Четири крайности, с които никое друго пистово шофиране не се сблъсква едновременно
Машината за дърводобив работи по стръмни склонове — но в топъл до умерен климат. Тръбопроводен трактор работи в арктически студ — но на равен терен. Ратракът съчетава най-лошото от двете среди и добавя още две предизвикателства, с които никоя друга машина не се сблъсква. планетарна скоростна кутия с верижно задвижване трябва да оцелее и четирите едновременно.
Стандартното трансмисионно масло 80W-90 при -40 градуса по Целзий има вискозитет като на студен мед — от 50 000 до 100 000 cSt спрямо работния диапазон от 150 до 300 cSt. При студен старт маслото не тече към планетарните лагери. Зъбните колела се въртят в полутвърда смазка, генерирайки локално топлина, докато останалата част от маслената баня остава замръзнала. Първите 10 до 15 минути работа са най-вредните от цялата смяна.
Експертните ски писти достигат наклон от 35 до 45 градуса - по-стръмни от тези, с които работи която и да е дървосекачка (30 до 40 градуса). На склонове над 35 градуса, обработващата машина се задвижва от лебедка: стоманен кабел свързва машината с барабан на върха, а лебедката допълва въртящия момент на задвижването на веригите по време на изкачване. Но задвижването на веригите все още носи от 50 до 70% от силата на изкачване, дори с помощта на лебедката.
Веригите на снегорините са с обща ширина от 3,5 до 4,5 метра - 3 до 4 пъти по-широки от тези на багер. Изключително широката ширина разпределя теглото на машината от 10 до 14 тона, за да се постигне налягане върху земята от 3 до 6 kPa - най-ниското от всички серийни верижни машини. Всяко задвижване на веригите трябва да предава въртящ момент към зъбно колело, което се зацепва с гумено-стоманена верижна лента с безпрецедентна ширина.
Подстригването започва, когато лифтовете затворят (обикновено 17:00) и трябва да завърши преди първото повдигане (08:00). Пистите работят непрекъснато от 10 до 12 часа, през най-студените часове на нощта (от 02:00 до 05:00), във всеки ден за подстригване от сезона — 120 до 150 нощи годишно. Няма период на загряване през деня, нито прозорец за поддръжка по средата на смената.
Повреди при студен старт — 15-те минути, които определят експлоатационния живот на верижното задвижване
При температури от -30 до -40 градуса по Целзий, стандартното трансмисионно масло не се държи като течност. То се държи като полутвърда паста. Когато операторът стартира търкалящата машина и задейства задвижванията на веригите, планетарните зъбни колела трябва да се въртят през тази паста - и лагерите на планетарните болтове не получават поток от масло, докато бъркането не генерира достатъчно локална топлина, за да разреди маслото в непосредствена близост до всеки лагер. Тази фаза на студен старт продължава от 10 до 15 минути и причинява повече повреди по повърхността на лагерите, отколкото останалите 10 часа от смяната взети заедно.
| Температура | Вискозитет на маслото (80W-90) | Вискозитет на маслото (75W-80 синтетично) | Състояние на лагера |
|---|---|---|---|
| +20°C (референтно) | 180 сантистоун-стимулатора | 120 сантистоун-стимулатора | Пълно хидродинамично фолио |
| -10°C | 5000 сантистоун-стимулатора | 1200 сантистолика | Маргинален поток |
| -25°C | 25 000 сантистоун-стимулатора | 4000 сантистоун-стимулатора | Гранично смазване |
| -40°C | 80 000+ cSt (полутвърдо) | 12 000 сантистоун-стимулатора | Работа на сухо / канализиране |
При -40 градуса по Целзий, стандартното минерално масло 80W-90 е с твърдост над 80 000 cSt – ефективно твърдо състояние. Зъбните колела преминават през него, без да го разпределят към лагерите. Напълно синтетичното 75W-80 при -40 градуса по Целзий е с твърдост 12 000 cSt – все още е много гъсто, но достатъчно течно, за да бъде изместено от въртенето на зъбното колело и да достигне до планетарните лагери в рамките на 5 до 8 минути (в сравнение с 15+ минути с минерално масло). Тази 7-минутна разлика в подаването на масло до лагерите при студен старт е разликата между приемливо и ускорено износване на лагерите в продължение на 150 нощи.
Най-добра практика за студено стартиране на ратрака под -20 градуса по Целзий: стартирайте двигателя и пуснете задвижващите механизми на веригите с нулево натоварване (веригите са повдигнати или машината е на равна повърхност) в продължение на 5 минути, преди да приложите товар. Това позволява на зъбното колело да затопли маслото локално, без натоварването на лагерите при изкачване с пълен въртящ момент. Курортите, които прилагат този протокол, отчитат с 30 до 40% по-дълъг експлоатационен живот на задвижващите механизми на веригите в сравнение с операторите, които включват пълния въртящ момент при изкачване веднага след студено стартиране.
