Cadena de excavadora: composición, causas de fallo y mantenimiento

En el trabajo de las excavadoras, las cadenas son como los neumáticos de los automóviles, que realizan las importantes tareas de movimiento del equipo, transmisión de potencia y equilibrio.

La composición y el diseño de cadena de oruga de excavadora

Componentes principales:

Placas de cadena
Las placas de la cadena son los principales componentes de soporte de carga de la cadena de orugas, generalmente fabricadas con acero de aleación de alta resistencia. Reciben un tratamiento térmico especial para aumentar su resistencia al desgaste y la fatiga. Se pueden imaginar como múltiples "placas metálicas" sólidas que se unen para formar una cadena integral.

Pasadores de conexión
Los pasadores de conexión se utilizan para conectar firmemente las placas de la cadena, garantizando así que toda la cadena pueda doblarse con flexibilidad y no se rompa fácilmente. Se conocen como los "remaches" de la cadena y deben tener una resistencia extremadamente alta al desgaste y al impacto.

Rodillo guía
La rueda motriz proporciona potencia a la cadena y la impulsa a rodar, mientras que la rueda guía se encarga de ajustar la dirección de movimiento de la cadena para evitar que se desvíe. Ambas suelen estar mecanizadas con precisión y con superficie templada para garantizar la estabilidad y la fiabilidad durante el funcionamiento a alta velocidad.

Sellos y sistemas de amortiguación
La función principal de los sellos es evitar fugas de aceite lubricante y la entrada de suciedad externa, mientras que el sistema de amortiguación puede absorber eficazmente la vibración y el impacto generados durante el funcionamiento y reducir el desgaste directo entre las piezas.

Concepto de diseño:

Al diseñar cadenas de orugas, los ingenieros deben encontrar el equilibrio entre durabilidad y flexibilidad. Mediante cálculos precisos y análisis de elementos finitos, se garantiza que la cadena no solo proporcione suficiente transmisión de potencia al someterse a cargas pesadas e impactos fuertes, sino que también evite las grietas por fatiga causadas por sobrecargas locales.

Cinco causas típicas de fallos y soluciones de reparación

Desgaste anormal

Causa principal:

• Fallo de lubricación (el envejecimiento del anillo de sellado provoca la entrada de impurezas)
• La dureza del material del eslabón de la cadena no cumple con el estándar (HV < 450)
• Giros bruscos frecuentes en la ruta de caminata (la fricción lateral excede el límite)

Solución de reparación:

• Reemplace el componente de sellado y utilice grasa a base de litio para altas temperaturas.
• Utilice tecnología de revestimiento láser para reparar la superficie desgastada.

Fractura de eslabón de cadena

Análisis del modo de fractura:

• Fractura frágil (la tenacidad del material disminuye en entornos de baja temperatura)
• Fractura por fatiga (extensión de la grieta bajo carga alterna)

Tratamiento de emergencia:

• Utilice pernos de alta resistencia para fijar temporalmente la parte fracturada.
• Los eslabones de cadena simétricos deben reemplazarse en pares para mantener el equilibrio al reemplazarlos.

Descarrilamiento de vía

Diagnóstico de la causa:

• Daño en el cojinete de la rueda guía (juego radial > 0,5 mm)
• Desgaste del rodillo del tren (error de coaxialidad ≥ 2 mm)

Especificación de la operación de reinicio:

• Utilice un gato hidráulico para ajustar la tensión de la oruga al valor recomendado por el fabricante.
• Compruebe si el desgaste del perfil de los dientes de la rueda motriz supera los 15% de la altura del diente.

Fallos y causas comunes

La cadena de orugas puede presentar diversas fallas durante el uso prolongado. Las causas comunes incluyen:

Fatiga y desgaste del material

Las cargas repetidas de alta intensidad y los impactos continuos a largo plazo provocarán grietas por fatiga en la placa de la cadena y los pasadores de conexión. Esto es similar a cómo una pieza metálica, tras un uso prolongado, pierde gradualmente su tenacidad inicial. Las pequeñas grietas se expanden gradualmente tras su aparición, lo que puede provocar su rotura.

