HELI (CQCTRACK): ODM-Engineered Over-Designed Device Thread / Anchorage Device pro důlní rypadla KOMATSU PC1250 (číslo dílu 21N2731191)

HELI (CQCTRACK): ODM-Engineered Over-Designed Device Thread / Anchorage Sestava ozubeného kola pro důlní rypadla KOMATSU PC1250 (č. dílu21N2731191)

Společnost HELI (pod značkou CQCTRACK), globální lídr v oblasti ODM (Original Design Manufacturing) v oblasti řešení podvozků pro náročné podmínky, se specializuje na konstrukci a výrobu kriticky důležitých pohonných sestav pro ultra-třídní těžební zařízení. Tato technická dokumentace poskytuje vyčerpávající popis naší sestavy kola/řetězového kola koncového hnacího kola – plně integrovaného, ​​vysoce výkonného řešení navrženého jako přímá, špičková náhrada za díl KOMATSU číslo 21N2731191, který byl speciálně navržen pro těžké pásové rypadlo KOMATSU PC1250.

1. Přehled produktu: Integrované ozubené kolo koncového převodu pro pohon v náročných podmínkách

Koncový hnací kolo/řetězové kolo je ústředním bodem přenosu výkonu v pásovém rypadle. U strojů těžební třídy, jako je Komatsu PC1250, tato součást nejen přenáší točivý moment, ale musí odolávat katastrofickému torznímu namáhání, radikálním rázovým zatížením z přejíždění přes odstřelovanou horninu a neustálému abrazivnímu opotřebení. Porucha v tomto případě má za následek úplnou nepohyblivost stroje a přemrštěné náklady na opravy. Přístup ODM společnosti HELI spojuje řetězové kolo a rozhraní koncového převodu do jediné, spolehlivě optimalizované sestavy, která je navržena tak, aby poskytovala vynikající výkon v nejnáročnějších těžebních podmínkách.

• Číslo dílu OEM:KOMATSU 21N2731191.
• Cílový stroj: Těžké pásové rypadlo KOMATSU PC1250.
• Hlavní funkce: Slouží jako koncové redukční převodové kolo a ozubené kolo pro zapojení pásu v jedné integrované jednotce. Je přímo namontováno na výstup motoru pojezdu a přeměňuje vysokorychlostní otáčení s nízkým točivým momentem na nízkorychlostní pohyb pásu s vysokým točivým momentem.
• Hlavní inženýrské cíle:
  1. Maximalizujte pevnost v ohybu a odolnost zubů ozubeného kola proti důlkovému korozi v konečné fázi řezání.
  2. Optimalizujte tvrdost a houževnatost zubů řetězového kola, aby odolávaly abrazivnímu opotřebení a nárazům od řetězu pásů.
  3. Zajistěte absolutní integritu drážkovaného nebo šroubovaného rozhraní náboje, aby se zabránilo třením nebo katastrofickému uvolnění.
  4. Zajišťují vynikající ochranu těsnění vnitřního planetového převodového systému před kontaminací jemnými částicemi.

2. Metodologie materiálové vědy a ODM inženýrství

Naše filozofie návrhu je preventivní a zaměřuje se na specifické režimy selhání pozorované v těžebních operacích třídy PC1250.

A. Certifikace hutních základů a materiálů:
Sestava je vyrobena ze dvou odlišných, pro danou aplikaci specifických legovaných ocelí:

• Těleso ozubeného kola/řetězového kola: Používáme cementovatelnou legovanou ocel, jako je SAE 9310 (nebo DIN 18CrNiMo7-6). Tato nikl-chrom-molybdenová ocel je vybrána pro svou výjimečnou pevnost v jádru (≥ 1100 MPa UTS) a vynikající kalitelnost, což umožňuje hluboké, tvrdé povrchování bez ohrožení tvárného, ​​únavě odolného jádra, které je nezbytné pro zuby ozubených kol a výstupky řetězových kol.
• Vnitřní planetová převodovka a hřídele: Pro tyto komponenty s vysokým kontaktním napětím můžeme použít vakuově odplyněné, cementační oceli (např. SAE 8620), abychom zajistili čistou mikrostrukturu bez vměstků, které by mohly iniciovat důlkovou korozi nebo odlupování.
• Veškerý vstupní materiál je certifikován protokoly z zkoušek v závodě a podléhá internímu spektrografickému ověření.

B. Pokročilé kování a hrubé obrábění:
Kritické konstrukční prvky začínají jako přesně kované polotovary. Tento proces:

• Zarovnává tok zrn podél obrysu zubů ozubeného kola a výstupků řetězových kol, čímž zvyšuje únavovou životnost 2–3krát ve srovnání s alternativami obráběnými z tyčového materiálu.
• Eliminuje vnitřní pórovitost a zlepšuje hustotu, čímž vytváří homogenní strukturu schopnou odolat vysokocyklovému zatížení bez vzniku vnitřních trhlin.

C. Přesné CNC obrábění a výroba ozubených kol:
Kované a normalizované polotovary procházejí víceosým CNC obráběním a specializovaným řezáním ozubených kol.

