Лабораториялык журнал: Эскирүүчү класстагы чака адаптерлери үчүн эритме болотту тандоо жана жылуулук менен иштетүү

A Komatsu чака тиштүү адаптерэкскаватордун чакасынын чети менен алмаштырылуучу тиштин учунун ортосундагы структуралык байланыштыруучу элемент. Ал PC200 экскаваторунда чака тишинин учунда 140 кНге жетиши мүмкүн болгон толук казуу күчүн сиңирип, аны тиштен адаптер аркылуу чака эринине өткөрөт. Эгерде адаптер төөнөгүчтүн тешигинде жарылып же жука эскирсе, тиштин учу жоголот жана оператор казууну токтотуп, тишти алып чыгып, адаптерди алмаштырышы керек — бул машинанын бош турган абалында мүнөтүнө 2–3 доллар турган 25 мүнөттүк жумуш.

JM China компаниясынын куюучу заводунда биз Komatsu адаптерлерин аз легирленген мартенситтик болоттон — адатта 30CrMnSi же 35CrMo маркасынан — куюйбуз, анткени бул эритмелер май менен чыңалуудан жана чынылоодон кийин керектүү катуулукка жетет, ошол эле учурда казуу иштеринин циклдик жүктөмү үчүн жетиштүү соккуга туруктуулукту сактайт. Куюу процессинде кремний кумунун калыптары менен жоголгон көбүк үлгүсү колдонулат. Куюудан кийин, ар бир адаптер 920°C температурада 2 саат эритме менен күйгүзүлөт, бөлмө температурасына чейин май менен чыңалат, андан кийин максаттуу катуулукка жетүү үчүн 250°C температурада 3 саат чыңалат. Чыңалуу этабы абдан маанилүү: аны өткөрүп жиберсеңиз, адаптер HRC 58–60 температурада морт болуп, биринчи тоо тек соккусунда сынууга жакын болот. 350°C температурада ашыкча чыңалуу менен катуулугу HRC 38–42ге чейин төмөндөйт, бул эскирүү мөөнөтүн 40% га кыскартат.

Биз стандарттуу Komatsu адаптерлери үчүн HRC 48 ± 3 жана бузулуу подрядчылары тарабынан көрсөтүлгөн оор жүк ташуучу версия үчүн HRC 52 ± 2 катуулук спецификациясын сактайбыз. Катуулук ар бир адаптер үчүн үч чекиттүү Rockwell C өлчөөлөрү менен текшерилет: бири мурун учунда (тишти кармап турган аймак), бири төөнөгүчтүн боссунда (кармоочу төөнөгүчтү алган аймак) жана бири бекитүүчү негизде (чака эринге ширетүүчү же болттор менен бекитүүчү аймак). Мурун учунун катуулугу төөнөгүчтүн боссунан 2 HRC чекитинин чегинде болушу керек — болбосо эки беттин ортосундагы айырмачылык тиштин бошоп кетишин тездетет. Эгерде мурундун учу жумшак болсо (HRC 42), ал эми төөнөгүчтүн босс катуу болсо (HRC 50), мурундун учу 30% тез эскирет жана тиш 120 сааттан кийин каптал ойноону пайда кылат. Оператор кабинада бул ойноону сезе албайт — бирок кармагыч төөнөгүч эми ал үчүн иштелип чыкпаган каптал жүктү көтөрүп жатат жана төөнөгүчтүн эрте кесилиши ыктымал.

2025-жылдын январь айында биз жаңы куюу партиясынан алынган 50 адаптерди учурдагы өндүрүшүбүздөгү 50 адаптерге каршы сынап көрдүк. Жаңы партия — 35CrMo бир аз башкача жылуулуктан куюлган — мурундан төөнөгүчкө чейинки катуулуктун таралышы орточо эсеп менен 3,8 HRC упайын көрсөттү, ал эми азыркы партия үчүн 1,6 упай. Негизги себеп жаңы партиянын өндүрүшүнүн биринчи күнүндө муздатуучу майдын температурасынын 15°C жогору болушу болгон, бул ичке кесилген мурун учундагы муздатуунун катуулугун төмөндөткөн, бирок калың төөнөгүчтүн боссундагы муздатуунун оордугун төмөндөткөн эмес. Биз муздатуучу майдын температурасын 45°Cге түшүрдүк жана кийинки төрт өндүрүш күнүндө катуулуктун таралышы 1,6 упайлык орточо көрсөткүчкө кайтып келгенин текшердик. Аномалиялык партиядан алынган 50 адаптер «стандарттык жүк» деңгээлине түшүрүлүп, анча талап кылбаган колдонмолор үчүн арзандатылган баада сатылды.