Lubricación insuficiente o problemas de calidad del aceite

El aceite lubricante contribuye a reducir la fricción del metal y disipar el calor. Si el aceite lubricante es insuficiente o se utiliza uno de mala calidad, las piezas de la cadena rozarán directamente entre sí, generando mucho calor y acelerando el desgaste y el envejecimiento.

Instalación y ajuste incorrectos

Si la tensión de la cadena no es la adecuada (demasiado tensa o demasiado floja) y el piñón no está correctamente alineado durante la instalación, se producirá una concentración local de tensiones en la cadena de orugas. Este desequilibrio de tensiones puede provocar fácilmente el desgaste prematuro de una pieza o incluso dañarla.

Factores ambientales

Las excavadoras suelen trabajar en entornos polvorientos, fangosos y húmedos. Las impurezas externas y las sustancias corrosivas pueden penetrar fácilmente en la cadena, acelerar la oxidación y la corrosión de la superficie metálica y reducir su vida útil.

Operación de sobrecarga

Cuando la excavadora se sobrecarga o se encuentra con un objeto que trabaja muy duro, la presión sobre la cadena de orugas superará con creces el estándar de diseño, lo que puede provocar fácilmente deformaciones, roturas y otras fallas en la placa de la cadena.

Métodos comunes de reparación de fallas

Cuando hay un problema con la cadena de orugas, se deben tomar medidas oportunas para repararla para garantizar la seguridad y el funcionamiento eficiente del equipo:

Reemplazar las piezas dañadas
Si la placa de la cadena, el pasador de conexión o el sistema de ruedas presentan desgaste, grietas o roturas evidentes, lo primero que debe hacer es reemplazar las piezas dañadas. Un reemplazo oportuno puede evitar que el problema se agrave y garantizar el buen funcionamiento de la transmisión de toda la cadena.

Ajuste la tensión y la alineación de la cadena.
Compruebe que la cadena esté moderadamente tensa y corrija la posición del piñón y la rueda guía. Una tensión adecuada no solo evita que la cadena salte dientes o se caiga, sino que también distribuye la carga uniformemente y reduce la tensión local.

Inspección y mantenimiento del sistema de lubricación
Revise regularmente la cantidad y la calidad del aceite lubricante para garantizar el correcto funcionamiento del sistema de lubricación. Si se detecta deterioro o insuficiencia de aceite, se debe reemplazar a tiempo, limpiar el canal de lubricación y asegurar una protección adecuada entre las piezas metálicas.

Reparación de superficies y tratamiento anticorrosión
Las piezas afectadas por corrosión o desgaste leve pueden repararse mediante arenado, tratamiento térmico o recubrimiento antioxidante. Esto no solo restaura su rendimiento original, sino que también prolonga su vida útil.

Utilice herramientas de prueba profesionales
Utilice tecnologías de ensayos no destructivos, como ultrasonidos y polvo magnético, para detectar periódicamente grietas invisibles y daños por fatiga en la cadena. Mediante la monitorización dinámica y el análisis de datos, se pueden detectar con antelación peligros ocultos y lograr una prevención y reparación tempranas.

Sistema de mantenimiento preventivo

Lista de verificación de inspección diaria

• Gestión de la lubricación: añadir grasa especial de extrema presión (NLGI grado 2) cada 50 horas
• Detección de tensión: utilice una regla para medir la comba (valor estándar: 30-50 mm entre dos piñones)
• Precarga del perno: utilice una llave hidráulica para apretar de acuerdo con la tabla de especificaciones de torque (por ejemplo, los pernos M24 necesitan 1100 N·m)

Enfoque en el mantenimiento estacional

• Invierno: Cambiar a lubricante anticongelante de baja temperatura (punto de fluidez <-35 ℃)
• Entorno polvoriento: Aumente la frecuencia de inspección de los sellos e instale filtros magnéticos

Estrategia de mantenimiento diario

Prevenir problemas es más económico y seguro que repararlos a posteriori. Aquí tienes algunas sugerencias prácticas de mantenimiento diario:

Inspección regular
Elabore un plan de inspección detallado. Se recomienda revisar cada componente clave de la cadena después de un cierto número de horas de trabajo. La inspección incluye el desgaste de la placa de la cadena, el apriete del pasador de conexión y si la rueda dentada está descentrada.

