Zwolnica to podzespół, o którym przypomina się zwykle wtedy, gdy na kole napędowym pojawia się olej albo koparka zaczyna wyć i ściągać na jedną stronę. Jest to jeden z najbardziej obciążonych elementów koparki gąsienicowej. Jej awaria unieruchamia maszynę, a naprawa bywa kosztowna. Poniżej wyjaśniamy, jak zwolnica jest zbudowana, po czym poznać jej zużycie, jak ją obsługiwać i kiedy opłaca się regeneracja, a kiedy zakup używanej lub nowej.
Czym jest zwolnica i jak współpracuje z silnikiem jazdy
Zwolnica, nazywana też reduktorem jazdy lub przekładnią końcową (ang. final drive), to przekładnia zębata redukująca obroty. Montuje się ją między silnikiem hydraulicznym jazdy a kołem napędowym gąsienicy. Silnik hydrauliczny, najczęściej osiowo-tłoczkowy, pracuje z dużą prędkością obrotową, ale z ograniczonym momentem. Zwolnica zmniejsza obroty kilkadziesiąt razy i w tej samej proporcji zwiększa moment obrotowy. Dzięki temu kilkudziesięciotonowa maszyna rusza pod górę, skręca w miejscu i pokonuje opór gruntu.
W praktyce silnik jazdy i zwolnica tworzą jeden zespół napędowy. W korpusie silnika lub między silnikiem a przekładnią zwykle znajdują się:
- hamulec postojowy – wielotarczowy, zaciskany sprężynami i zwalniany ciśnieniem oleju,
- zawór hamujący (zawór przeciwwagi) – zapobiega niekontrolowanemu staczaniu się maszyny ze zbocza,
- w wielu modelach układ dwóch prędkości jazdy – zmiana kąta tarczy wychylnej silnika.
Dlatego przy diagnozie zawsze trzeba ustalić, czy problem leży w części mechanicznej, czy hydraulicznej.
Budowa zwolnicy koparki gąsienicowej
Przekładnia planetarna
W koparkach gąsienicowych prawie zawsze stosuje się przekładnię planetarną, zwykle dwu- lub trzystopniową. Każdy stopień składa się z koła słonecznego, kilku satelitów osadzonych na jarzmie oraz wieńca z uzębieniem wewnętrznym. Zazwyczaj wieniec jest częścią obrotowej obudowy, do której przykręca się koło napędowe. Przekładnia planetarna mieści duże przełożenie w zwartej obudowie i rozkłada obciążenie na kilka zazębień jednocześnie.
Łożyska
Obudowa obraca się na dużych łożyskach, zwykle stożkowych lub skośnych. Przenoszą one moment napędowy, a także siły promieniowe i osiowe od napięcia gąsienicy, uderzeń i skrętów. Luz na łożyskach głównych to jedna z częstszych przyczyn dalszych uszkodzeń. Obudowa zaczyna bić, uszczelnienie traci przyleganie, a zęby pracują na krawędziach.
Uszczelnienie pływające
Między częścią nieruchomą, przykręconą do ramy, a obracającą się obudową pracuje uszczelnienie pływające (czołowe, typu duo-cone). Tworzą je dwa dokładnie dolapowane pierścienie metalowe dociskane pierścieniami gumowymi (o-ringami). Uszczelnienie zatrzymuje olej w środku, a błoto, piasek i wodę na zewnątrz. Jest bardzo trwałe, ale wrażliwe na niewłaściwy montaż, przegrzanie, zaplątany drut lub linę oraz luz łożysk.
Objawy zużycia zwolnicy
- Wyciek oleju przy kole napędowym – najczęściej uszkodzone uszczelnienie pływające. Jazda z ubytkiem oleju szybko kończy się zatarciem łożysk i przekładni.
- Hałas – wycie, buczenie lub rytmiczne stukanie podczas jazdy. Wycie zwykle wskazuje na zużyte zazębienia lub łożyska, stuki na wykruszone zęby lub uszkodzone satelity.
