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修机|大型矿用挖掘机支重轮漏油故障 排查及改进措施大型矿用履带挖掘机多在露天矿山作业,环境条件极其恶劣,其支重轮几乎承载着整机 的全部质量,还承受着横向、侧向挤压力和冲击载荷。支重轮是履带式挖掘机行走机构的主要易损件之一,对其抗疲劳破坏能力有很高要求,支重轮使用寿命已成为衡量“四轮一带”设计和制造水平的关键指标。本文介绍支重轮漏油故障原因及改进方法。 1 存在问题 某公司生产的 95t 大型矿用挖掘机使用200h 后,其部分支重轮轮体两端出现漏油故障,漏油部位如图 1 所示。仔细检查后发现,该批次支重轮漏油部位位于轮体与轴座之间的浮封环组件处。 2 原因分析 该挖掘机支重轮结构如图 2 所示,初步判断漏油有以下 4 种原因:一是轮轴、轴套、轴座等尺寸或表面粗糙度不合格,造成支重轮工作时,其轮轴与轴套轴座与轴套出现异常磨损,形成大量金属粉末,使轮体内部润滑油被污染,导致进入浮封环密封面的金属粉末将浮动油封密封面磨损失效。 二是轮体、轴座强度不足,造成其内部浮封环因受到挤压而变形,使浮封胶圈发生扭曲、错位,导致浮封环密封失效。 三是润滑油选型不当,无法满足相应环境温度要求,轮体内部不能形成有效油膜,造成 润滑油升温,导致浮动油封胶圈快速老化失去弹性,密封能力降低。 四是浮封环组件及浮封槽尺寸设计不合理或浮封胶圈硬度不合格,造成密封面压力过大或过小,导致浮封环接合面无法形成油膜,使密封失效。 3 故障排查 3.1 检查浮封环组件 浮封环组件结构如图 3 所示,浮封环设有2 个相对贴合钢环,轴座和轮体通过浮封胶圈 对 2 个相对贴合钢环施加压力,浮封胶圈弹性使浮封环贴合形成密封带。 通过拆解漏油支重轮,发现其轮体、轮轴、轴套和轴座均未异常磨损。浮动油封处尺寸、浮动油封摩擦环、橡胶环机械性能能够满足设计要求。检查该支重轮所用 85W/140 重负荷齿轮油,能够满足相应环境温度要求。 3.2 检查安装尺寸 排查浮封环配对间隙 A(轴座和轮体端面间隙)决定浮封胶圈压缩量,决定浮封环的贴 合力,即浮封组件端面压力,轴座和轮体浮封槽的倾斜角 α 及浮封环上的倾斜角 β,决定浮封组件端面压力随浮封配对间隙 A 的增加梯度。 我们用浮封环端面压力试验机对浮封环组件端面压力进行试验,压力试验机及试验方法 如图 4、图 5 所示。通过改变浮封配对间隙 A,使其从 2 mm 逐渐增加到 4mm,测试浮封组件端面压力,浮封环端面压力变化如图 5 中曲线1 所示。我们发现浮封组件端面压力明显偏高,为 1.1 ~ 2.1kN,且波动较大。 |