เหตุใดเครื่องกัดจึงต้องการชุดขับเคลื่อนรางสามหรือสี่ชุดแทนที่จะเป็นสองชุด
เครื่องกัดผิวถนนแบบเย็น (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องไสผิวถนนแบบเย็นหรือเครื่องกัดผิวถนน) ใช้สำหรับกัดผิวถนนแอสฟัลต์หรือคอนกรีตให้ได้ความลึกที่แม่นยำ โดยใช้ดรัมตัดแบบหมุน เครื่องจักรต้องรักษาความลึกในการกัดให้อยู่ภายใน ±2 มม. ซึ่งเป็นค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบกว่าเครื่องจักรแบบตีนตะขาบอื่นๆ เพื่อให้ได้ความแม่นยำนี้ เครื่องจักรจึงวิ่งบนขาตีนตะขาบที่ปรับความสูงได้อิสระ 3 หรือ 4 ขา โดยแต่ละขามีระบบปรับความสูงของตัวเอง เกียร์ทดรอบแบบเฟืองดาวเคราะห์.
ขาตีนตะขาบแต่ละข้างจะยืดหรือหดได้อย่างอิสระโดยใช้กระบอกไฮดรอลิก ซึ่งเป็นการยกหรือลดระดับส่วนนั้นของเครื่องจักร ความลึกของดรัมตัดจะถูกกำหนดโดยความสูงสัมพัทธ์ของขาตีนตะขาบ ถนนที่มีความลาดเอียงตามขวางแบบ 2% จำเป็นต้องให้ขาตีนตะขาบด้านซ้ายและด้านขวาอยู่ที่ระดับความสูงต่างกัน และขาตีนตะขาบด้านหน้าและด้านหลังจะต้องแตกต่างกันหากความลาดชันตามแนวยาวเปลี่ยนแปลงไป ระบบขับเคลื่อนตีนตะขาบแต่ละชุดทำงานที่ระดับความสูงของตัวเอง ซึ่งบางครั้งอาจมีความแตกต่างของระดับความสูงระหว่างขาตีนตะขาบที่สูงที่สุดและต่ำที่สุดถึง 100 ถึง 200 มิลลิเมตร
เมื่อขาตั้งเครื่องจักรมีความสูงต่างกัน เครื่องจักรจะเอียง ขาตั้งที่อยู่ต่ำที่สุดจะรับน้ำหนักมากที่สุด ส่วนขาตั้งที่อยู่สูงที่สุดจะรับน้ำหนักน้อยที่สุด สำหรับเครื่องจักรที่มีความกว้าง 2 เมตร และมีความสูงต่างกัน 150 มิลลิเมตร ระหว่างขาตั้งซ้ายและขวา ด้านที่ต่ำกว่าจะรับน้ำหนักประมาณ 60 ถึง 651 ตัน ดังนั้น ระบบขับเคลื่อนแต่ละชุดจะต้องออกแบบให้รองรับตำแหน่งที่หนักที่สุด (ต่ำที่สุด) ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยของน้ำหนักที่รับได้ในหนึ่งในสี่ของเครื่องจักรที่อยู่ในระดับปกติ
ระบบขับเคลื่อนแบบตีนตะขาบทั้งสามหรือสี่ชุดจะต้องขับเคลื่อนเครื่องจักรด้วยอัตราการป้อนไปข้างหน้าเท่ากัน (5 ถึง 30 เมตร/นาที) — แต่แต่ละชุดทำงานบนพื้นผิวที่แตกต่างกัน ที่ความสูงต่างกัน มุมสัมผัสพื้นต่างกัน และน้ำหนักต่างกัน วงจรไฮดรอลิกต้องปรับสมดุลการไหลไปยังแต่ละระบบขับเคลื่อนให้เป็นสัดส่วนกับภาระ — และแต่ละระบบขับเคลื่อนแบบตีนตะขาบต้องส่งมอบความเร็วต่อหน่วยการไหลที่สม่ำเสมอเพื่อรักษาการจัดแนวของเครื่องจักรตลอดการกัดผิวงานระยะ 500 เมตร
แรงปฏิกิริยาของดรัมตัด — แรงด้านข้างที่ผลักเครื่องจักรให้เบี่ยงเบนจากแนวตรง
ดรัมกัดผิวถนนหมุนตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ ตัดขวางความกว้างของถนนในแนวนอน ฟันของดรัมจะเกี่ยวเข้ากับผิวถนนที่ขอบด้านหน้าและออกที่ขอบด้านหลัง การเกี่ยวนี้ทำให้เกิดแรงปฏิกิริยาสองส่วนที่ระบบขับเคลื่อนตีนตะขาบต้องต้านทาน:
