Отраслевые стандарты: ISO, SAE и т. Д. требования к твердости и прочности зуба ковша

Международная организация по стандартизации (ISO): ориентированная на производительность с адаптацией рабочих условий в качестве основного

Хотя ISO не установила унифицированный численный стандарт для твердости и выносливости зубов, он установил основной принцип «адаптации производительности к условиям труда» в серии стандартов, таких как «Общие требования безопасности для оборудования для земляных средств» и «термины и определения рабочих устройств для оборудования для земляных средств».

С точки зрения твердости, ISO требует, чтобы твердость материалов для зубов ковша должна была соответствовать твердости рабочего материала: для материалов с низкой гордостью, таких как мягкая почва и песок и гравий, поверхностная твердость зубов ведра должна достигать 250-350 ХБ (жесткости бринелла), чтобы сбалансировать устойчивость к износу и затраты на обработку; Для высокопрочных материалов, таких как камни и бетонные блоки, твердость зубного наконечника должна быть увеличена до 400-500 ХБ, чтобы гарантировать, что пластическая деформация нелегко генерировать в процессе резки. В то же время, четко предусмотрено, что твердость корпуса зуба ковша (область не-зубного наконечника) должна быть на 30-50 ГБ ниже, чем наконечник зубов, образуя «структуру твердости градиента», чтобы зарезервировать пространство для последующей гарантии вязкости.

Потребность в жесткости отражается в индексе «сопротивления отказа от удара»: ISO утверждает, что в диапазоне температуры от -20 до 40 ℃ необходимо пройти тест на ударную энергию 15J, то есть после того, как он подвергается воздействию, эквивалентному 15 джолам энергии, нет трещин или разрушений. Это требование предназначено для того, чтобы справиться с рабочими сценариями при экстремальных температурных различиях, таких как низкое воздействие на северное строительство зимой или тепловая усталость материалов во время непрерывной эксплуатации летом.

Общество автомобильных инженеров (SAE): двойные спецификации количественных показателей и адаптации процессов

Стандартный SAE функционирует «точная количественная оценка» и «адаптация процесса», а его спецификация материала для зубов в инженерном машине J2575 - чрезвычайно сильная практичность с точки зрения твердости и выносливости.

Индекс твердости использует твердость Rockwell (HRC) в качестве параметра ядра: твердость рабочей области зубного наконечника (в пределах 50 мм от наконечника) должна контролироваться при 45-50HRC. Этот диапазон может не только обеспечить «пирсинговую силу» во время резки (твердость ниже 45HRC подвержена керлингу зубов), но и избегает риска хрупкости, вызванной чрезмерной твердостью (более 50 часов); Твердость области, где корень зуба ведра соединяется с ведром, необходимо уменьшить до 30-35HRC. Уменьшая твердость, пластичность материала улучшается, чтобы предотвратить нарушение корня из -за концентрации напряжения во время работы.

Требования к выносливости уточняются до различных типов операций: зубы общего назначения должны соответствовать энергии 20J воздействия на 20 ℃, а специфические для майнинга зубы ведра (для условий высокого воздействия) должны быть увеличены до 30J, и явно предусмотрено, что длина трещины после испытания удара не должна превышать 10 мм. Кроме того, SAE также требует, чтобы материалы для зубов ведра для прохождения «теста на жесткость горячего и холодного цикла» - после температурного цикла от -30 до 60 ℃ скорость удержания энергии воздействия должна достигать более 80%, чтобы адаптироваться к рабочим требованиям в экстремальном климате.

Китайский национальный стандарт (GB/T 25628-2023): оптимизация адаптации в сочетании с местными условиями труда

GB/T 25628-2023 «Зубы для земляного машинного оборудования» относится к международным стандартам и объединяет типичные условия труда китайского инженерного строительства (например, смешанные материалы в инфраструктурных проектах, высокоинтенсивное воздействие в добыче полезных ископаемых и т. Д.), Для формирования более целенаправленных требований.

Стандарт твердости принимает «двойные индикаторы параллельно»: твердость бринелла (HB) используется для общей оценки (зубной наконечник ≥400HB, тело ≥320HB), а твердость викерса (HV) используется для обнаружения микроскопической площади (в пределах глубины 1 мм поверхности зубного нагнетателя, колебания твердости должны быть ≤50HV). Этот двойной индекс может эффективно избежать проблемы «укрепления поверхности, но недостаточной внутренней прочности» - например, некоторые низкие ковшовые зубы соответствуют требованиям к твердости посредством гашения поверхности, но внутренний материал свободен, а «очистка поверхности» легко осуществляться в реальной работе.

Требование на прочности подчеркивает способность «противостоять повторному воздействию»: в дополнение к обычным 20 -й, 20J -тесту удара, добавляется «тест на удар с 10 циклами» - после 10 последовательных воздействий 10J энергии, зубы ведра не должны иметь кумулятивных трещин. Это требование предназначено для общих сценариев «прерывистой работы» (частых запуска и остановки, прерывистого влияния материалов) на китайские строительные участки, чтобы предотвратить «усталостный перелом», вызванный повторными воздействиями. В то же время, стандарт, в частности, предусматривает, что зубы ведра, используемые в областях плато (выше 3000 м над уровнем моря), должны пройти тест -30 ℃ низкотемпературной вязкости, чтобы адаптироваться к высоко высокой и низкотемпературной среде.

Основная логика стандарта: динамический баланс между твердостью и прочности

Будь то «адаптация условий» ISO, «количественный контроль» SAE или «локальная оптимизация» ГБ, основная логика вращается вокруг «динамического баланса между твердостью и прочности» - недостаточная твердость приведет к быстрому износу ковша и потеряет способность к резке; Недостаточная прочность легко вызовет растрескивание и перелом, что приведет к выключению оборудования.

Эти стандарты не являются «ограничениями», но «итог безопасности», установленной для производительности зуба ведра: когда зубы ведра соответствуют требованиям к твердости и прочности одновременно, они могут поддерживать срок службы 800-1200 часов в обычных операциях (плавание в соответствии с твердостью материала) и снизить риск неудачи при внезапном ударе, таких как случайный контакт с камнями и стальными барами). Для пользователей выбор зубов ведра, которые соответствуют стандартам, означает более низкую частоту замены, более стабильную эксплуатационную эффективность и более низкие затраты на комплексное использование.

От международного до внутреннего, эволюция стандартов зубов ведра всегда была синхронизирована с инженерными потребностями. Понимание логики этих стандартов может не только помочь пользователям точно выбирать продукты, которые соответствуют условиям их работы, но также способствуют продолжению отрасли в отношении «баланса производительности» - в конце концов, квалифицированный ковшковый зуб должен быть таким же жестким, как сталь, а также знать, как «буферизировать», как пружина.