ИЗНОС И ДЕФОРМАЦИЯ ЗВЕНА

Волнистый износ

Волнистый износ характерен для машин, эксплуатируемых на высокой скорости и имеющих большой пробег.

Причины возникновения

Повышенный износ на краях звеньев появляется оттого, что площадь перекрытия звеньев соседних созвенков, в котором одно звено заходит за другое, очень мала и в зонах, в которых такого перекрытия нет, удельные нагрузки возрастают в 2 раза, что и приводит к подобному износу. Увеличение шага звена из-за внутреннего износа шарнира усиливает эффект волнистого износа. Износ в центральной части звена происходит из-за небольшой площади  соприкосновения плоской поверхности беговой дорожки звена и выпуклой беговой дорожки натяжного колеса, а также уменьшенной твердости в этой зоне из-за оттока тепла в «стойку» звена при термообработке.

Факторы, ускоряющие волнистый износ

Скорость передвижения, вес, мощность машины, несущая способность и абразивность грунта, ширина башмака, натяжение гусеницы. Гусеницы, стоящие на бульдозерах, на которых установлены два натяжных колеса вместо одного (некоторые модели бульдозеров Caterpillar, Liebherr и Shehwa), подвержены более быстрому износу.

Производимый эффект

Преждевременный износ в области над бобышкой под палец сокращает жизненный цикл гусеничной цепи. Машина вибрирует и смещается из стороны в сторону в процессе движения. 

Профилактика и устранение

  • Оборудовать машину гусеничной цепью с жидкой шарнирной смазкой (если до этого была иная).
  • Поддерживать требуемый для конкретных условий уровень натяжения гусеницы.


Односторонний износ

Интенсивный износ в месте перехода от беговой дорожки звена к боковой стороне. Бывает как с внешней, так и с внутренней поверхности звена.

Причины возникновения

  • Соприкосновение звеньев с ребордами катков и направляющего колеса. 
  • Установка  новой гусеницы на ходовую систему с уже изрядно изношенными катками. В этом случае форма износа катков переносится на звенья цепи (дуговой износ). 
  • Нарушенная соосность одного или более узла ходовой системы, в том числе гусеничной тележки в сборе. Реборды катков вытягивают гусеничную цепь в линию и изнашивают в минимальный размер по ребордам.
  • Установка гусениц или опорных катков, штатно не предназначенных для использования на  данной модели трактора. 

Факторы, ускоряющие односторонний износ

Те же самые, что при волнистом износе, а также частота вращения катков, использование широких башмаков при проведении работ на местности с высокой плотностью грунта. 

Производимый эффект

Сокращение жизненного цикла гусеницы из-за создаваемого сильного давления. Новые катки быстрее изнашиваются, если устанавливаются и функционируют с уже изношенной гусеничной цепью. 

Профилактика и устранение

  • Заменять все узлы ходовой системы одновременно.
  • Максимально снизить влияние контролируемых факторов износа ходовой системы, используя наиболее возможно узкие башмаки для гусениц, чередовать направление движения при работе на склонах возвышенностей и холмов, а также проверить регулировку соосности в ходовой системе.
  • Заменять гусеницы со значительной «змеевидностью».


Выкрашивание внутренней стороны звена

Износ и выкрашивание с внутренней стороны звена в одном или в нескольких местах через равные промежутки.

Причины возникновения:

  • нарушение соосности между цепью и ведущим колесом;
  • змеевидность гусеницы при движении машины;
  • использование несоответствующего ведущего колеса.

Факторы, ускоряющие выкрашивание внутренней стороны звена

Работы на склонах и использование широких башмаков.

Производимый эффект

Снижается вероятность повторного использования звеньев и ведущих колёс после ремонта.

Профилактика и устранение

  • Устранять несоосность и использовать башмаки требуемой ширины.
  • Использовать направляющие щитки для гусениц.
  • Использовать соответствующие ведущие колёса.


Овализация отверстия «кармана» в звене под уплотнение

Причины возникновения:

Поворот втулки в «кармане» звена со смещением в результате увеличения шага звена. Увеличение шага происходит из-за износа в паре втулка-палец, что может быть вызвано также износом уплотнения (если оно имеется).

Факторы, ускоряющие овализацию кармана

Башмаки большой ширины.

Производимый эффект

Снижается возможность повторного использования звеньев при ремонте гусеничной цепи, даже с применением новых уплотнений. 

Профилактика и устранение

  • Переворот втулок и пальцев по достижении их предельных норм износа.
  • Избегать резких изменений скоростей


Износ бобышки звена

Причины возникновения

  • Соприкосновение бобышки с наружным диаметром реборды катков из-за того, что превышен предельный износ беговых дорожек катков и звеньев гусеницы.
  • Применение гусениц, не предназначенных для установки на данную модель трактора (с уменьшенной высотой звена).  

Факторы, ускоряющие появление износа бобышки

Неравномерно распределённая нагрузка на первые опорные катки (передние или задние) из-за особенностей условий работы (рельеф или вид работы).

