Palier de couronne d'orientation de pelleteuse:Analyse de son rôle clé

Auteur：Vesna Jovanović

Vesna Jovanović est universitaire à l'Université de Niš, Faculté de génie mécanique, Serbie, et se spécialise dans les roulements d'orientation et l'analyse des charges dans les machines de construction. Ses recherches portent sur les mécanismes d'entraînement des plates-formes d'orientation des excavatrices hydrauliques, notamment sur les caractéristiques des charges axiales et rotatives dans diverses positions et conditions opérationnelles, la modélisation mathématique, le calcul de la charge équivalente et la vérification expérimentale. Elle est coauteur de plusieurs publications avec des collaborateurs tels que Dragoslav Janošević et Nikola Petrović sur les charges dynamiques et statiques des roulements d'orientation des excavatrices, ainsi que sur les effets de la position et de la posture de creusement. Jovanović enseigne également des cours liés à la conception d'engins mobiles, aux systèmes d'entraînement hydrauliques et électriques, et aux machines de transport. Son travail contribue à la conception structurelle, à la sélection et à l'amélioration de la fiabilité des roulements d'orientation dans l'industrie des machines de construction.

Principe de fonctionnement du roulement de la couronne d'orientation de la pelle hydraulique

Qu'est-ce qu'une couronne d'orientation ?

La couronne d'orientation est l'élément clé qui permet à l'excavateur de réaliser une rotation de 360 degrés sur le corps supérieur. C'est précisément grâce à elle que l'excavateur peut facilement effectuer une série d'actions telles que creuser, soulever, tourner et décharger sur place, ce qui améliore considérablement l'efficacité de l'opération.

Principe de fonctionnement de l'analyse en profondeur

Le premier est le analyse des forces. Lorsque l'excavatrice travaille, sa superstructure est soumise à d'énormes forces axiales et radiales et, surtout, à un moment de renversement. Ce moment de renversement est particulièrement critique. Il tente de renverser l'excavatrice, et la couronne d'orientation doit fermement "saisir" les corps supérieur et inférieur pour résister à cette force. C'est pourquoi la conception structurelle et le choix des matériaux de la couronne d'orientation sont très particuliers, et il est nécessaire de s'assurer que sa résistance et sa rigidité peuvent supporter ces charges complexes.

Parlons-en mécanisme de transmission. Les couronnes d'orientation ne fonctionnent pas de manière indépendante. Elle est généralement coordonnée avec le réducteur rotatif et le moteur rotatif. Le moteur d'orientation fournit la puissance, et après que le réducteur d'orientation décélère et augmente le couple, il entraîne la rotation de la couronne du palier d'orientation, entraînant ainsi la rotation de l'ensemble du corps supérieur. La conception de cette chaîne de transmission permet à l'excavatrice de tourner en douceur et avec précision dans diverses conditions de travail.

En ce qui concerne les différents typesNos couronnes d'orientation les plus courantes sont principalement les couronnes à simple volée, les couronnes à double volée et les couronnes à rouleaux croisés.

La structure du type de ballon unique est relativement simple, la capacité de charge est modérée et il est souvent utilisé dans les excavateurs de taille légère à moyenne.

Le type double volley-ball a une capacité de charge plus élevée, peut supporter une force axiale et un moment de renversement plus importants et est largement utilisé dans les excavateurs de taille moyenne.

La couronne d'orientation à rouleaux croisés, dont les rouleaux sont disposés en croix à 90 degrés, peut supporter simultanément la force axiale, la force radiale et le moment de renversement ; elle est d'une grande précision et d'une bonne rigidité. C'est pourquoi la couronne d'orientation à rouleaux croisés est le premier choix pour les machines de grand tonnage, les excavateurs à forte charge et certaines machines techniques spéciales qui ont besoin d'une grande précision de rotation.

Diagnostic et analyse des défaillances courantes des couronnes d'orientation

Porter

L'usure est l'un des problèmes les plus courants des couronnes d'orientation.

Performance : Si vous entendez un bruit anormal lorsque l'excavateur tourne, ou si vous sentez que l'écart de rotation est manifestement plus important, ou même que le mouvement de rotation n'est plus régulier et doux, et que le fuselage tremble, c'est en grande partie à cause de l'usure des roulements.

