Эволюция клыков-рыхлителей для экскаваторов

Обязательные на первом этапе строительства и прокладки дорог земляные работы имеют значительный объём, который не снижается существенно при наступлении зимних холодов, характерных для климатических условий огромной части территории нашей страны. Насущной необходимостью становится разработка мёрзлых грунтов, которые по своей прочности и содержанию высокоабразивных минеральных включений становятся подобны скальной породе. При разработке каменистых, плотных, а также смерзшихся грунтов, являющихся достаточно агрессивной средой для землеройного оборудования, для облегчения работы применяются специальные устройства — клыки-рыхлители, которые навешиваются на экскаватор и оказывают статическое воздействие на грунт.

Клык-рыхлитель – довольно простое устройство, однако с момента его создания до сегодняшних дней он неоднократно изменялся и усовершенствовался с целью повышения эффективности этого навесного оборудования.

Первый вариант рыхлителя - цельнолитой

Изначально рыхлитель представлял собой цельнолитую деталь — центральное ребро на кронштейне, крепившуюся к рукояти экскаватора.

Рыхление производилось посредством повторных ударов по поверхности при помощи стрелы экскаватора и скребущего воздействия на грунт. В связи с тем, что усилие, которое мог развить экскаватор, на этом этапе развития техники было невелико, радиус рыхления значительно уступал радиусу резания грунта ковшом, что не позволяло за один проход снять слой промёрзшего грунта, скорость производства работ была чрезвычайно мала. Как только повысились возможности экскаваторов, тут же появились и рыхлители большего радиуса, а значит и возросла производительность труда.

Ещё одной проблемой являлся быстрый износ рыхлителя в агрессивных условиях сочетания высокоабразивного грунта и низких температур окружающей среды: кончик клыка терял свою заострённую форму, вследствие чего увеличивалась площадь контакта рыхлителя с грунтом и снижалась его проникающая способность. Это приводило к необходимости повышать обороты двигателя с тем, чтобы обеспечить большую производительность гидросистемы экскаватора, вместе с тем увеличивался и расход топлива. Кроме того, износ приводил к уменьшению радиуса рыхления. Всё вместе это негативно сказывалось на производительности труда, а для того, чтобы вернуть оборудованию его прежнюю форму и рабочие характеристики, требовался полноценный ремонт.

Выходом из сложившейся ситуации стали сменные коронки, которыми начали комплектовать клыки-рыхлители. Замена коронки отныне требовала гораздо меньшего времени, чем ремонт оборудования, и время простоев техники существенно сократилось.

Нужен клык-рыхлитель? Специалистам компании Технопарк «Импульс» всегда помогут с выбором.

Подобрать оборудование

С изменением технологий меняется форма клыка

Затем последовали и новые усовершенствования: изменился способ производства — вместо энергоёмкого и затратного литья стали использовать более лёгкие конструкции, выполненные из листовых износостойких сталей. В связи с развитием технологий газоплазменной резки стало возможным производство клыка-рыхлителя любой заданной формы, одновременно его форма была доработана с тем, чтобы максимально увеличить проникающую способность при работе с грунтом.

Также в конструкции клыка-рыхлителя была произведена замена литых стоек из стали 110Г13Л, традиционно используемой для элементов оборудования, подверженных повышенному абразивному и ударному износу, на стойки из листовых сталей 09Г2С и 10ХСНД. Эти конструкционные низколегированные стали отечественного производства помимо износостойкости характеризуются ещё и отличной свариваемостью, что особенно актуально для таких высоконагруженных конструкций, как клык-рыхлитель.

В целом же использование сварных конструкций из листовой стали вместо прежних литых, а также рационализация формы рыхлителя привели к уменьшению веса оборудования, и, следовательно, к снижению нагрузки на машину-носитель. Некоторые литые элементы по-прежнему продолжают применяться — в частности, адаптеры, на которых крепятся сменные коронки.

Hardox для экстремальных условий

Технологические достижения в металлургии привели к появлению такой уникальной стали, как Hardox, характеризующейся сочетанием высокой твердости и ударной вязкости, что способствует эффективному противодействию как ударному, так и абразивному износу. Особенно актуальным это становится при использовании оборудования в условиях экстремально низких температур. Из стали Hardox могут быть выполнены защитные элементы оборудования либо, если того требуют особенно агрессивные условия эксплуатации, весь клык-рыхлитель целиком.

Дальнейшие усовершенствования касаются использования в конструкции рыхлителя таких дополнительных футерующих элементов, как сменный протектор, представляющий собой литую конструкцию, при необходимости заострённой формы — для лучшего проникновения в плотный грунт.

О выборе тактики техобслуживания

Однако, какой бы совершенной ни была конструкция клыка-рыхлителя, со временем износ рабочей части приведёт к значительному снижению производительности вследствие ухудшения проникающей способности оборудования. Отчасти эта проблема решается заменой коронки и протектора, но тут каждый пользователи должен выбрать для себя: менять коронки чаще, не дожидаясь их полного износа, и тем самым поддерживать высокую производительность оборудования, но и нести повышенные расходы на приобретение расходников, либо производить замену только после полного износа коронки, тем самым сокращая затраты на обслуживание, но придётся мириться с постоянным снижением эффективности рыхлителя.

Новинка технопарка «Импульс» – модульная система клыка-рыхлителя

Новой разработкой технопарка «Импульс» стала модульная система, представляющая собой коронку в виде конструкции, состоящей из основы и наконечника. Основа изготовлена из высоколегированной износостойкой стали, подвергавшейся специальной термообработке. Наконечник имеет форму заострённого конуса и выполнен из сплава кобальта и вольфрама, который благодаря наличию в нём карбидов достигает твёрдости 90 единиц по шкале Роквелла, что вдвое превышает показатель твёрдости стали Hardox 450. Особенностью такой коронки является то, что она сохраняет свою остроконечную форму на протяжении всего срока эксплуатации, не снижая проникающей способности оборудования.

Такие же модульные коронки используются и в виброрипперах, которые в процессе эксплуатации подвергаются не только традиционной для рыхлителей абразивной, но и экстремальной ударной нагрузке.

Таким образом, если перед вами стоят такие задачи, как разработка плотного или мёрзлого грунта, извлечение пней и корней, вскрытие дорожного полотна, отличным решением станет клык-рыхлитель Impulse — оборудование, созданное специалистами Технопарка «Импульс», отличающееся высокой производительностью и надёжностью благодаря оптимальной кинематике и геометрии, использованию высокотехнологичных износостойких сталей и новой модульной системе сменных режущих элементов.