Өндүрүш рекорду: Komatsu K-сериясындагы адаптерлерди куюу, жылуулук менен иштетүү жана өлчөмдүү текшерүү

Komatsu K сериясындагы төөнөгүч профили — PC30дон PC800гө чейинки экскаватор моделдеринде колдонулат — үстүнкү жана астыңкы тешиктерде 2° бурч менен конус сымал төөнөгүч тешигин, төөнөгүчтүн белгилүү бир диаметрин (PC50 үчүн 12 ммден PC650 үчүн 30 ммге чейин) жана адаптердин өлчөмүнө жараша өзгөрүп турган төөнөгүчтүн борборунан мурундун учуна чейинки аралыкты аныктайт. Төөнөгүчтүн тешигинин абалында 0,3 ммден ашык четтөө кармоочу төөнөгүчтү тиштин жана адаптердин тешиктери аркылуу киргизүүгө болбой тургандыгын билдирет — жана адаптердин баары металл сыныктары болуп калат. Бул өлчөмдүү тактык куюудан кийин CNC иштетүүнүн жана адаптердин орнотуучу негизинин тегиздигине тиешелүү атайын бекиткичтин айкалышы аркылуу жетишилет.

Биз ар бир адаптерди төрт огу бар вертикалдуу иштетүү борборунда бир орнотууда иштетебиз. Иштөө ырааттуулугу: (1) орнотуу негизине каратып — жоголгон көбүк үлгүсүнөн куюунун жайгашкан жерин аныктоо; (2) төөнөгүчтүн тешигин H8 толеранттуулугуна чейин бургулап жана тегиздейбиз (мисалы, PC200 адаптери үчүн 20.0 +0.033/0.000 мм); (3) мурун учундагы тиш кармоочу оюкту фрезерлейбиз; жана (4) кармагыч клип үчүн төөнөгүчтүн боссу аркылуу кайчылаш тешик бургулайбыз. Иштетилгенден кийин, ар бир адаптер 0.005 мм чечилиштеги координаталык өлчөөчү машинада (CMM) текшерилет. Критикалык өлчөмдөр — төөнөгүчтүн тешигинин диаметри, төөнөгүчтүн тешигинин борборунан орнотуу бетине чейинки аралыгы жана мурундун учунун туурасы — өлчөнөт жана жапон дистрибьюторлоруна жөнөтүлгөн ар бир жөнөтүүгө тиркелген партиялык отчетто жазылат.

2024-жылы биз 20 өлчөмдөгү варианттарда 38 000 Komatsu менен шайкеш келген адаптерлерди чыгардык. Өлчөмдүү четке кагуу көрсөткүчү 1,1%ды түздү, башкача айтканда, 418 адаптер CMM текшерүүсүнөн өтпөй, жарактан чыгарылды же кайра иштетилди. Эң көп кездешкен бузулуу — жалпы четке кагылуулардын 62%ы — төөнөгүчтүн тешик абалы болгон: борбордон орнотуу бетине чейинки аралык ±0,3 мм толеранттуулук терезесинин чегинен тышкары болгон. Биз муну чийки куюуларда жылуулук кеңейүүсүнүн өзгөрүшүнө байланыштырдык: калыпта жай муздаган куюулар (кумдун нымдуулугунун жогору болушунан улам) мурун учунда 0,15–0,2 мм кошумча кичирейүүнү көрсөтүп, төөнөгүчтүн тешик абалын эталондук тегиздикке салыштырмалуу жылдырган. Куюу цехинин чечими чайкоодон мурун 180 ± 10 мүнөт көзөмөлдөнгөн калыпты муздатууну ишке ашыруу болгон — мурда муздатуу убактысы оператордун каалоосуна жараша болгон жана 120 мүнөттөн 240 мүнөткө чейин болгон. Көзөмөлдөнгөн муздатууну ишке ашыргандан кийин, төөнөгүчтүн тешик абалын четке кагуу көрсөткүчү 0,68%дан 0,19%га чейин төмөндөгөн.

