Пальцы и втулки для спецтехники Hitachi и Komatsu

Пальцы и втулки — соединительные элементы, с помощью которых собирают подвижные механизмы: ковши, рукояти кранов, иные рабочие инструменты любой спецтехники. Такие конструкции характерны для самосвалов, экскаваторов, тягачей, автокранов, строительных, сельскохозяйственных, дорожных, горнодобывающих, промышленных и иных специализированных машин.

Пальцы и втулки Komatsu или Hitachi соединяют элементы различного навесного оборудования. Эти детали обеспечивают одновременно подвижность сопряженных частей и их прочное сочленение в единый механизм. Такой способ конструирования навесных частей является классическим, он известен давно и по сей день сохраняет свои простоту и надежность.

Данные элементы также снижают нагрузку в процессе работы спецтехники. Пальцы и втулки часто покрывают защитным слоем из карбида вольфрама, нанесенного методом горячего напыления. Это вещество защищает детали от трения, однако из-за постоянного движения со временем они истираются и требуют замены.

Что такое пальцы

Пальцы на экскаваторы «Хитачи» и другую фирменную спецтехнику представляют собой стержни цилиндрической формы, имеющие небольшую длину. Как правило, длина в три раза больше диаметра поперечного сечения изделия и зависит от конкретного наименования соединительного элемента.

Пальцы спецтехники не имеют резьбы, а их концы обычно заглушают в целях защиты и безопасного использования с помощью шпильки. Элементы выдерживают механические нагрузки и гасят вибрацию, поэтому работают с минимальным уровнем шума.

Изготовление

Для изготовления пальцев спецтехники обычно применяют конструкционную сталь разных марок. Поверхность деталей дополнительно закаливают для придания ей максимальной твердости, а также полируют для снижения рабочего трения и износа. При этом внутренняя поверхность элемента остается более мягкой, что сокращает механическую нагрузку.

Поверхность ковшевых пальцев «Хитачи», как и пальцев ковшей «Комацу» также обрабатывают путем термического напыления пудры из карбида вольфрама. Данное вещество образует прочное покрытие — оно усиливает износостойкость и механическую твердость соединения.

Применение

Пальцы имеют простую конструкцию и форму, универсальны. Их можно условно разделить по назначению — элементы устанавливают на:

• ковши с рукоятью или ковши с трапецией, их составные части;
• стрелковые цилиндры, оснащенные рамой либо стрелой;
• рукояти, оборудованные стрелой или тягой, тяга с трапецией.

Детали, предназначенные для установки на один механизм, в ряде случаев могут подойти для монтажа на другое устройство. Выпускаются как фирменные оригинальные элементы для конкретных брендов и даже моделей, так и универсальные аналоги для любых машин.

Что такое втулки

Втулка представляет собой деталь конической или цилиндрической формы с осевым отверстием по всей длине. В него вставляются другие соединительные элементы, с которым элемент образует шарнирное сопряжение.

Конструкция может быть оснащена дополнительными деталями — их наличие зависит от особенностей эксплуатации изделий. Так, многие модели втулок ковша «Хитачи» имеют также подшипники скольжения, которые снижают трение о смежные запасные части в процессе работы.

Кроме того, такое решение обеспечивает следующие преимущества:

• максимальную компактность конструкции;
• точное позиционирование элементов через условную кодовую формулу;
• способность узлов выдерживать сильные удары и вибрационную нагрузку.

Изготовление

Чаще всего втулки изготавливают из легированной стали. Также применяют другие ее марки — например, с повышенным содержанием марганца.Для производства втулок рукояти Hitachi в качестве альтернативы стали используют также сплав на основе меди с добавлением свинца, кремния и т. д.

Втулки устанавливают на различных механизмах спецтехники. Наиболее часто их ставят в местах сочленения ковша и его составных частей (рукояти, стрелы, чаши), а также тяги, гидравлического цилиндра и трапеции. Для разных частей подходят разные виды втулок.

Особенности эксплуатации

Специфика работы втулок делает их чувствительными к качеству расходных материалов, используемых в работе. Необходимо соблюдать серьезные требования к чистоте и вязкости смазочных веществ, а также постоянно контролировать наличие и уровень смазки, проникающей между валом и самой втулкой.

Кроме того, для данных соединительных элементов характерен неравномерный износ, что также необходимо отслеживать. Из-за трения в процессе работы происходит потеря части энергии, что обуславливает снижение уровня КПД на неоригинальных запчастях.

Виды втулок

В связи с универсальностью применения существует множество разновидностей втулок. Их классифицируют по четырем параметрам: способу изготовления, системе размерности, форме изделия и конструктивному типу. Рассмотрим каждый критерий более подробно.

По способу изготовления

В принципе в производстве любых металлических изделий существует два основных метода работы: литье и холодная (при обычной температуре) или горячая (при нагреве) ковка, которая в случае полной автоматизации процесса превращается в штампование:

• Литые втулки получают, заливая расплав соответствующего материала в форму, а потом механически дорабатывая получившуюся копию (шлифуя заготовку). Это более классический вариант, однако его производительность не очень высока, поэтому он применяется достаточно ограниченно.
• Штампованные изделия изготавливают посредством выдавливания из болванки. Аналогично классической ковке, этот процесс может проходить при обычной температуре (холодное штампование) или при нагревании в пределах температуры плавления (горячее штампование).

