Вернуться   Форум Экскаватор РУ > Разное > Форум конструкторов. Проектирование новых узлов и машин
Забыли пароль? Регистрация
Ответить
Опции темы
Поиск в этой теме

Расширенный поиск
  #1  
Старый 08.09.2006, 14:32
dopd
Guest
Сообщений: n/a
Быстроизнашивающиеся узлы рабочего оборудования

Хочу спросить у конструкторов экскаваторщиков (сам работаю в другой области), долго ли они еще будут прилагать к своим машинам чертежи таких быстроизнашивающихся деталей, как втулки и пальцы шарниров рабочего оборудования и требовать от потребителей ежесменно смазывать эти узлы, а то и полностью менять в них смазку?
Ведь коструктивное решение, повышающее ресурс этих узлов в несколько раз, лежит на поверхности. Точнее, оно уже имется на рабочем оборудовании российских экскаваторов.
Это сферические шарнирные подшипники, которые стоят на гидроцилиндрах стрелы (на большинстве западных машин почему-то до сих пор сохраняются цилиндрические втулки и пальцы).
Семь лет назад публиковал статью на эту тему в журнале СДМ, говорил с конструкторами нескольких ведущих заводов, никто ничего по сути не мог возразить, а воз и ныне там.
Попытаюсь коротко пояснить свое понимание проблемы на примере шарниров в узле примыкания пяты стрелы к поворотной платформе.
Для нормальной работы этих двух цилиндрических шарниров необходима идеальная соосность двух расточек на пяте стрелы и такая же идеальная соосность расточек в двух парных проушинах на платформе. Идеальная точность недостижима, поэтому в большей или меньшей степени втулки работают "кромками" и никогда не контактируют с пальцами но всей номинальной площади.
Иными словами, два цилиндрических шарнира образуют статически неопределимую систему, в которой они могут нормально работать только при идеальной точности взаимного положения, а при больших отклонениях от точности узел просто не собирается.
Отсюда большие зазоры (чуть ли не в миллиметр) между новыми втулками и пальцами. Иначе узел не собирается даже с помощью кувалды. Какую же долговечность можно ожидать при таких исходных зазорах?
Превратите систему в статически определимую, то есть в самоустанавливающуюся, и все проблемы уйдут. А для этого достаточно поставить вместо втулок те же сферические шарнирные подшипники, какие уже стоят на гироцилиндрах стрелы.
Только не надо делать так, чтобы боковые нагрузки на стрелу воспринимались обоими шарнирами. Равного рапсределения этой нагрузки между ними все равно не добиться (та же статически неопредлимая система), так и не надо к этому стремиться. Пусть эту нагрузку берет на себя какой-то один из двух шарниров, а второй поставьте со свободой перемещения вдоль оси 3 - 4 мм на сторону.
И не надо говорить, что это будет слишком дорого. В большинстве случаев новые узлы будут дешевле старых, поскольку в них будут стоять подшипники массового производства.
За небольшие деньги вы получите готовое сопряжение с минимальными зазорами деталей из стали ШХ15, закаленных до очень высокой твердости и с очень высокой чистотой трущихся поверхностей, вряд ли рентабельно достижимой на вашем призводстве.
Вам останется обаботать посадочные места под них в вашем рабочем оборудовании, причем не особенно заботясь о точности взаимного положения этих посадочных мест (отклонения от соосности в несколько миллиметров и даже в несколько градусов особой роли не играют). Вы можете их обработать на обычном токарном станке отдельно от стрелы и от платформы и затем приварить по контуктору.
А эффект в эксплуатации машин будет такой же как с гидроцилиндрами. Пока их ставили на цилиндрические шарниры, дело доходило до задиров на штоках и на зеркале цилиндров, до изгибания и даже до поломок штоков. Теперь об этом уже забыли.

Извиняюсь за резкость суждений. Но, может быть, хоть так удастся кого-то расшевелить.
Если кто-нибудь разъяснит мне всю прелесть цилиндрических втулок и пальцев, за которые все так держатся, готов взять свои слова обратно.
А если кто-то решит проверить мой совет на практике, готов к конструктивному сотрудничеству, поскольку имею достаточно большой и успешный опыт работы с подобными узлами. Правда этот опыт из другой области. Но ведь шарнир, он и в Африке шарнир?