Жапон дистрибьюторлору үчүн — алар адатта ар бир өлчөмгө 200–500 адаптерден турган коопсуздук запасын сакташат — биз сунуштаган партиялык көзөмөлдөө системасы аларга ар кандай адаптерди анын партия номери боюнча аныктоого жана куюу жазуусун, жылуулук менен иштетүү диаграммасын жана CMM өлчөм отчетун алууга мүмкүндүк берет. Бул көзөмөлдөө Жапониянын курулуш компанияларынын сапатты башкаруу системалары тарабынан барган сайын талап кылынууда, алар берилген бардык эскирүүчү тетиктерди талап кылатЖапониянын курулуш жабдуулары ассоциациясымүчө компаниялар өндүрүштүк асыл тукум документтеринин толук топтомун алып жүрүшөт.

Талаа маалыматтары: Циклдик жүктөөнүн шартында төөнөгүчтү кармоо системасынын иштеши

Төөнөгүчтү кармоо системасы — кармоочу төөнөгүчтү ордуна бекитүүчү пружиналуу болоттон же полиуретандан жасалган кармоочу клип — адаптер жыйындысынын эң кичинекей компоненти, бирок талаа иштебей калышынын эң көп кездешкен булагы. Кармагыч клип үзүлгөндө же чыңалуусун жоготкондо, кармоочу төөнөгүч казуу термелүүсүнүн астында бошоп калат жана тиштин учу адаптерден 10–20 иштөө циклинин ичинде түшүп калат. Токионун борборундагы бузулуу аянтында — PC350 экскаватору темир-бетон плиталарын сындырып жаткан жерде — жоголгон тиштин учу машинанын токтоп калышын, оператордун ылдый түшүп, тишти таштанды үймөгүнөн табышын (бул тыгын жерде 10 мүнөткө созулушу мүмкүн), аны алып чыгып, жаңы кармоочу клип менен кайра орнотуусун билдирет. Машинанын иштөө саатына 80 доллар жана 30 мүнөттүк пландан тышкаркы токтоо баасы менен, ар бир тиштин жоголушу машинанын бош убактысына 40 долларга турат — ага оператордун жана участоктун коопсуздук боюнча жетекчисинин эмгек акысы кошулат.

Биз 2024-жылы Чжэнчжоудагы заводубузда циклдик жүктөөчү машинада үч кармагыч клип материалын сынап көрдүк: (1) HRC 44–48 чейин жылуулук менен иштетилген 65Mn пружиналуу болот; (2) HRC 46–50 чейин жылуулук менен иштетилген 60Si2Mn пружиналуу болот; жана (3) полиуретан 95A жээк катуулугу. Сыноо ар бир клипти 0,5 Гц жыштыктагы 50 000 киргизүү-алып салуу цикли аркылуу өткөрдү — бул 2 жылдык мезгил ичинде смена сайын толук тишти алмаштыруунун эң начар учурун симуляциялоо болду. 65Mn клипстер 50 000 циклден кийин клип күчүнүн деградациясын 22% көрсөттү — баштапкы кармоо күчүнүн 280 Ндан 218 Нга чейин. 60Si2Mn клипстери 15% деградацияны көрсөттү — 300 Ндан 255 Нга чейин. Полиуретан клипстери 35% деградацияны көрсөттү — 200 Ндан 130 Нга чейин — жана 20 полиуретан клипстин үчөө 30 000 жана 38 000 циклдердин ортосундагы клипстен төөнөгүчкө тийүү чекитинде жарылып кеткен.

