挖掘机经长期高负荷工作后，其下作装置的轴孔、销轴由于操作手操作不当及制造偏差等原因，可造成其轴孔、销轴变形及磨损严重，进而导致转台、动臂等大型部件无法正常使用。为此，我们设计了新型铰接机构，较好地解决了轴孔、销轴变形及磨损严重的问题。

    1．改进前销轴铰接机构
    以挖掘机动臂与斗杆连接的铰接机构为例，改进前由动竹1，斗杆2、销轴3、隔套4、衬套5、防尘圈6、螺栓7组成，如图1所示。斗杆2销轴孔与衬套5之间为过盈配合，销轴3与衬套5之间为间隙配合。润滑脂通过隔套4进入销轴3与衬套5之间的间隙中，使该间隙充满润滑脂。螺栓7穿过动臂一侧的止动套和销轴，起到限位和防止销轴随斗杆转动的作用。

    2．磨损原因分析
    由于动劈上2个轴孔的同轴度存在机加工误差，装配时销轴与轴孔的摩擦阻力较大，装配后销轴与轴孔相互干涉、产生挤压作用力，由此造成轴孔变形严重，如图2所示。

    挖掘机作业过程中转动斗杆时，斗杆有带动销轴转动的倾向。同时，挖掘机长期大负荷作业，可使动臂与斗杆在水平方向上产生侧向作用力，可导致销轴有左、右移动倾向。由于销轴被螺栓固定在动臂上，螺栓与止动套限位孔之间仅有2mm间隙，销轴可在小范围内产生轴向平移和转动。此时若动臂轴孔与销轴之间没有润滑脂，销轴的轴向平移和转动会产生较大摩擦力，在同轴度超差的情况下，该摩擦力更大，由此造成销轴和轴孔磨损。
    由于材质和热处理的原因，轴孔表面硬度远低于销轴，如附表所示。轴孔被挤压变形部分很快磨损掉。同轴度偏差越大，磨损越快，轴孔由圆形逐渐被磨成椭圆形。轴孔在磨损过程中，产生的铁屑划伤轴孔和销轴表面，可造成其表面粗糙度下降，在轴孔被挤压变形部分全部磨掉之后，销轴转动时仍会产生较大的摩擦力，从而继续磨损轴孔表面。随着轴孔变形增大，工作装置晃动越来越明显，最后只能拆下动臂，对轴孔进行补焊和加工。

[1] [2]  下一页