Добжинский Даниил Павлович, dobjinskiy@tmet.ru


Последний раз редактировалось dopd; 14.09.2006 в 09:53.. Причина: Исправление орфографических ошибок
Ответить с цитированием
  #2  
Старый 09.09.2006, 22:48
Постоялец
Сообщений: 149
об использовании сферических подшипников

из опыта эксплуатации современных экскаваторов ведущих фирм проблемы с гидроцилиндрами стрелы единичны в узлах втулка-палец и не требуют замены в течении минимум 10000 часов при оригинальных втулках и пальцах подшипники применялись лет 15 назад и очень быстро изнашивались

Ответить с цитированием
  #3  
Старый 11.09.2006, 08:08
dopd
Guest
Сообщений: n/a
Уточняющий вопрос

Уважаемый Fiat, правильно ли я понял, что лет 15 назад применялись сферические подшипники, которые очень быстро изнашивались, а сейчас оригинальные цилиндрические пары втулка-палец работают не менее 10 000 часов?

Ответить с цитированием
  #4  
Старый 11.09.2006, 23:33
Постоялец
Сообщений: 149
да Вы правильно поняли главный недостаток это габариты . сложность уплотнения. При современной технологии изготовления шасси и стрелы непараллельность осей невелика Кроме этого осевой люфт стрелы ограничен шайбами. В месте крепления штоков к стреле палец для обоих штоков общий и плавающий . Втулки высокой твердости внутри имеют сеть спиральных канавок для смазки и простые и эффективные полиуритановые манжеты для предотвращения внешнего загрязнения.Смазка либо автоматическая централизованая или через гибкие трубки точки смазки выведены в легкодоступное место . Сферические подшипники широко используются в стандартных гидроцилиндрах с диаметром штока до 50 мм

Ответить с цитированием
  #5  
Старый 12.09.2006, 08:57
dopd
Guest
Сообщений: n/a
Уважаемый Fiat, спасибо за разъяснения. Действительно, радиальные габариты сферических шарнирных подшипников больше, чем у цилиндрических втулок. Но габариты этих узлов - вопрос особый. По нему у меня есть свои соображения и они будут обязательно приведены после обработки данных по конкретному экскаватору.
Что до проблемы уплотнения шарнирных подшипников, то вопрос очень спорный. К сожалению, российские производители таких подшипников не снабжают их встроенными уплотнениями, но у западных производителей такие уплотнения есть. И нет оснований считать, что эти уплотнения менее эффективны, чем, например, встроенные уплотнения шариковых радиальных подшипников серии 180 000, которые сохраняют и защищают смазку, заложенную на заводе, на весь срок службы. Причем "наматывают" за этот срок путь трения несравнимо больший, чем у шарнирного подшипника, работающего на экскаваторе.
Полагаю, что проблему смазки шарниров и их защиту от загрязнений можно решить кардинально, независимо от типа самих шарниров. Ведь здесь нет вращения, а есть только поворот, никогда не превышающий 180 градусов.
Поэтому шарнирные узлы можно полностью герметизировать эластичными чехлами. Если не везде, то в таких, например, местах как шарнир гидроцилиндра рукояти на стреле, который поворачивается всего на несколько градусов.
Еще один вопрос. Если правильно понимаю, "современная технология изготовления стрелы и шасси" предусматривает отжиг этих металолокострукций после сварки в печах соответствующих размеров и последующую механическую обработку посадочных мест под пальцы на координатно-расточных станках. Причем размер станка должен обеспечивать возможность обработки посадочных мест под палец штоков гидроцилиндров и под пальцы шарниров пяты стрелы с одной установки.
По-моему, это слишком высокая цена за получение приемлемой параллельности пальцев.
Кроме того, как бы высока ни была исходная точность взаимного положения посадочных мест, она неизбежно нарушается под действием рабочих нагрузок. В приведенном Вами примере с общим плавающим пальцем для штоков двух гидроцилиндров, эти штоки, видимо, крепятся к консольным концам общего пальца. Отсюда либо неприятности, связанные с деформацией консолей (особенно если палец плавающий, а не закреплен жесткой заделкой), либо необходимость завышать диаметр пальца, чтобы свести эту деформацию к минимуму (это к вопросу о габаритах шарнирных узлов).
Согласитесь, есть же причина широкого применения шарнирных подшипников в стандартных гидроцилиндрах с диаметром штока до 50 мм. В чем принципиальные трудности их применения для более крупных цилиндров? Если только в габаритах, то это не такая уж проблема, чтобы отказываться от такого преимущества, как полное пятно контакта трущихся деталей в сферическом шарнире, обеспечиваемое при любых мыслимых отклонениях от точности взаимного положения и недостижимое в цилиндрических шарнирах.