Принципиальной разницы по качеству между двумя видами нет. Хороший штамповочный аппарат обеспечивает более высокую точность, чем литье. К тому же, автоматическая линия делает производство каждой втулки дешевле, чем ее отливание, а затем шлифовка.

По системе размерности

Международные компании-производители втулок и других подобных метизов используют параллельно две системы единиц измерения габаритов вещей:

• Метрическую. Габариты деталей в данной системе указывают в сантиметрах или миллиметрах — единицах, принятых в Международной системе измерений. Она распространена в Европе, на постсоветском пространстве и т. д.
• Традиционную. В ее рамках габариты деталей указывают в дюймах — привычных исторических единицах длины. Они до сих пор распространены в США, Великобритании и странах Содружества. Один дюйм равен 2,54 см (25,4 мм).

В принципе, зная количественное соотношение между сантиметрами и дюймами, можно подобрать дюймовую втулку к метрическому механизму и наоборот. Но, конечно, лучше и проще устанавливать на машину с метрической размерностью такие же запасные части.

По типу конструкции

Поскольку втулки устанавливают в различных частях механизма, необходимо, чтобы они могли физически поместиться в соответствующем участке и подойти по типу соединения к смежным деталям. Поэтому современные производители выпускают два типа втулок.

• Резьбовые. Изделия такого типа используются для сборки клиноременных передач и обеспечивают прочное и плотное соприкосновение конструктивных элементов. Резьба на стенках позволяет крепко привинтить их к смежным деталям механизма.
• Сплошные. Втулки данного типа применяются для установки направляющих, а также фиксации подвижных деталей. Именно эти элементы защищают рабочий механизм спецтехники от чрезмерного трения, и продлевают срок службы.

Тип конструкции втулок определяет способ их крепления в механизме и, следовательно, функциональные возможности всего устройства. Резьбовые втулки нельзя заменить сплошными и наоборот.

По форме изделия

Выбор зависит от формы деталей, защищаемых втулками, и геометрии пространства, в котором расположены данные участки механизма. Выпускают втулки трех базовых типов:

• Цилиндрические. Такая форма является основной. Втулки этого типа представляют собой полые металлические трубки-цилиндры, надеваемые на соединяемые ими детали. Это наиболее простая конструкция, имеющая универсальное применение.
• Конические. Более специализированная форма деталей. Полая трубка плавно сужается от одного края к другому. Эта конфигурация имеет ограниченное применение и обычно используется для подсоединения шкивов, звездочек и муфт.
• Совмещенные. Самая специфическая форма втулок. Она сочетает элементы конической и цилиндрической конструкций: трубка сужается, начиная с середины детали, либо после нее сужение переходит в цилиндр. Применение ограничено отдельными видами муфт и шкивов.

Форма втулки является очень важной характеристикой. Цилиндрическая деталь не подойдет вместо конической и наоборот. Кроме того, даже запасная часть совмещенного образца далеко не всегда способна идеально встать на место втулки соответствующего типа.

Производители пальцев и втулок

Пальцы и втулки для спецтехники производят практически все компании, выпускающие сами автокраны, бульдозеры, экскаваторы и прочие машины для промышленных и смежных задач. Популярны четыре мировых бренда:

• Hitachi. Компания в составе этого международного концерна производит более 300 наименований деталей для подвижных соединений. Среди них — запасные части для проушин штоков, всех структурных частей ковша и других механизмов, в т.ч. втулки «Хитачи». Применяемость деталей: ZX200-3, ZX200, ZX330-3, ZX330-5G и т. д.
• Komatsu. Профильное подразделение международного конгломерата из Японии выпускает около 200 наименований соединительных деталей данного типа. Это пальцы, шайбы, втулки «Коматцу» для всех основных механизмов спецтехники, имеющие стандартную применяемость PC300-7, PC300-8, PC200-6, PW200-7, PC300-8, PC400-8.
• New Holland. Данная торговая марка принадлежит компании, входящей в состав международного концерна «ФИАТ», созданного в Италии и управляемого оттуда. Под этим брендом налажен выпуск порядка десяти наименований деталей для подвижных соединений применяемости W190, W110, PC200-7, PC200-8 и другой.
• Hyundai. Предприятие, принадлежащее международной группе компании с центром в Южной Корее, производит около ста наименований втулок и пальцев для всех частей ковша и других механизмов спецтехники. Большинство запасных частей рассчитаны только на оборудование и машины торговой марки «Хендай».

Значения применяемости, выраженные условным шифром, позволяют точно определить марку и модели спецтехники, а также конкретный ее механизм, для которого подходит то или иное наименование соединительного элемента.

Большинство разработок могут быть установлены на машинах любого бренда, однако некоторые модели предназначены только для «родной» торговой марки. Перед приобретением втулок и пальцев ковша Hitachi или другого бренда рекомендуем обсудить этот момент со специалистом.