Raison : une mauvaise lubrification est la principale raison, le roulement reste longtemps dans un état de frottement sec. Ensuite, le fonctionnement à long terme en surcharge de l'équipement ou dans des conditions de travail difficiles accélère également l'usure. En outre, si la force de pré-serrage est incorrecte au début de l'assemblage, ou si le roulement lui-même présente des défauts de matériau, cela enterrera également des dangers cachés pour l'usure ultérieure.

Fissures et fractures

Performance : Si vous entendez un violent bruit d'impact provenant du mécanisme rotatif, ou si l'action rotative est soudainement bloquée, voire complètement incapable de tourner, vous devez être attentif à la présence d'une fissure ou d'une fracture.

Cause : les dommages dus à la fatigue sont la principale cause des fissures, les charges alternées à long terme entraînent une fatigue progressive de la structure métallique. En outre, les charges d'impact soudaines, telles que les impacts violents pendant le travail, peuvent également provoquer des fissures, voire des fractures. Les défauts du matériau lui-même et la concentration des contraintes sur la structure sont également des causes qui ne peuvent être ignorées.

Défaillance du joint

Performance : La manifestation la plus intuitive d'une défaillance du joint est une fuite de graisse, et vous verrez des taches d'huile évidentes autour du roulement. Parallèlement, si le joint est endommagé, la poussière et l'humidité en profitent.

Conséquences : La perte de graisse entraîne directement une lubrification insuffisante du roulement et une usure accélérée. L'intrusion de poussière et d'humidité non seulement aggrave l'usure, mais provoque également la corrosion des chemins de roulement et des éléments roulants et, en fin de compte, une défaillance précoce des roulements.

Boulons desserrés/fracturés

Le boulon de fixation est la clé qui permet de relier la couronne d'orientation au cadre supérieur et inférieur. Son relâchement ou sa rupture menace directement la sécurité de fonctionnement de l'équipement.

Performance : Si vous entendez un bruit anormal du mécanisme de pivotement, ou si vous sentez que l'ensemble de la machine tremble manifestement pendant le pivotement, ou même, dans les cas extrêmes, si le mécanisme de pivotement risque de se séparer, vérifiez immédiatement les boulons de fixation.

Raison : Le desserrement des boulons est souvent dû à une force de pré-serrage insuffisante lors de l'installation. Les vibrations et les impacts à long terme de l'équipement entraînent également un desserrage progressif des boulons. En outre, la fatigue du matériau du boulon lui-même est également une raison importante. La résistance du boulon diminue progressivement sous l'effet d'une charge à long terme.

Comment l'évaluation préliminaire du type de faute se fait-elle ?

• Écouter : Écoutez attentivement le cliquetis lorsque vous tournez. L'usure se traduit généralement par un grincement continu, tandis que les fissures ou les cassures sont souvent intermittentes.
• Regardez : Observer s'il y a des fuites de graisse autour du roulement, s'il y a des signes de desserrage des boulons et si le corps tremble anormalement lorsqu'il tourne.
• Touchez : dans des conditions de sécurité, touchez la partie du roulement avec votre main pour sentir s'il y a une vibration ou une chaleur anormale. Ces sensations intuitives peuvent souvent fournir des indices importants.

Stratégies efficaces d'entretien et de réparation

Inspection quotidienne

Pour les couronnes d'orientation, l'inspection quotidienne est la première ligne de défense.

• Vérification de la lubrification : Ajouter régulièrement de la graisse. N'attendez pas d'entendre le cliquetis pour penser à la lubrification ! Les chemins de roulement et les surfaces dentées à l'intérieur des roulements d'orientation nécessitent une lubrification continue pour réduire le frottement et l'usure. Je recommande généralement un cycle de lubrification strict en fonction de l'intensité de l'utilisation de l'équipement et des conditions environnementales.
• Inspection des boulons : Vérifier et serrer régulièrement les boulons pour s'assurer de la force de pré-serrage. Le palier d'orientation et le châssis principal sont reliés par un grand nombre de boulons, et la précharge de ces boulons est très importante. Des boulons mal serrés entraînent une concentration des contraintes, voire une rupture des boulons, ce qui n'est pas un mince problème. D'après mon expérience, après la première utilisation et lors des inspections régulières, vous devez vérifier et resserrer les boulons à l'aide d'une clé dynamométrique, ce qui ne peut être ambigu.
• Inspection des scellés : Rechercher des fuites ou des dommages. Le joint est une barrière essentielle pour empêcher les contaminants tels que la poussière et l'humidité de pénétrer à l'intérieur de la couronne d'orientation. Si le joint présente des signes de vieillissement, des fissures ou des fuites de graisse, il doit être remplacé à temps. Dans le cas contraire, l'entrée de sable et d'eau dans le roulement réduira considérablement sa durée de vie.
• Inspection du jeu rotatif : Méthodes professionnelles pour mesurer, juger le degré d'usure. Il s'agit d'un contrôle plus professionnel. Au fur et à mesure que la durée d'utilisation augmente, l'usure se produit entre le chemin de roulement et le corps roulant, ce qui entraîne une augmentation de l'écart de rotation. Grâce à des méthodes de mesure professionnelles, le degré d'usure peut être évalué et la base d'un ajustement ou d'un remplacement est fournie. C'est comme si l'on procédait à un examen physique de l'appareil pour voir ce qui se passe réellement à l'intérieur.

