Przewodnik po koparkach z pierścieniem obrotu: typy łożysk, wybór i wskazówki dotyczące konserwacji

Koparkę można ocenić po sposobie, w jaki się kołysze. Ten płynny, kontrolowany obrót górnej konstrukcji odbywa się na jednym dużym elemencie umieszczonym w talii maszyny: pierścieniu obrotu, zwanym także łożyskiem wahliwym lub łożyskiem wieńcowym. Unosi wszystko, co znajduje się nad nim, pochłania siłę przechylania obciążonego wysięgnika przy pełnym zasięgu i przekazuje moment obrotowy na bieżnię zębatą.

W tym przewodniku omówiono działanie pierścienia obrotowego w koparce, jakie typy łożysk pasują do danej klasy maszyny, oznaki zużycia, które warto wcześnie wykryć, oraz procedury konserwacyjne, które zapewniają odpowiednią sztywność wahacza.

Co robi pierścień obrotu w koparce

Pierścień obrotowy jest elementem konstrukcyjnym maszyny. Górna rama przykręcana jest do jednego pierścienia, podwozie do drugiego, a dom obraca się na znajdujących się pomiędzy nimi elementach tocznych. W eksploatacji jednocześnie przybywają trzy typy ładunków:

• Obciążenie osiowe, pochodzące od ciężaru własnego górnej konstrukcji plus wszystko, co znajduje się w łyżce.
• Moment przechylający wynikający z wysuniętego obciążonego wysięgnika, który naciska jedną stronę bieżni znacznie mocniej niż drugą.
• Obciążenie promieniowe i moment obrotowy obrotu, pochodzące z przyspieszania i hamowania, przekazywane przez zęby koła zębatego przez zębnik przekładni obrotu.

Ponieważ obciążenia te stale się zmieniają i łączą, pierścień obrotowy projektuje się jako element konstrukcyjny, a nie zwykłe łożysko. Średnica bieżni, rozstaw śrub, moduł przekładni i specyfikacja materiału są częścią projektu maszyny, dlatego też wymiana jednego z nich to praca warsztatowa, a nie naprawa na drodze.

Rodzaje pierścieni obrotowych i ich miejsce montażu

Pierścienie obrotowe koparek są pogrupowane według sposobu rozmieszczenia ich elementów tocznych, a za każdym układem kryje się naturalna klasa maszyny.

Łożyska kulkowe jednorzędowe

Łożyska kulkowe obrotowe jednorzędowe są najczęstszym wyborem w przypadku koparek kompaktowych i średniej wielkości. Czteropunktowa geometria styku pozwala pojedynczemu rzędowi kulek przenosić jednocześnie obciążenia osiowe, promieniowe i momentowe, dzięki czemu łożysko pozostaje krótkie, a jednocześnie wystarczająco sztywne do codziennego kopania. Można je łatwo zamontować, kosztują mniej niż konstrukcje rolkowe i są wyposażone w przekładnię wewnętrzną lub zewnętrzną pasującą do układu przekładni wahliwej.

Łożysko kulkowe jednorzędowe do koparek Pasuje do koparek kompaktowych i średnich, przenoszących obciążenia osiowe, promieniowe i momentowe, dzięki krótkiej, sztywnej konstrukcji jednorzędowej i opcjonalnej przekładni. Zobacz produkt →

Łożyska kulkowe obrotowe dwurzędowe

Kiedy wysięgnik staje się dłuższy, moment przechylający rośnie szybciej niż ładunek. Dwurzędowe, czteropunktowe łożysko kulkowe o równej średnicy dzieli ten moment na dwa rzędy kulek, zwiększając wydajność bez radykalnej zmiany wysokości montażu. Pasuje do maszyn średniej wielkości, które spędzają całe dnie z zamontowanymi długimi ramionami, chwytakami lub chwytakami, gdzie ładunek często jest umieszczony daleko od środka.

