Dans le domaine des engins de chantier, chargeuses compactes , grâce à leur compacité, leur polyvalence et leur flexibilité, sont devenus un assistant puissant dans diverses conditions de travail complexes. Lorsqu'ils sont confrontés à des environnements de travail lourds tels que le creusement de sols durs mélangés à des graviers durs, des pierres semi-dures, des pierres altérées ou des pierres dures, ainsi que des minerais après explosion, les godets rocheux deviennent les accessoires clés pour permettre aux chargeurs compacts à roues d'exercer leurs fonctions puissantes. La résistance à l'usure des godets rocheux est directement liée à leur durée de vie et à leur efficacité opérationnelle. Alors, quels facteurs affectent la limite de résistance à l'usure des godets rocheux des chargeurs compacts à roues ? Comment améliorer leur résistance à l'usure et prolonger leur durée de vie ? Cet article vous les révélera un par un.
1. Structure et matériaux des godets rocheux
(I) Conception structurelle : une base stable et durable
Les godets rocheux sont des produits structurels, composés de nombreuses pièces telles que les plaques de siège de dents, les plaques inférieures, les plaques de renforcement inférieure (deux couches), les plaques latérales, les plaques murales, les plaques d'oreille suspendue, les plaques arrière, les plaques d'oreille de godet, les manchons d'oreille de godet, les dents de godet, les sièges de dents, les plaques de protection ou les angles de godet. Un design structurel raisonnable peut garantir que lorsque le godet subit un impact et un frottement énormes, les divers composants travaillent ensemble pour disperser la contrainte, réduisant ainsi l'usure locale. Par exemple, le design du godet de la chargeuse compacte Bobcat prend pleinement en compte les conditions de contrainte, avec un renforcement spécial dans des zones clés comme le sommet de la plaque arrière du godet et les coins du dispositif de connexion rapide. Car lors des opérations réelles, ces zones supportent souvent les forces importantes générées par les actions de poussée, de traction et de levage de la machine. Si le design n'est pas raisonnable, il est facile de se déformer ou même de casser. Par exemple, certains godets rocheux utilisent un design de renfort à nervures à la jonction entre la plaque inférieure et la plaque latérale, ce qui augmente la résistance et la rigidité globale du godet et réduit efficacement l'usure causée par la concentration de contrainte pendant l'excavation.
(II) Sélection des matériaux : le cœur de la résistance à l'usure
La plaque de siège de la dent et la plaque de la lame latérale du godet rocheux sont fabriquées en acier anti-usure HARDOX d'ultra-haute résistance importé de Suède. Cet acier présente une excellente résistance à l'usure et peut maintenir un bon état de fonctionnement dans des environnements de travail sévères. Comparé aux aciers ordinaires, l'acier HARDOX a une dureté supérieure et peut résister efficacement aux rayures et aux chocs causés par des matériaux durs tels que les roches, ce qui prolonge considérablement la durée de vie du godet. De plus, d'autres pièces telles que la plaque inférieure et la plaque latérale sont également fabriquées en acier allié haute résistance pour garantir la solidité et la durabilité globales du godet. Différentes parties choisissent des aciers de différentes épaisseurs et performances en fonction des conditions de contrainte et du degré d'usure, ce qui permet non seulement d'assurer les performances du godet, mais aussi de contrôler le coût dans une certaine mesure. Par exemple, dans certaines parties souvent en contact avec le sol et soumises à une usure plus importante, des aciers plus épais et offrant une meilleure résistance à l'usure seront sélectionnés ; tandis que dans certaines parties soumises à de faibles contraintes, des aciers plus fins peuvent être choisis pour réduire le poids global du godet et améliorer les performances de contrôle de l'équipement.
2. Facteurs opérationnels affectant la limite de résistance à l'usure
(I) Environnement opérationnel : défis des conditions de travail complexes
L'environnement de fonctionnement est l'un des facteurs importants affectant la limite de résistance à l'usure des godets rocheux. Lors du creusement de différents types de matériaux tels que de la terre dure mélangée à du gravier plus dur, de la pierre semi-dure, de la pierre altérée ou de la pierre dure, et de minerai explosé, les conditions d'usure auxquelles le godet est confronté sont également différentes. Par exemple, lors du creusement de roches dures, le godet doit résister à d'importants chocs et frottements, et les supports de dents, la lame latérale et les dents du godet sont sujets à un usure sévère ; lors de la manipulation de minerai explosé, les bords et parties tranchantes du minerai peuvent provoquer des rayures et une usure sur la plaque inférieure et les plaques latérales du godet. De plus, des facteurs tels que les conditions géologiques, l'humidité et la température du chantier influencent également la résistance à l'usure du godet. Dans un environnement humide, l'acier est sujet à la rouille, ce qui réduit sa résistance et sa capacité à l'usure ; dans un environnement chaud, la dureté de l'acier peut changer, ce qui accélère également l'usure du godet.