Ответить с цитированием
  #6  
Старый 12.09.2006, 13:05
Постоялец
Сообщений: 149
О современных технологиях верно .Я сомневаюсь на счет отжига.Элластичные чехлы на строительных машинах не держатся в силу многих причин.В шарнире палец-втулка обычно две разнесенные от центра втулки и в объеме между ними обеспечен запас смазки. Возможно фирмы просто отказались от цели создать вечную машину. Часто металлоконструкции машин 80-х влучшем состоянии чем машин созданых методами компьютерного проектирования в последущем

Ответить с цитированием
  #7  
Старый 13.09.2006, 08:13
dopd
Guest
Сообщений: n/a
О габаритах сферических шарниров и о их применимости вообще

Габариты сферических шарнирных подшипников и цилиндрических пар втулка-палец можно сравнить на примере современного японского 1,5-кубового экскаватора массой 42,6 тн. Фирму и модель машины не указываю, так как ситуация типична.

На стреле, рукояти и ковше 23 точки смазки. Фирма предписывает ежедневно не пополнять, а полностью менять в них консистентную смазку и после каждой замены обкатывать рабочее оборудование без нагрузки. Интересно, считал ли кто-нибудь сколько теряется рабочего времени при добросовестном исполнении этих предписаний.

Гидроцилиндр стрелы развивает усилие 636 кН. В нижнем его шарнире стоит цилиндрическая втулка 105х125х105 мм (внутренний диаметр х наружный диаметр х высота). В верхнем шарнире цилиндрическая втулка 120х135х190. Поскольку усилия в этих двух шарнирах одинаковы, а углы поворота близки, существенное увеличение размеров верхней втулки, видимо, объясняется тем, что она стоит на консольном пальце. Обе втулки сплошные (без поднутрения в средней части) со спиральными смазочными канавками.

Исходный зазор между этими втулками и пальцами находится в пределах 0,187 – 0,304 мм. Фирма рекомендует заменять детали (и прилагает соответствующие чертежи) при зазоре 1 мм, а допустимый предельный зазор 1,5 мм.

Общепринятая в машиностроении рекомендация по зазору для подшипников этого типа: 0,0005 – 0,001 номинального диаметра сопряжения. То есть, для нашего случая оптимальный зазор должен быть в пределах 0,053 – 0,105 мм. Таким образом, средний исходный зазор на машине завышен в три раза. И объяснить это можно только проблемами со сборкой этих узлов в отсутствии самоустанавливаемости сопрягаемых деталей. Видимо, при меньших зазорах узлы просто не собираются без серьезных изгибных нагрузок на штоке гидроцилиндра.

Очевидно, что размеры втулок здесь определяются не прочностью пальцев на изгиб или на срез, а стремлением увеличить площадь контакта трущихся деталей. А поскольку в таких шарнирах полный линейный контакт получить невозможно, такое увеличение диаметра мало что дает.

Сферический шарнирный подшипник ШСЛ80 (сегодняшняя цена на рынке от 800 до 2100 руб.) имеет динамическую грузоподъемность 678 кН (статическая – 3400 кН) и радиальный зазор 0,072 – 0,142 мм при размерах 80х125х76. То есть он вполне справляется с нагрузкой гидроцилиндра (вообще-то при реальной скорости относительного поворота колец подшипника на экскаваторе нужно брать какую-то промежуточную грузоподъемность, причем ближе к статической). Он точно вписывается в радиальный габарит нижней втулки и имеет существенно меньший осевой габарит. Вместо верхней втулки можно поставить этот же подшипник, так как упругая деформация консольного пальца практически не влияет на работоспособность сферической пары трения.

