ходовая шестерня ЭКГ

Когда говорят про ходовую шестерню ЭКГ, многие сразу думают про металл и закалку. Но часто упускают главное — как она работает в паре с венцом, и почему даже отличная по отдельности деталь может быстро выйти из строя. Тут не просто ?зуб на зуб?, тут целая история под нагрузкой, с грязью, перекосами и ударными нагрузками. Сам видел, как на 5АИ ставили шестерню, вроде бы по чертежу, а через пару месяцев зубья начинают крошиться. И начинаешь разбираться — а венец-то уже был изношен по-своему, новая шестерня в него ?не вписалась?, контакт по пятну пошёл неправильный. Вот об этих нюансах, которые в каталогах не пишут, и хочется сказать.

Основная ошибка — рассматривать шестерню как отдельную деталь

Частая картина: механик привозит ходовую шестерню ЭКГ, замеряет её — размеры в допуске, твёрдость на поверхности в норме. Ставят. А через короткий срок — шум, вибрация, сколы. Почему? Потому что не проверили состояние сопрягаемого венца поворотного круга. Его износ редко бывает равномерным, бывает эллипс, бывает ?просадка? на участках, где экскаватор чаще всего поворачивается при погрузке. Новая, ?идеальная? шестерня начинает работать с таким венцом в ненормальном режиме, контактное напряжение зашкаливает, и ресурс падает в разы.

Отсюда правило, которое у нас в цехе выработали: никогда не меняем шестерню без диагностики венца. И диагностики не просто рулеткой, а хотя бы щупом на зазор в нескольких позициях при провороте платформы. Бывало, приходилось даже рекомендовать заказчику менять комплектом — и венец, и шестерню, хотя по деньгам это дороже. Но в итоге межремонтный пробег техники вырастал значительно, и все затраты окупались.

И ещё момент по материалу. Не все стали ведут себя одинаково под ударной нагрузкой. Для ходовой шестерни ЭКГ критична не просто поверхностная твёрдость, а вязкость сердцевины зуба. Иначе от сильного удара (например, когда машина сходит с ползуна) трещина пойдёт не по поверхности, а вглубь. Потом — откол. Видел такие образцы на разборах. Поэтому к выбору производителя нужно подходить с точки зрения именно технологии термообработки, а не только цены.

Опыт с поставщиками и специфика производства

Вот, к примеру, работали мы с одним поставщиком комплектующих для карьерной техники — ООО Ляонин Вэйшэн Нефтехимические Товары. На их сайте wscastings.ru указано, что специализация — производство прецизионных шестерён и деталей для экскаваторов. Когда запросили у них ходовую шестерню ЭКГ-8И, они сразу прислали не только сертификаты на механические свойства, но и рекомендации по монтажному зазору с учётом возможной деформации рамы. Это уже серьёзный подход. Потому что многие просто отгружают деталь по чертежу, а как она будет вести себя в собранном узле — не их головная боль.

Пробовали ставить их продукцию. Первое, что отметили — чистота обработки боковой поверхности зуба. Не было следов ступенчатого износа режущего инструмента, что часто бывает у других и приводит к концентраторам напряжения. Шестерня прирабатывалась плавно, без характерного завывания на первых порах. Но и тут не без нюанса: пришлось немного подгонять посадочное место под хвостовик — посадка была слишком плотной, на пресс. В условиях карьера, без мощного гидравлического съёмника, это проблема. Обсудили с ними — сказали, что учтут в следующих партиях под конкретного заказчика. Диалог есть.

Их компания, ООО Ляонин Вэйшэн Нефтехимические Товары, делает акцент на нестандартные детали. Это полезно, когда нужна не серийная шестерня, а модификация — например, с увеличенной шириной зуба для уже изношенного, но ещё годного венца, чтобы продлить ему жизнь. Или наоборот, под восстановленный венец. Такие штучные заказы они тоже выполняют, что для ремонтных служб предприятий часто спасение.

