Șasiul șasiului cu dispozitiv rotativeste unul dintre modelele de bază pentru excavatoare, menit să realizeze operațiuni eficiente și flexibile. Combină organic dispozitivul de lucru superior (braț, balansier, cupă etc.) cu mecanismul de deplasare inferior (șenile sau anvelope) și permite rotirea la 360° prin intermediul rulmentului de rotire și al sistemului de acționare, extinzând astfel semnificativ raza de lucru. În continuare este prezentată o analiză detaliată a aplicațiilor și avantajelor sale specifice:
I. Compoziția structurală a șasiului rotativ
1. Rulment rotativ
- Rulmenți mari cu bile sau role care conectează cadrul superior (partea rotativă) cu cadrul inferior (șasiul), suportând forțe axiale, radiale și momente de răsturnare.
- Tipuri comune: rulmenți cu bile pe un singur rând cu patru puncte de contact (ușori), rulmenți cu role încrucișate (pentru sarcini grele).
2. Sistem de acționare rotativă
- Motor hidraulic: acționează roata dințată rotativă printr-un reductor pentru a obține o rotație lină (soluție principală).
- Motor electric: utilizat în excavatoarele electrice, reducând pierderile hidraulice și oferind un răspuns mai rapid.
3. Design ranforsat al șasiului
- Un cadru al șasiului cu structură din oțel ranforsat pentru a asigura rigiditate la torsiune și stabilitate în timpul rotirii.
Șasiurile pe șenile necesită de obicei un ecartament mai larg, în timp ce șasiurile pe anvelope trebuie echipate cu stabilizatori hidraulici pentru a echilibra momentul de rotire.
II. Îmbunătățiri cheie ale performanței excavatoarelor
1. Flexibilitate operațională
- Funcționare fără obstacole la 360°: Nu este nevoie să mutați șasiul pentru a acoperi toate zonele înconjurătoare, potrivit pentru spații înguste (cum ar fi construcții urbane, excavații de conducte).
- Poziționare precisă: Controlul vitezei de rotire prin intermediul unei supape proporționale permite poziționarea cupei la nivel milimetric (cum ar fi finisarea gropilor de fundație).
2. Optimizarea eficienței muncii
- Frecvență redusă de mișcare: Excavatoarele tradiționale cu braț fix trebuie să își ajusteze frecvent pozițiile, în timp ce șasiul rotativ poate schimba fețele de lucru prin rotire, economisind timp.
- Acțiuni compuse coordonate: Rotirea și controlul legăturii braț/manubriu (cum ar fi acțiunile de „balansare”) sporesc eficiența funcționării ciclului.
3. Stabilitate și siguranță
- Gestionarea centrului de greutate: Sarcinile dinamice în timpul rotirii sunt distribuite prin șasiu, iar designul contragreutății previne răsturnarea (cum ar fi contragreutățile montate în spate la excavatoarele miniere).
- Design antivibrații: Inerția în timpul frânării la rotire este amortizată de șasiu, reducând impactul structural.
4. Extindere multifuncțională
- Interfețe cu schimbare rapidă: Șasiul pivotant permite înlocuirea rapidă a diferitelor atașamente (cum ar fi ciocane hidraulice, graifere etc.), adaptându-se la diverse scenarii.
- Integrarea dispozitivelor auxiliare: cum ar fi conductele hidraulice rotative, atașamentele de susținere care necesită rotație continuă (cum ar fi spiralele).
III. Scenarii tipice de aplicare
1. Șantiere de construcții
- Realizarea mai multor sarcini, cum ar fi excavarea, încărcarea și nivelarea, într-un spațiu limitat, evitând mișcările frecvente ale șasiului și coliziunile cu obstacole.
2. Minerit
- Excavatoare de tonaj mare cu șasiu pivotant de înaltă rezistență pentru a rezista la excavații grele și rotație continuă pe termen lung.
3. Salvare de urgență
- Rotire rapidă pentru ajustarea direcției de lucru, combinată cu clești sau foarfece pentru îndepărtarea resturilor.
4. Agricultură și silvicultură
- Șasiul rotativ facilitează prinderea și stivuirea lemnului sau săparea adâncă a gropilor în copaci.
IV. Tendințe în Dezvoltarea Tehnologică
1. Control rotativ inteligent
- Monitorizarea unghiului de rotație și a vitezei prin intermediul IMU (Unității de Măsurare Inerțială), restricționând automat acțiunile periculoase (cum ar fi rotirea pe pante).
2. Sistem rotativ hibrid
- Motoarele electrice rotative recuperează energia de frânare, reducând consumul de combustibil (cum ar fi excavatorul hibrid Komatsu HB365).
3. Echilibrul dintre greutate redusă și durabilitate
- Utilizarea oțelului de înaltă rezistență sau a materialelor compozite pentru a reduce greutatea șasiului, optimizând în același timp etanșarea rulmenților rotativi (rezistență la praf, rezistență la apă).
V. Puncte de întreținere
- Lubrifierea regulată a rulmentului rotativ: Previne uzura căii de rulare care provoacă zgomot sau vibrații la nivelul șasiului.
- Verificați preîncărcarea șuruburilor: Slăbirea șuruburilor care leagă rulmentul de rotire și șasiu poate cauza riscuri structurale.
- Monitorizați curățenia uleiului hidraulic: Contaminarea poate duce la deteriorarea motorului rotativ și poate afecta performanța acționării șasiului.
Rezumat
Șasiul cu mecanism rotativ are un design distinctiv care diferențiază excavatoarele de alte utilaje de construcții. Prin mecanismul „șasiu fix și caroserie superioară rotativă”, se obține un mod de funcționare eficient, flexibil și sigur. În viitor, odată cu penetrarea electrificării și a tehnologiilor inteligente, șasiul rotativ se va dezvolta în continuare către conservarea energiei, precizie și durabilitate, devenind o verigă centrală în modernizarea tehnologică a excavatoarelor.