Какие нагрузки действуют на ковш экскаватора и как они сказываются на его долговечности?

Ковш является главным рабочим инструментом любого экскаватора. При помощи него можно выполнять самые разные работы: погрузку, планирование, раскопки и т.д. Несмотря на свою кажущуюся прочность, ковш тоже подвержен постепенному разрушению вследствие постоянных нагрузок и работы с жесткими материалами.

Так, один экскаватор за время своей эксплуатации может сменить не одну пару ковшей. Сегодня речь пойдет о нагрузках, которые испытывает ковш в процессе своей работы. Их можно условно поделить на 3 разновидности. Рассмотрим каждую подробно.

При разгоне стрелы, ковш приобретает кинетическую энергию, размер которой прямо пропорционален скорости движения. Если при этом наткнуться на какой-то жесткий предмет или поверхность, то энергия начинает распространяться по ковшу. А при высокой скорости, могут появиться трещины или даже отколоться зубья.

В лучшем случае, просто произойдет незначительная деформация. А еще могут начать разрушаться сварные швы, что неизменно приведет в невозможности дальнейшего использования. По этой причине, не рекомендуется разгонять стрелу экскаватора до высоких скоростей, особенно если неизвестно, с чем придется столкнуться при контакте.

Такая нагрузка возникает, когда ковш экскаватора упирается в жесткую среду и усилия не хватает для дальнейшего углубления. Еще один сценарий – попытка переместить груз слишком большой массы.

Гидравлическая система машины оснащена специальными предохранительными клапанами, которые способны ограничить давление в гидравлических цилиндрах и линии. Это позволяет защитить от повреждения не только ковш, но и другие элементы экскаватора. Стоит отметить, что клапаны не всегда бывают настроены должным образом, согласно рекомендациям производителя.

Если давление в гидравлической системе передает на ковш чрезмерно высокое усилие, которое превышает запас его прочности, то он начинает деформироваться и разрушаться. Эти процессы обычно начинаются в центрах напряжения, которыми выступают сварные швы. Среди наиболее частых поломок стоит отметить:

• Излом или разрушение зубьев ковша;
• Деформацию режущей кромки;
• Разрыв силовой балки.
• Разрушение бокореза или коронки.

Если оборудование не работает в экстремальных условиях и эксплуатируется согласно рекомендациям производителя, то все равно происходит постепенный износ ковша и его элементов. Трение о жесткие поверхности так или иначе стирает зубья и образовывает микротрещины.

Скорость износа при этом напрямую связана с характеристиками грунтов и материалов, с которыми происходит взаимодействие. Помимо этого, с течением времени «стареют» элементы конструкции узла. Данный процесс можно замедлить, применяя качественные смазочные материалы.

Также стоит сказать и про еще один вид износа, который хоть и в меньшей степени влияет на оборудование, но все же имеет место. Это коррозия, вызванная воздействием окружающей среды. Ковш состоит из металла, а значит имеет свойство медленно, но ржаветь.

Самыми уязвимыми местами здесь являются все те же сварные швы и пальцы. Внутренняя коррозия со временем может стать серьезной проблемой и сделать оборудование полностью непригодным. К сожалению, эти процессы естественные, и бороться с ними достаточно проблематично.

Выходит, что ковш рано или поздно все равно выйдет из строя, каким бы качественным и дорогим он ни был. Но вполне можно продлить срок его полезной эксплуатации. Для этого нужно придерживаться профессиональных рекомендаций и номинальных режимов работы. Большую роль здесь играет профессионализм оператора, который должен чувствовать машину и бережно ее эксплуатировать.