Dwurzędowe, czteropunktowe łożysko kulkowe o równej średnicy Zwiększa wydajność maszyn średniej wielkości z długimi ramionami lub chwytakami, dzieląc moment przechylający na dwa rzędy bez znacznego zwiększania wysokości montażu. Zobacz produkt →

Łożyska toczne trzyrzędowe (seria 13)

Duże maszyny górnicze, kamieniołomowe i rozbiórkowe potrzebują więcej, niż może zaoferować łożysko kulkowe. Łożysko toczne obrotowe trójrzędowe wykorzystuje jeden rząd rolek do obciążenia osiowego w każdym kierunku i trzeci rząd do obciążenia promieniowego, co zapewnia bardzo dużą nośność i sztywność. Seria 13 została stworzona do tego zadania: wytrzymuje obciążenia udarowe powstałe podczas kopania skał i utrzymuje dokładność obrotową nawet pod ciężką łyżką. Jest także cięższy, droższy i mniej podatny na źle obrobioną powierzchnię montażową.

Opcje rolek poprzecznych i typu L

Warto poznać dwie mniejsze rodziny. Łożyska poprzeczne jednorzędowe umieszczają rolki cylindryczne pod kątem dziewięćdziesięciu stopni względem siebie na jednej bieżni, zapewniając dużą sztywność na małej wysokości. W jednorzędowych łożyskach kulkowych typu L zastosowano pierścień wewnętrzny w kształcie litery L, który przykręca się bezpośrednio do pionowej powierzchni montażowej. Obydwa rozwiązania pojawiają się w koparkach kompaktowych i osprzętach z napędem, gdzie jest mało miejsca i liczy się dokładność obrotu.

Czytanie specyfikacji pierścienia obrotu

Arkusze specyfikacji podają liczby; umiejętność polega na tym, aby wiedzieć, które liczby mają znaczenie. W przypadku wieńca obrotowego koparki większość decyzji podejmuje się w czterech parametrach: wartości znamionowe osi i momentu, moduł przekładni pasujący do zębnika wahliwej skrzyni biegów, układ otworów na śruby oraz całkowita wysokość dostępna pod domem.

Łożyska są oceniane pod kątem określonego przypadku obciążenia i docelowej trwałości, często liczonej w cyklach wahadłowych. Maszyna kopiąca osiem godzin dziennie w kamieniołomie i maszyna wykonująca prace komunalne dwa razy w tygodniu mogą wyglądać podobnie na papierze, ale wymagają zupełnie innych współczynników bezpieczeństwa.

Znaki ostrzegawcze awarii pierścienia narastającego

Pierścienie obrotu rzadko ulegają awarii bez ostrzeżenia. Trudność polega na tym, że ostrzeżenia pojawiają się stopniowo, a operatorzy dostosowują się do nich niezauważenie. Uważaj na:

• Rosnący luz, gdy dom lekko się kołysze, gdy huśtawka zaczyna się lub kończy.
• Nowy hałas lub wibracje, takie jak zgrzytanie, klikanie lub nierówna plama podczas obrotu.
• Smar, który staje się ciemny, zapiaszczony lub metaliczny, lub smar przedostający się przez uszczelki.
• Nieszczelne, popękane lub podarte uszczelki, przez które kurz i woda przedostają się bezpośrednio do bieżni.
• Luźne lub rozciągnięte śruby mocujące – częsta przyczyna poważnych awarii, którą łatwo sprawdzić.
• Nierównomierne zużycie zębów przekładni, zwykle oznaka niewspółosiowości lub zużytego zębnika.

Jeśli dwa lub więcej z nich pojawi się razem, zaprzestań ciężkiego kopania i zleć sprawdzenie łożyska. Wczesna wymiana łożyska kosztuje znacznie mniej niż łożysko, które ulegnie awarii i pociągnie za sobą kołnierz montażowy.

Nawyki konserwacyjne wydłużające żywotność łożysk wahliwych

Konserwacja pierścienia obrotowego nie jest skomplikowana, ale musi być regularna.