คล้ายกับเครื่องขุดร่อง: ฟันตัดจะดันเครื่องจักรถอยหลังในทิศทางตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ ระบบขับเคลื่อนแบบตีนตะขาบต้องเอาชนะแรงต้านนี้เพื่อรักษาการป้อนไปข้างหน้า ในการตัดแอสฟัลต์หนา 50 มม. ด้วยดรัมขนาด 2 เมตร ที่ความเร็ว 15 ม./นาที แรงต้านตามแนวยาวโดยทั่วไปอยู่ที่ 30,000 ถึง 60,000 นิวตัน ซึ่งถือว่าปานกลางเมื่อเทียบกับเครื่องขุดร่องหิน แต่คงอยู่ได้นานหลายชั่วโมง
ดรัมตัดจากด้านหนึ่งของเครื่องไปยังอีกด้านหนึ่ง ฟันที่ขอบด้านหน้าจะดันวัสดุไปด้านข้างไปยังสายพานลำเลียง แรงด้านข้างนี้—80,000 ถึง 200,000 นิวตันในเครื่องไสไม้เย็นขนาดใหญ่—พยายามดันเครื่องจักรทั้งหมดไปด้านข้าง ออกจากแนวการกัด การขับเคลื่อนด้วยสายพานด้านที่รับน้ำหนักต้องต้านทานแรงด้านข้างนี้ผ่านแรงเสียดทานระหว่างสายพานกับพื้น ไม่มีเครื่องจักรแบบสายพานชนิดอื่นใดที่ประสบกับแรงด้านข้างขนาดนี้อย่างต่อเนื่องในระหว่างการทำงานปกติ
| คลาสเครื่องจักร | น้ำหนัก (ตัน) | ความกว้างของดรัม | ระบบขับเคลื่อนแบบแทร็ก | แรงด้านข้าง | แรงบิดต่อไดรฟ์ |
|---|---|---|---|---|---|
| ขนาดเล็ก (กะทัดรัด) | 8 – 15 | 500 – 1,000 มม. | 3 | 30 – 60 กิโลนิวตัน | 8,000 – 18,000 นิวตันเมตร |
| ขนาดกลาง (ครึ่งเลน) | 20 – 30 | 1,000 – 1,500 มม. | 4 | 60 – 120 กิโลนิวตัน | 15,000 – 30,000 นิวตันเมตร |
| ขนาดใหญ่ (เต็มเลน) | 30 – 45 | 1,500 – 2,200 มม. | 4 | 120 – 200 กิโลนิวตัน | 25,000 – 50,000 นิวตันเมตร |
การกำหนดขนาดชุดขับเคลื่อนรางสำหรับเครื่องกัดเย็นแบบเต็มเลน
ข้อจำกัดที่ซ่อนอยู่ — เสถียรภาพด้านข้าง: การคำนวณแรงบิดได้ค่า 6,155 นิวตันเมตร ซึ่งถือว่าน้อยเมื่อเทียบกับรถขุดหรือรถดันดิน แต่แรงด้านข้างจากดรัมตัด (รวม 160,000 นิวตัน) จะต้องถูกต้านทานด้วยแรงเสียดทานระหว่างตีนตะขาบกับพื้น หากขาด้านที่รับน้ำหนักไม่รับน้ำหนักมากพอที่จะสร้างแรงเสียดทานที่จำเป็นในการต้านทานแรงผลักด้านข้าง เครื่องจักรจะเบี่ยงไปด้านข้างและแนวการกัดจะเบี่ยงเบน นี่คือเหตุผลที่ขาตีนตะขาบของเครื่องกัดจึงต้องถ่วงน้ำหนักมาก และทำไมเฟืองขับตีนตะขาบจึงถูกวางไว้ต่ำบนขา เพื่อเพิ่มแรงในแนวดิ่งให้สูงสุด และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มความสามารถในการต้านทานแรงเสียดทานด้านข้างให้มากที่สุด
สามลักษณะความล้มเหลวเฉพาะของระบบขับเคลื่อนรางเครื่องกัด
