Der Herstellungsprozess der Schaufelzähne wurde umfassend optimiert: von Drehmoment und Schmierung bis hin zur Materialauswahl.

Kernoptimierungsdimension 1: Drehmoment- und Zahnspitzenformoptimierung zur Reduzierung der Einheitsspannung

Die optimierten Löffelzähne reduzieren den Verschleiß mechanisch, indem sie das Drehmoment erhöhen und die Zahnspitze glätten: Das höhere Drehmoment verteilt die Kraft beim Graben gleichmäßiger und vermeidet so lokale Überlastungen der Zahnspitze. Die flachere Zahnspitze vergrößert die Kontaktfläche zum Material, wodurch Reibung und Druck pro Flächeneinheit reduziert und der Verschleiß direkt an der Quelle verringert wird. Diese Konstruktion eignet sich besonders für große Bergbaubagger und bewältigt effektiv die durch intensive Aushubarbeiten verursachten Stoßbelastungen und den kontinuierlichen Verschleiß.

Kernoptimierungsdimension 2: Schmiersystem- und Kraftströmungsdesign zur Reduzierung ineffektiver Reibung

Umfassende Optimierung von Lösungen zur „verschleißmindernden Schmierung“ und „verschleißfreien Schmierung“: Schmierkanäle werden an der Verbindung zwischen den Schaufelzähnen und der Schaufellippe hinzugefügt, und ein spezielles verschleißfestes Fett wird eingespritzt, um die durch Relativbewegung verursachten Reibungsverluste zu reduzieren; gleichzeitig wird in Kombination mit der Optimierung der Gesamtstruktur und der Komponentenstruktur die Kraftflussrichtung weiter verbessert, wodurch die Aufprallkraft beim Materialkontakt sinnvoll entlang der Schaufelzähne übertragen wird, ineffektive Reibung und lokaler Verschleiß vermieden werden und ein positiver Kreislauf der „Kraft-Verschleiß“-Wechselwirkung erreicht wird.

Kernoptimierungsdimension 3: Materialauswahl und Oberflächenbehandlung zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit

Die Strukturoptimierung muss mit einer geeigneten Materialauswahl und Oberflächenbehandlung kombiniert werden: Verschleißfeste Grundwerkstoffe wie hochchromhaltige Molybdänlegierungen werden gewählt, um die grundlegende Leistungsfähigkeit der Strukturoptimierung zu gewährleisten. Gegebenenfalls wird die Oberfläche der Schaufelzähne gehärtet (z. B. durch Abschrecken oder Aufsprühen einer verschleißfesten Beschichtung), um die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit weiter zu verbessern. Die synergistische Optimierung von Struktur, Material und Oberflächenbehandlung ermöglicht einen „1+1>2“-Effekt bei der Verschleißfestigkeit der Schaufelzähne.

Zusammenfassung

Die umfassende Optimierung der Schaufelzahnkonstruktion stellt eine systematische Weiterentwicklung vom Prinzip bis ins Detail dar. Sie behebt die Hauptursache für Verschleiß und Ausfälle aufgrund struktureller Mängel durch mehrdimensionale Maßnahmen wie Drehmomentanpassung, verbesserte Schmierung und Materialoptimierung. Bei Schwerlastmaschinen wie großen Bergbaubaggern verlängert dieser umfassend optimierte Schaufelzahn nicht nur die Lebensdauer signifikant, sondern reduziert auch den Energieverbrauch und die Wartungskosten. Er bietet somit eine solide Grundlage für effizientes Arbeiten und setzt Maßstäbe in puncto Langlebigkeit unter extremen Einsatzbedingungen.