HELI（CQCTRACK）：適用於小松PC1250礦用挖土機的ODM工程最終驅動輪/履帶鏈輪組件（零件號：21N2731191）

HELI（CQCTRACK）：適用於小松PC1250礦用挖土機的ODM工程最終驅動輪/履帶鏈輪組件（零件號：21N2731191)

HELI（品牌名為CQCTRACK）是全球領先的重型底盤解決方案ODM（原始設計製造商），專注於為超大型礦用設備設計和生產關鍵驅動組件。本技術資料全面介紹了我們的最終驅動輪/履帶鏈輪組件－這是一款完全整合的高性能解決方案，可直接取代小松（KOMATSU）零件號為21N2731191的零件，並專為小松PC1250重型礦用履帶挖土機而設計。

1. 產品概述：用於重載推進系統的整合式最終傳動鏈輪

履帶式挖土機的動力傳輸核心部件是最終驅動輪/鏈輪總成。對於像小松PC1250這樣的礦用級挖掘機而言，該部件不僅傳遞扭矩，還必須承受巨大的扭轉應力、在爆破岩石上行駛時產生的巨大衝擊載荷以及持續的磨損。一旦發生故障，機器將完全無法移動，維修成本也將極為高昂。 HELI的ODM（原始設計製造）方案將鏈輪和最終驅動介面整合到單一的、可靠性優化的總成中，旨在應對最嚴苛的礦場環境。

• 原廠零件編號：小松 21N2731191.
• 目標機器：小松 PC1250 重型礦用履帶挖土機。
• 核心功能：集最終減速齒輪和履帶嚙合鏈輪於一體。它直接安裝在行走馬達輸出端，將高速低扭力的旋轉運動轉換為低速高扭力的履帶運動。
• 主要工程目標：
  1. 在最終減速階段最大限度地提高齒輪齒的彎曲強度和抗點蝕性能。
  2. 優化鏈輪齒的硬度和韌性，以抵抗履帶鏈條的磨損和衝擊。
  3. 確保花鍵或螺栓連接輪轂介面的絕對完整性，以防止磨損或災難性脫位。
  4. 為內部行星齒輪系統提供卓越的密封保護，防止細小顆粒污染。

2. 材料科學與ODM工程方法論

我們的設計理念是先發制人的，針對 PC1250 級採礦作業中觀察到的特定故障模式。

A.冶金基礎及材料認證：
此組件由兩種不同的、針對特定應用的合金鋼製造而成：

• 齒輪/鏈輪本體：我們採用表面硬化合金鋼，例如 SAE 9310（或 DIN 18CrNiMo7-6）。選擇這種鎳鉻鉬鋼是因為其具有卓越的芯部強度（≥ 1100 MPa 抗拉強度）和出色的淬透性，從而可以在不影響齒輪齒和鏈輪凸耳所需的延展性和抗疲勞性的前提下，形成深而硬的表面層。
• 內部行星齒輪和軸：對於這些高接觸應力部件，我們可能會採用真空脫氣滲碳級鋼（例如 SAE 8620），以確保清潔的微觀結構，避免夾雜物引發點蝕或剝落。
• 所有進廠材料均附有工廠測試報告，並需經過內部光譜驗證。

B. 高級鍛造和粗加工：
關鍵結構件最初是精密模鍛的毛坯。此工藝流程如下：

• 使晶粒流沿著齒輪齒和鏈輪凸耳的輪廓排列，與棒材加工的替代方案相比，疲勞壽命提高了 2-3 倍。
• 消除內部孔隙並提高密度，形成能夠承受高循環載荷而不產生內部裂縫的均勻結構。