Таким образом, цилиндрические втулки вполне можно заменить шарнирными подшипниками, не выходя за привычные габариты, а может быть даже уменьшив их.

Отметим, что на этом экскаваторе в шарнирах пяты стрелы стоят втулки того же диаметра, что в нижнем шарнире гидроцилиндра (105 мм). А нагрузка на эти шарниры всегда существенно меньше, чем у гидроцилиндра. Завышение диаметра можно объяснить только тем, что здесь условия работы цилиндрических шарниров еще хуже, чем на гидроцилиндре (выше степень статической неопределимости системы, больше число избыточных связей и, следовательно, сильнее негативное влияние отклонений от номинального положения посадочных мест).

Когда писал свое первое послание, было еще малое сомнение: может быть я не знаю чего-то специфического, - все-таки не экскаваторщик. Но теперь уверен, что рабочее оборудование экскаватора, это частный случай неправильного шарнирно-рычажного механизма, каких много и в других отраслях прикладной механики. В этих других не было случая, чтобы исправление подобного механизма путем устранения статической неопределимости (устранения избыточных связей) не приводило к повышению надежности и долговечности бывших проблемных узлов в несколько раз. Так, рано или поздно, будет и с рабочим оборудованием экскаваторов. Один только пример: на 24-ой «Волге» была шкворневая шарнирно-рычажная подвеска, перекочевавшая на нее с «Победы» и 21-ой «Волги». В ней масса избыточных связей и каждый, кто имел с этой машиной дело, знает, насколько была капризна эта подвеска и как быстро она выходила из строя при небрежном техобслуживании – без еженедельной прокачки нескольких пресс-масленок и столько же частой регулировки т.н. резьбовых втулок. Токари в таксопарках не успевали точить эти самые резьбовые втулки в «самопальном» исполнении. Сейчас «ГАЗ» медленно движется к правильному решению, но еще не дошел до него, хотя правильный пример у него перед глазами. Имею в виду классическую «ВАЗовскую», точнее «ФИАТовскую» переднюю подвеску, созданную не позднее 1965 года, а также современные подвески переднеприводных машин. Владельцы автомобилей с правильной подвеской и знать не знают что такое пресс-масленка. Срок службы здесь определяется не каким-то принципиальным пороком конструктивной схемы узла, а, зачастую, такой «мелочью», как долговечность резинового чехла шаровой опоры. Пока жив этот чехол, жива и опора.

Аналогия с рабочим оборудованием экскаватора почти прямая, во всяком случае, - оба сюжета из одной оперы с названием «САМОУСТАНАВЛИВАЕМОСТЬ». Экскаваторы в этом смысле сейчас находятся на уровне «Победы». Основные причины – нежелание смотреть по сторонам и что-либо менять у себя, а также небрежение к интересам потребителя. Небрежение недальновидное и тем более странное, что позаботиться о потребителе и получить конкурентные преимущества можно, не повышая издержек своего производства.

Согласен с Вами, Fiat, по-поводу деградации качества металлоконструкций. И это характерно не только для металлоконструкций, а вообще для прикладной механики, и не только у нас, - мог бы привести не один пример. И с этим вряд ли что-то можно сделать. Сейчас на первом плане юристы, экономисты и всякого рода «менеджеры». А молодые толковые ребята с техническими наклонностями идут в электронику и компьютерные технологии, где налицо стремительный прогресс. Теперь «железом» называют матчасть компьютерных систем. Хорошо, что еще остаются немногие фанаты настоящего железа.

Конечно, компьютерное проектирование само по себе вряд ли повинно в деградации машиностроения. Самому пришлось в уже немолодом возрасте оторваться от чертежной доски и освоить компьютерную графику. И не жалею, а могу только снять шляпу перед создателями этого действительно мощного инструмента. Соотношение эффективности кульмана и системы трехмерного моделирования примерно такое же, как для дубинки и крупнокалиберного пулемета.