Limpieza y lubricación
Tras finalizar la operación, elimine a tiempo las impurezas, como arena y polvo, de la superficie de la cadena para garantizar una distribución uniforme del aceite lubricante en cada componente. Utilice productos de limpieza profesionales para limpiar regularmente y evitar que la suciedad residual afecte la lubricación.

Monitorizar la temperatura y la vibración
En un entorno operativo de alta carga, la instalación de dispositivos de monitoreo de temperatura y vibración permite detectar condiciones anormales a tiempo. Si se detecta un aumento anormal de la temperatura local o una amplitud de vibración excesiva, el vehículo debe detenerse y revisarse de inmediato para evitar que pequeños problemas provoquen fallas graves.

Capacitación de operadores
Proporcionar capacitación profesional a los operadores para que comprendan la estructura básica y los requisitos de mantenimiento de la cadena de orugas. Los hábitos de operación correctos, como evitar aceleraciones repentinas, giros bruscos y sobrecarga, pueden reducir considerablemente los daños causados por factores humanos.

Historial de mantenimiento de registros
Establezca registros detallados de mantenimiento y archivos de uso, y registre los datos relevantes para cada inspección y mantenimiento. Los datos acumulados a largo plazo ayudan a analizar las tendencias de desgaste y sirven de base para el mantenimiento preventivo y las mejoras posteriores del producto.

Cómo confirmar y personalizar la cadena de seguimiento correcta

Elegir la cadena de orugas adecuada es fundamental para garantizar el funcionamiento eficiente de la excavadora. A continuación, se detallan los pasos específicos para confirmar y personalizar la cadena de orugas:

Confirmar parámetros técnicos
Según el modelo, el entorno de trabajo y la intensidad de trabajo de la excavadora, determine la carga, la velocidad y la resistencia a la fatiga que debe soportar la cadena de orugas. Proporcione planos técnicos detallados y los requisitos de los parámetros para ayudar a los proveedores a comprender las necesidades.

Certificación de calidad de referencia
Priorice a proveedores con certificaciones internacionales como ISO y CE para garantizar que la calidad del producto cumpla con los estándares internacionales. Consulte los informes de pruebas del producto y las opiniones de los usuarios para evaluar su durabilidad y seguridad.

Servicio personalizado
Si el producto estándar no cumple con las necesidades de condiciones de trabajo especiales, puede comunicarse con el proveedor para analizar soluciones personalizadas, incluyendo la selección de materiales, el tratamiento de superficies, soluciones de lubricación especiales, etc., para garantizar el máximo rendimiento del producto en condiciones reales de trabajo.

Verificación de prueba de muestra
Antes de comprar grandes cantidades, solicite muestras para realizar pruebas in situ. Verifique la compatibilidad y durabilidad de la cadena de orugas mediante el uso real, ajuste el plan de personalización según los comentarios y asegúrese de que el producto final cumpla plenamente sus expectativas.

Soporte postventa perfecto
Elija proveedores que no solo ofrezcan una excelente calidad de producto, sino también un servicio posventa y soporte técnico impecables. Ante un problema, la respuesta oportuna, la orientación in situ y los servicios de mantenimiento rápidos reducirán considerablemente el tiempo de inactividad del equipo y los costos operativos.

Como un “salvavidas” importante para el movimiento y transmisión de equipos, el conjunto de enlace de pista La excavadora tiene estrictos requisitos técnicos en cuanto a diseño, causas de fallo, métodos de reparación y mantenimiento diario. Solo bajo la premisa de la prevención integral, el mantenimiento oportuno y la optimización continua del diseño del producto se puede garantizar la seguridad y el funcionamiento eficiente del equipo. Las empresas y los usuarios deben prestar atención a estos detalles para mantenerse firmes en la creciente competencia del mercado.