Ковш для экскаватора-погрузчика GP-07.100

A: Максимально допустимая вместимость ковша определяется на основании предельной нагрузки с учетом плотности разрабатываемого материала. В технической документации к любому экскаватору существует раздел о значениях грузоподъемности, в таблицах которого есть данные о предельных нагрузках во всех возможных положениях платформы и рабочего оборудования. Для определения максимально допустимой вместимости в таблице нужно рассматривать самое неустойчивое состояние экскаватора — это сочетание, при котором платформа расположена под прямым углом к продольной оси экскаватора на плоской горизонтальной поверхности, а рабочее оборудование находится в положении максимального вылета. Хотя по нормам безопасности реальная опрокидывающая нагрузка имеет значение вдвое больше, чем табличное, превышение этой величины приводит к ряду технических проблем и отказов. Наиболее распространенная из них — это появление течи гидроцилиндров в результате выдавливания манжеты. Также применение ковша с вместимостью больше допустимой приводит к повышенному расходу топлива и смазочных материалов, в целом снижается ресурс экскаватора.

A: Дело в том, что усиленный ковш — это более прочная версия общеземельного ковша для землеройных работ со значительным содержанием каменистых включений, но не более половины от общей массы разрабатываемого материала, например ПГС. Эксплуатация в гранитном карьере подразумевает разработку скального грунта, а это камни различной формы и размеров, составляющие 80-100% от общей массы разрабатываемого материала. В результате, ковш подвергается воздействию в большей степени ударных нагрузок, чем износу от воздействия трения скольжения. Если все же применить усиленный ковш для работы с гранитом или любым другим материалом с аналогичными физико-механическими свойствами, то это приведет к образованию вмятин, потере формы, появлению трещин и, как следствие, к скорому выходу ковша из строя. Чтобы всего этого не произошло, необходимо применять ковш скального назначения, который спроектирован с расчетом постоянного воздействия сильных ударных нагрузок.

A: При выборе ковша главное — определить не только его тип. Не менее важно правильно подобрать марки сталей, из которых будет изготовлен ковш, и его вместимость. Для этого вам необходимо сообщить следующую информацию: марка и модель техники, длина рабочего оборудования (стрела и рукоять), вид работ, разрабатываемый материал (название и его фракция), температурный диапазон окружающей среды. Как эта информация влияет на подбор ковша? Во-первых: вид работ, разрабатываемый материал, температурный диапазон окружающей среды дают нам представление о том, какие виды нагрузок будут воздействовать, их величина и интенсивность, а также степень абразивного износа. Данная информация позволяет определить тип ковша и то, из каких марок сталей он должен быть изготовлен. Во-вторых: марка и модель техники, длина рабочего оборудования позволяют определить максимально допустимую нагрузку. Это дает представление о максимально допустимой вместимости ковша, с учетом уже имеющегося понимания о его типе. В итоге получаем ковш, который будет иметь оптимальное сочетание цены, производительности и срока службы, при этом удовлетворяющий требования безопасности.

A: Да, в некоторых случаях можно обойтись ковшом без элементов из стали Hardox, заменив их на детали из отечественных сталей 09Г2С и 10ХСНД. Если разрабатываемый материал сыпучий, низкоабразивный, температура окружающей среды не опускается ниже −20С, то отказ от Hardox, в приведенных примерах условий эксплуатации, будет экономически оправдан. В остальных случаях экономически целесообразно применять ковши с элементами из стали Hardox, хотя их стоимость выше на 30-40%, при этом ресурс также выше в 2,5-3 раза благодаря высоким значениям твердости и ударной вязкости (относительно ковшей, полностью изготовленных из незакаленных сталей). Высокая твердость защищает от абразивного износа, а ударная вязкость — от образования трещин под воздействием динамических нагрузок, особенно в условиях низких температур окружающей среды. Сталь Hardox в процессе изготовления проходит термическую обработку, в результате чего, структура металла становится мелкозернистой, повышается его твердость. При этом сохраняется высокое значение ударной вязкости в связи с низким содержанием вредных включений (сера и фосфор), благодаря применению чистой железной руды и глубокой очистке стали в процессе производства. Сочетание высокой твердости и ударной вязкости — это уникальная комбинация, присущая только стали Hardox.