Les machines de construction fonctionnent dans des environnements extrêmes caractérisés par des charges à fort impact, de la poussière lourde et des conditions humides et boueuses. Les roulements traditionnels échouent fréquemment en raison de la perte de graisse, de la saisie induite par la contamination et de l'usure accélérée, réduisant considérablement la disponibilité de l'équipement. Les roulements auto-lubrifiants, réputés pour leur fonctionnement sans entretien, leur résistance à la contamination et leur durabilité d'impact, deviennent des composants standard dans les excavateurs, les chargeurs et autres équipements lourds.
1. Applications typiques dans les machines de construction
1.1 Excavatrice Roulements et joints de boom
l Support d'anneau d'allumage: les grands roulements d'allumage (> 2 m de diamètre) utilisent des roulements incorporés en graphite à base de cuivre pour résister aux charges axiales jusqu'à 300 tonnes. Les tests de l'industrie lourde Sany démontrent qu'après 2 000 heures de fonctionnement continu dans des conditions boueuses, l'usure n'est que de 0,08 mm - 70% plus longue que les roulements à graisse.
l Points d'articulation de la flèche: les roulements auto-lubrifiants à dos en acier à haut chrome supportent les charges d'impact de pointe dépassant 80 MPa pendant l'excavation. Modification d'une excavatrice de Komatsu a réduit la maintenance des articles d'articulation annuelle de 8 fois à 1 fois.
1.2 Systèmes de transmission du chargeur
l Transmission Roulements de poussée : Les roulements composites renforcés par la fibre PTFE maintiennent un coefficient de frottement stable de 0,05 à 0,08 dans des conditions de changement de vitesse fréquentes. Les tests sur un chargeur de 5 tonnes Liugong ont montré une amélioration de 3% de l'efficacité de la transmission et une réduction de 5% de la consommation de carburant.
l Arbres de vitesse planétaire différentiels: roulements d'auto-lubrification à base de métal (couche de cuivre en cuivre en acier) résiste aux pressions de surface jusqu'à 50 MPa. Des études de cas de chenille indiquent que, dans les environnements de sable, la durée de vie s'étend à 8 000 heures - est de savoir celle des solutions conventionnelles.
1.3 Bulldozer Track Running Gear
l Roulements à rouleaux de piste: les roulements d'auto-lubrification à base de plastique d'ingénierie (par exemple, la fibre de carbone PEEK) résistent à l'immersion de la boue et à l'impact sur le gravier. Les tests sur le bulldozer SD22 de Shantui montrent que les cycles de remplacement des rouleaux de piste sont passés de 1 200 à 3 000 heures, ce qui réduit les coûts de maintenance de 60%.
l Mécanismes d'ajustement de fureur: les roulements en acier inoxydable incorporé en graphite présentent un taux de corrosion annuel <0,005 mm dans un sol acide / alcalin. Les essais de sites africains de XCMG ont démontré 2 ans de fonctionnement sans échec.
1.4 Systèmes de flèche télescopiques de grue de camion
l Roulements de curseur de boom: les roulements basés sur le polyéthylène (UHMWPE) ultra-élevé réduisent les coefficients de frottement à 0,1. Les tests sur la grue à 100 tonnes de Zoomlion ont amélioré la douceur télescopique de 40% et réduit les fluctuations de la pression des cylindres de 25%.
l Boîtiments à roulement de treuil: roulements de plaines sphériques auto-lubrifiants (par exemple, GE60ES) résiste aux charges dynamiques de 120 kN à 15 ° de désalignement. Les études de cas de Liebherr montrent une amélioration de 3x de la résistance à l'usure de la frottement.
2. Critères de sélection des clés et spécifications techniques
2.1 Résistance à la contamination et conception d'étanchéité
l Les sites de construction dépassent souvent 50 mg / m³ les concentrations de poussière, nécessitant des roulements avec des joints de lèvres labyrinthe ou PTFE.
l Les tests tiers montrent que les roulements auto-lubrifiants avec des joints intégrés réduisent la contamination interne de 95% (1/20e des roulements de type ouvert) après 500 heures dans les tests de poussière ISO 12103-A3.
2.2 Résistance à l'impact et résistance à la fatigue
l Selon ISO 4378-1, les roulements de machines de construction doivent passer des tests de cycle d'impact ≥ 10⁷ (± 30% de fluctuations de charge).
l Les tests d'équipement de construction de Volvo montrent que les roulements frittés en poudre de cuivre à dos en acier atteignent 8 millions de cycles de fatigue sans se fissurer à 2 000 impacts / minute.
2.3 Adaptabilité de la température
Environnement de fonctionnement | Plage de température | Matériaux recommandés |
Système hydraulique à proximité | -40 ° C à 150 ° C | Matériaux frittés à base de métal (avec MOS₂) |
Compartiments de moteur | Pointes localisées de 200 ° C | Composites en graphite-cuivre |
Opérations arctiques | -55 ° C à 80 ° C | Roulements basés sur Pi (Polyimide) |
2.4 Correspondance de chargement et de vitesse
l Pivots de lame à basse vitesse et lourde (par exemple, bulldozer lame): roulements frittés à base de cuivre avec des évaluations de pression de surface ≥80 MPa (conforme ASTM B438).
l Oscillation à grande vitesse (par exemple, cylindres de godet d'excavatrice): les roulements à base de POM permettent des fréquences d'oscillation jusqu'à 30 cycles / minute (50% plus élevées que les roulements métalliques).
2.5 Évaluation de la rentabilité
Le rapport sur le marché mondial des machines de construction de 2023 indique que Roulements sans huile Réduire les coûts totaux de 18 à 25% par rapport aux solutions conventionnelles:
l Caterpillar D6 Les coûts de maintenance annuels de bulldozer ont chuté de 12 000 à 8 500.
l Sany Sy215 Excavatrice Portage de remplacement de remplacement réduit de 4 heures à 1,5 heure.
3. Tendances de l'industrie et recommandations de sélection
3.1 Frontières technologiques
l Revêtements d'auto-guérison: revêtements EP15 par des films de lubrification de ggb basés au Royaume-Uni dans les zones usées, prolongeant la durée de vie de 30%.
l Conceptions légères: les roulements composites renforcés en fibre de carbone sont 60% plus légers que les équivalents en acier et sont utilisés dans les systèmes de boom de la plate-forme de travail aérien.
3.2 Conseils de sélection pratiques
l Prioriser les produits certifiés en ISO 4378 (tests de roulements coulissants) et GB / T 2889 (normes de roulement de machines de construction).
l Les roulements de machines de construction nécessitent des dégagements de dilatation thermique de 0,1 à 0,3 mm (calculés basés sur la correspondance CTE).
l Demandez des rapports de test composites de vibration d'immersion de la boue fournis par le fournisseur (de préférence des tests d'impact de vaporisateur de saline de 500 heures de 500 heures).
Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. est spécialisé dans l'auto-lubrification de la R&D et la fabrication depuis plus d'une décennie, avec une clientèle solide et une confiance dans le secteur des machines de construction. Pour les demandes, contactez: enquê[email protected] .
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