Importance et meilleures pratiques de lubrification

Sélection du type de graisse : sélectionner la graisse EP appropriée en fonction de la température ambiante, de la charge, etc. Les graisses ayant d'excellentes performances en matière d'extrême pression (EP) doivent être sélectionnées dans des environnements à haute température, à forte charge ou à froid extrême. Les exigences en matière de graisse varient en fonction des conditions de travail. Si vous choisissez la mauvaise graisse, vous êtes irresponsable de l'équipement.

Méthode et cycle de remplissage : privilégier un remplissage uniforme afin d'éviter un surdosage ponctuel. Lorsque vous ajoutez de la graisse, veillez à ce que la couronne d'orientation tourne lentement afin que la graisse puisse être remplie uniformément à l'intérieur du chemin de roulement. Évitez de trop remplir à un certain point, ce qui est non seulement un gaspillage, mais peut également endommager le joint. Lors du remplissage, observez s'il y a une extrusion de graisse fraîche au niveau de l'orifice d'huile usée pour juger si le remplissage est en place.

Installation et retrait

Levage et mise en place corrects. Le poids de la couronne d'orientation n'est pas léger et une élingue spéciale doit être utilisée lors du levage pour garantir une force uniforme et éviter les déformations. Veillez à ce qu'il soit placé en douceur pour éviter les chocs.

Inspection et traitement de la planéité de la surface d'installation. Il s'agit d'un élément facilement négligé mais essentiel. Si la surface de montage n'est pas plane, la force exercée sur la couronne d'orientation sera inégale et l'usure accélérée. La planéité doit être vérifiée à l'aide d'une jauge d'épaisseur et d'autres outils, et polie si nécessaire.

Ordre de serrage des boulons et exigences en matière de couple. Les boulons doivent être serrés dans l'ordre diagonal, graduel et symétrique spécifié par le fabricant, et le couple doit être strictement contrôlé.

Insistez sur l'importance de disposer d'outils et de personnel professionnels. Le montage et le démontage des couronnes d'orientation doivent être effectués par des techniciens professionnels formés et utilisant des outils professionnels.

Comment prolonger la durée de vie des couronnes d'orientation ?

En plus de l'entretien quotidien et d'une installation correcte, il existe quelques astuces qui peuvent nous aider à prolonger la durée de vie de la couronne d'orientation.

Éviter la surcharge et l'impact. C'est évident. Les surcharges et les chocs soudains exercent une charge instantanée énorme sur la couronne d'orientation, ce qui peut facilement provoquer une indentation du chemin de roulement et des dommages au corps roulant. Lors de l'utilisation, l'opérateur doit essayer d'éviter les rotations violentes, les freinages brusques et d'autres comportements.

Nettoyez régulièrement les salissures de la couronne d'orientation. Si des saletés, des pierres et d'autres débris s'accumulent sur la couronne d'orientation, non seulement l'usure augmente, mais l'engrenage risque de se bloquer ou de s'endommager. Après les tâches quotidiennes, prenez quelques minutes pour nettoyer, vous éviterez ainsi bien des problèmes.

Considérations particulières concernant l'entretien en hiver et à des températures élevées. Par temps extrêmement froid, la graisse devient épaisse et nécessite une attention particulière lors du démarrage. Dans un environnement à haute température, les performances de la graisse peuvent diminuer, ce qui nécessite des inspections et des remplissages plus fréquents. Telles sont les expériences que j'ai accumulées au cours de mon travail pratique, et des environnements différents requièrent des stratégies d'adaptation différentes.