Тюнинг ковша
Защита ковша от износа

Эффективная работа, например, стандартного экскаватора на многочисленных видах грунта и насыпей возможна благодаря использованию ковшей разного типа. При этом один и тот же ковш может быть укомплектован разнообразными сменными элементами, необходимыми для осуществления конкретных работ. Крупные поставщики строительной и карьерной техники и ряд специализированных компаний предлагают для ковшей экскаваторов и погрузчиков сменные режущие элементы – зубья, бокорезы, а также защиту от износа, к которой относятся износостойкие накладки. К примеру, ведущие поставщики и производители техники, такие как Caterpillar, Volvo CE, предлагают сменные комплектующие для ковшей собственного производства, а специализированные компании, например ESCO (США), MTG и BYG (Испания), Pyrsa (Titan group, Испания), Italricambi, ESTI и ITR (Италия) и др., изготавливают зубья и защиты от износа как собственной оригинальной конструкции, так и с элементами, совместимыми с конкурирующими системами. Ведущий производитель навесного оборудования для дорожно-строительной техники Группа Компаний «Интертехника» в свою очередь устанавливает сменные комплектующие обоих типов на ковши собственного производства, что существенно увеличивает возможности оборудования при выполнении конкретных специализированных работ. Запчасти для ковша отливают из специальных сортов стали, отличающихся твердостью и усталостной прочностью. О прочности и надежности зубьев и защиты с высокой степенью достоверности можно судить по цене. В англоязычных странах для оснастки используют термин Ground Engaging Tools, что дословно можно перевести как «инструмент, цепляющий землю», сокращенно – GET.

Зубья

Наиболее распространенный элемент оснастки ковша – зубья. В большинстве своем они состоят из двух частей – так называемого адаптера, который приваривается или закрепляется резьбовым соединением непосредственно к режущей кромке ковша, и сменной коронки, которая надевается на адаптер и фиксируется штифтом. Таким образом, при износе или утере надо заменить только коронку, не срезая ее основы – адаптера, что значительно ускоряет и снижает трудозатраты и финансовые вложения на обслуживание ковша. Более того, при изменении грунтовых условий или характера работы можно сменить один тип коронок на другой. Производители оснастки формируют типоразмерные ряды для ковшей разной вместимости и широкий выбор коронок для различных грунтовых условий.

Адаптеры для ковшей погрузчиков различаются конструктивно – с креплением к режущей кромке снизу, с креплением сверху и охватывающие кромку с обеих сторон. Также адаптеры различаются по углу наклона к плоскости днища ковша. Адаптеры для так называемого агрессивного, быстрого копания имеют значительный наклон вниз. Для работ со значительными ударными нагрузками предназначены адаптеры с небольшим наклоном. Ковш с адаптерами без наклона, заподлицо с днищем, оставляет после себя ровную, гладкую поверхность. Резьбовое крепление адаптера к ковшу используют при ударных нагрузках от незначительных до средних. На скальные ковши адаптеры приваривают.

Метод сварки широко используется и при креплении адаптеров к ковшу экскаватора. Здесь меньше разнообразия. Адаптеры одного типоразмера могут различаться массивностью – для работ со средней нагрузкой и более мощные для тяжелых условий. Крайние адаптеры также отличаются по конструкции, их приваривают и к днищу, и к боковине.

Залогом надежности для зубьев ковша служат коронки. Изначально к коронкам предъявляются жесткие требования. Они не только должны хорошо выполнять основную функцию – резать грунт, но и как можно медленнее изнашиваться, а при износе самозатачиваться. Коронка должна плотно сидеть на адаптере, не разбалтываться и предохранять от износа соединение с адаптером.

Современная линейка зубьев Caterpillar – серия К используется на погрузчиках от 950Н до 988Н и на экскаваторах от 315D до 345D. На более тяжелые машины идут зубья серии V. От предшествующей серии J зубья серии К значительно отличаются. Переработана форма носка адаптера и коробки коронки. Им придана такая форма, что коронка надевается с поворотом и фиксируется одним вертикальным штифтом, который забивается сверху. При смене коронки штифт выбивают в том же направлении: сверху вниз. За счет оригинальной, запатентованной формы соединения коронка сидит на адаптере плотно, не разбалтывается, что выгодно отличает серию К от серии J. Форма и иной способ фиксации позволили конструкторам при тех же размерах коронки увеличить рабочую, изнашивающуюся часть, продлив тем самым срок ее службы.

Номенклатура коронок серии К насчитывает 9 типов. Из них наибольшим спросом пользуются коронки General Duty для широкого спектра работ; Extra Duty, также универсальные, но для тяжелых машин; Penetration для работы с плотными связанными грунтами; Penetration Plus для работы с осадочными породами, сцементированным гравием и крупным щебнем; и в некоторой степени Wide – широкие коронки, которые хороши для зачистки. Применение таких типов, как, например, пикообразные Spike и двойные пикообразные Double Spike, слишком узкое, чтобы пользоваться высоким спросом. У других производителей оснастки основу номенклатуры также составляют коронки схожей формы и назначения.

