Nagy teherbírású acél lánctalpas alvázak mérnöki optimalizálása alagútbakrendszerekhez

Észak-Kínában a nagyobb folyókon átívelő alagútprojektekhez az építőcsapatoknak egy nagy teherbírású alagútbakokra van szükségük, amelyek lépést tartanak mind a másodlagos bélésanyag-készítő kocsival, mind az alagútfúró géppel. A 25 tonnát meghaladó dinamikus terhelések kezelésére tervezett baknak gyakran kell manővereznie nedves, sáros alagútviszonyok között, beleértve a lejtős aknás szakaszokat is.

Technikai kihívások

A tervezési fázisban a projektcsapat számos alapvető mérnöki kihívást kezelt:

1. Változó talaj teherbírás:Az alagút padlóján gyakran felhalmozódó víz és puha sár miatt minimális talajnyomású alvázra volt szükség, hogy kiküszöböljék a süllyedés kockázatát nagy terhelés alatt.

2. Szerkezeti fáradás nagy, ciklikus terhelésből: A bak alvázának folyamatos mozgás közben ismételt váltakozó igénybevételeket kell elviselnie. A szabványos szénacél szerkezetek ilyen körülmények között hajlamosak a kifáradásos repedésekre.

3. Rendkívül szűk munkaterület: A keskeny alagútprofil olyan mobilitási rendszert igényel, amely képes precíz térbeli pozicionálásra és megbízható, alacsony sebességű kormányzásra teljes terhelés alatt.

Műszaki megoldás

Ezen kihívások leküzdésére a YIKANG műszaki csapata egy egyedi acéllánctalpas mobilitási megoldást tervezett, amely a következő főbb újításokat tartalmazza:

1. Szerkezeti dinamika és anyagintegritás

A fő lánctalp váza Q355D nagy szilárdságú acélból készült, amely körülbelül 40%-kal nagyobb folyáshatárt biztosít, mint a standard Q235 anyag. A végeselemes analízis (FEA) szerves részét képezte a tervezésnek, amely stratégiai megerősítést vezetett be a kritikus feszültségi pontokon, hogy robusztus biztonsági ráhagyást biztosítson 25-30 tonnás extrém terhelések alatt.

2. Szakértő hegesztés és gyártás

A kritikus biztonsági követelmények miatt több mint egy évtizeden át minden létfontosságú hegesztést manuálisan végeztek nehézgépekre szakosodott hegesztők.

• Szabályozott folyamat:A szigorú eljárás, amely többlépcsős előmelegítést és többrétegű, többrétegű hegesztést foglal magában, garantálja a teljes gyökérfúziót.

• Szigorú validáció:Minden hegesztés 100%-os vizuális vizsgálaton (VT) esik át, amelyet a kulcsfontosságú csatlakozásoknál ultrahangos vizsgálat (UT) egészít ki. Ez biztosítja a belső hibák – például porozitás vagy repedések – hiányát a kiváló ütésállóság érdekében.

3. Optimalizált meghajtás és teljesítmény

• Rendkívül alacsony talajnyomás:A kiszélesített lánctalp-talpak és az optimalizált görgőkonfiguráció ≤55 kPa talajnyomást biztosít, ami megbízható működést tesz lehetővé puha, sáros körülmények között.

• Nagy nyomatékú tapadás:Az integrált hidraulikus hajtásrendszer automatikus fékezéssel rendelkezik, amely stabil pozicionálást és sima indulást biztosít lejtős felületeken.

Működési eredmények

A telepítés óta eltelt több mint 12 hónapos folyamatos üzem során az alváz kivételes megbízhatóságot nyújtott, a következő bizonyított eredményekkel:

• Megszakítás nélküli működés:A mobilitási rendszer nulla állásidejét sikerült elérni az alagút áttörési fázisában, közvetlenül támogatva a projekt ütemterv szerinti befejezését.

• Validált tartósság:A terepi mérések megerősítik, hogy a lánctalp-talpok és a támasztógörgők kopási sebessége abrazív kőzetviszonyok között jelentősen alacsonyabb a becsültnél, ami 60%-kal növeli a becsült élettartamot.

• Fokozott biztonság a helyszínen:Az optimalizált, alacsony súlypontú kialakítás jelentősen javította az oldalirányú stabilitást bakmozgások során, növelve az üzembiztonságot.

Ez a projekt igazolja, hogy a nagy kockázatú, nagy terhelésű infrastrukturális alkalmazásoknál, mint például az alagútbakok, egy egyedi tervezésű megoldás következetesen felülmúlja a kész termékeket. Az anyagválasztás, a hegesztési szakértelem és a szerkezeti mechanika aprólékos ellenőrzésének köszönhetően a YIKANG sikeresen szállított egy robusztus és tartós erőátviteli alapot a kritikus nehéz alagútberendezésekhez.