Ушул жыйынтыктардын негизинде, биз азыр PC200дөн жогору болгон бардык Komatsu адаптер өлчөмдөрүндө 60Si2Mn пружиналуу болот клиптерди стандарттуу түрдө колдонобуз жана PC70 жана PC130 өлчөмдөрүндө төмөнкү клиптин тартылуусу 20 кН максималдуу тиш жүктөмү үчүн дагы эле жетиштүү болгон 65Mn клиптерди сунуштайбыз. Полиуретан клиптери чака тиштери сыяктуу маанилүү эмес колдонмолор үчүн жеткиликтүү бойдон калууда, бирок аларды бузуу же таш казуу үчүн сунушталбайт. Биз жапон дистрибьюторлоруна жөнөтүлгөн 50 адаптерден турган ар бир паллет менен он кошумча кармагыч клиптин партиясын кошобуз — бул практика жакшы кабыл алынды, анткени клиптер талаадагы техникалык тейлөө иштеринде эң көп жоголгон кичинекей бөлүк болуп саналат.

Сыноонун жыйынтыгы: Катуулук даражалары боюнча абразивге туруктуулукту салыштыруу

Биз адаптер болотун төрт катуулук деңгээлинде салыштырып, көзөмөлдөнгөн абразия сыноосун жүргүздүк: HRC 38, HRC 45, HRC 50 жана HRC 55. Ар бир үлгү мурундун учундагы өндүрүш адаптеринен кесилген 50 мм × 50 мм × 12 мм пластина болгон. Сыноодо ASTM G65 стандартына ылайык кургак кум-резина дөңгөлөк аппараты колдонулган — D процедурасы, 5 кг жүк, 1000 айлануу — жана көлөмдүн жоголушун куб миллиметр менен өлчөгөн.

Жыйынтыктар: HRC 38 85 мм³ жоготту. HRC 45 62 мм³ жоготту — эң жумшак үлгүгө салыштырмалуу 27% жакшыруу. HRC 50 48 мм³ жоготту — HRC 45ке салыштырмалуу 23% жана эң жумшак үлгүгө караганда 44% жакшыруу. HRC 55 41 мм³ жоготту — HRC 50гө салыштырмалуу 15% жакшыруу, бирок абсолюттук жакшыруу 7 мм³ гана. Азайып баруучу кайтарым мыйзамы айдан ачык: HRC 50дөн HRC 55ке чейинки эскирүүгө туруктуулуктун жогорулашы анча чоң эмес, ал эми соккуга туруктуулуктун жоголушу олуттуу. Ошол эле үлгүлөрдө жүргүзүлгөн Charpy V-түрү сынагы сокку энергиясы HRC 50дө 24 Дждан HRC 55те 14 Джга чейин төмөндөгөнүн көрсөттү — бул 42% азайуу. Адаптер түз таш соккуларына туруштук бериши керек болгон бузулуу колдонмосунда, HRC 55теги сынуу коркунучунун жогорулашы эскирүү мөөнөтүнүн 15% жогорулашынан ашып түшөт.

Бул сыноо маалыматтары биздин продукция боюнча сунуштарыбызды жетектейт. Кумдуу же кумдак топурактарда жер казуу үчүн — абразия басымдуулук кылган эскирүү механизми болгон жерде — кабыл алынгыс морттуксуз максималдуу эскирүү мөөнөтү үчүн HRC 50–52 сунуштайбыз. Бузулуу же таш казуу үчүн — соккуга туруктуулук күчтүү болгон жерлерде — биз соккуга туруктуулукту сактоо менен бирге алгылыктуу эскирүүгө туруктуулукту камсыз кылуу үчүн HRC 46–48 сунуштайбыз. Токио жана Осакада биз жеткирип берген жапон базарындагы бузулуу подрядчылары HRC 46–48 классын 60Si2Mn кармагыч клиптери менен стандартташтырышкан жана алардын PC350 экскаваторуна бир жылдык адаптерди керектөөсү орточо эсеп менен 36 адаптерди түзөт — ар бир 10 жумушчу саатта бир алмаштыруу — атаандаш булактан HRC 38–42де жылына 48 адаптерди алмаштырууга салыштырмалуу.