(II) Méthode de fonctionnement : L'importance d'une manipulation correcte
La méthode d'exploitation de l'opérateur a également un impact vital sur la limite de résistance à l'usure du godet rocheux. Une exploitation raisonnable peut réduire l'usure du godet et prolonger sa durée de vie ; une exploitation incorrecte accélérera les dommages au godet. Par exemple, lors du creusement, il faut éviter autant que possible que le godet heurte violemment des objets durs comme des rochers, et adopter une méthode de coupe douce pour permettre au godet de pénétrer progressivement dans le matériau. Il est également nécessaire de prêter attention au contrôle de la profondeur de creusement afin d'éviter un creusement excessif qui soumettrait le godet à une pression excessive. Lors du chargement de matériaux, il est également important d'éviter de soulever brutalement le godet après qu'il soit pleinement chargé pour ne pas endommager la structure du godet. De plus, l'opérateur doit ajuster raisonnablement les paramètres de travail de l'équipement, tels que la pression et le débit du système hydraulique, en fonction des différentes conditions de travail, pour s'assurer que l'équipement et le godet fonctionnent dans les meilleures conditions.
III. Méthodes et mesures pour améliorer la résistance à l'usure
(I) Technologie de traitement de surface : une arme pour renforcer la protection
Pour améliorer encore la résistance à l'usure des godets rocheux, certaines technologies de traitement de surface peuvent être utilisées. Par exemple, la technologie de projection thermique est une méthode courante de traitement de surface. Elle chauffe et fait fondre des matériaux résistants à l'usure (comme le carbure de tungstène, les céramiques, etc.) et les projette sur la surface du godet pour former un revêtement dur résistant à l'usure. Ce revêtement peut résister efficacement à l'usure et à la corrosion des matériaux et augmenter la durée de vie du godet. Pour un autre exemple, la technique d'ajustage est également une méthode fréquente de traitement de surface. Elle augmente l'épaisseur et la dureté de la pièce en appliquant une couche de bagues soudables résistantes à l'usure sur les parties facilement usées du godet, ce qui améliore ainsi sa résistance à l'usure. L'épaisseur et la dureté de la couche d'ajustage peuvent être ajustées selon les besoins réels pour répondre aux exigences d'utilisation dans différentes conditions de travail. De plus, certaines nouvelles technologies de traitement de surface, comme le trempage au laser et le nitreur ionique, ont également été appliquées dans le traitement anti-usure des godets rocheux. Ces technologies peuvent considérablement améliorer la dureté et la résistance à l'usure de la surface du matériau sans modifier les propriétés du matériau de base.
(II) Entretien et soins quotidiens : la clé pour prolonger la durée de vie
L'entretien quotidien et les soins sont des maillons clés pour prolonger la limite de résistance à l'usure des godets rocheux. Vérifier régulièrement le godet, détecter et traiter rapidement les problèmes d'usure et de déformation peut empêcher de petits problèmes de devenir des pannes majeures, ce qui prolonge ainsi la durée de vie du godet. Par exemple, avant de commencer à travailler chaque jour, il faut inspecter l'état extérieur de chaque composant du godet pour vérifier s'il y a des fissures, des déformations ou de l'usure ; vérifier régulièrement le serrage des dents du godet et les resserrer si elles sont desserrées ; vérifier les parties de connexion du godet, comme les axes et les boulons, pour vous assurer qu'ils sont solidement connectés. Pendant l'opération, il est également important de prêter attention au fonctionnement du godet. En cas d'anomalie, arrêtez immédiatement la machine pour inspection. De plus, le godet doit être nettoyé et lubrifié régulièrement pour enlever la saleté et les débris présents sur la surface et réduire les risques de corrosion ; la lubrification de l'axe de l'arbre, de l'oreille du godet et d'autres parties peut réduire le coefficient de friction et diminuer l'usure. Il est également important de choisir des lubrifiants appropriés. Selon les différents environnements de travail et les conditions de température, des lubrifiants avec des performances correspondantes doivent être sélectionnés pour garantir l'effet de lubrification.