И, наконец, по-поводу отжига крупногабаритных металлоконструкций. Сам только краем уха слышал, что ведущие фирмы его применяют. Может это и неправда. Бог с ним, с отжигом. У нас-то этим точно никто не занимается. И это еще один довод в пользу применения принципа самоустанавливаемости. Ведь без отжига потеря исходной точности взаимного положения посадочных мест неизбежна из-за релаксации остаточных напряжений в сварных соединениях.

Ответить с цитированием
  #8  
Старый 14.09.2006, 17:35
Постоялец
Сообщений: 149
Приведу статистику регионального представителя фирмы new holland. Я специально выбрал достаточно старый экскаватор fiat-hitachi FH-300. ДО 1996 года фирма продала приблизительно 200 машин.Склад с 1997 года до сегодняшнего дня продал 16 втулок для гидроцилиндра стрелы ( № 71400295 bushing) Даже если половина клиентов покупает запчасти где-то на стороне не прослеживается проблема в шарнирах. Я думаю что и в других фирмах статистика сходная.

Ответить с цитированием
  #9  
Старый 15.09.2006, 09:19
dopd
Guest
Сообщений: n/a
Если имеются в виду машины FH-300, проданные в Россию или в СНГ, то вполне возможно потребители справляются сами, изготавливая своими силами или заказывая детали на ближайшем машиностроительном заводе по прилагаемым к машине чертежам. Или Fiat-Hitachi чертежи не прилагает?
А как Вам требование по ежедневной замене смазки? Это не проблема?

Ответить с цитированием
  #10  
Старый 15.09.2006, 16:32
Постоялец
Сообщений: 149
Fiat Hitachi не прилагает чертежи . Я живу и работаю за пределами бывшего СССР. Наши клиенты 80% обслуживания получают в фирме. Очевидно большой вклад в работоспособность узла вносит начальная точность изготовления. Кроме того из трех координат возможной неточности две компенсируются самим гидроцилиндром за счет поворота и линейного перемещения штока . Уменьшать размеры шарниров я не вижу смысла из условия пропорциональности размеров цилиндра . Наибольший диаметр цилиндра с цилиндрическим шарниром это диаметр гильзы. Диаметр пальцев близок к диаметру штока. Выглядит пропорционально логично и технологично. Уменьшать диаметр цилиндра следом за небольшими размерами сферического шарнира это значит повышать рабочие давления и снижать запас устойчивости штока. В моей практике большей проблемой являются шарниры крепления рукояти к стреле и ковша к рукояти. в них повышеные зазоры возникают после 5000 часов.

Ответить с цитированием
  #11  
Старый 17.09.2006, 21:13
Постоялец
Сообщений: 149
Сферические шарниры установлены на экскаваторе CATERPILLAR 219 LC выпуска 80-годов В этом экскаваторе проушины крепления цилиндров стрелы представляют отдельные отливки очевидно обработаные до сварки всей конструкции.Опора пальца шарнира штока обеспечивает две точки опоры для пальца. Каждая опора приваривается независимо от другой видимо по шаблонам. После сварки не проводится механической обработки конструкции. Габаритные размеры шарнира незначительно больше современных цилиндров.Очевидно что применение сферических шарниров вынужденая мера чтобы компенсировать неточности сборки и отказались от них после уменьшения номенклатуры литья и перехода к более прогрессивной технологии сборки. (с этим экскаватором я познакомился только сегодня)