Кардарлардын пикири: Дистрибьютордун кампага жайгаштыруу стратегиясы жана кепилдикти кайтарып берүүнү талдоо

Йокогамадагы жапон дистрибьютору биздин заводдон 18 өлчөмдөгү Komatsu чака тиштүү адаптерлерин сатат. Алар Канто аймагындагы 350гө жакын экскаватор паркынын кардарларына турак жайларды оңдоо үчүн мини экскаваторлорду (PC30–PC70), андан көп кабаттуу имараттарды бузуу үчүн чоң демонтаж экскаваторлорун (PC490–PC800) камтыйт. Дистрибьютор квартал сайын 5000–8000 адаптерден турган партиялар менен буйрутма берет. 2024-жылы алар биздин адаптерлерге кепилдик кайтаруу көрсөткүчү 1,2%ды түзгөнүн билдиришкен — бул жөнөтүлгөн 8200 адаптердин 96сы, ал эми мурунку жеткирүүчүнүн кайтаруу көрсөткүчү 3,8%ды түзгөн.

Биз кайтарылган 96 адаптерди талдап чыктык. Бөлүнүшү: 42 адаптер орточодон жогору колдонуу мөөнөтүнөн ашып кеткен — бул кардарлардын аларды оор жүк ташуучу класссыз тек казуу иштеринде колдонушунан келип чыккан. Отуз бир адаптердин төөнөгүч тешиги жарылган же бурмаланган — бул операторлордун ташты жабык траншеядан чыгаруу үчүн чака массасынын күчүн колдонушунан келип чыккан, бул төөнөгүчтүн боссунда PC200 адаптеринин 180 кН ийүү кубаттуулугунан ашып кеткен ийүү моментин пайда кылган. 60Si2Mn клиптерине өткөнгө чейин жөнөтүлгөн партияларда кармагыч клиптин иштебей калышынан улам он эки адаптер тиши жоголгон. Чындыгында он бир адаптер биздин продукт эмес болчу — алар дистрибьютордун кампасы тарабынан кайтаруу партиясына жаңылыштык менен киргизилген атаандаш адаптерлер болчу. Биздин продукт эмес кайтарууларды оңдогондон кийин, чыныгы кепилдик кайтаруу көрсөткүчү 1,04% түздү. Дистрибьютордун сатып алуу боюнча менеджери мага: "Биз адаптерди сатып алуу баасынын 5%ын кепилдикти алмаштыруу үчүн бюджетке кошчубуз. Сиздин продуктуңуз менен биз 1,2% түздүк. Бул чыныгы товардык үнөмдөө", - деди.

Жапон рыногу үчүн стандарттуу адаптер заказынын профили сезондук схемага ылайык келет. Суроо-талап апрель айында (каржылык жылдын башында, курулуш бюджети жаңы болгондо) жана октябрь айында (кургак мезгилдин бузулуу мезгилинин башында) эң жогорку чегине жетет. Дистрибьютордун коопсуздук запасы эрежеси: эң тез кыймылдаган алты өлчөмдөр үчүн (PC78, PC128, PC138, PC200, PC228, PC400) кеминде 3000 бирдик, орточо көлөмдөгү өлчөмдөр үчүн 1500 бирдик жана эң чоң экскаватор өлчөмдөрү үчүн 500 бирдик. Биз стандарттуу өлчөмдөр үчүн 45 күндүк жана оор жүк ташуучу варианттар үчүн 60 күндүк жеткирүү мөөнөтүн сактайбыз. Бул дистрибьюторго өндүрүш графигибиздин алдын ала айтуу мүмкүнчүлүгүнө таянуу менен жылына 4,5 бирдиктин — тармактык орточо 3 айлануудан жогору — запастык айлануу менен иштөөгө мүмкүндүк берет.

Изилдөөнүн жыйынтыгы: Токиодогу бузулуучу автопарк тиштин түшүүсүн 75% га азайтты

Токиодогу сегиз PC350 жана үч PC490 экскаваторлорун иштеткен бир бузуу компаниясы жылына орто эсеп менен 14 темир-бетон конструкцияларын — кеңсе имараттарын, унаа токтотуучу жайларды жана жети кабатка чейинки көп кабаттуу үйлөрдөн турган имараттарды — бузган. 2024-жылга чейин алар Осакадагы жалпы жеткирүүчүдөн тиштүү адаптерлерди алышкан. Автопарктын тиштин түшүү көрсөткүчү бир операциялык күндө ар бир машинадан 0,14 окуяны түзгөн — бул автопарк 11 машинада ар бир 4,2 операциялык күндө тиштин түшүү окуясын башынан өткөргөн дегенди билдирет. Ар бир окуя 35–45 мүнөттүк токтоону талап кылган (жоголгон тиштин учун табуу жана алуу, адаптерди текшерүү жана алмаштыруучуну орнотуу), бул автопаркта күнүнө 3,2 жумушчу саатты талап кылган.

