(Окончание, начало см. в «ОС» № 5, 2013 г.)

Приемы работы

Использование правильных приемов работы способствует увеличению срока службы и сокращению расходов на эксплуатацию гусеничной ходовой части. Ходовая часть – это цельная конструкция, поэтому негативное воздействие на один узел (в результате применения неправильных приемов работы) неизбежно передастся и на все остальные ее узлы.

Скорость – убийца ходовой. Движение с высокими скоростями всегда вредно для ходовой части. Компоненты подвергаются действию повышенных нагрузок, увеличивается интенсивность их износа, возрастает риск возникновения серьезных повреждений. Темп износа гусеничной ленты прямо пропорцио­нален скорости движения. Особенно страдают траки, катки и ленивцы. Поэтому следует избегать движения с высокими скоростями без производственной необходимости и тщательно планировать каждую рабочую операцию на стройплощадке. Не существует точных указаний, с какой скоростью следует выполнять работу, однако квалифицированный и хорошо обученный оператор знает, какая скорость будет уже излишне высокой.

Избегайте резких разворотов. Фактически при любом изменении движения машины происходит износ деталей ходовой части, особенно направляющих поверхностей и втулок траков, зубьев ведущего колеса и реборд катков. При резких поворотах на узлы ходовой части действуют повышенные нагрузки. И чем резче выполняется поворот, тем нагрузки выше и тем больше износ углов ходовой. В экстремальных случаях эти нагрузки даже способны вызвать сход гусеничной ленты с катков. Поэтому оператор должен по возможности избегать таких поворотов. Следует заранее рассчитывать движения машины так, чтобы выполнять повороты медленно и плавно, особенно на неровной поверхности, где гусеничные ленты могут испытывать при повороте слишком высокое сопротивление. Если грунт слабый, рекомендуется выполнять развороты противовращением гусениц и не спеша, чтобы грязь не набивалась между узлами ходовой части.

Рекомендуется поворачивать машину в обе стороны, а не только в «любимую», иначе детали ходовой будут иметь односторонний неравномерный износ. Например, если постоянно поворачивать влево, увеличивается износ узлов с правой стороны ходовой части.

Движение задним ходом. При движении задним ходом (ведущим колесом вперед), даже на низких скоростях, втулки вращаются и контактируют с зубьями ведущего колеса под нагрузкой. Интенсивность износа втулок (снаружи и внутри) и зубьев увеличивается в три раза по сравнению с движением вперед. Возможно преждевременное растрескивание или даже разрушение втулок траков. В результате может выйти из строя не только ведущее колесо, но и бортовая передача. Поэтому при переездах машины на значительные расстояния следует двигаться передним ходом, т. е. ленивцем вперед. В таком положении высокие вертикальные нагрузки могут безопасно передаваться на раму через гусеницы и ленивец.

Если же двигаться задним ходом необходимо, следует выбирать самую низкую скорость, лишь достаточную для поддержания производительности машины на нормальном уровне. Некоторые владельцы бульдозеров даже блокируют верхний ряд передач заднего хода, чтобы оператор не мог развивать большие скорости.

Впрочем, некоторые новейшие конструкции ходовой части гусеничных бульдозеров более приспособлены к движению задним ходом без чрезмерного износа втулок траков и ведущего колеса, например, ходовая часть Caterpillar System One. За счет использования гусениц инновационной конструкции с поворачивающимися втулками износ при движении задним ходом уменьшается на 50–70%.

Пробуксовка гусениц. При бульдозеровании грунта квалифицированный оператор будет поддерживать нагрузку на отвал на пределе производительности, не перегружая отвал до пробуксовки гусениц. Чтобы уменьшить риск возникновения пробуксовки и прокручивания вхолостую гусениц, оператору рекомендуется тщательно анализировать состояние опорной поверхности (грунта) и оценивать, насколько внедряются в грунт грунтозацепы во время работы. Больше всего от пробуксовки страдает ходовая часть, а вообще вредное воздействие испытывает вся силовая передача.

