غلتک آهنگیکی از سنگین‌ترین اجزای زیربندی بیل مکانیکی یا بولدوزر است.

برخلاف بسیاری از قطعات دیگر شاسی، غلتک‌های ریل بخش قابل توجهی از وزن دستگاه را تحمل می‌کنند و به طور مداوم در خلاف جهت زنجیر ریل می‌غلتند.

گل، آب، شن، سنگ و زمین ناهموار را هم به این معادله اضافه کنید، شرایط کار به شدت طاقت‌فرسا می‌شود.

به همین دلیل است که فرسودگی زودرس غلتک مسیر به ندرت تنها توسط یک عامل ایجاد می‌شود. انتخاب مواد، عملیات حرارتی، استحکام ساختاری و طراحی یاتاقان داخلی، همگی بر مدت زمان عملکرد یک غلتک در میدان تأثیر می‌گذارند.

۱. بدنه غلتک فورج شده ۴۲CrMo برای کاربردهای سنگین

برای بدنه غلتک، ما ازفولاد فورج شده 42CrMoبه جای مواد ریخته‌گری معمولی.

بدنه غلتک ابتدا تحت عملیات کوئنچ و تمپر قرار می‌گیرد تا چقرمگی کلی آن بهبود یابد، در حالی که سختی آن بالاتر از حد معمول حفظ می‌شود.اچ آر سی ۳۲.

سپس سطح کار سخت می‌شود تاHRC ۵۲–۶۰با یک لایه سخت شده تقریباً۶–۱۲ میلی‌متر.

این لایه سخت‌شده عمیق‌تر به ویژه برای ماشین‌هایی که تحت بارهای سنگین کار می‌کنند، اهمیت دارد.

غلتک مسیر فقط در سطح خود دچار سایش نمی‌شود. غلتیدن مداوم روی مسیر، همراه با سنگ‌های سخت و ذرات ساینده، می‌تواند به تدریج سطح کار را دچار سایش کند.

یک لایه سخت شده که به درستی کنترل شده باشد، به غلتک کمک می‌کند تا مقاومت سایشی خود را برای مدت طولانی‌تری حفظ کند و خطر پوسته پوسته شدن یا ترک خوردگی زودرس سطح را کاهش می‌دهد.

برای بیل‌های مکانیکی سنگین، بولدوزرها و سایر ماشین‌آلاتی که در زمین‌های دشوار کار می‌کنند، این تفاوت می‌تواند در طول ساعات کاری طولانی قابل توجه شود.

۲. شفت قوی‌تر برای بارهای سنگین و گشتاورهای مکرر

شفت تحت نوع متفاوتی از تنش قرار دارد.

در حین کار، غلتک مسیر نه تنها می‌تواند بار عمودی از دستگاه را تجربه کند، بلکه گشتاور مکرر ناشی از چرخش، بالا رفتن از شیب‌ها و حرکت در زمین‌های ناهموار را نیز متحمل می‌شود.

ما استفاده می‌کنیمفولاد 42CrMoبرای شفت.

پس از کوئنچ و تمپر کردن، سختی هسته در بالا حفظ می‌شوداچ آر سی ۲۸در حالی که سطح کار سخت شده استHRC ۵۲–۶۰.

لایه سخت شده تقریباً کنترل می‌شود۳–۵ میلی‌متر.

این ترکیب برای ایجاد تعادل بین دو نیاز طراحی شده است:

مقاومت در برابر سایش سطح + چقرمگی هسته

سطح سخت‌شده به کاهش سایش بین شفت و یاتاقان کمک می‌کند، در حالی که هسته سخت‌تر مقاومت بهتری در برابر پیچش و ضربه ایجاد می‌کند.

برای کاربردهای سنگین، این تعادل مهم است. شفتی که بیش از حد سخت است اما چقرمگی کافی ندارد، ممکن است در برابر شکست ناشی از ضربه آسیب‌پذیر باشد، در حالی که سختی ناکافی سطح می‌تواند سایش را تسریع کند.

۳. پوشش‌ها و نشیمنگاه‌های فورج‌شده برای استحکام ساختاری بهتر

بدنه غلتک تنها جزء ساختاری مهم نیست.