Монтаж — где кроются главные риски

Казалось бы, что сложного: установил шестерню, затянул гайку, поставил стопор. Ан нет. Самый критичный этап — это соосность вала редуктора хода и посадочного места под шестерню. Если есть даже небольшой перекос, нагрузка на зубья будет распределяться краешком. Проверяем всегда индикатором, благо конструкция ЭКГ позволяет это сделать. Но часто, особенно при ремонте в полевых условиях, этим этапом пренебрегают. Результат — локальный износ и выкрашивание по всей ширине зуба, но только с одной стороны.

Ещё один момент — фиксация от проворота. Шпоночное соединение на этих узлах работает в тяжёлых условиях. Видел случаи, когда шпонка ?играла?, разбивала паз, и шестерня начинала проворачиваться на несколько градусов туда-сюда. Это сразу убийственно для зубьев. Сейчас многие переходят на посадку с натягом и фиксацию мощными гидравлическими гайками, но и это не панацея. Нужно следить за моментом затяжки и состоянием резьбы на валу. Старая, ?уставшая? резьба не даст нужного натяга, как ни крути.

И смазка. Кажется, мелочь. Но в ходовом механизме ЭКГ смазка к зубьям подаётся не всегда равномерно. Если в редукторе мало масла или его давно не меняли, абразивные частицы (та же пыль от породы, попавшая через сальники) работают как абразив. Шестерня, даже самая качественная, износится в разы быстрее. Поэтому наш ритуал — при каждой замене шестерни или венца — полная промывка системы смазки редуктора хода и замена масла. Да, трудозатратно, но экономит ресурс новой пары на 30-40%.

Случай из практики: когда теория не сработала

Был у нас на руднике интересный случай. Поставили новую ходовую шестерню ЭКГ-10 от проверенного производителя. Венец был относительно свежий, зазоры выверены, монтаж по всем правилам. Но через неделю работы появилась сильная вибрация на повороте. Разобрали — а на зубьях шестерни видны блестящие, будто отполированные, площадки, но не по всей высоте зуба, а посередине. Венец при этом был в порядке. Долго ломали голову.

Оказалось, что причина была в самом редукторе хода. Износились подшипники вала, на котором сидела шестерня. Вал под нагрузкой получал не расчётный прогиб, и контакт зубьев смещался с рабочего профиля. Шестерня работала ?спинкой? зуба, что и вызвало аномальный износ. То есть проблема была не в ней, а в смежном узле. После замены подшипников и вала, поставили такую же новую шестерню — и всё пошло как надо. Вывод: диагностика всего привода, а не только пары зубчатых колёс, обязательна. Иначе можно менять шестерни бесконечно.

Этот случай хорошо показывает, что даже с качественными комплектующими, такими как те, что производит ООО Ляонин Вэйшэн Нефтехимические Товары, результат зависит от системного подхода. Их сайт wscastings.ru — это, конечно, хорошо для первичного ознакомления с возможностями производства ковшей и прецизионных шестерён. Но дальше должен начинаться технический диалог: об условиях работы, о сопрягаемых деталях, об истории поломок. Только тогда можно подобрать или изготовить оптимальное решение.

Что в итоге? Мысли вслух о надёжности

Так что же такое надёжная ходовая шестерня ЭКГ? Это не просто стальная болванка с нарезанными зубьями. Это элемент системы, который должен быть:1) Правильно спроектирован и изготовлен с глубокой проработкой термообработки.2) Правильно подобран в пару к конкретному состоянию венца.3) Правильно установлен с контролем всей кинематической цепи.4) Правильно эксплуатирован в условиях своевременного обслуживания.

Пропуск любого из этих пунктов сводит на нет преимущества даже самой лучшей детали. Часто экономия на диагностике или монтаже оборачивается многократными затратами на внеплановые ремонты и простой дорогостоящей техники. Это уже не говоря о безопасности.

Поэтому, когда сейчас смотрю на вопросы по замене ходовых шестерён, всегда советую начинать с полной ревизии узла, а не с поиска самой дешёвой детали по каталогу. И сотрудничать с теми производителями, которые готовы вникать в контекст, как, судя по опыту, это делает ООО Ляонин Вэйшэн Нефтехимические Товары. Потому что в нашем деле мелочей не бывает. Каждый зуб, каждый микрон зазора, каждая капля масла — всё работает на общий результат: чтобы экскаватор отъездил свой ресурс до следующего планового ремонта без сюрпризов. К этому и нужно стремиться.