Vòng bi xoay máy xúc: Hướng dẫn phân loại, lựa chọn và bảo trì

Rất ít bộ phận mang nhiều trách nhiệm như ổ trục quay của máy xúc. Được đặt giữa khung gầm và khung phía trên, nó hỗ trợ toàn bộ trọng lượng của cabin, cần, cánh tay và phụ kiện đồng thời cho phép cấu trúc thượng tầng xoay trơn tru 360 độ. Trong nhiều năm sản xuất vòng xoay cho máy móc xây dựng và vận chuyển đất, chúng tôi đã thấy một vấn đề nhỏ về ổ trục có thể khiến cả một đội xe phải đóng cửa. Hiểu thành phần này là bước đầu tiên hướng tới ít sự cố hơn và giảm chi phí vận hành.

Vòng bi xoay máy xúc là gì?

Vòng bi quay của máy xúc, thường được gọi là ổ trục xoay hoặc ổ trục bàn xoay, là ổ trục con lăn có đường kính lớn được gắn theo chiều ngang giữa thân máy xúc và bánh xe. Nó truyền tải trọng dọc trục, tải trọng hướng tâm và mômen nghiêng từ cấu trúc phía trên sang các rãnh phía dưới, đồng thời nó cung cấp một bề mặt quay có độ ma sát thấp để xoay chính xác phụ tùng làm việc.

Một bộ phận điển hình bao gồm một vòng trong và một vòng ngoài, một vòng được bắt vít vào khung phía trên, vòng còn lại vào khung gầm. Giữa các vòng, các quả bóng hoặc con lăn bằng thép cứng nằm trên các rãnh được mài chính xác. Tùy thuộc vào ứng dụng, ổ trục cũng có thể có các răng bánh răng bên trong cho bộ truyền động xoay, vòng đệm để giữ chất bôi trơn và các lỗ lắp. Bởi vì nó được bắt vít chứ không phải lắp co ngót nên có thể kiểm tra và thay thế ổ trục mà không cần tháo toàn bộ cụm quay.

Các loại vòng bi xoay máy xúc

Vòng bi xoay của máy xúc không hoàn toàn giống nhau. Thiết kế lý tưởng phụ thuộc vào kích thước máy, lực đào, chu kỳ làm việc và tốc độ quay cần thiết. Chúng tôi thường xuyên sản xuất bốn cấu hình chính cho máy xúc.

Các loại vòng bi máy xúc thông thường và cách sử dụng điển hình
Loại ổ trục	Yếu tố lăn	Lớp máy xúc điển hình	Lợi ích chính
Bóng một hàng	Quả bóng thép trong một mương	Kích thước nhỏ đến trung bình	Xoay êm, xoay nhanh, chi phí thấp
Con lăn chéo một hàng	Con lăn hình trụ ở 90 độ	cỡ trung bình	Độ cứng cao, mặt cắt nhỏ gọn
Bóng hai hàng	Hai hàng bóng	cỡ trung bình	Khả năng chịu tải cao hơn với chuyển động mượt mà
Con lăn ba hàng	Ba hàng con lăn độc lập	Lớn và nặng	Tải trọng tối đa và công suất mô men

Vòng bi xoay một hàng

Vòng xoay bi một hàng là lựa chọn phổ biến nhất cho máy xúc cỡ nhỏ và tầm trung. Một hàng bi thép tiếp xúc với đường đua ở bốn điểm, mang lại độ ổn định tốt trong khi vẫn giữ trọng lượng thấp và quay trơn tru. Thiết kế này dễ dàng bịt kín hơn khỏi bụi và mảnh vụn trên công trường.

Single-Row Ball Slewing Bearing for Compact Excavators

Vòng bi xoay một hàng cho máy xúc nhỏ gọn Vòng bi nhỏ gọn này sử dụng một hàng bi thép có tiếp xúc bốn điểm, mang lại khả năng xoay trơn tru và hỗ trợ tải ổn định cho các máy đào cỡ nhỏ đến tầm trung. Các tùy chọn bịt kín của nó giúp chống bụi và hơi ẩm tại nơi làm việc. Xem sản phẩm →

Vòng bi xoay con lăn chéo một hàng

Khi máy xúc cần độ cứng cao mà không cần tăng chiều cao tổng thể nhiều, vòng bi xoay con lăn chéo một hàng là một giải pháp thay thế thiết thực. Các con lăn hình trụ được bố trí sao cho các trục của chúng giao nhau ở các góc vuông, do đó, một hàng sẽ xử lý cả tải trọng hướng trục và hướng tâm cùng nhau. Tiếp xúc đường dây cũng cải thiện sự phân bổ tải trọng trong điều kiện mặt đất khắc nghiệt.