پوشش‌های انتهایی و نشیمنگاه‌های شفتساخته شده ازفولاد فورج شده شماره ۴۵و تحت عملیات کوئنچ و تمپرینگ قرار گیرند.

در مقایسه با قطعات ریخته‌گری شده‌ی مرسوم، ساختار آهنگری شده، یکپارچگی مکانیکی قوی‌تری را برای شرایط کاری دشوار فراهم می‌کند.

غلتک‌های ریل مرتباً با سنگ، زمین ناهموار و بارهای ضربه‌ای ناگهانی مواجه می‌شوند.

یک ساختار انتهایی قوی‌تر به کاهش خطر تغییر شکل یا ترک خوردگی در این شرایط کمک می‌کند.

همچنین به محافظت از سیستم روانکاری داخلی کمک می‌کند.

وقتی غلتک ترک می‌خورد یا آب‌بندی ضعیفی در اطراف ساختار انتهایی آن ایجاد می‌شود، گل و لای و آب می‌توانند به داخل آن راه پیدا کنند. هنگامی که سیستم روانکاری آلوده شود، سایش یاتاقان و شفت می‌تواند به سرعت افزایش یابد.

بنابراین استحکام سازه و محافظت در برابر آب‌بندی با هم عمل می‌کنند.

۴. بوش‌های دو فلزی برای عملیات سنگین مداوم

سیستم یاتاقان داخلی یکی دیگر از مواردی است که به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان غلتک مسیر تأثیر می‌گذارد.

غلتک‌های مسیر ما استفاده می‌کنندبوش‌های دوفلزی با لایه مسی بیش از 0.7 میلی‌متر در یک طرف، همراه باحلقه‌های رانش مس خالص.

ساختار یاتاقان مبتنی بر مس، ویژگی‌های تحمل بار و کاهش اصطکاک خوبی را ارائه می‌دهد.

این امر به ویژه برای ماشین‌هایی که به طور مداوم تحت بارهای زیاد کار می‌کنند، بسیار مهم است.

هدف، حفظ تماس پایدار بین شفت و بوش و در عین حال کاهش اصطکاک و تولید گرما است.

با روانکاری و نگهداری مناسب، این طرح به کاهش خطر کمک می‌کندگرفتگی شفت و خرابی بوشدر طول عملیات طولانی مدت.

ساخته شده برای شرایطی که غلتک‌های ریل را فرسوده می‌کند

یک غلتک مسیر ممکن است مانند یک قطعه فولادی نسبتاً ساده به نظر برسد.

در واقعیت، این سیستم در تقاطع چندین شرایط دشوار عمل می‌کند:

• وزن سنگین دستگاه
• تماس غلتشی پیوسته
• شن و ماسه ساینده
• آلودگی گل و لای و آب
• ضربه ناشی از زمین ناهموار
• چرخاندن و بالا رفتن از بارها
• گشتاور و ارتعاش مکرر

به همین دلیل است که ما تولید غلتک ریل را صرفاً به عنوان سخت‌تر کردن غلتک در نظر نمی‌گیریم.

طراحی باید متعادل باشد:

استحکام مواد → عملیات حرارتی → مقاومت در برابر سایش → چقرمگی ساختاری → عملکرد یاتاقان

از جعلیاتبدنه و شفت غلتک 42CrMoبا توجه به سطوح کاری سخت‌کاری شده، اجزای انتهایی آهنگری شده و بوش‌های دوفلزی پایه مسی، هر قطعه بر اساس شرایط عملیاتی واقعی شاسی طراحی شده است.

زیرا وقتی یک غلتک مسیر زود خراب می‌شود، هزینه آن محدود به تعویض یک غلتک نمی‌شود.

سایش اضافی ریل، زمان از کار افتادگی ماشین و نگهداری زودهنگام شاسی می‌تواند هزینه واقعی را بسیار بالاتر ببرد.

یک غلتک ریل بهتر صرفاً غلتکی نیست که سخت‌تر باشد. بلکه غلتکی است که بتواند در شرایط بار، ضربه و سایش برای یک چرخه کاری طولانی‌تر، قابل اعتماد باقی بماند.