- Opiłki w oleju – drobny metaliczny pył na korku magnetycznym w niewielkiej ilości jest normalny. Płatki, odłamki i ziarna oznaczają postępujące niszczenie łożysk lub zębów.
- Przegrzewanie obudowy – zwolnica wyraźnie cieplejsza od drugiej strony po tym samym czasie pracy.
- Ściąganie maszyny na jedną stronę i spadek siły uciągu – przyczyną może być zwolnica, ale równie często zużyty silnik jazdy (przecieki wewnętrzne), częściowo zaciągnięty hamulec postojowy albo problem z rozdzielaczem lub złączem obrotowym.
- Wzrost poziomu oleju lub olej o zmienionym kolorze – zwykle sygnał, że przepuszcza uszczelniacz wału silnika jazdy i olej hydrauliczny przedostaje się do przekładni. Mleczny olej oznacza wodę.
Nawet nowa zwolnica może szybko ulec awarii, jeśli nie usunie się przyczyny pierwszego uszkodzenia. Opisaliśmy taki przypadek w artykule Nowa zwolnica i ponowna awaria? Oto dlaczego – Wacker Neuson ET18. Przed wymianą warto sprawdzić silnik jazdy, ciśnienia w układzie, przeciek drenażu i napięcie gąsienicy.
Wymiana oleju i bieżąca kontrola
Zwolnica nie wymaga wiele, ale to, czego wymaga, trzeba robić regularnie:
- Kontrola poziomu – ustaw maszynę na płaskim terenie i obróć koło napędowe tak, aby korki znalazły się w pozycji wskazanej w instrukcji (zwykle korek spustowy na dole, kontrolny w osi poziomej). Olej powinien sięgać krawędzi otworu kontrolnego.
- Wymiana oleju – według instrukcji producenta. Pierwsza wymiana następuje zwykle po okresie docierania, kolejne w stałych interwałach motogodzin. Stosuj olej przekładniowy o klasie i lepkości podanej przez producenta. Nie zastępuj go olejem hydraulicznym ani silnikowym.
- Oględziny korka magnetycznego – przy każdej wymianie oleju. To najtańsza diagnostyka, jaka istnieje.
- Czystość okolic uszczelnienia – usuwaj nawinięty drut, folię i zbite błoto. Przy pracy w wodzie i błocie częściej sprawdzaj, czy olej nie jest zemulgowany.
- Prawidłowe napięcie gąsienicy – zbyt mocno napięta gąsienica przeciąża łożyska zwolnicy i przyspiesza ich zużycie.
Regeneracja, używana czy nowa zwolnica
Wybór zależy od stanu podzespołu, wieku maszyny i tego, jak długo może ona stać.
- Regeneracja ma sens, gdy obudowa, wieniec i jarzma są całe, a zużyciu uległy łożyska, uszczelnienie pływające, satelity lub koła słoneczne. Po demontażu weryfikuje się wszystkie elementy, wymienia zużyte i ustawia napięcie wstępne łożysk. Przy okazji warto sprawdzić silnik jazdy. Więcej o tym przeczytasz w artykule o remontach pomp i silników hydraulicznych.
- Używana zwolnica to rozsądny kompromis przy starszych maszynach i wtedy, gdy liczy się szybki powrót do pracy. Zwróć uwagę na luz obudowy, stan uszczelnienia, wygląd oleju i opiłki na korku magnetycznym oraz na zgodność numeru.
- Nowa zwolnica wchodzi w grę, gdy pęknięta jest obudowa lub wieniec, przekładnia jest zatarta, a koszt regeneracji zbliża się do ceny nowego zespołu. Rozważ ją także przy maszynach intensywnie eksploatowanych, w których liczy się przewidywalność.