Изкачване по склон с помощта на лебедка — Как задвижването на веригите и лебедката разпределят натоварването върху експертен терен
На склонове с наклон до 25 до 30 градуса, ратракът се изкачва само с помощта на силата на задвижването на веригите - триенето между релсите и снега е достатъчно, за да задвижва машината нагоре. Над 30 градуса се доближава границата на триене и релсите започват да се хлъзгат. На ски терени за експерти с наклон от 35 до 45 градуса, стоманено въже на лебедката свързва ратрака с барабан, закрепен на върха, и допълва силата на изкачване от задвижването на веригите.
Дори с помощта на лебедката, задвижването на веригите поема по-голямата част от силата при изкачване. Лебедката допълва – тя не замества – задвижването на веригите. Ако задвижването на веригите спре при изкачване с помощта на лебедката, машината виси на въжето без да се придвижва напред. Задвижването на веригите трябва да поддържа постоянен изходен въртящ момент от 50 до 701 TP3T от общото изискване за изкачване по време на изкачването – обикновено от 3 до 10 минути на пробег по наклон от 300 до 800 метра.
При спускане по наклон лебедката развива въжето, докато задвижващите механизми на веригите работят в обратна посока – действайки като забавители, за да контролират скоростта на спускане. Планетарната скоростна кутия на задвижването на веригите трябва да абсорбира гравитационната енергия на спускане като топлина, като същевременно поддържа контролирана скорост на спускане от 3 до 5 км/ч. Тази забавяща функция генерира най-високото устойчиво термично натоварване на цикъла на обработка – температурата на маслото се повишава най-бързо по време на контролирани спускания, а не по време на изкачвания.
The планетарна скоростна кутия с лебедка На върха и планетарните скоростни кутии на задвижването на веригите на търкалящата машина трябва да бъдат оразмерени като координирана система. Ако лебедката осигурява недостатъчно опъване на въжето, задвижванията на веригите се претоварват по време на изкачване. Ако задвижванията на веригите осигуряват недостатъчен забавящ момент, лебедката се претоварва по време на спускане. И двете спецификации трябва да бъдат разработени заедно.
Три режима на повреда, уникални за задвижванията на верижните снегорини
Водещата причина за повреда на задвижването на веригите на ратрака. През първите 5 до 15 минути от всеки студен старт под -20 градуса по Целзий, лагерите на планетарните болтове работят с минимален или никакъв маслен филм. Всяко събитие при студен старт води до микро-питинг повреди, еквивалентни на приблизително 20 часа работа при нормална температура. При над 150 студени старта на сезон (по един на нощ на ратрака), натрупаните повреди се равняват на 3000 часа износване, еквивалентно на топъл климат - компресирани в първите 37 часа действително време на студен старт. След 3 до 5 сезона, натрупаните повреди от студен старт достигат прага на подмяна, въпреки че общият брой работни часове (1500 до 2500) обикновено би показал полуживот на машина за топъл климат.
Стандартните О-пръстени с двойно конусовидно уплътнение от NBR губят еластичност под -25 градуса по Целзий - гумата се втвърдява и не може да поддържа динамичното контактно налягане, необходимо за уплътняване срещу въртящото се зъбно колело. Освен това, разтопената вода от циклирането на сняг-лед прониква в междината на уплътнението и замръзва - физически разтягайки повърхностите на уплътнението една от друга. Когато ралообработващата машина стартира от студено състояние, замръзналият леден мост се разрушава, но е възможно вече да е изместил подравняването на уплътнението. При множество цикли на замръзване-размразяване на смяна (корпусът се затопля по време на работа, след което се охлажда, когато е паркиран), интерфейсът на уплътнението прогресивно се влошава.
След изкачване на 400-метров склон при -35 градуса по Целзий, маслото в задвижването на веригите се е затоплило до приблизително 0 до +10 градуса по Целзий поради въртене и триене в зъбните колела. След това обработващата машина се спуска по същия склон, като задвижванията на веригите са в режим на забавяне, абсорбирайки гравитационната енергия като топлина. Температурата на маслото може да скочи от +10 до +60 градуса по Целзий по време на 3-минутно спускане. Този 50-градусов термичен шок – повтарящ се 10 до 20 пъти на смяна – създава цикли на термично напрежение в корпуса и уплътненията, които никое друго приложение на задвижване на веригите не може да възпроизведе. Корпусът се разширява, геометрията на контакта на уплътнението се измества и при следващото студено изкачване, уплътнението може да не се върне в първоначалното си положение.
Планетна скоростна кутия с верижно задвижване за снегораби — Често задавани въпроси
Korea Ever-Power предлага планетарни скоростни кутии за ратраци с верижно задвижване, номинално до -40 градуса по Целзий, с HNBR уплътнения, спецификации за синтетично масло и координирани сдвоявания на задвижване на лебедка за алпийски дейности по обработка на снега. Посочете модела на вашия ратрац и минималната работна температура за спецификация за студени условия.
Редактор: Cxm
