Perno de articulación Overhaul para cargadora de ruedas LG953 XG953III

Los cargadores actuales suelen adoptar un diseño de dirección de cintura. Los bastidores delantero y trasero están conectados mediante pasadores de bisagra. Los pasadores de las bisagras están sujetos a múltiples fuerzas durante el proceso de trabajo, y su estado es muy similar al de la cintura, que es el centro del movimiento humano, por lo que también se le llama comúnmente para el eje de la cintura. El diseño de las bisagras tiene una influencia clave en la estabilidad de toda la máquina.
El bastidor de la cargadora con dirección de cintura tiene las características de grueso en ambos extremos y delgado en el medio. Los pasadores de las bisagras son delgados y deben soportar fuerzas en varias direcciones al mismo tiempo. La estructura más común es el tipo sándwich, es decir, hay una sola placa de doble bisagra en los lados superior e inferior de los marcos delantero y trasero, y los pasadores de bisagra superior e inferior pasan a través de las placas de bisagra a lo largo de una línea concéntrica para conectar los bastidores delantero y trasero. Aunque los métodos de fijación, los tipos de cojinetes y los métodos de posicionamiento del eje del pasador y la placa de bisagra de cada modelo de vehículo son diferentes, las características de fuerza de esta pieza son las mismas.
La primera función del pasador de bisagra es transmitir la fuerza motriz. La mayoría de los cargadores utilizan tracción en las 4 ruedas, y los ejes delantero y trasero contribuyen con la mitad de la fuerza motriz. Esta fuerza promoverá la tendencia de los dos marcos a apretarse entre sí (estrés en el nombre académico), y el estado de instalación del eje del pasador se apoya en ambos extremos La parte central del orificio del asiento de la placa de doble bisagra es el punto de transmisión de fuerza de la placa de bisagra única, y este estado de fuerza se define académicamente como esfuerzo cortante.

La segunda función es asegurar la confiabilidad de las conexiones de la carrocería delantera y trasera cuando el cucharón está excavando / transportando materiales. En estas dos condiciones, hay dos palancas en su conjunto: la rueda delantera actúa como un punto de apoyo, y el peso corporal y la longitud después del punto de contacto de la rueda delantera equilibran la resistencia de excavación del cucharón antes del punto de contacto de la rueda delantera más el peso de el dispositivo de trabajo; El otro se basa en el pasador de bisagra como punto de apoyo, y el peso del cuerpo delantero se agrega para equilibrar el peso del cuerpo trasero. Ambas palancas tienden a doblar el cuerpo desde la posición del pasador de bisagra. Desde la perspectiva de los detalles, el pasador de la bisagra superior está separado en ambos extremos y el pasador de la bisagra inferior está apretado. Sin embargo, las similitudes tienden a hacer que todas las placas de bisagra se doblen.

Dado que la fuerza máxima de desprendimiento de la mayoría de los modelos puede levantar la carrocería trasera del suelo, la fuerza en el pasador de la bisagra es la mayor en este momento, que es aproximadamente igual al peso muerto más el peso nominal (esta conclusión proviene de un documento público publicado por un miembro del Instituto de Investigación Liugong). Al mismo tiempo, existe una resistencia a la fricción cuando el rodamiento gira, pero es muy pequeña en comparación con otras fuerzas. En el proceso de trabajo del cargador, los pasadores de bisagra se someten simultáneamente a estas fuerzas. No importa qué forma de instalación articulada específica se adopte para el mismo tipo de vehículo, la fuerza que tiene es la misma.

Aunque la placa con bisagras soldada con acero es muy dura, se deformará cuando se someta a una fuerza que exceda su resistencia. Entre las fuerzas sobre la placa con bisagras, el momento de flexión causado por el peso del material o la resistencia de la pala hará que se doble ligeramente, y los orificios de los pasadores / pasadores de bisagra superior e inferior en la parte inferior de la placa de doble bisagra serán deformado debido a la diferencia de fuerza. La cantidad también es diferente: la placa del extremo superior es más grande que la placa inferior y la bisagra superior es más grande que la bisagra inferior. Cabe señalar que cuanto mayor sea la distancia entre el punto de articulación inferior y el suelo, cuanto menor sea la distancia entre los dos puntos de articulación, mayor será la deformación. El diseñador debe calcular el espesor de la placa de acero durante el diseño para asegurarse de que la placa con bisagras pueda recuperarse por sí misma después de la deformación. Debido a que la deformación del punto de bisagra inferior es pequeña, la función de posicionamiento generalmente se coloca en el punto de bisagra inferior para ayudar a prolongar la vida útil de las piezas.

De una amplia gama de ejemplos, los rodamientos articulados usaban rodamientos de unión / ejes de pasador flotante en los primeros días, y ahora los vehículos pesados ​​usan rodamientos de rodillos cónicos. Evidentemente, la vida del primero no es más larga que la del segundo. La razón fundamental es que el rodamiento articulado está limitado por su propio rendimiento y soporta la fuerza axial peor que el rodamiento de rodillos cónicos. Como se muestra en la Figura 2, cuando la placa de bisagra única está bajo una carga pesada, el eje del pasador recibirá una fuerza hacia arriba debido a la desviación hacia arriba. El cojinete de la junta tiene un borde más delgado, mientras que el cojinete de rodillos cónicos es más grueso. El borde soporta esta fuerza, junto con la diferencia material entre los dos, la diferencia en la vida útil es obvia.