Если искать вал шестерня 64 19 40 в каталогах, везде будут сухие цифры – модуль, количество зубьев, посадочные места. Но когда в прошлом месяце на шахте 'Западная' встал конвейер из-за разрушения этого узла, снова убедился: главное кроется в мелочах, которые в спецификациях не указывают. Например, многие забывают, что при установке вала шестерни 64 19 40 в старые редукторы типа Ц2У-400 нужно дополнительно проверять соосность цапф – советские станки давали разницу до 0,3 мм, что для современных подшипников качения уже критично.
На стенде ООО Шаньси Цзиньюаньлун Горно-Шахтное Оборудование видел, как тестируют партию валов шестерен 64 19 40 с разной термообработкой. Инженер показывал микротрещины на поверхности зубьев после цементации – проблема не в глубине слоя, а в остаточных напряжениях у основания шпоночного паза. Именно отсюда обычно начинается усталостное разрушение, а не от контактных нагрузок на зубьях, как принято считать.
Кстати про шпоночные пазы. В модификации для комбайнов 1КШЭ нужно делать радиус закругления не менее 2 мм, хотя по ГОСТ достаточно 1,5. На практике разница в 0,5 мм увеличивает ресурс на 15-20%. Мы в 2019 году перебрали три партии от разных поставщиков, пока не остановились на варианте с усиленным переходом у ступицы.
Заказывали как-то партию через сайт https://www.gingle.ru – привезли валы с идеальной чистотой поверхности, но при монтаже выяснилось, что посадка под подшипник качения сделана с отклонением в минус. Пришлось дорабатывать напылением. Теперь всегда уточняем: обрабатывают ли они вал шестерня 64 19 40 с учетом тепловых деформаций после закалки.
При замене вала шестерни 64 19 40 на углепогрузочной машине часто перетягивают стяжные болты – видимо, сказывается привычка работать с более массивными узлами. Прессовая посадка требует усилия не более 5 тс, хотя многие техники дают все 8-9. Последствия проявляются не сразу, а через 200-300 моточасов, когда появляется радиальное биение.
Запомнился случай на шахте в Воркуте: поставили новый вал шестерня 64 19 40, а через неделю посыпался подшипник. Оказалось, при транспортировке в -40°C масло в редукторе загустело так, что запуск создал ударную нагрузку в 3 раза выше расчетной. Теперь всегда прогреваем корпус до +10°C перед пуском – элементарно, но в инструкциях этого нет.
Еще момент: при установке в редукторы с цилиндрической передачей нужно контролировать зазор между торцом вала шестерни 64 19 40 и стенкой корпуса. Если меньше 1,5 мм – при тепловом расширении начинает подклинивать. Лучше ставить прокладку 2 мм, хоть это и не по чертежу.
У ООО Шаньси Цзиньюаньлун Горно-Шахтное Оборудование интересный подход – их производственный цех в промышленном парке в немецком стиле оснащен японскими станками с ЧПУ, но технологию термообработки сохранили советскую, с дополнительной нормализацией. Для валов шестерен 64 19 40 это дает преимущество: металл не становится излишне хрупким после закалки.
Правда, в 2022 году была партия с нестабильным качеством – видимо, сказывались проблемы с логистикой. Тогда они использовали временную замену легирующих элементов в стали, и вал шестерня 64 19 40 показывал неравномерный износ зубьев. Сейчас вроде вернулись к исходным материалам.
От их расположения в Чанчжи есть практическая польза: до станции высокоскоростной железной дороги Чанчжи-Восток всего 15 минут езды, поэтому отгрузки идут без задержек. Хотя для таких деталей, как вал шестерня 64 19 40, важнее не скорость, а правильная упаковка – должны быть индивидуальные деревянные кассеты с влагопоглотителями.
Часто путают усталостные трещины на вале шестерне 64 19 40 с последствиями кавитации – особенно в редукторах, работающих в условиях высокой влажности. Но если присмотреться, у кавитации края разрушения более рваные, да и локализация другая – обычно со стороны выхода из зацепления.
Еще одна ошибка – замер биения без снятия нагрузки. Для вала шестерни 64 19 40 нужно разбирать передачу полностью, иначе не увидишь эллипсность посадочных мест. Сам проверяю индикатором с ценой деления 0,01 мм, хотя многие до сих пор пользуются старыми стрелочными приборами.
Заметил, что при работе в режиме частых реверсов (например, в маневровых лебедках) вал шестерня 64 19 40 изнашивается не по зубьям, а по шлицевому соединению. Особенно если смазка подается под низким давлением. Решение – увеличить диаметр масляного канала в ступице, но это уже требует пересчета всей конструкции.
Для вала шестерни 64 19 40 критичен не столько момент нагрузки, сколько частота его изменения. При постоянной работе на 85% от номинала ресурс будет выше, чем при колебаниях между 50% и 70% – вибрации разрушают быстрее, чем статическая нагрузка.
Сейчас многие переходят на полимерные покрытия зубьев, но для валов шестерен 64 19 40 в горной технике это пока неоправданно – абразивная пыль съедает защитный слой за 2-3 месяца. Лучше использовать традиционное упрочнение поверхности с последующей приработкой.
Коллеги с Урала делились наблюдением: если вал шестерня 64 19 40 работает в паре с шестерней из другой партии, ресурс падает на 25-30%. Поэтому сейчас стараемся заказывать комплектно, даже если одна из деталей еще в хорошем состоянии. На сайте https://www.gingle.ru как раз предлагают такие комплектные решения – видимо, уже столкнулись с этой проблемой.