Пробуксовка и вращение гусениц вхолостую вызывают увеличение нагрузок и ускоряют износ грунтозацепов прежде всего. Также при этом интенсивный износ идет в зонах контакта зубьев ведущего колеса и втулок, траков и направляющих поверхностей или реборд катков, а также рабочих поверхностей ленивцев.

Негативное влияние пробуксовки кроме увеличения износа распространяется и далее: уменьшается производительность, т. е. прибыль от эксплуатации машины сокращается. Если прокручивание гусениц вхолостую составляет более 5%, увеличиваются затраты на эксплуатацию ходовой части и затраты на топливо.

Работа на склонах. При работе на склонах износ узлов ходовой части всегда увеличивается, потому что нагрузки распределяются неравномерно, на одну половину узлов приходится бо’льшая часть нагрузки. Если используются катки с ребордами, при движении по наклонной поверхности катки испытывают боковые нагрузки и нагреваются. В результате перегрева повреждаются уплотнения осей катков и может вытечь смазка, каток быстро выйдет из строя. Поэтому следует выбирать такую скорость движения, которая обеспечит достаточную производительность машины, но в то же время не будет вызывать перегрева катков.

При работе с движением вверх или вниз по склону большая нагрузка приходится на зад­ние либо передние узлы, при движении по склону в боковом направлении – бо’льшая часть веса и нагрузки приходится на нижнюю боковую сторону машины. При работе на склоне рекомендуется менять направление движения, чтобы износ узлов ходовой части происходил по возможности равномерно.

Копать следует располагая стрелу в переднем положении – над ленивцем, а не над ведущим колесом, чтобы нагрузки на ведущее колесо и другие узлы ходовой части были минимальными.

Следует избегать работы со сдвигом грунта вбок, т. к. в этом случае на узлы машины действуют изгибающие нагрузки, которые передаются на гусеницу и башмаки.

Выбор типа гусениц и башмаков

Неправильный выбор типа и ширины башмаков и гусеничной ленты может привести к существенному уменьшению общей производительности и рентабельности машины, с одной стороны, и вызвать повреждение и сокращение срока службы компонентов ходовой части – с другой.

Для бульдозеров, работа которых заключается в движении, а также для других гусеничных машин небольших размеров, которые могут переезжать с одной стройплощадки на другую своим ходом, если расстояние невелико, возрастает значение правильного выбора типа гусеничной ленты и башмаков.

Выбор ширины башмаков. Каждый производитель гусеничной техники обычно предлагает башмаки стандартной ширины, «широкие» и сверхширокие «малого давления на грунт» (LGP – англ. аббр.). Ширина башмаков составляет примерно 400–900 мм в зависимости от типоразмера машины. Башмакам различного размера соответствуют рамы шасси разной ширины и длины.

Конечно, широкие башмаки выбирают для работы на слабых и топких грунтах либо при работе на неровной поверхности и на склонах, т. к. чем длиннее и шире гусеницы, тем устойчивее машина. Для бульдозеров это может означать улучшение качества планировки, особенно если работы ведутся на неуплотненных сыпучих материалах. Чем шире и длиннее гусеницы, тем точнее можно выдерживать положение бульдозерного отвала. В такой конфигурации отвал будет меньше «подпрыгивать» и даст возможность оператору выполнять проходы более плавно. Сверхширокие башмаки для бульдозеров-болотоходов являются распространенной опцией. Они значительно уменьшают давление машины на грунт. Их ширина может достигать 965 мм.

Узкие башмаки лучше подходят для работы на твердых и каменистых грунтах. Чем уже гусеницы, тем меньше нагрузки на компоненты ходовой части и больше срок службы.

И широкие, и узкие гусеницы имеют преимущества и недостатки. Широкие гусеницы обеспечивают плавное движение и малое давление на слабые грунты, а узкие – способствуют лучшему проникновению в грунт грунтозацепов и повышают сцепление с поверхностью. В качестве недостатков отметим, что более широкие гусеницы наиболее подвержены износу (особенно при поворотах), они тяжелее, и в результате срок службы ходовой части сокращается. Если использовать широкие башмаки на каменистом грунте, грунтозацепы не будут глубоко проникать в грунт, возможна пробуксовка гусениц и поломка болтов крепления башмаков, на которые будут действовать повышенные ударные и скручивающие нагрузки, а чрезмерно узкие гусеницы проваливаются в грунт, что порождает повышенные нагрузки, действующие на всю ходовую часть.