2024-жылдын январь айында, JCEA соода көргөзмөсүндө биздин спецификациябыз менен таанышкандан кийин, автопарктын менеджери биз менен байланышты. Биз PC350 автопаркы үчүн 500 оор жүк ташуучу адаптерлерди (60Si2Mn клиптери бар HRC 50 класс) жана PC490 автопаркы үчүн 200 адаптер жеткирдик — баары партиялык көзөмөлдөө мүмкүнчүлүгү менен CMM сертификатына ээ. Ошондой эле, биз эки күндүк жергиликтүү орнотуу боюнча окутууларды өткөрдүк, алар төмөнкүлөрдү камтыды: (1) кармагыч төөнөгүч жана клип үчүн туура момент — PC350 үчүн 45 Нм жана PC490 үчүн 75 Нм, момент ачкычы менен өлчөнөт, "сезүү" менен эмес; (2) адаптердин эскирүүсүн визуалдык текшерүү критерийлери — мурундун учунун туурасы баштапкы өлчөмүнөн 5 мм эскиргенде алмаштыруу; жана (3) клипти алмаштыруу графиги — визуалдык абалына карабастан ар бир 200 иштөө саатында.

Алмаштыруудан кийинки 12 айдын ичинде флоттун тиш жоготуу көрсөткүчү бир машинада күнүнө 0,14 окуядан 0,035 окуяга чейин төмөндөдү — бул 75% га төмөндөө. Тиш жоготуу боюнча пландалбаган жалпы токтоолордун саны 2023-жылы флот боюнча 511 окуядан 2024-жылы 128 окуяга чейин төмөндөдү. Экипаждын бир сааттык жоготуусу күнүнө 3,2 сааттан 0,8 саатка чейин төмөндөдү — бул жылына 46 000 доллар эмгек акысын кайтарып берди. Флоттун менеджери PC350 учактарынын экөөсү бир дагы тиш жоготуусуз бүтүндөй бузуу долбоорунан өткөнүн билдирди. "Мурунку адаптерлерде мындай болгон эмес", - деди ал биздин кийинки чалуубузда.OSHA курулуш көрсөтмөлөрүтакелаж жана оор жабдуулар үчүн жерге туташтыруучу шаймандарды туура тейлөөнүн маанилүүлүгүн баса белгилейт жана күтүлбөгөн тиштин түшүшүн азайтуу активдүү бузулуу беттеринин жанында машиналардын пландаштырылбаган токтоп калууларын жок кылуу менен бузулуу иштеринин коопсуздугуна түздөн-түз салым кошот.

Жапон дистрибьюторлору жана алардын автопарк кардарлары үчүн бул окуянын жыйынтыгы төмөнкүдөй: адаптердин баасы — көлөмүнө жараша бир бирдик үчүн 3500–8000 иен — тиешелүү көрсөткүч эмес. Тиешелүү көрсөткүч — иштөө саатына кеткен чыгым. 6000 иен турган жана алмаштыруудан мурун 250 саат иштеген PC350 адаптеринин баасы саатына 24 иен. 150 саат иштеген 4500 иендик атаандаш адаптеринин баасы саатына 30 иен. Жогорку сапаттагы адаптер саатына 6 иен үнөмдөйт — ал эми жылына 2500 саат иштеген машинада бул жылына ар бир машина үчүн 15000 иенди түзөт. Автопарк менеджери муну дистрибьютордун кардарлар базасындагы 350 экскаваторго көбөйткөндө, жылдык үнөмдөө потенциалы 5,25 миллион иенди түзөт — жана бул тиштин түшүү учурларынын азайышынан улам токтоп калуу убактысын үнөмдөөнү эсепке албаганда болот.

Көп берилүүчү суроолор