El chasis del tren de aterrizaje con un dispositivo giratorioEs uno de los diseños principales de las excavadoras para lograr operaciones eficientes y flexibles. Combina orgánicamente el dispositivo de trabajo superior (pluma, balancín, cucharón, etc.) con el mecanismo de desplazamiento inferior (orugas o neumáticos) y permite una rotación de 360° mediante el rodamiento de giro y el sistema de transmisión, ampliando así significativamente el rango de trabajo. A continuación, se presenta un análisis detallado de sus aplicaciones y ventajas específicas:
I. Composición estructural del tren de aterrizaje rotatorio
1. Cojinete giratorio
- Rodamientos de bolas o rodillos de gran tamaño que conectan el bastidor superior (parte giratoria) con el bastidor inferior (chasis), soportando fuerzas axiales, radiales y momentos de vuelco.
- Tipos comunes: rodamientos de bolas de una hilera con cuatro puntos de contacto (ligeros), rodamientos de rodillos cruzados (trabajo pesado).
2. Sistema de accionamiento rotatorio
- Motor hidráulico: impulsa el engranaje del cojinete giratorio a través de un reductor para lograr una rotación suave (solución convencional).
- Motor eléctrico: se aplica en excavadoras eléctricas, reduciendo las pérdidas hidráulicas y proporcionando una respuesta más rápida.
3. Diseño de tren de rodaje reforzado
- Un bastidor del tren de aterrizaje con estructura de acero reforzada para garantizar la rigidez torsional y la estabilidad durante el giro.
- Los trenes de rodaje con orugas generalmente requieren una vía más ancha, mientras que los chasis con neumáticos deben estar equipados con estabilizadores hidráulicos para equilibrar el momento de giro.
II. Mejoras clave en el rendimiento de las excavadoras
1. Flexibilidad operativa
- Operación sin obstáculos de 360°: no es necesario mover el chasis para cubrir todas las áreas circundantes, adecuado para espacios estrechos (como construcción urbana, excavación de tuberías).
- Posicionamiento preciso: El control de válvula proporcional de la velocidad de giro permite un posicionamiento a nivel milimétrico del cucharón (por ejemplo, en el acabado de pozos de cimentación).
2. Optimización de la eficiencia del trabajo
- Frecuencia de movimiento reducida: las excavadoras tradicionales de brazo fijo necesitan ajustar posiciones con frecuencia, mientras que el chasis del tren de rodaje giratorio puede cambiar las caras de trabajo girando, lo que ahorra tiempo.
- Acciones compuestas coordinadas: el control de giro y del enlace pluma/brazo (como las acciones de "oscilación") mejoran la eficiencia de la operación del ciclo.
3. Estabilidad y seguridad
- Gestión del centro de gravedad: las cargas dinámicas durante el giro se distribuyen a través del tren de rodaje y el diseño del contrapeso evita el vuelco (como los contrapesos montados en la parte trasera de las excavadoras mineras).
- Diseño antivibración: la inercia durante el frenado giratorio es amortiguada por el tren de aterrizaje, lo que reduce el impacto estructural.
4. Expansión multifuncional
- Interfaces de cambio rápido: El chasis giratorio permite el reemplazo rápido de diferentes accesorios (como martillos hidráulicos, pinzas, etc.), adaptándose a diversos escenarios.
- Integración de dispositivos auxiliares: Como líneas hidráulicas giratorias, accesorios de soporte que requieren rotación continua (como sinfines).
III. Escenarios típicos de aplicación
1. Sitios de construcción
- Completar múltiples tareas como excavación, carga y nivelación dentro de un espacio limitado, evitando movimientos frecuentes del chasis y colisiones con obstáculos.
2. Minería
- Excavadoras de gran tonelaje con chasis giratorio de alta resistencia para soportar excavaciones de carga pesada y rotación continua a largo plazo.
3. Rescate de emergencia
- Giro rápido para ajustar la dirección de trabajo, combinado con pinzas o tijeras para limpiar escombros.
4. Agricultura y silvicultura
- El tren de aterrizaje giratorio facilita el agarre y apilado de madera o la excavación profunda de hoyos para árboles.
IV. Tendencias del desarrollo tecnológico
1. Control rotatorio inteligente
- Monitorización del ángulo y velocidad de rotación mediante IMU (Unidad de Medición Inercial), restringiendo automáticamente acciones peligrosas (como giros en pendientes).
2. Sistema rotativo de potencia híbrida
- Los motores rotativos eléctricos recuperan la energía de frenado, reduciendo el consumo de combustible (como la excavadora híbrida Komatsu HB365).
3. Equilibrio entre ligereza y durabilidad
- Uso de acero de alta resistencia o materiales compuestos para reducir el peso del tren de rodaje y optimizar el sellado de los cojinetes rotativos (a prueba de polvo y agua).
V. Puntos de mantenimiento
- Lubricación regular del cojinete giratorio: Evita el desgaste de las pistas de rodadura provocando ruidos o vibraciones en el tren de rodaje.
- Verificar la precarga de los pernos: El aflojamiento de los pernos que conectan el cojinete giratorio y el chasis puede provocar riesgos estructurales.
- Controle la limpieza del aceite hidráulico: la contaminación puede provocar daños en el motor rotatorio y afectar el rendimiento de la transmisión del tren de rodaje.
Resumen
El chasis con mecanismo giratorio es un diseño distintivo que distingue a las excavadoras de otras máquinas de construcción. Gracias al mecanismo de "tren inferior fijo y cuerpo superior giratorio", se logra un modo de operación eficiente, flexible y seguro. En el futuro, con la llegada de la electrificación y las tecnologías inteligentes, el tren inferior giratorio seguirá evolucionando hacia la conservación de energía, la precisión y la durabilidad, convirtiéndose en un elemento clave en la modernización tecnológica de las excavadoras.