Производимый эффект

Уменьшение натяга в посадке палец-звено, что может привести к поломке пальцев, простою машины и дальнейшему выходу из строя других узлов ходовой системы. Исключается возможность повторного использования звеньев гусеницы при перевороте втулок и пальцев для восстановления цепей.  Сильная вибрация при работе техники на высокой скорости.

Профилактика и устранение

  • Следить за износом узлов ходовой системы и вовремя чинить / заменять изношенные детали.
  • Компенсировать избыточные нагрузки на переднюю или заднюю части машины при помощи противовесов.


Выкрашивание фрагментов от беговой дорожки звена

Звено может считаться подверженным этой проблеме, если разрушением затронуто более 30 % общей длины звена. В противном случае повреждение может считаться поверхностным.

Причины

Обычно причиной являются жесткие удары при контакте беговой дорожки звена с беговой дорожкой опорного катка и его ребордами.  Это может происходить при установке новой гусеницы на изношенные катки. Фактически высокое давление на небольшой поверхности контакта приводит к наклепу поверхности на углах беговой дорожки звена. В то же время это генерирует появление микротрещин под поверхностью в местах концентрации максимальной нагрузки. Эти трещины распространяются и в достаточно короткий срок приводят к выкрашиванию  фрагментов стали. 

Факторы, ускоряющие выкрашивание

Чрезмерное натяжение гусеницы, широкие башмаки, удары, скорость и вес машины.

Производимый эффект

Сокращение срока службы, невозможность повторного использования для ремонта

Профилактика и устранение

  • Избегать установки новых гусениц на изношенные катки.
  • Устранить и сократить влияние контролируемых факторов износа, например, правильный подбор ширины башмака и правильное натяжение гусеницы.


Трещины и излом

Структурное повреждение концентрируется на углах и участках звена с минимальной площадью сечения. 

Причины

Основными причинами в основном являются высокие торсионные или скручивающие напряжения усилия в звеньях.  Это также типичная проблема, связанная с относительным износом звеньев гусениц, работающих в тяжелых условиях, например на тяжелых грунтах, при работе на лесозаготовке и т.п.

Факторы, усиливающие трещин и излом

Те же что и при разрушении беговой дорожки звена, плюс уровень износа беговой дорожки.  Очень важным усиливающим фактором может быть работа на химически активных грунтах, в частности на отвалах химических производств, содержащих даже в малых концентрациях соли, серную и фосфорные кислоты.  В результате их воздействия на сталь происходит ее сульфидное и водородное охрупчивание, развивается коррозия и при наличии в звеньях микротрещин и дефектов в структуре стали от деформации при ковке и термообработке развиваются трещины, ведущие к  поломке звена.  Чрезмерно широкие башмаки также являются одним из важных усиливающих факторов. 

Производимый эффект

Простой машины, невозможность повторного использования для ремонта. 

Профилактика и устранение

Сократить или исключить контролируемые факторы износа, например, применить  башмаки с меньшей шириной и уменьшить натяжение цепи. 


Овализация отверстий в звене под башмачные болты

Причины

Недостаточная затяжка болтов башмака из-за несоблюдения величины необходимого момента затяжки при сборке и обслуживании  гусеницы, вытяжка тела болтов из-за их недостаточно высокого класса прочности.  

Факторы, усиливающие эффект

Чрезмерно широкие башмаки и чрезмерно высокая нагрузка, которая может повлиять на вытяжку тела болтов. 

Производимый эффект

Поломка башмачных болтов и башмаков и непредвиденный и дорогостоящий простой для их замены. 

Профилактика и устранение

  • Своевременно (согласно инструкции по эксплуатации трактора и паспорту на гусеницу) проверять момент затяжки болтов
  • Использовать башмаки с подходящей для грунта и выполняемой работы шириной.


Износ кармана звена и на наружном диаметре у торцов втулки

Причины

Внутренний износ между пальцем и втулкой увеличивает зазор S в шарнире между пальцем и втулкой. Ось втулки смещается, что сокращает зазор между внешним диаметром втулки и карманом звена. Впоследствии это приводит к возникновению трения между этими компонентами при взаимном повороте.

Факторы, усиливающие износ

Скорость, вес, мощность, применяемая ширина башмака и правильность натяжения гусеницы. 

Производимый эффект

  • Сокращенная и неровная поверхность втулки, контактирующая с уплотнением, приводящая к увеличению частоты отказов уплотнений. Увеличение возможности попадания абразива в шарнир.
  • Срок эксплуатации также сокращается и на восстановленных цепях, увеличенный люфт в кармане (звено / втулка) будет способствовать проникновению абразивных частиц

Профилактика и устранение

  • Износ втулки неизбежен в сухих цепях. Использование гусениц с жидкой или консистентной смазкой значительно уменьшает внутренний износ шарнира, а также износ наружного диаметра втулки у торцов.
  • Переворот втулки и пальца до наступления 100 % нормы износа по шагу цепи.
  • Исключение воздействия контролируемых факторов