แรงด้านข้างของดรัมตัด (80,000 ถึง 200,000 นิวตันโดยรวม) ถูกส่งผ่านโครงเครื่องไปยังขาตีนตะขาบ ขาตีนตะขาบแต่ละข้างที่รับแรงจะดูดซับแรงด้านข้างทั้งหมด 40 ถึง 601 ตัน ในรูปของแรงด้านข้างที่พื้นผิวสัมผัสระหว่างตีนตะขาบกับพื้น แรงด้านข้างนี้จะส่งผ่านเฟืองไปยังแบริ่งส่งกำลังของระบบขับเคลื่อนตีนตะขาบในรูปของแรงตามแนวแกน ซึ่งเป็นทิศทางของแรงที่แบริ่งรัศมีมาตรฐานไม่ได้ออกแบบมาให้รับได้ ตลอดระยะเวลาการทำงานหลายพันชั่วโมง แรงเกินพิกัดตามแนวแกนที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องนี้จะทำให้เกิดการสึกหรอที่หน้าสัมผัสของแบริ่งส่งกำลัง เพิ่มระยะการเล่นตามแนวแกน และทำให้เฟืองเลื่อนไปด้านข้างได้ 1 ถึง 3 มิลลิเมตร ซึ่งมากพอที่จะทำให้ตีนตะขาบสึกหรอไม่สม่ำเสมอและนำไปสู่การตกรางในที่สุด
การกัดผิวทางแบบเย็นทำให้เกิดเม็ดแอสฟัลต์ (RAP — แอสฟัลต์รีไซเคิล) จำนวนมากตกลงมารอบๆ และใต้เครื่องจักร ชุดขับเคลื่อนแบบตีนตะขาบที่ติดตั้งอยู่ด้านล่างของแต่ละขา ทำงานในกลุ่มอนุภาคแอสฟัลต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนผสมกับบิทูเมนร้อน อนุภาคเหล่านี้เหนียวและมีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่าดินธรรมชาติ สารยึดเกาะบิทูเมนจะเกาะติดกับพื้นผิวของวัสดุอุดรอยรั่วและพื้นผิวของโครงสร้าง ทำให้ดักจับอนุภาคหินแข็งไว้กับรอยต่อของวัสดุอุดรอยรั่ว เมื่อเวลาผ่านไป 1,000 ถึง 2,000 ชั่วโมง การรวมกันของแรงยึดเกาะและการสึกหรอจะทำให้วัสดุอุดรอยรั่วเสื่อมสภาพเร็วกว่าการก่อสร้างในพื้นที่สะอาด
ด้วยระบบขับเคลื่อนรางอิสระสามหรือสี่ชุด แต่ละชุดจะสึกหรอในอัตราที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับตำแหน่ง (ด้านหน้าซ้าย ด้านหน้าขวา ด้านหลังตรงกลาง ฯลฯ) และสัดส่วนของน้ำหนักเครื่องจักรที่รับในแต่ละรอบการกัด ในช่วงเวลา 2,000 ถึง 4,000 ชั่วโมง ระยะคลอนในระบบขับเคลื่อนที่รับน้ำหนักมากที่สุดอาจสูงถึง 2 ถึง 3 เท่าของระยะคลอนในระบบขับเคลื่อนที่รับน้ำหนักเบาที่สุด ระยะคลอนที่ไม่สม่ำเสมอนี้ทำให้ความเร็วในการตอบสนองแตกต่างกันระหว่างการเปลี่ยนแปลงอัตราการป้อน ทำให้เครื่องจักรเอียงหรือเคลื่อนที่ไปด้านข้างชั่วขณะ ซึ่งจะทำให้แนวการกัดเลื่อนไป 5 ถึง 15 มิลลิเมตร ในโครงการทางหลวงที่มีข้อกำหนดเรื่องความคลาดเคลื่อนของขอบเลนที่เข้มงวด การเคลื่อนที่ไปด้านข้างเช่นนี้เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้
ชุดเกียร์ดาวเคราะห์แบบขับเคลื่อนรางสำหรับเครื่องกัด — คำถามที่พบบ่อย
บริษัท Korea Ever-Power จำหน่ายเกียร์ทดรอบแบบเฟืองดาวเคราะห์สำหรับเครื่องไสผิวถนนแบบเย็น มีให้เลือกทั้งแบบชุด 3 หรือ 4 เกียร์ แรงบิดตั้งแต่ 5,000 ถึง 50,000 นิวตันเมตร มาพร้อมดีไซน์กะทัดรัด ตลับลูกปืนแบบผสมระหว่างแนวรัศมีและแนวแกน และซีล FKM ที่ทนทานต่อเศษแอสฟัลต์ กรุณาระบุรุ่นเครื่องจักรเพื่อรับคำแนะนำชุดเกียร์ที่เหมาะสม
บรรณาธิการ: Cxm
