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BOB·娱乐体育(中国)官方入口修机丨大型矿用挖掘

发布时间:2022-04-08 20:31    浏览次数 :

  BOB·体育(中国)官方网站-www.bob.com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。

  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。

  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。

  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、BOB·娱乐体育(中国)官方入口轮轴、 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。

  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 及浮封环上的倾斜角 ,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 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。由此可见,浮封环端面压力过大,造成端面无法形成油膜,导致其磨损加大、浮封环温度逐渐升高、加速浮封胶圈老化,最终导致其密封失效形成漏油。

  为保证浮封环端面压力控制在合理范围内,我们对浮封组件进行了改进,即将浮封槽倾斜角由 15改为 10(见图 3),使其 与 15浮封环倾斜角形成角度差。这样改进不但可以解决浮封环端面压力过大问题,又避免了二者夹角相同时对浮封胶圈造成的“对 搓”磨损。

  我们将浮封胶圈材质由丁腈橡胶改为使用温度范围更广的氟橡胶,同时严格控制其硬度和永久变形指标,保证其在工作过程中有足够的弹性补偿能力。

  我们对改进后的浮封环组件进行端面压力测试,测试结果表明,不仅浮封端面压力 降低为 0.6 ~ 0.82kN,且波动范围较小,说明其受浮封配对间隙的影响较小,浮封环在实际工作中不会因轮体轴向窜动导致浮封面 压产生较大波动,浮封组件工作稳定性得到大幅提高。浮封环端面压力测试结果如图 4 中曲线 应用效果

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