Ответить с цитированием
  #12  
Старый 18.09.2006, 09:44
dopd
Guest
Сообщений: n/a
Ну наконец-то приближаемся к общему знаменателю! Я ведь с самого начала говорил о быстроизнашивающихся шарнирах в соединениях элементов металлоконструкции рабочего оборудования а не о гидроцилиндрах.
Гидроцилиндры со сферическими шарнирами, я приводил как пример правильного решения, лежащий перед глазами у проектировщиков металлоконструкций.
Действительно, у гидроцилиндра с цилиндрическими шарнирами меньше избыточных связей (то, что Вы называете координатами неточности, хотя, стого говоря, это не одно и то же), чем в двух шарнирах соединения стрелы с поворотной платформой, рукояти со стрелой, ковша с рукоятью и т.д.
Как Вы совершенно верно указали, одна из координат возможной неточности, а именно - непараллельность верхнего и нижнего пальца гидроцилиндра в одной из двух плоскостей, компнесируется возможностью поворота штока вместе с поршнем относительно корпуса цилиндра. Но остается некомпенсированным возможное отклонение от параллельности в другой (перпендикулярной к первой) плоскости, а также отклонение от параллельности осей двух гидроцилиндров (здесь одного верхнего плавающего пальца недостаточно для компенсации, - нужно, чтобы и внизу были плавающие в осевом направлении опоры).
Считаю, что сферические опоры гидроцилинров на CATERPILLAR 219 LC были не вынужденной, а правильной мерой. Возможно, от нее отказались именно из-за уменьшения номенклатуры литья, которое рентабельно только для достаточно крупносерийной продукции. Но вряд ли отказ вызван ушудшением работы, так как правильный механизм не может работать хуже неправильного по определению. Да и кто сказал, что опоры, обрабатываемые отдельно от основной металлоконструкции, обязательно должны быть литыми? И ничто не мешает обрабатывать посадочные места под сферические шарниры на уже сваренной металлоконструкции, только по более дешевой технологии.
Ну да Бог с ними, с гидроцилиндрами. Главная проблема состоит в шарнирных сочленениях элементов металлоконструкции, где при цилиндрических шарнирах степень статической неопределимости выше, число избыточных связей больше (координат возможной неточности, по вашей терминологии) и негативное влияние неизбежных неточностей сильнее.
То-то и удивительно, что там, где потребность в самоустанавливаемости менее насущна (гироцилиндры), правильное решение, хоть и не всеми, но применяется. А там, где самоустанавливаемость просто необходима, все упорно держатся за цилиндрические шарниры со множеством избыточных связей.
Если Вас не убеждает история с эволюцией шарнирно-рычажных подвесок автомобилей, посмотрите, например, как сделана задняя шарнирно-рычажная навеска на сельскохозяйственных тракторах. Интересен также пример соединения толкающих брусьев с шасси трактора на современных бульдозерах. Там стоят шаровые шарниры, а ранее стояли грубо выполненные шарниры с зазором более 10 мм и эти последние работали лучше, чем цилиндрические шарниры с нормальными зазорами.
Вообще. когда говорим о современных технологиях, позволяющих получать приемлемую точность, следовало бы говорить об экономически оправданной точности, а не точности в принципе достижимой. В этом деле иногда доходит до курьезов. Например, в свое время технологи Красноярского завода тяжелого машиностроения с гордостью сообщали о внедрении лазерной разметки посадочных мест под оси ходовых колес тяжелых мостовых кранов. Все прекрасно, если не знать, что для доставки к заказчику сварная металлоконструкция такого крана разрезается на части, которые затем снова свариваются на месте установки крана. Куда при этом девается лазерная точность? Кстати говоря, достоверно известно, что сделанный по правильной схеме тяжелый мостовой кран (без избыточных связей) при интенсивной экспулуатации в тяжелых условиях имеет договечность ходовых колес 2 - 3 года. Тогда как на кранах традиционной конструкции эти колеса меняют каждые 2 - 3 месяца.


Последний раз редактировалось dopd; 18.09.2006 в 10:30.. Причина: Дполнение текста
Ответить с цитированием
  #13  
Старый 13.05.2012, 12:21
Новичок
Профессия: Машинист
Сообщений: 4
Замечательная тема. Прочитал ветку с огромным удовольствием.

Ответить с цитированием
  #14  
Старый 17.08.2012, 14:54
Новичок
Профессия: Машинист
Сообщений: 6
Molykote BR-2 Plus подойдет для смазки деталей экскваторов.

Ответить с цитированием
  #15  
Старый 03.09.2012, 21:42
VIP
Сообщений: 311
Цитата:
Сообщение от fiat Посмотреть сообщение
Приведу статистику регионального представителя фирмы new holland. Я специально выбрал достаточно старый экскаватор fiat-hitachi FH-300. ДО 1996 года фирма продала приблизительно 200 машин.Склад с 1997 года до сегодняшнего дня продал 16 втулок для гидроцилиндра стрелы ( № 71400295 bushing) Даже если половина клиентов покупает запчасти где-то на стороне не прослеживается проблема в шарнирах. Я думаю что и в других фирмах статистика сходная.
Производство и продажа втулок и пальцев насегодня прибыльный бизнес, говорю как его участник

Ответить с цитированием
  #16  
Старый 03.09.2012, 22:01
VIP
Сообщений: 311
Цитата:
Сообщение от dopd Посмотреть сообщение
Габариты сферических шарнирных подшипников и цилиндрических пар втулка-палец можно сравнить на примере современного японского 1,5-кубового экскаватора массой 42,6 тн. Фирму и модель машины не указываю, так как ситуация типична.