В качестве общего компромиссного решения рекомендуется использовать самые узкие башмаки, подходящие для данных условий. К сожалению, среди операторов отмечается тенденция к использованию более широких, чем необходимо, башмаков, чтобы машина двигалась более плавно и была универсальной, т. е. была более пригодна для работы в различных условиях. Результатом этого является уменьшение производительности и увеличение эксплуатационных расходов.

С другой стороны, использование гусениц меньшей, чем нужно, длины и ширины на слабом грунте приведет к тому, что машина практически не сможет работать, будет тонуть в грунте, расход топлива станет чрезмерным, поскольку увеличатся затраты мощности для продвижения машины.

Выбор типа башмаков. Известно свыше 50 разных типов башмаков, предназначенных для различных условий работы. Они имеют от одного до трех грунтозацепов, есть даже специальные башмаки-«болотоходы», обладающие повышенной способностью к самоочистке. Предлагаются башмаки с отверстиями трапециевидной формы, через которые может проходить грунт, это улучшает очистку траков.

Отдельные специализированные башмаки можно использовать для экскаваторов, но все же большинство разновидностей башмаков предназначено для бульдозеров, поскольку они передвигаются во время работы намного больше экскаваторов. Поэтому выбор башмаков для эксплуатации бульдозеров имеет более важное значение.

Существуют башмаки для умеренных, тяжелых и сверхтяжелых условий эксплуатации. Башмаки для тяжелых условий массивнее, потому что они должны иметь большой ресурс работы под воздействием высокоабразивной среды. Для наиболее тяжелых машин, передвигающихся по скалистому грунту, также необходимы башмаки для тяжелых условий работы.

Опционные башмаки для умеренных и тяжелых условий эксплуатации с центральными отверстиями или срезанными углами способствуют увеличению производительности бульдозера. Если грязь интенсивно налипает и откладывается на траках, затрудняя вращение компонентов ходовой части, башмаки с центральными отверстиями работают лучше обычных. Если выполняются работы по точной финишной планировке, рекомендуется использовать на бульдозере башмаки со срезанными углами. Такие башмаки улучшают его управляемость.

Преимущества использования башмаков для сверхтяжелых условий эксплуатации ярче проявляются на тяжелых бульдозерах, а не на малых, где все выгоды будут «съедены» дополнительными затратами и меньшей плавностью движения. На бульдозерах малых типоразмеров следует использовать башмаки для тяжелых условий эксплуатации только в случае крайней необходимости. Башмаки для тяжелых и сверхтяжелых условий эксплуатации хуже внедряются в грунт, чем башмаки для умеренных условий эксплуатации. Поэтому машина движется на башмаках первых двух типов более жестко, может пробуксовывать и менее устойчива при работе на склонах.

Башмаки для тяжелых условий эксплуатации и другие башмаки специализированных типов стоят дороже стандартных башмаков. Комплект таких башмаков для бульдозера может быть дороже обычного комплекта башмаков на несколько сотен или тысяч долларов. Но эти затраты могут быть оправданными при определенных обстоятельствах.

Компромисс. Не существует «универсальных» компонентов, почти для каждого вида работ существуют специально предназначенные типы башмаков, башмаки, оптимальные в одних условиях, могут быть неподходящими в других, поэтому, чем точнее вы подберете башмаки и гусеничную ленту к конкретным условиям работы, тем выше будет производительность. Однако не всегда возможно и экономически оправданно точно подбирать гусеницы и башмаки для конкретных условий работы, особенно для машин малых и средних типоразмеров, которые часто перемещаются с места на место и выполняют разные работы. Поэтому в большинстве случаев выбирают некий компромиссный вариант траков и башмаков, стараясь пред­усмотреть возможность изменения характера работы.