Компания ESCO выпускает собственную оригинальную серию зубьев Super V, включающую адаптеры и 8 типов коронок, предназначенных для широкого спектра работ, от общестроительных до горнорудных. Коронка также надевается на адаптер с поворотом и фиксируется одним штифтом. Для экскаваторов предусмотрены два типа адаптеров – угловые и на режущую кромку, для погрузчиков три типа адаптеров – с креплением на болтах и два со сварным креплением на верхней плоскости режущей кромки и на обеих плоскостях. Номенклатура коронок для экскаваторов включает многоцелевые SYL; для дробления скальных пород RYL; острую трехгранную коронку SDX для эффективного внедрения в грунт; мощную коронку SHV для работы с абразивным материалом; пикообразную VY для работы с мерзлыми грунтами или глинистым сланцем; двойную пикообразную коронку TVY устанавливают на углах ковша, она работает совместно с VY и обеспечивает зазор для свободного прохождения ковша в грунте; широкую коронку FLARED; плоскую TYLCE для формирования непрерывной режущей кромки на ковшах, предназначенных для зачистки. Для погрузчиков ESCO предлагает 7 типов коронок аналогичного назначения.

ESCO как специализированная компания не ограничилась одной универсальной серией. Для экскаваторов с «прямой» и «обратной лопатой» и погрузчиков, работающих в карьерах, она разрабатывает и выпускает специальные зубья. Зубья системы SV2 состоят из адаптера, коронки, фиксируемой штифтом, и износостойкой заглушки, сверху защищающей адаптер. Номенклатура коронок для экскаваторов включает 4 типа – универсальная RX, остроконечная рыхлительная VX, плоская рыхлительная SD и рыхлитель для особо тяжелых условий CHD. Для экскаваторов с механическим приводом рабочего оборудования (канатных) разработаны 3 типа удлиненных коронок и 2 типа коронок для погрузчиков.

Для самых больших экскаваторов – драглайнов, с механическим приводом и гидравлических с «прямой» и «обратной лопатой» ESCO разработала зубья серии S POSILOK. Зубья состоят из нескольких частей – носа, адаптера, коронки и верхней и нижней износостойких заглушек.

ESCO разработала коронки MaxDRP на адаптеры Caterpillar серии J. Схожие по назначению, они различаются внешней формой. Номенклатура включает 7 типов коронок, характеризующихся мощной коробкой с усиленным ребром, дополнительной защитой штифта и расширяющейся на конус частью коробчатой формы для обеспечения дополнительной защиты.

Защита от износа

Режущая кромка между зубьями подвержена быстрому износу и нуждается в защите. Межзубьевая защита должна сочетаться с профилем зубьев, что особенно важно для погрузчиков. Накладки защиты выполняют с креплением поверх режущей кромки, снизу или с обеих сторон сварным соединением на экскаваторах или на болтах на погрузчиках.

На нижнюю часть боковины ковша устанавливают бокорез, который выполняет резание грунта и одновременно защищает кромку боковины в месте, наиболее подверженном износу. Бокорезы сильно выступают вперед. Накладные планки предназначены только для защиты кромки боковины от износа. Боковину ковша также защищают, приваривая в ее нижней части целые стальные пластины.

Углы ковша в месте сварного соединения днища и боковины подвержены быстрому износу, для предотвращения которого используют угловые элементы, на профессиональном жаргоне – «пятки». На погрузчиках днище и сварной шов можно защитить, приварив на днище стальную пластину, выступающую за край ковша.

Производители оснастки поставляют на рынок износные планки с поперечными канавками, именуемые «шоколадками». «Пятки» служат для защиты днища и углов, их также используют в качестве межзубьевой защиты. Благодаря канавкам планку можно выгнуть в соответствии с профилем поверхности ковша.

В качестве альтернативы «шоколадкам», остатки которых со временем приходится срезать и приваривать на их место новые, производители предлагают сменные блоки. Блок состоит из основания, которое приваривают к ковшу, и адаптера, устанавливаемого на основание и закрепляемого фиксатором. Идея интересная – изношенный адаптер можно снять и поставить на его место новый, но требует повышенного внимания, чтобы не допустить чрезмерного износа или потери адаптера и повреждения основания. У Caterpillar эти элементы называются MAWPS, у ESCO – Kwik-Lok II.

Квадратные и круглые износные блоки, называемые «таблетками», приваривают к боковинам ковша в местах, наиболее подверженных износу и ударным нагрузкам. Квадратными блоками также защищают днище ковша. Caterpillar придает круглым блокам конусообразную форму с тремя приливами и логотипом в центре. Эти формы предназначены для задержания мелкого материала, крошева, который будет дополнительно защищать поверхность от износа. На плоских квадратных блоках выполнены волнообразные углубления с той же целью. Компания ESCO производит круглые блоки с ровной гладкой поверхностью, но четырех размеров.

Для защиты ковша также используют футеровку – стальные полосы, которые приваривают как на нижнюю поверхность днища, так и на верхнюю.

Оснастка не только защищает ковш от износа, но и съедает его полезную грузоподъемность, поэтому с защитой стоит соблюдать меру.

Таким образом, правильная оснастка ковша, а именно использование качественных сменных запчастей (зубьев, коронок, систем защиты от износа), в значительной мере увеличивает срок службы изделия, существенно повышает его производительность и эффективность.