根据混凝土搅拌运输车使用情况的调查，我们发现搅拌筒托轮故障频率较高，其故障主要表现在轴承早期损坏、卡滞不转、转动异响及表面划伤等。本文针托轮存在的上述故障进行分析，并提出解决方法。托轮支撑搅拌筒形式如图1所示。

    1．车由承早期损坏
   （1）原因分析
    托轮是用1对“背靠背”安装在心轴上的圆锥滚子轴承支撑。托轮轴承损坏有多种原因，如轴承座有缺陷、轴承安装不对中、心轴与轴承配合间隙不合理、轴承润滑和密封不良、搅拌筒振动过大等，其中轴承受力不均匀，导致轴承滚轮与滚道的载荷区分布不均匀是轴承损坏的主要原因。若2个轴承受力不相等、搅拌运输车重载后滚道与托轮产生相对滑动、滚道中心面偏移托轮中心面较大，都会造成2个轴承受力不均，导致轴承早期疲劳损坏。
   （2）解决方法
    解决托轮2个轴承受力不均问题，需要检测重载后搅拌筒滚道与托轮的相对滑移量，通过滑移量确定设计尺寸。但是该滑移量与底盘后悬长度、大梁刚度、副车架刚度、筒体容量等众多因素有关，难以准确确定。很多生产厂家通过设计不同形式的托轮，解决受力不均问题。目前搅拌车用托轮的轮面有平面、球面、锥面3种形式，如图2所示。球面和锥面形式的轮子，能保证托轮磨合前期滚道中心面与托轮中心面对中，可适当缓解轴承的早期损坏问题。但采用球面形式的托轮装配、调试比较困难，建议选用锥面托轮。

    2．卡滞不转
   （1）原因分析
    在搅拌运输车出厂调试和使用过程中，有时会出现托轮卡滞不转现象，根据调查结果，我们总结出以下2种原因。
    一是托轮轴承游隙不对。托轮为承载部件，工作状态为低速重载，对托轮制造工艺要求十分严格。托轮装配完成后托轮：轴承游隙太大，会影响托轮轴承使用寿命。若托轮轴承游隙过小，在整车调试过程中就容易出现托轮不能旋转的现象，游隙太大或太小都不允许。
    二是轴承损坏。正常情况下，托轮伴随滚道旋转而转动，然而在使用过程中混凝土等杂物极易通过轴承端盖进入轴承内部，导致轴承损坏。轴承一旦损坏，就会出现托轮卡滞不转现象。
   （2）解决方法
    解决托轮卡滞不转通常采用以下2种方法：
    一是合理控制托轮游隙。建议在装配托轮后，对托轮游隙进行检查，具体可通过检测托轮转动力矩判定。通常托轮在1N·m以上力矩作用下旋转，方可认为托轮游隙检验合格。根据托轮实际受力情况，托轮的驱动力矩与搅拌筒容量有关，16耐搅拌运输车减速器与托轮承受的总质量约为42t，而12m3搅拌运输车减速器与托轮承受的总质量约为31.5t。建议8～10m3搅拌运输车托轮检测力矩为2N·m、12～14m3搅拌运输车托轮检测力矩为3N·m，15～18m3搅拌运输车托轮检测力矩为5N·m。
    二是防止混凝土等杂物进入轴承。建议采用旋转轴唇形密封圈或迷宫密封形式。此外，加强对操作人员进行培训，严格操作规程，定期对托轮加注润滑脂，这样可以延长轴承寿命。

    3．转动异响
   （1）原因分析
    通常托轮在滚道摩擦力驱动下转动时发生的异响，包括托轮表面异响和托轮内部异响2种，其原因分析如下。
    搅拌运输车使用初期，如果托轮表面没有充足的润滑脂，与滚道产生干摩擦时会发生异响。此外，当托轮发生卡滞不转时，托轮与滚道的运动副由滚动摩擦转变为滑动摩擦时，托轮表面也会产生异响。
    托轮内部异响通常来源于其内部的轴承和密封圈。当轴承内部进入杂物后，杂物在滚动体带动下旋转，导致轴承内部振动，产生异响。此外，通过对比分析发现，轴承产生异响可能与托轮壁厚有关。若搅拌筒容量较大、托轮壁厚度较薄，易造成托轮在搅拌筒重力作用下产生变形，导致轴承内、外圈不同心，转动时产生异响。密封圈发生异响可能与旋转零件和非旋转零件的装配方式有关，托轮、轴承外圈、密封圈为旋转零件，轴、轴承内圈为非旋转零件，非旋转零件应相对静止。若密封圈装配不当或间隙过小，便容易产生干摩擦，出现异响。
   （2）解决方法
    应避免托轮与滚道的干摩擦。建议在搅拌运输车使用说明书中，明确注明搅拌筒混道及托轮表面涂抹润滑脂周期。欧洲搅拌运输车规定每天涂抹一次，国内某些厂家规定新车磨合期每周涂抹3次，过磨合期后每周涂抹一次。本文建议磨合期内每天涂抹1次，超过磨合期后每周涂抹2次，以达到接触面最佳的磨合效果。
    同时要防止异物进入轴承。设计时要选用合理的密封形式，尽量将密封圈与旋转类零件固定。安装过程中要尽量避免带入污染物质。
    为了保证托轮的刚度，设计时应根据轴承型号确定托轮直径。若托轮选用30312型轴承，匹配托轮的外径应为215～225mm。若托轮选用30314型轴承，匹配托轮的外径应为230～240mm;若托轮选用30315型轴承，匹配托轮的外径应为245～255mm。

    4．表面划伤
   （1）原因分析
    混凝土搅拌运输车制造完成投入使用，搅拌筒托轮与滚道这对运动副磨合3～5天后，摩擦面经过冷作硬化通常会形成光亮的表面。若未出现光亮表面，则会出现起皮、划伤、沟壕等现象，其原因可能有以下3种：
    一是轴线平行度不够。若搅拌筒滚道轴线与托轮轴线不平行，当托轮与滚道轴线存在一定夹角情况下转动时，托轮就会产生轴向摆动，将托轮及滚道接触面拉伤。搅拌筒滚道轴线由搅拌筒筒体和滚道的同轴度决定，托轮轴线由托轮支座上的盖板角度和安装孔决定，若支座盖板或滚道焊接后精度不能保证，搅拌筒滚道及托轮表面就容易出现划伤。
    二是硬度不够。托轮与搅拌筒滚道相对滚动时，二者表面硬度值应天于230HB。通常情况下滚道转动1周，托轮需转动8～10周，因此托轮摩擦时产生的冷作硬化效果使其表面硬度略高于滚道表面18～210HB。若托轮与滚道的硬度匹配不合适，工作时就容易出现相互刮伤问题。
    三是润滑不良。若托轮与滚道表面润滑不够，发生干摩擦，就可能将托轮表面拉伤。此时若不做处理，继续使用，就会出现沟壕，还可能产生异响。

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