Single-Row Cross-Roller Slewing Bearing for Rigid Applications

Vòng bi xoay con lăn chéo một hàng cho các ứng dụng cứng nhắc Với các con lăn hình trụ được bố trí vuông góc, ổ trục này xử lý các tải trọng hướng trục và hướng tâm kết hợp thành một hàng. Nó cung cấp độ cứng cao mà không cần tăng thêm chiều cao, khiến nó phù hợp với máy đào trong điều kiện mặt đất khắc nghiệt. Xem sản phẩm →

Vòng bi xoay ba hàng

Đối với các máy đào cỡ lớn và các công việc đòi hỏi khắt khe như khai thác đá, phá dỡ và làm việc trên nền móng nặng, vòng bi xoay ba hàng là giải pháp được ưu tiên. Ba hàng con lăn riêng biệt được dành riêng cho một hướng tải, mỗi hàng mang lại tải trọng và công suất mômen cao nhất trong các thiết kế thông thường cộng với khả năng chống va đập tuyệt vời. Tuổi thọ dài hơn thường bù đắp chi phí ban đầu cao hơn.

Three-Row Roller Slewing Bearing (13 Series) for Heavy Excavators

Vòng bi xoay ba hàng (Dòng 13) cho máy xúc hạng nặng Dòng 13 sử dụng ba hàng con lăn chuyên dụng để phân phối tải trọng hướng trục và hướng tâm riêng biệt, mang lại khả năng chịu tải và mômen cao với khả năng chống va đập tuyệt vời. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng cho công việc khai thác đá, phá dỡ và làm móng nặng. Xem sản phẩm →

Những cân nhắc về vật liệu và sản xuất

Vòng bi quay của máy xúc phải đối mặt với tải trọng trục nặng, tải va đập và dao động liên tục. Đường đua phải chống biến dạng dẻo và mài mòn qua hàng chục nghìn chu kỳ. Vật liệu vòng điển hình bao gồm thép có hàm lượng cacbon cao như 50Mn và thép hợp kim như 42CrMo. Sau khi gia công, các rãnh được làm cứng bằng cảm ứng hoặc làm cứng hoàn toàn và sau đó được mài đến dung sai chặt chẽ. Lõi vẫn cứng cáp trong khi bề mặt chống mỏi khi tiếp xúc khi lăn.

Tại nhà máy của chúng tôi ở Giang Tô, chúng tôi kết hợp kiến thức chuyên môn về vật liệu này với giám sát sản xuất kỹ thuật số. Mỗi lô xử lý nhiệt đều được ghi lại, mọi kích thước quan trọng đều được kiểm tra và chất lượng bánh răng được xác minh trước khi ổ trục được thông quan để vận chuyển. Chúng tôi làm điều này vì ổ trục máy xúc là bộ phận quyết định xem người vận hành có cảm thấy tự tin hay thường xuyên lo lắng hay không.

Để có cái nhìn rộng hơn về các nguyên tắc thiết kế trong công nghiệp nặng, hãy xem bài viết về thiết kế vòng xoay cho ngành công nghiệp nặng .

Các dấu hiệu hao mòn phổ biến và các chế độ hư hỏng

Không phải lúc nào cũng rõ ràng rằng ổ trục quay của máy xúc bị hỏng. Những dấu hiệu đầu tiên thường rất khó nhận thấy và xuất hiện chậm. Phát hiện sớm là chìa khóa để tránh những hư hỏng tốn kém đối với bánh răng, động cơ xoay và cấu trúc gần đó.

Tiếng ồn bất thường: tiếng mài nhỏ, tiếng ầm ầm hoặc tiếng lách cách trong khi lắc lư, đặc biệt là khi có tải.
Xoay thô hoặc giật: người vận hành cảm thấy lực cản không đều hoặc lực cản trong chuyển động xoay.
Mòn trên răng bánh răng: rỗ, nứt vỡ hoặc đánh bóng mạnh trên mặt cắt bánh răng quay.
Rò rỉ chất bôi trơn: dầu mỡ thoát ra khỏi vòng đệm có thể cho thấy vòng đệm bị mòn hoặc đường dẫn bị hư hỏng.
Các hạt kim loại trong dầu mỡ: các mảnh vụn sáng bóng hoặc có từ tính trong mẫu dầu mỡ có nghĩa là bị mài mòn tích cực.
Khoảng hở dọc trục được tăng lên: sự rung lắc đáng chú ý giữa khung trên và bánh xe.

Nếu xuất hiện bất kỳ dấu hiệu nào trong số này, hãy kiểm tra ổ trục và đo độ hở dọc trục và hướng tâm trước khi vận hành tiếp. Chờ cho đến khi vòng bi bị kẹt có thể biến việc sửa chữa theo lịch trình thành thay thế khẩn cấp.

