陳國友
(安徽合力股份有限公司研(yán)發部裝研所,安徽省合肥(féi)市(shì) 230022)
BZ050型裝載機變速器輸出軸曾出現(xiàn)了幾例擋肩磨損,導致軸承失效。
BZ050型裝載機前輸出軸采用的NUP軸承,它不僅具有固定(dìng)支撐作用,還具有雙向軸向限(xiàn)位功能。輸出軸後端采用NU2212E型軸承做浮動支(zhī)撐(chēng),同(tóng)時吸(xī)收軸的軸向伸縮量。
原因分析
裝(zhuāng)載機滿載、爬陡坡工(gōng)況下轉向時,其(qí)前端連接的中(zhōng)間傳動軸花鍵伸縮產生的摩擦力(lì)都要靠(kào)輸(shū)出軸軸承的軸向(xiàng)力來平衡。經分析認為,擋肩過度磨損是因為軸向力過大。裝載機使(shǐ)用說明書雖然明確規定滿載、爬坡時不能轉(zhuǎn)向(xiàng),但很多客戶不遵守此(cǐ)規範,經常(cháng)在(zài)此工況下(xià)工作,Z終造成擋肩過度(dù)磨損。另一(yī)種情況是轉向限位塊撞擊失(shī)效後,導致(zhì)中(zhōng)間傳動軸在極(jí)限轉向位置,造成軸承失效。為此,我們重新考慮,決定將(jiāng)後輸(shū)出法蘭的浮動(dòng)支撐軸承改為C3級大遊隙球(qiú)軸承。
改進方案
將輸出軸後端的NU2212E型圓柱滾子軸承(不能(néng)承受(shòu)軸向力負載)換成NSK 6212型深溝球軸承,並在軸承內圈和外圈各加一個6mm平墊,通過平墊(diàn)控製左、右軸向的位置,可(kě)使其處於角接觸球軸承狀態,2個軸承能同時承受(shòu)軸向力。同時選用C3大徑向遊隙的球軸承,並通過墊(diàn)片調整使其實現角接觸,軸向承載能力更強。
查詢德國INA軸承手冊,NUP圓(yuán)柱滾子軸承在轉速600r/min時的軸向(xiàng)允(yǔn)許負荷為10kN,轉速2000r/min時的軸(zhóu)向允許(xǔ)負荷為3500N。
查詢瑞典SKF軸承手冊(cè), NSK 6212型深溝球軸承的軸向負荷計算公式如下:
F=0.5*C0=18kN
式中:F——軸(zhóu)向負荷
C0——基本額定靜載荷,取36kN
由以上可以計算,在軸承轉速600r/min時,改進(jìn)後(hòu)總承載能力F=18+10=28kN。 改換軸承後,對使用壽命影響不大,軸(zhóu)承徑向承載能力也沒有降低,軸承軸向承載能(néng)力得以(yǐ)大大加強,使得產品的可靠性(xìng)明顯提高。