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挖掘机工作装置的新型销轴铰接机构
来源:工程机械与维修  作者:佚名  2017-08-02 08:24:59

    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。

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