucru, înainte de a porni sistemul de rotație a cabinei, se poate trece la ungerea dinților, având grijă să se acopere complet părțile laterale ale tuturor dinților.
Mentenanța
Pentru a prelungi durata de viață a angrenajului inelar și pentru a-l menține în stare bună de funcționare, trebuie să se efectueze verificări periodice privind lubrifierea, tensionarea șuruburilor, starea garniturilor și jocul mașinii.
Coroana dințată este furnizată cu căile de rulare deja unse. Acestea sunt apoi lubrifiate după primele 50 de ore de funcționare și apoi la intervale de timp în funcție de condițiile de funcționare a mașinii (dar nu mai mult de 100 de ore de funcționare). Pomparea unsorii trebuie să se efectueze cu rulmentul în rotație și se consideră finalizată atunci când unsoarea iese din garnitura de etanșare, formând o peliculă ușoară.
Este o bună practică să se măsoare jocul o dată pe an pentru a detecta problemele sau uzura anormală a căilor de rulare. În orice caz, atunci când jocul crește de patru ori față de jocul inițial, este o idee bună să se ia în considerare înlocuirea coroanei dințate.
Surse: Usco, Trasmec.