某小型挖掘機(jī)支重輪漏油原因及改進(jìn)措施
2020-12-04丁躍進(jìn) 焦青
(徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司)
1 故障現(xiàn)象
市場(chǎng)報(bào)告反饋,我公司某小型液壓挖掘機(jī)在工作600h后,個(gè)別支重輪出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,具體漏油位置在輪體與軸座之間,如圖1所示。
2 結(jié)構(gòu)及密封原理
(1)結(jié)構(gòu)
該型挖掘機(jī)支重輪主要由油塞1、軸座2、浮封膠圈3、浮動(dòng)密封環(huán)4、襯套5、輪體6,輪軸7,O形密封圈8、擋圈9組成,如圖2所示。
支重輪左、右軸座2及輪軸7固定在挖掘機(jī)行走架上,不轉(zhuǎn)動(dòng)。襯套5固定在輪體6內(nèi),輪體6及襯套5可繞輪軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。輪軸7兩側(cè)的擋圈9對(duì)軸座2進(jìn)行軸向定位,軸座2定位后,襯套5兩側(cè)翻邊抵住軸座2,對(duì)輪體6進(jìn)行軸向定位,使挖掘機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)履帶對(duì)輪體6的軸向力傳遞到輪軸7上。
(2)密封原理
在油塞處可向支重輪腔體內(nèi)注入潤(rùn)滑油,支重輪腔體依靠軸座與輪體間的浮動(dòng)油封環(huán)、軸座與輪軸間的O形密封圈實(shí)現(xiàn)密封。
支重輪兩側(cè)軸座及輪體的密封腔內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)密封環(huán),浮動(dòng)密封環(huán)是一對(duì)可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬環(huán),其兩側(cè)設(shè)有浮封膠圈,浮動(dòng)膠圈裝入密封腔內(nèi)被壓縮,其彈性變形產(chǎn)生的壓力壓在浮動(dòng)密封環(huán)上,使2個(gè)浮動(dòng)密封環(huán)緊密貼合。浮動(dòng)密封環(huán)屬于液流阻力型非接觸式動(dòng)密封,浮動(dòng)密封環(huán)的A處間隙內(nèi)潤(rùn)滑油形成油膜,2個(gè)浮動(dòng)密封環(huán)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)油膜處油液流動(dòng),油液的T6度形成阻力,使浮動(dòng)密封環(huán)既能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),又能保證內(nèi)部潤(rùn)滑油不會(huì)泄漏,達(dá)到密封效果。浮動(dòng)密封環(huán)密封原理如圖3所示。
3 查找漏油原因
(1)漏油位置
從支重輪結(jié)構(gòu)及密封原理可以看出,有3個(gè)位置可能出現(xiàn)漏油:一是浮動(dòng)密封環(huán)位置,二是油塞位置,三是輪軸端O形密封圈位置。我們對(duì)該型號(hào)挖掘機(jī)進(jìn)行了大量調(diào)查,調(diào)查結(jié)果漏油部位主要是浮動(dòng)密封環(huán)位置。
(2)漏油原因
我們與浮動(dòng)密封環(huán)生產(chǎn)廠家溝通,廠家認(rèn)為,浮動(dòng)密封漏油主要出現(xiàn)在圖3所示的A處,A處漏油有4種原因:一是2個(gè)浮動(dòng)密封環(huán)之間壓力過大,油膜失效,導(dǎo)致浮封環(huán)接觸面變成干摩擦,使浮動(dòng)密封環(huán)磨損加大,間隙增大;二是支重輪在受到側(cè)向力沖擊作用時(shí),襯套與軸座之間發(fā)生磨損,加大2個(gè)浮動(dòng)密封環(huán)之間間隙;三是浮動(dòng)膠圈硬度過高、彈性差或者老化,彈性補(bǔ)償能力減弱,導(dǎo)致2個(gè)浮動(dòng)封密環(huán)之間間隙加大;四是潤(rùn)滑油黏度降低。
4 改進(jìn)措施
(1)調(diào)整加工尺寸
為了避免浮動(dòng)密封環(huán)間隙過大,我們決定向內(nèi)調(diào)整輪軸兩端擋圈槽位置,以保證裝配后端蓋與襯套翻邊之間的間隙小于0.1mm、裝配后浮封膠圈對(duì)浮動(dòng)密封環(huán)保持合理壓力,如圖4所示。
(2)改進(jìn)密封圈
浮封膠圈在高溫作用下會(huì)發(fā)生永久的塑形變形,造成其彈性補(bǔ)償力變差。為此,我們將浮封膠圈的材料由丁睛橡膠改為耐高溫的硅橡膠。
(3)壓力測(cè)試
我們對(duì)改進(jìn)后的支重輪進(jìn)行了壓力測(cè)試,即向輪體右側(cè)施加壓力(F),如圖4所示。施加壓力后,支重輪再未出現(xiàn)輪體向右竄動(dòng)現(xiàn)象,輪體不再發(fā)生軸向竄動(dòng),浮動(dòng)膠圈壓縮量及浮動(dòng)密封環(huán)接觸壓力得以保證。
5 改進(jìn)效果
我們對(duì)改進(jìn)后的支重輪進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用,市場(chǎng)反饋結(jié)果表明,改進(jìn)后的支重輪漏油現(xiàn)象基本消失,由此解決了該型挖掘機(jī)支重輪漏油問題,提高了其行走裝置的可靠性、安全性,受到客戶好評(píng)。
來源:《工程機(jī)械與維修》2017年01期