На стреле, рукояти и ковше 23 точки смазки. Фирма предписывает ежедневно не пополнять, а полностью менять в них консистентную смазку и после каждой замены обкатывать рабочее оборудование без нагрузки. Интересно, считал ли кто-нибудь сколько теряется рабочего времени при добросовестном исполнении этих предписаний.

Гидроцилиндр стрелы развивает усилие 636 кН. В нижнем его шарнире стоит цилиндрическая втулка 105х125х105 мм (внутренний диаметр х наружный диаметр х высота). В верхнем шарнире цилиндрическая втулка 120х135х190. Поскольку усилия в этих двух шарнирах одинаковы, а углы поворота близки, существенное увеличение размеров верхней втулки, видимо, объясняется тем, что она стоит на консольном пальце. Обе втулки сплошные (без поднутрения в средней части) со спиральными смазочными канавками.

Исходный зазор между этими втулками и пальцами находится в пределах 0,187 – 0,304 мм. Фирма рекомендует заменять детали (и прилагает соответствующие чертежи) при зазоре 1 мм, а допустимый предельный зазор 1,5 мм.

Общепринятая в машиностроении рекомендация по зазору для подшипников этого типа: 0,0005 – 0,001 номинального диаметра сопряжения. То есть, для нашего случая оптимальный зазор должен быть в пределах 0,053 – 0,105 мм. Таким образом, средний исходный зазор на машине завышен в три раза. И объяснить это можно только проблемами со сборкой этих узлов в отсутствии самоустанавливаемости сопрягаемых деталей. Видимо, при меньших зазорах узлы просто не собираются без серьезных изгибных нагрузок на штоке гидроцилиндра.

Очевидно, что размеры втулок здесь определяются не прочностью пальцев на изгиб или на срез, а стремлением увеличить площадь контакта трущихся деталей. А поскольку в таких шарнирах полный линейный контакт получить невозможно, такое увеличение диаметра мало что дает.

Сферический шарнирный подшипник ШСЛ80 (сегодняшняя цена на рынке от 800 до 2100 руб.) имеет динамическую грузоподъемность 678 кН (статическая – 3400 кН) и радиальный зазор 0,072 – 0,142 мм при размерах 80х125х76. То есть он вполне справляется с нагрузкой гидроцилиндра (вообще-то при реальной скорости относительного поворота колец подшипника на экскаваторе нужно брать какую-то промежуточную грузоподъемность, причем ближе к статической). Он точно вписывается в радиальный габарит нижней втулки и имеет существенно меньший осевой габарит. Вместо верхней втулки можно поставить этот же подшипник, так как упругая деформация консольного пальца практически не влияет на работоспособность сферической пары трения.

Таким образом, цилиндрические втулки вполне можно заменить шарнирными подшипниками, не выходя за привычные габариты, а может быть даже уменьшив их.

Отметим, что на этом экскаваторе в шарнирах пяты стрелы стоят втулки того же диаметра, что в нижнем шарнире гидроцилиндра (105 мм). А нагрузка на эти шарниры всегда существенно меньше, чем у гидроцилиндра. Завышение диаметра можно объяснить только тем, что здесь условия работы цилиндрических шарниров еще хуже, чем на гидроцилиндре (выше степень статической неопределимости системы, больше число избыточных связей и, следовательно, сильнее негативное влияние отклонений от номинального положения посадочных мест).
Могу точно сказать что все гц имеющие ШС в проушинах имеют ряд проблемм
например - разрушение проушины штока (в основном усталостное), причины надеюсь ясны
поэтому как минимум выбор шс только по статической нагрузке производит нельзя
- также, как мне кажется, цилиндр на втулках более устойчив, чем ц на шс, так как ломается только в одной плоскости, надо проверить