1. Smaruj zgodnie z harmonogramem, a nie na wyczucie. Używaj smaru wysokociśnieniowego dostosowanego do obciążenia i przestrzegaj zalecanych odstępów czasu.
2. Obracaj podczas smarowania, aby smar rozprzestrzenił się po całej bieżni, zamiast gromadzić się w jednym miejscu.
3. Sprawdzaj plomby przy każdym serwisie; rozdarta uszczelka to otwarte drzwi dla kurzu i wody.
4. Przeczytaj stary smar. Jeśli okaże się, że jest ziarnisty lub metaliczny, należy sprawdzić próbkę.
5. Rutynowo sprawdzaj moment dokręcania śrub i dokręcaj ponownie po pierwszych tygodniach pracy.
6. Utrzymuj obszar wokół pierścienia w czystości, ponieważ ubite zanieczyszczenia zatrzymują wilgoć na uszczelkach.

Aby uzyskać szersze spojrzenie na zachowanie tych łożysk na różnych maszynach, zapoznaj się z naszym przewodnikiem łożyska obrotowe w dźwigach i koparkach dobrze komponuje się z dziennikiem konserwacji.

Dopasowanie łożyska do klasy maszyny i cyklu pracy

Wybór pierścienia obrotowego rzadko polega na znalezieniu największego, który pasuje. Nadmierne wymiary zwiększają wagę, koszt i wysokość oraz zmieniają dynamikę obrotu maszyny; za mały rozmiar po prostu skraca żywotność. Niezawodną trasę należy rozpocząć od przypadku obciążenia: maksymalnego zasięgu, siły łyżki, masy osprzętu, czasu potrzebnego na obrót i oczekiwanej żywotności w cyklach.

W przypadku maszyn o dużej wytrzymałości ten przypadek obciążenia zwykle wskazuje na konstrukcję rolek z trzema rzędami, gdzie pojemność i sztywność mają większe znaczenie niż waga i koszt.

Trzyrzędowe łożyska toczne obrotowe serii 13 Zbudowany z myślą o maszynach do dużych obciążeń, gdzie pojemność i sztywność mają większe znaczenie niż masa i koszt, z oddzielnymi rzędami rolek do przenoszenia obciążeń osiowych i promieniowych. Zobacz produkt →

Resztę rozstrzygają trzy pytania: jaki moment przechylający faktycznie generuje maszyna przy pełnym zasięgu, czy zębnik wahliwy jest wewnętrzny czy zewnętrzny i w jakim module oraz jaka jest dostępna wysokość montażowa i przestrzeń na rozstaw śrub. Zrób to dobrze, a pozostała specyfikacja zwykle będzie pasować.

Współpraca z producentem, który zna się na koparkach

Prawie każdy problem z pierścieniem obrotowym, który pojawia się po latach w maszynie, miał swój początek w decyzji dotyczącej specyfikacji. Dlatego warto zaangażować producenta łożysk, gdy projekt lub przebudowa jest jeszcze na papierze.

Jesteśmy firmą Jiangsu Manchen Transmission Technology i projektujemy i produkujemy łożyska obrotu oraz napędy obrotu w naszej bazie w Jiangyin w Jiangsu. Nasz asortyment obejmuje łożyska kulkowe jednorzędowe, dwurzędowe, kulkowe, poprzeczne, typu L i trzyrzędowe, a także napędy obrotowe do osprzętu napędzanego. Produkcja odbywa się na cyfrowej linii monitorowanej danymi, co oznacza, że ​​łożysko można prześledzić na każdym etapie obróbki i obróbki cieplnej, a terminy dostaw opierają się na rzeczywistej wydajności, a nie na optymizmie.

Nasze produkty obracają sprzęt w maszynach inżynieryjnych, maszynach portowych, robotach przemysłowych, urządzeniach medycznych i trackerach słonecznych. Jeśli zastanawiasz się, który pierścień obrotowy pasuje do koparki, prześlij skrzynię ładunkową i rysunek montażowy; ta rozmowa zwykle oszczędza więcej czasu niż jakikolwiek katalog.

Pierścień obrotowy można łatwo zignorować podczas pracy. Pracuje cicho, utrzymuje dom stabilnie i pozwala, aby pełne wiadro przesuwało się po torach bez drżenia. Daj mu czysty smar, solidne uszczelnienia i prawidłowe napięcie śrub, a będzie to robił przez lata. Kiedy nadejdzie wymiana, dopasuj typ łożyska do obciążeń rzeczywiście odczuwanych przez maszynę, a następny ruch będzie równie ciasny jak pierwszy.