Những điều cần thiết về bảo trì: Bôi trơn, phớt chặn và kiểm tra

Vòng bi quay của máy xúc không yêu cầu bảo dưỡng phức tạp nhưng đòi hỏi tính nhất quán. Hai biện pháp thực hành quan trọng nhất là bôi trơn đúng cách và kiểm tra thường xuyên các vòng đệm và chốt.

Bôi trơn thường được cung cấp thông qua một thiết bị bôi trơn nằm ở trung tâm hoặc hệ thống phân phối. Mỡ phải chịu được tải nặng và thời tiết khắc nghiệt. Quá nhiều dầu mỡ cũng có hại như quá ít dầu mỡ, vì áp suất quá cao có thể ép các vòng đệm ra ngoài và làm tăng tốc độ mài mòn. Tuân theo thông số kỹ thuật và khoảng thời gian bôi mỡ do nhà sản xuất khuyến nghị, đồng thời làm sạch đường đua bằng cách cho phép mỡ mới đẩy mỡ cũ và chất gây ô nhiễm ra ngoài.

Các vòng đệm bảo vệ các bộ phận lăn khỏi nước, bụi mài mòn và bùn. Kiểm tra các vòng đệm bất cứ khi nào máy ở xa mặt đào. Làm sạch vật liệu đóng gói khỏi môi bịt kín và tìm kiếm vết rách hoặc độ cứng. Đồng thời kiểm tra xem tất cả các bu lông lắp có được vặn theo thông số kỹ thuật hay không; một bu lông lỏng lẻo sẽ tạo ra chuyển động vi mô và dẫn đến hiện tượng mỏi và mỏi bu lông.

Nếu bạn vận hành một đội xe hỗn hợp hoặc lên kế hoạch thay thế, việc hiểu cách hoạt động của các thiết kế vòng bi khác nhau trong các máy tương tự sẽ rất hữu ích. của chúng tôi vòng bi xoay đầy đủ và phạm vi truyền động xoay bao gồm các tùy chọn chính có sẵn cho máy xúc.

Làm thế nào để chọn vòng bi xoay máy xúc phù hợp

Việc chọn vòng bi xoay cho máy xúc không chỉ phù hợp với số bộ phận cũ. Việc thay thế hoặc thiết kế mới phải được kiểm tra tải trọng vận hành thực tế.

Xác định tải trọng làm việc: bao gồm trọng lượng của kết cấu phía trên, cần, tay đòn, phụ kiện và lực đào tối đa tại răng gầu. Chuyển đổi chúng thành tải trọng trục, tải trọng hướng tâm và mô men nghiêng trong trường hợp nghiêm trọng nhất.
Hãy xem xét chu trình làm việc: máy xúc đào đá cứng chịu tải trọng sốc lớn hơn nhiều so với những máy xúc đào nhẹ.
Chọn khe hở bên trong chính xác: tải trước phải cân bằng độ cứng chống lại ma sát và nhiệt.
Chỉ định cấu hình bánh răng phù hợp nếu ổ trục được truyền động bên trong: độ dày răng, mô-đun, góc áp suất và phản ứng ngược đều ảnh hưởng đến sự gắn kết của bộ truyền động xoay.
Đánh giá các vòng đệm và cách bố trí lắp đặt: các vòng đệm chắc chắn là rất cần thiết trong công việc đào và kết cấu lắp đặt phải phẳng, cứng và được gia công đúng cách.

Khi nghi ngờ, hãy cung cấp cho nhà sản xuất dữ liệu nhiệm vụ của bạn thay vì số bộ phận. Ổ trục được thiết kế từ tải trọng đo được sẽ luôn hoạt động tốt hơn ổ trục thay thế chung được chọn chỉ theo kích thước.

Vòng bi quay của máy xúc là điểm xoay cho mọi tải trọng, chuyển động và chu trình trên máy. Hiểu được loại vòng bi, dấu hiệu hao mòn và quy trình bảo trì giúp bạn kiểm soát thời gian hoạt động và chi phí sửa chữa. Là nhà sản xuất có nhiều năm kinh nghiệm về vòng xoay tùy chỉnh cho máy móc xây dựng, chúng tôi chế tạo vòng bi được thiết kế để đáp ứng nhu cầu thực tế. Nếu bạn đang chọn một vòng bi mới, thay thế một vòng bi bị mòn hoặc chỉ cần ý kiến thứ hai về thông số kỹ thuật, hãy trao đổi với kỹ sư trước khi quyết định. Một vài phút phân tích tải có thể tiết kiệm thời gian ngừng hoạt động trong nhiều tháng sau đó.