Выбор типа гусениц. От выбора типа гусеничной ленты может в значительной степени зависеть стоимость эксплуатации и срок службы ходовой части. Использование штатных гусеничных лент, в то время как по условиям работы необходимы ленты для тяжелых условий, приводит к преждевременному износу и разрушению вследствие усталости металла компонентов ходовой части.

Срок службы ходовой части будет максимальным, если темп износа всех ее компонентов был приблизительно одинаков. По­этому в условиях работы, неблагоприятных для втулок траков, может потребоваться использовать гусеничную ленту с герметичными шарнирами со смазкой, а на песчаном грунте будут необходимы втулки траков с увеличенным ресурсом, чтобы их срок службы совпадал с ресурсом башмаков, катков, ленивцев и сегментов ведущего колеса.

Гусеничная цепь с герметичным шарниром со смазкой чаще всего используется на бульдозерах. Обычно при своевременном и правильном обслуживании гусеницы такого типа служат довольно долго. В них реже встречается такая неисправность, как износ втулок из-за отсутствия смазки. Гусеницы такого типа также не очень чувствительны к сильным ударным и другим внешним воздействиям.

Тем не менее гусеничные цепи такого типа не очень хорошо выдерживают работу с высоко­абразивными материалами. Если втулка запрессована в трак и не может вращаться, при движении машины возникает трение между ведущим колесом и втулками и соответственно износ контактирующих поверхностей. Чем выше абразивные свойства материала, тем интенсивнее износ. Этот износ можно сократить путем использования траков со свободно вращающимися втулками. При этом значительно уменьшается трение втулок о зубья ведущего колеса и трение внутри самих втулок.

Однако у конструкции со свободно вращающимися втулками имеются и недостатки. Такая гусеничная лента не только стоит дороже по сравнению с гусеницей с герметичными шарнирами со смазкой, но и намного более чувствительна к ударным воздействиям. При работе в условиях высоких ударных нагрузок уплотнения свободно вращающихся втулок траков разгерметизируются значительно чаще, чем у гусениц с герметичными шарнирами со смазкой.

При определенных условиях эксплуатации применение гусениц со свободно вращающимися втулками может увеличить срок службы ходовой части. Но следует учесть, что общие эксплуатационные затраты в этом случае могут и не уменьшиться. Для обслуживания и разборки некоторых конструкций ходовой части со свободно вращающимися втулками требуется специальный инструмент. Также не на всех марках бульдозеров можно легко заменить гусеничные ленты с герметичными шарнирами со смазкой на ленты со свободно вращающимися втулками.

Опять-таки тут нужно учитывать перспективы применения машины в будущем. Если владелец после использования гусеничной ленты со свободно вращающимися втулками решит перейти на ленту с герметичными шарнирами со смазкой, это может потребовать больших затрат. Поэтому следует очень тщательно взвесить все «за» и «против» применения той или иной конструкции и лишь потом принимать решение. Это поможет избежать лишних затрат.

* * *

Будьте внимательны. Затраты на ремонт и обслуживание ходовой части составляют около 50–60% от общих затрат на эксплуатацию гусеничной машины среднего типоразмера, поэтому ошибки при выборе траков и башмаков обойдутся дорого.

Квалификация оператора

Один из главных факторов, от которых зависит ресурс ходовой части, – это оператор, его квалификация и отношение к работе. Именно поэтому такое важное значение имеет обучение операторов.

При приеме оператора на работу следует убедиться в его квалификации и опыте. Часто оператора берут с условием работать на нескольких разных строительных машинах. Если вы, не убедившись лично, поверите оператору, что он умеет правильно работать на любой технике, это может оказаться ошибкой, которая вам дорого обойдется. Предоставляя машину оператору, расскажите о правильных при­емах работы, описанных выше, это поможет сохранить ресурс ходовой части. Образно говоря, «увеличение срока службы ходовой части начинается на сиденье оператора». Также оператор должен иметь возможность сообщать механикам, обслуживающим машины, о всех признаках неисправностей, которые он заметит в машине: необычных стуках, шумах, утерянных деталях или неправильных регулировках.