• Generování zubů ozubených kol: Zuby ozubených kol koncového převodu jsou řezány pomocí CNC odvalovacího obrábění a následně profilového broušení pro dosažení přesnosti AGMA třídy 11 nebo vyšší. To zajišťuje dokonalý záběr s vnitřními planetovými ozubenými koly, minimalizuje hluk, vznik tepla a lokální namáhání.
• Optimalizace profilu zubů řetězového kola: Vnější zuby řetězového kola jsou frézovány s modifikovaným evolventním profilem a optimalizovaným zaoblením kořene. Náš ODM návrh může zahrnovat asymetrickou geometrii zubů pro lepší zvládání asymetrického rozložení zatížení během záběru a rozebírání kolejnice, čímž se snižuje špičkové napětí.
• Obrábění náboje a rozhraní: Montážní náboj, drážky (nebo přesná roztečná kružnice pro šrouby) a těsnicí plochy jsou jemně obrobeny s tolerancemi IT6 nebo lepšími. To zaručuje dokonalou soustřednost, eliminuje nevyváženost a zajišťuje těsné spojení s pouzdrem koncového převodu.

D. Patentované vícestupňové tepelné zpracování:
Různé zóny sestavy procházejí specifickými tepelnými procesy.

1. Hluboké cementování: Celé tělo ozubeného kola/řetězového kola je podrobeno počítačem řízenému procesu hlubokého cementování v plynové atmosféře.
2. Kalení vysokotlakým plynem: Řízené kalení vysokotlakým plynem minimalizuje tepelnou deformaci a zároveň dosahuje požadovaného martenzitického stavu.
3. Kryogenní zpracování (volitelné pro náročné podmínky): Pro maximální rozměrovou stabilitu a odolnost proti opotřebení mohou být součásti podrobeny hlubokému kryogennímu zpracování, které přemění zbytkový austenit na martenzit.
4. Dvojité popouštění: Dvoustupňový proces popouštění uvolňuje vnitřní pnutí a upevňuje konečné mechanické vlastnosti.
   • Výsledné specifikace:
     • Hloubka pouzdra zubu ozubeného kola/řetězového kola: 7,0 – 8,5 mm při 550 HV.
     • Tvrdost povrchu: 60 – 64 HRC.
     • Tvrdost a houževnatost jádra: 38 – 42 HRC s vysokými hodnotami Charpyho V-vrubu.

E. Montáž, utěsnění a konečná integrace:
Přesně broušené vnitřní planetové převody, ložiska a vysoce výkonná těsnění se montují v klimatizované čisté místnosti.

• Těsnicí systém: Používáme labyrintová těsnění v kombinaci s vysoce odolnými radiálními těsněními s více břity vyrobenými z hydrogenovaného nitrilbutadienového kaučuku (HNBR) pro vynikající odolnost vůči teplu, abrazivům a rozkladu maziva.
• Mazání: Sestavy jsou naplněny vysoce výkonným syntetickým převodovým olejem pro extrémní tlaky (EP), určeným pro těžební aplikace.

3. Zajištění kvality a validace výkonu na úrovni těžebních prací

Každá sestava prochází průkazným ověřovacím protokolem:

1. Geometrická a rozměrová metrologie: Kompletní 3D kontrola pomocí souřadnicového měřicího stroje (CMM) ověřuje geometrii zubů ozubeného kola, rozteč řetězových kol, rozměry náboje a soustřednost sestavy.
2. Analýza tvrdosti a mikrostruktury: Ověření hloubky pouzdra pomocí testování mikrotvrdosti a metalografického zkoumání vzorků.
3. Nedestruktivní zkoušení (NDT): 100% MPI všech kritických povrchů a 100% UT oblastí s vysokým namáháním (kořeny zubů, zaoblení nábojů).
4. Záběhový a výkonnostní test: Každá jednotka prochází záběhovým cyklem na zkušebním zařízení, které simuluje provozní točivý moment a otáčky. Tento test ověřuje:
   • Plynulý a tichý provoz.
   • Absence úniku oleje.
   • Správné předpětí ložiska a nárůst teploty.

4. Výhoda ODM systému HELI (CQCTRACK) pro těžební flotily

• Integrovaný design pro spolehlivost: Rozhraní ozubeného kola a koncového převodu navrhujeme jako jeden systém, čímž eliminujeme potenciální nesoulad a slabá místa, která se vyskytují u samostatně dodávaných komponent.
• Předvídatelný životní cyklus v abrazivním prostředí: Kombinace prvotřídní metalurgie, hlubokého kalení a optimalizované geometrie ozubených kol/řetězových kol zajišťuje prodlouženou a předvídatelnou životnost a snižuje neplánované prostoje.
• Přímá náhrada s vylepšenými specifikacemi: Navrženo pro bezproblémovou zaměnitelnost a zároveň zahrnuje vylepšení materiálů a designu na základě terénních dat z těžebních aplikací.
• Plná vertikální kontrola výroby: Od kování až po finální montáž zajišťuje naše interní kontrola sledovatelnost, bezpečnost dodavatelského řetězce a konzistentní kvalitu na úrovni těžebních prací.

Prohlášení: KOMATSU, PC1250 a číslo dílu 21N2731191 jsou ochranné známky společnosti Komatsu Ltd. HELI (CQCTRACK) je nezávislý ODM výrobce těžkých podvozkových a pohonných komponentů. Naše produkty jsou navrženy na základě našich vlastních konstrukcí tak, aby byly mechanicky a funkčně zaměnitelné s referenčními OEM díly pro danou aplikaci. Tento dokument neimplikuje žádné spojení, schválení ani sponzorství ze strany společnosti Komatsu Ltd.