Ответить с цитированием
  #17  
Старый 03.09.2012, 22:07
VIP
Сообщений: 311
и опять таки как мне кажется умирают втулки только от грязи, пока в зазор ничего не попало, то все отлично. Зачастую это грязь попадает при смазывании
Насколько мне известно уже есть техника с необслуживаемыми узлами, имеюшими "сухую смазку" и защиту от внешней грязи

Ответить с цитированием
  #18  
Старый 13.09.2012, 12:59
VIP
Аватар для КЛ_или
Сообщений: 990
Цитата:
Сообщение от nik82om Посмотреть сообщение
Могу точно сказать что все гц имеющие ШС в проушинах имеют ряд проблемм
например - разрушение проушины штока (в основном усталостное), причины надеюсь ясны
поэтому как минимум выбор шс только по статической нагрузке производит нельзя
- также, как мне кажется, цилиндр на втулках более устойчив, чем ц на шс, так как ломается только в одной плоскости, надо проверить
Собственно своё мнение к этому сообщению - отобразил смайликами и выделением цветом.
Но, всё же пару слов:

1). Разрушение проушин - (да ещё и у всех ГЦ)? Первый раз о таком слышу. Наверное те Г,Ц,, которые вы видали, имеют хилую проушину, (недостаточна её жесткость) т.е. малавата будет площадь сечения проушины. Дело в проушине, а не в ШС, и не верности мнения автора!!!

2).Цилиндры на втулках по сравнению с ГЦ, на ШС - более устойчивы. .ШС и ставят только для того , что бы ГЦ разгрузить от изгибающих нагрузок и тем самым повысить устойчивость ГЦ. Вы не поняли суть заметки автора. Внимательно прочтите то о чем он пишет. В общем, то этому учат в технических ВУЗах о статически определимых и неопределимых системах.
__________________
Если человека и создал Бог, то - создал его из обезьяны!

Экскаваторщик экскаваторщику яму не выроет!
____________________________________________КЛ_или :)

Ответить с цитированием
  #19  
Старый 13.09.2012, 13:06
VIP
Аватар для КЛ_или
Сообщений: 990
Цитата:
Сообщение от nik82om Посмотреть сообщение
и опять таки как мне кажется умирают втулки только от грязи, пока в зазор ничего не попало, то все отлично. Зачастую это грязь попадает при смазывании
Насколько мне известно уже есть техника с необслуживаемыми узлами, имеюшими "сухую смазку" и защиту от внешней грязи
В теме этого поста, заметим, что невозможно технически добиться точной геометрии соединений рабочего оборудования. Даже если бы это удалось, то во время работы из-за деформации такой тип соединений испытывает повышенные нагрузки по сравнению с соединением имеющим ШСы.
Рекомендую "сходить" на сайт автора (Добжинского) сюда: http://pravmash.ru/osnovnaya-statya/tipichnye-primery


__________________
Если человека и создал Бог, то - создал его из обезьяны!

Экскаваторщик экскаваторщику яму не выроет!
____________________________________________КЛ_или :)


Последний раз редактировалось КЛ_или; 13.09.2012 в 13:49..
Ответить с цитированием
Ответить

Обсуждают сейчас



Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы


Популярные разделы в Торговой Системе Экскаватор Ру
Экскаваторы Снегоуборочная техника Погрузчики Самосвалы Штабеллеры Краны подъемные Складские погрузчики Мини-техника Бетононасосы Подъемники строительные Дробильно-сортировочное оборудование
Текущее время: 14:14. Часовой пояс GMT +3.
Как это работает?
Оставьте заявку, и исполнители сами позвонят вам!
1. Подробно опишите заявку
Это позволит избежать вопросов и быстрее получить самые выгодные отклики.
2. Оставьте контактные данные
чтобы продавцы смоглинаправить вам предложения
3. Получайте самое выгодное предложение и выбирайте исполнителя
Спасибо, понятно :)
+
Хотите быстро купить спецтехнику или взять ее в аренду? Разместите заявку!
С Вами свяжутся!
Ошибка отправки сообщения
отправить сообщение