HELI (CQCTRACK): Conjunto de roda dentada/esteira de acionamento final projetado pelo fabricante original (ODM) para escavadeiras de mineração KOMATSU PC1250 (Nº da peça: 21N2731191)

HELI (CQCTRACK): Conjunto de roda dentada de acionamento final/esteira projetado pelo fabricante original (ODM) para escavadeiras de mineração KOMATSU PC1250 (Nº da peça.21N2731191)

A HELI (comercializada como CQCTRACK), líder global em ODM (Fabricação de Projeto Original) para soluções de material rodante de serviço pesado, especializa-se na engenharia e produção de conjuntos de transmissão essenciais para equipamentos de mineração de alta complexidade. Este dossiê técnico apresenta uma descrição completa do nosso Conjunto de Roda Dentada/Esteira de Transmissão Final — uma solução totalmente integrada e de alto desempenho, projetada como substituta direta e de qualidade superior da peça KOMATSU número 21N2731191, desenvolvida especificamente para a escavadeira de esteiras de mineração pesada KOMATSU PC1250.

1. Visão geral do produto: Roda dentada integrada para transmissão final em condições severas de propulsão.

O conjunto da roda dentada/engrenagem da transmissão final é o ponto central da transmissão de potência em uma escavadeira de esteiras. Para máquinas de mineração como a Komatsu PC1250, esse componente não apenas transmite torque; ele precisa suportar tensões de torção catastróficas, impactos extremos causados ​​pelo deslocamento sobre rochas detonadas e desgaste abrasivo constante. Uma falha nesse componente resulta na completa imobilização da máquina e em custos de reparo exorbitantes. A abordagem ODM da HELI integra a roda dentada e a interface da transmissão final em um único conjunto otimizado para confiabilidade, projetado para oferecer desempenho superior nos ambientes de mineração mais severos.

• Número da peça OEM:KOMATSU 21N2731191.
• Máquina alvo: Escavadeira de esteiras para mineração pesada KOMATSU PC1250.
• Função principal: Atua como engrenagem redutora final e roda dentada de engate da esteira em uma única unidade integrada. É montada diretamente na saída do motor de deslocamento, convertendo a rotação de alta velocidade e baixo torque em movimento da esteira de baixa velocidade e alto torque.
• Objetivos principais de engenharia:
  1. Maximize a resistência à flexão dos dentes da engrenagem e a resistência à corrosão por pites no estágio final de redução.
  2. Otimize a dureza e a resistência dos dentes da roda dentada para resistir ao desgaste abrasivo e ao impacto da corrente da esteira.
  3. Garanta a integridade absoluta da interface do cubo estriado ou aparafusado para evitar desgaste por atrito ou desengate catastrófico.
  4. Proporciona proteção superior da vedação do sistema de engrenagens planetárias internas contra contaminação por partículas finas.

2. Ciência dos Materiais e Metodologia de Engenharia ODM

Nossa filosofia de projeto é preventiva, visando os modos de falha específicos observados em operações de mineração da classe PC1250.

A. Fundamentos Metalúrgicos e Certificação de Materiais:
O conjunto é fabricado a partir de dois aços-liga distintos, específicos para cada aplicação:

• Corpo da Engrenagem/Roda Dentada: Utilizamos um aço-liga para cementação, como o SAE 9310 (ou DIN 18CrNiMo7-6). Este aço níquel-cromo-molibdênio é selecionado por sua excepcional resistência do núcleo (≥ 1100 MPa UTS) e excelente temperabilidade, permitindo uma camada superficial espessa e dura sem comprometer a ductilidade e a resistência à fadiga do núcleo, necessárias para os dentes da engrenagem e as orelhas da roda dentada.
• Engrenagens e eixos planetários internos: Para esses componentes sujeitos a altas tensões de contato, podemos utilizar aços de grau cementação desgaseificados a vácuo (por exemplo, SAE 8620) para garantir uma microestrutura limpa e livre de inclusões que possam iniciar corrosão por pite ou lascamento.
• Todo o material recebido é certificado com relatórios de testes de fábrica e submetido à verificação espectrográfica interna.

B. Forjamento Avançado e Usinagem de Desbaste:
Elementos estruturais críticos começam como peças brutas forjadas com precisão. Este processo:

• Alinha o fluxo de grãos ao longo do contorno dos dentes da engrenagem e das saliências da roda dentada, aumentando a vida útil à fadiga em um fator de 2 a 3 vezes em comparação com alternativas usinadas a partir de barras de material.
• Elimina a porosidade interna e melhora a densidade, criando uma estrutura homogênea capaz de suportar cargas de alto ciclo sem o início de fissuras internas.

C. Usinagem CNC de Precisão e Fabricação de Engrenagens:
Os blanks forjados e normalizados passam por usinagem CNC multieixos e corte de engrenagens especializado.