IV. Analyse des cas et soutien des données
(I) Cas d'ingénierie réel
Dans un projet minier, un chargeur sur chenilles équipé d'une pelle en caisse rocheuse a été utilisé pour les opérations de chargement du minerai. Le minerai de la mine est de dureté élevée et contient un grand nombre d'arêtes vives et d'angles, ce qui provoque un usure sévère de la pelle. Au début du projet, une pelle en matériau ordinaire était utilisée. En moyenne, le support des dents et la plaque latérale de la pelle présentaient un usure évidente tous les 100 heures de travail, nécessitant un remplacement ou une réparation, affectant gravement l'efficacité opérationnelle. Plus tard, le projet a adopté une pelle en acier HARDOX et a traité la pelle avec un revêtement anti-usure par projection thermique. Après utilisation réelle, la nouvelle pelle n'a besoin d'entretien qu'une fois toutes les 300 heures de travail en moyenne dans le même environnement de travail, ce qui prolonge considérablement sa durée de vie, améliore l'efficacité de travail et réduit les coûts de maintenance des équipements.
(II) Comparaison et analyse des données
En effectuant des tests de simulation en laboratoire et des statistiques sur les données d'applications dans des chantiers réels concernant des godets rocheux en différents matériaux et avec différents traitements de surface, il est possible de voir plus intuitivement la différence en termes de résistance à l'usure. Par exemple, des tests d'usure ont été réalisés sur des godets rocheux fabriqués en acier allié ordinaire, des godets rocheux en acier HARDOX, et des godets rocheux en acier HARDOX traités avec un revêtement anti-usure par projection thermique. Dans des conditions de travail simulées d'extraction minière, après le même temps de test, l'usure des godets en acier allié ordinaire a atteint 10 mm, celle des godets en acier HARDOX était de 6 mm, et celle des godets en acier HARDOX traités avec un revêtement anti-usure par projection thermique n'était que de 3 mm. Selon les données d'applications réelles sur le terrain, lors d'une opération continue d'un mois, les godets en acier allié ordinaire doivent être remplacés 3 fois, ceux en acier HARDOX une seule fois, tandis que les godets en acier HARDOX traités avec un revêtement anti-usure par projection thermique n'ont pas besoin d'être remplacés, nécessitant seulement un petit entretien. Ces données prouvent pleinement que des matériaux de haute qualité et des méthodes de traitement de surface raisonnables peuvent améliorer significativement la résistance à l'usure des godets rocheux.
V. Conclusion et perspectives
(I) Conclusion
La limite de résistance à l'usure du godet rocheux du chargeur sur chenilles est influencée par une variété de facteurs, y compris la conception structurelle, le choix des matériaux, l'environnement de travail et la méthode d'exploitation. Une conception structurelle raisonnable et un choix de matériaux de haute qualité constituent la base pour améliorer la résistance à l'usure du godet, ce qui peut garantir que le godet reste en bon état de fonctionnement dans un environnement de travail sévère ; tandis que les méthodes d'exploitation correctes et une maintenance et entretien scientifiques quotidiens sont la clé pour prolonger la limite de résistance à l'usure du godet, ce qui peut réduire les usures inutiles et permettre de découvrir et de traiter rapidement les problèmes potentiels. De plus, l'utilisation de technologies avancées de traitement de surface peut encore renforcer la résistance à l'usure du godet et lui offrir une protection plus fiable dans un environnement de travail lourd. Grâce à des cas concrets d'ingénierie et à l'analyse comparative des données, nous pouvons clairement voir que prendre des mesures efficaces pour améliorer la résistance à l'usure des godets rocheux peut considérablement améliorer l'efficacité opérationnelle, réduire les coûts de maintenance des équipements et apporter des avantages économiques et sociaux plus importants à la construction d'ouvrages.
(II) Aperçu
Avec l'avancement continu de la science et de la technologie et l'augmentation de la demande en construction d'ingénierie, des exigences plus élevées sont imposées à la résistance à l'usure des godets rocheux pour chargeurs compacteurs. À l'avenir, nous pouvons nous attendre à des percées et des développements supplémentaires dans les aspects suivants. Dans le domaine des matériaux, de nouveaux matériaux résistants à l'usure, offrant de meilleures performances et un coût réduit, sont développés pour répondre à la demande de résistance à l'usure des godets dans différentes conditions de travail ; en ce qui concerne les technologies de traitement de surface, une innovation et une optimisation continues sont réalisées pour développer des processus de traitement de surface plus efficaces et respectueux de l'environnement, améliorer l'adhérence entre le revêtement et le substrat, et renforcer encore les performances du revêtement anti-usure ; en termes d'intelligence des équipements, grâce aux capteurs, à l'Internet des objets et autres technologies, la surveillance et l'analyse en temps réel de l'état de fonctionnement du godet sont réalisées, des suggestions de maintenance sont fournies aux opérateurs en temps opportun, des avertissements sur les pannes potentielles sont émis à l'avance, et le fonctionnement sûr et stable de l'équipement est assuré. Je crois que grâce aux efforts conjoints de toutes les parties, la résistance à l'usure du godet rocheux des chargeurs compacteurs continuera de s'améliorer, injectant une nouvelle vitalité dans le développement de l'industrie des engins de chantier.
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