C. 精密CNC加工及齒輪製造：
鍛造和正火後的毛坯經過多軸數控加工和專用齒輪切割。

• 齒輪齒形加工：最終驅動齒輪的齒形採用數控滾齒加工，然後進行輪廓磨削，以達到AGMA 11級或更高的精度。這確保了與內部行星齒輪的完美嚙合，最大限度地減少了噪音、發熱和局部應力。
• 鏈輪齒廓優化：外鏈輪齒採用改良的漸開線齒廓和優化的齒根圓角銑削而成。我們的ODM設計可能包含非對稱齒形，以便更好地應對履帶嚙合和脫離過程中不對稱的載荷分佈，從而降低峰值應力。
• 輪轂及介面加工：安裝輪轂、花鍵（或精密螺栓圓）和密封件運行面均經過精加工，公差達到 IT6 或更高。這確保了完美的同心度，消除了不平衡，並確保與最終驅動殼體之間實現無洩漏介面。

D. 專有多階段熱處理：
組件的不同區域會進行客製化的熱處理。

1. 深層滲碳：整個齒輪/鏈輪本體經過電腦控制的深層氣體滲碳製程處理。
2. 高壓氣體淬火：可控制的高壓氣體淬火可最大限度地減少熱變形，同時達到所需的馬氏體組織。
3. 低溫處理（嚴苛工況可選）：為了獲得最大的尺寸穩定性和耐磨性，零件可以進行深度低溫處理，將殘餘奧氏體轉變為馬氏體。
4. 雙重回火：兩階段回火製程可消除內部應力並確定最終的機械性能。
   • 最終規格：
     • 齒輪/鏈輪齒殼深度：550 HV 時為 7.0 – 8.5 mm。
     • 表面硬度：60 – 64 HRC。
     • 芯部硬度與韌性：38 – 42 HRC，具有較高的夏比 V 型缺口衝擊值。

E. 組裝、密封和最終整合：
精密研磨的內部行星齒輪、軸承和高性能密封件在溫控潔淨室中組裝。

• 密封系統：我們採用迷宮式密封件，並結合由氫化丁腈橡膠 (HNBR) 製造的重型多唇徑向密封件，以達到優異的耐熱性、耐磨性和抗潤滑劑分解性。
• 潤滑：組件中填充有專為採礦應用而設計的高性能極壓 (EP) 合成齒輪油。

3. 礦級品質保證與性能驗證

每個組件都要經過最終的驗證流程：

1. 幾何和尺寸計量：全 3D CMM 偵測驗證齒輪齒形幾何形狀、鏈輪節距、輪轂尺寸和組裝同心度。
2. 硬度和顯微組織分析：透過顯微硬度測試和樣本試樣的金相檢驗來驗證滲層深度。
3. 無損檢測 (NDT)：對所有關鍵表面進行 100% MPI 檢測，對高應力區域（齒根、輪轂圓角）進行 100% UT 檢測。
4. 磨合及性能測試：每台設備在模擬運轉扭力和轉速的測試台上進行負載磨合循環。此測試驗證以下內容：
   • 運作平穩安靜。
   • 無漏油現象。
   • 正確的軸承預緊力和溫升。

4. HELI（CQCTRACK）ODM為採礦艦隊帶來的優勢

• 可靠性一體化設計：我們將鏈輪和最終驅動介面設計成一個系統，消除了單獨採購的組件中可能存在的不匹配和薄弱環節。
• 在磨損環境中可預測的使用壽命：優質冶金、深度表面硬化和優化的齒輪/鏈輪幾何形狀相結合，可延長使用壽命，減少非計劃性停機時間。
• 直接替換，規格增強：設計上實現了無縫互換，同時融入了根據採礦應用現場數據改進的材料和設計。
• 完整的垂直製造控制：從鍛造到最終組裝，我們的內部控制確保了可追溯性、供應鏈安全性和一致的礦業級品質。

免責聲明：KOMATSU、PC1250 和零件編號 21N2731191 是小松株式會社的商標。 HELI（CQCTRACK是一家獨立的重型底盤和驅動零件ODM製造商。我們的產品基於自主研發的設計，在機械和功能上可與指定應用中的原廠OEM零件互換。本文件不代表小松株式會社與本公司有任何關聯、認可或贊助關係。