• Geração dos dentes das engrenagens: Os dentes das engrenagens da transmissão final são cortados por fresagem CNC seguida de retificação de perfil para atingir a precisão AGMA Classe 11 ou superior. Isso garante o engrenamento perfeito com as engrenagens planetárias internas, minimizando ruído, geração de calor e tensão localizada.
• Otimização do Perfil dos Dentes da Roda Dentada: Os dentes externos da roda dentada são fresados ​​com um perfil involuto modificado e raio de concordância otimizado. Nosso projeto ODM pode incluir geometria de dente assimétrica para melhor gerenciar a distribuição assimétrica de carga durante o engate e desengate da esteira, reduzindo a tensão máxima.
• Usinagem do Cubo e da Interface: O cubo de montagem, as estrias (ou o círculo de parafusos de precisão) e as superfícies de contato da vedação são usinadas com precisão de IT6 ou melhor. Isso garante concentricidade perfeita, elimina o desequilíbrio e assegura uma interface à prova de vazamentos com a carcaça da transmissão final.

D. Tratamento térmico proprietário em múltiplos estágios:
Diferentes zonas da montagem são submetidas a processos térmicos específicos.

1. Cementação profunda: Todo o corpo da engrenagem/roda dentada é submetido a um processo de cementação profunda a gás, controlado por computador.
2. Têmpera a gás de alta pressão: Uma têmpera a gás controlada e de alta pressão minimiza a distorção térmica, ao mesmo tempo que permite obter a camada martensítica desejada.
3. Tratamento criogênico (opcional para serviço severo): Para máxima estabilidade dimensional e resistência ao desgaste, os componentes podem ser submetidos a tratamento criogênico profundo para transformar a austenita retida em martensita.
4. Revenimento duplo: Um processo de revenimento em duas etapas alivia as tensões internas e define as propriedades mecânicas finais.
   • Especificações resultantes:
     • Profundidade da caixa do dente da engrenagem/roda dentada: 7,0 – 8,5 mm a 550 HV.
     • Dureza superficial: 60 – 64 HRC.
     • Dureza e tenacidade do núcleo: 38 – 42 HRC com altos valores de ensaio Charpy V.

E. Montagem, Vedação e Integração Final:
Engrenagens planetárias internas retificadas com precisão, rolamentos e vedações de alto desempenho são montados em uma sala limpa com temperatura controlada.

• Sistema de Vedação: Utilizamos vedações labirínticas combinadas com vedações radiais multilábios de alta resistência, fabricadas em borracha nitrílica butadieno hidrogenada (HNBR), para uma resistência superior ao calor, abrasão e degradação do lubrificante.
• Lubrificação: Os conjuntos são preenchidos com óleo sintético de engrenagem de alto desempenho e extrema pressão (EP), especificado para aplicações de mineração.

3. Garantia de Qualidade e Validação de Desempenho para Mineração

Cada conjunto é submetido a um protocolo de validação conclusivo:

1. Metrologia Geométrica e Dimensional: A inspeção completa por CMM 3D verifica a geometria dos dentes da engrenagem, o passo da roda dentada, as dimensões do cubo e a concentricidade da montagem.
2. Análise de dureza e microestrutura: Verificação da profundidade da camada endurecida por meio de testes de microdureza e exame metalográfico de amostras.
3. Ensaios Não Destrutivos (END): 100% de Inspeção por Partículas Magnéticas (MPI) em todas as superfícies críticas e 100% de Ultrassom (UT) em áreas de alta tensão (raízes dos dentes, filetes do cubo).
4. Teste de amaciamento e desempenho: Cada unidade passa por um ciclo de amaciamento sob carga em um banco de testes que simula o torque e a velocidade operacionais. Este teste verifica:
   • Funcionamento suave e silencioso.
   • Ausência de vazamento de óleo.
   • Pré-carga correta do rolamento e aumento de temperatura.

4. A vantagem do ODM HELI (CQCTRACK) para frotas de mineração

• Projeto integrado para confiabilidade: Projetamos a interface entre a roda dentada e a transmissão final como um único sistema, eliminando possíveis incompatibilidades e pontos fracos encontrados em componentes adquiridos separadamente.
• Ciclo de vida previsível em ambientes abrasivos: A combinação de metalurgia de alta qualidade, cementação profunda e geometria otimizada de engrenagens/rodas dentadas proporciona uma vida útil prolongada e previsível, reduzindo o tempo de inatividade não programado.
• Substituição direta com especificações aprimoradas: Projetado para intercambialidade perfeita, incorporando melhorias de material e design baseadas em dados de campo de aplicações de mineração.
• Controle vertical completo da fabricação: da forja à montagem final, nosso controle interno garante rastreabilidade, segurança da cadeia de suprimentos e qualidade consistente, de nível industrial.

Aviso: KOMATSU, PC1250 e o número de peça 21N2731191 são marcas registradas da Komatsu Ltd. HELI (CQCTRACKA Komatsu Ltd. é uma fabricante ODM independente de componentes de material rodante e transmissão para veículos pesados. Nossos produtos são projetados com base em projetos proprietários para serem mecânica e funcionalmente intercambiáveis ​​com as peças OEM de referência para a aplicação especificada. Este documento não implica qualquer afiliação, endosso ou patrocínio por parte da Komatsu Ltd.