Jak dobrać zwolnicę do koparki
Sam model maszyny nie wystarczy, bo w jednej serii producenci zmieniali dostawców i wersje przekładni. Przed zamówieniem przygotuj:
- numer części z tabliczki znamionowej zwolnicy i silnika jazdy (jeśli tabliczka jest nieczytelna, zrób zdjęcia obudowy i odlewów),
- model i numer seryjny maszyny oraz wersję podwozia (np. LC, NLC, HD),
- przełożenie i parametry silnika jazdy: chłonność, jedna lub dwie prędkości, rodzaj hamulca,
- wymiary montażowe: liczbę i rozstaw otworów do ramy i do koła napędowego, średnicę centrowania oraz położenie przyłączy hydraulicznych,
- informację, czy zespół jest kompletny (z silnikiem), czy chodzi o samą przekładnię.
W razie wątpliwości wyślij nam te dane i zdjęcia, a pomożemy potwierdzić zgodność, zanim zwolnica trafi do maszyny.
Zwolnice do Liebherr, Volvo, Komatsu, Hitachi i Atlas
W sklepie WIBAKO, w dziale układów napędowych, znajdziesz zwolnice do koparek gąsienicowych popularnych marek. Przykładowe pozycje to zwolnica do koparki Liebherr R944 FAT400P073, zwolnica do koparki Liebherr R924, zwolnica do koparki Volvo EC240LC oraz zwolnica do koparki Volvo EC210LC. Oferta zmienia się w zależności od dostępności części nowych i używanych. Jeśli szukasz zwolnicy do Komatsu, Hitachi, Caterpillar, Doosan lub zwolnicy i napędu do Atlas, a nie widzisz odpowiedniej pozycji, skontaktuj się z nami. Podaj numer części i model maszyny, a sprawdzimy możliwości dostawy lub ocenimy, czy obecny podzespół da się naprawić.
Wymianę zwolnicy można też zlecić naszemu serwisowi. Przy montażu części kupionych w WIBAKO roboczogodzina wynosi 190 zł netto, a dojazd do maszyny liczymy według stawki 3 zł netto za km w obie strony. Przy demontażu warto od razu ocenić stan koła napędowego, silnika jazdy i uszczelnienia, żeby nowy lub zregenerowany zespół nie pracował z tymi samymi problemami co poprzedni.
Najczęstsze pytania
Co to jest zwolnica w koparce?
Zwolnica, nazywana też reduktorem jazdy lub przekładnią końcową, to przekładnia planetarna między silnikiem hydraulicznym jazdy a kołem napędowym gąsienicy. Zmniejsza obroty silnika i wielokrotnie zwiększa moment obrotowy potrzebny do jazdy maszyny.
Po czym poznać, że zwolnica jest uszkodzona?
Typowe objawy to wyciek oleju przy kole napędowym, wycie lub stuki podczas jazdy, płatki metalu na korku magnetycznym i przegrzewanie obudowy. Ściąganie na jedną stronę może też wynikać z usterki silnika jazdy lub hamulca, dlatego potrzebna jest diagnostyka.
Jakim olejem zalewa się zwolnicę koparki?
Olejem przekładniowym o klasie i lepkości podanej w instrukcji producenta maszyny. Nie należy stosować oleju hydraulicznego ani silnikowego.
Czy zwolnicę można zregenerować?
Tak, jeśli obudowa, wieniec i jarzma są całe. Wtedy wymienia się zużyte łożyska, uszczelnienie pływające, satelity lub koła słoneczne. Przy pękniętej obudowie albo zatartej przekładni zwykle bardziej opłaca się zespół używany lub nowy.
Jakie dane są potrzebne do dobrania zwolnicy?
Numer części z tabliczki zwolnicy i silnika jazdy, model i numer seryjny maszyny, wersja podwozia oraz wymiary montażowe. Jeśli tabliczka jest nieczytelna, wyślij nam zdjęcia obudowy i odlewów, a pomożemy potwierdzić zgodność.
