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港口机械三种轴套结构形式及使用效果对比

2014-01-08

成治鹏　赵开春
（烟台港集团有限公司）

　　摘　要：轴套的磨损是工程机械中Z常见的故障之一。为消除此故障，保证工作装置的轴套间有良好的润滑是Z有效的方法。介绍这种轴套结构形式和保持良好润滑的做法。可供参考。
　　关键词：港口；机械；轴套；结构形式；润滑；密封
　　销轴与轴套是工程机械装置中的重要连接零件。销轴与轴套的磨损会对机械的技术性和安全性产生严重的影响。尤其像装载机和挖掘机类设备，作业环境比较恶劣，受扬尘以及作业中撒落的物料颗粒等因素影响，轴套的磨损是Z常见的故障之一。保证工作装置的轴套间有良好的润滑是消除此故障的Z有效的方法。润滑的关键一是要选择合适的润滑油。二是要有质量比较好的密封件。三是轴套的结构形式是影响轴套间润滑密封效果的主要因素。
　　以下就进口装载机、普通装载机和挖掘机的轴套结构形式及密封形式做一个分析和比较。
　　1　普通装载机和挖掘机轴套结构形式（见图1）

图1　普通装载机和挖掘机轴套结构图

　　这种结构的轴套使用周期约在600h～1000h之间。
　　从图1两个图中可以看出，轴套的连接比较简单，拆卸安装方便，轴套的密封是通过密封圈来实现的。由于国产的密封圈质量参差不齐，很难保证其密封效果。挖掘机轴套的密封尽管多装了两个O型圈，但是由于是裸露在外边，在装卸作业时很容易被货物磨碎，短时间就会失去密封效果。轴套之间的润滑油是用钙基润滑脂，其特点是粘性较大流动性较差。这就决定了润滑面积不可能涉及所有的接触面，而且在密封圈老化磨损失效之后，粉尘颗粒进入到轴套之间的相对转动面，润滑脂容易粘结粉尘颗粒，粘结的颗粒加重了轴套之间的磨损。为减轻两者之间的磨损,通常是要不断地通过注油孔注进新的润滑油将原来粘有粉尘颗粒的润滑油顶出，这样不但浪费了润滑油，同时也给司机增加很大的工作量。
　　2　进口卡特980C/F系列装载机斗底轴结构（见图2）

图2　进口卡特980C/F系列装载机斗底轴结构图

　　大臂套和锥轴是一个整体，不可拆卸。腔体内加注的是液体润滑油，流动性比较好，在对车辆进行保养时可以从加油螺丝处加油。但是车辆经过约3万h的运行后密封件同样磨损老化，腔体内部的润滑油出现不同程度的泄漏，在润滑油得不到及时补充的情况下容易造成轴套磨损松晃，严重的必须立即更换。更换轴套的循序是先将两边的锥套拆下，然后再将轴和大臂套拆下。
　　由于车辆的作业环境比较恶劣，货种腐蚀性强、粉尘大，造成锥套中的拆卸螺丝母锈蚀甚至脱落，无法正常拆卸，只能用气割的方法慢慢将其割碎融化分离，拆装一套需要维修人员两三天的时间，费时费力。
　　3　进口卡特980G装载机斗底轴的结构（见图3）

图3　进口卡特980G装载机斗底轴的结构图

　　这种结构的轴套更换周期大约3万h。从图中可以看出，它是一种近于全密封的结构。整个腔体几乎全部充满液体润滑油，确保轴套的润滑效果。密封是通过套与套之间的Y型密封圈和轴两端的O型圈来实现的。大臂套外径与孔之间是过盈配合，大臂套、斗体套的内径与轴都是0.2mm的间隙配合，斗体套外径与斗体也是0.1mm的间隙配合。大臂套端面与斗体套端面之间是相对转动的，两套之间加工有润滑卸油槽，如图4所示，以减少相对转动面之间的磨损。斗轴用4根螺栓与斗体连接。这样斗轴、两个斗体套和另一侧的锁紧固定螺栓与斗体形成一体，他们与大臂套之间产生相对转动。整个轴向密封通过锁紧固定螺栓的预紧力来调节，过松可能造成润滑油泄漏，过紧就增加了Y型密封圈的磨损。车辆在经过一段时间的运行后，Y型密封圈可能磨损，轴向间隙增大，要定期检查并紧固预紧螺栓。无论是更换油封或者更换轴套，只要将锁紧固定螺栓和4根固定螺栓拧下，轴套即可轻松拆下非常方便，能有效提高了维修效率。

图4　大臂套与斗体套剖面图

　　烟台港参照980G装载机斗底轴结构形式，对以上其他机型设备的底轴进行改造，并采用液体润滑油和钙基脂按一定比例混合的润滑方式。这样既保证粘结性又具有流动性，同时又减少其渗透性，更进一步确保润滑密封效果。通过改造，达到了预期目的，从根本上解决了维修困难的状况，减少了故障率，提高了设备的完好率。

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