鄭兆華(huá) 孫超
(徐(xú)州凱雷機械製造有限公司)
摘 要:對某(mǒu)型號路麵銑刨機的(de)銑刨鼓軸承損壞的原因進行詳細分析,敘述現場處理過程,並提出改進措施。改進結果表明措施得(dé)當,使整機的可靠(kào)性得(dé)到提高。
關鍵詞(cí):軸承;損壞(huài);原因;分析;改進措施
路麵銑(xǐ)刨機是瀝青路麵養護施工機械的(de)主要機種之一,可有效地清除瀝青混凝土麵層出現的擁包、油浪、網紋、車轍等病害,被廣泛應用(yòng)於城鎮市政道路和高速公路的養護工程中。
我公司生產的1m路麵銑刨機在投放市場初期(qī),出現銑刨鼓軸承(chéng)早期損壞的現象,不僅增加了維修成本,同時(shí)也降低了該(gāi)產品(pǐn)的可靠性,為(wéi)此公司組織人員對這一問題進行分析,並提出了改進措施。
1 銑刨鼓軸承損壞的原因
銑(xǐ)刨(páo)鼓是銑刨機中的關鍵部件,銑刨機工作時,發(fā)動機動力由分動箱經離合器(qì)、傳動軸(zhóu)、安(ān)全裝置、變速器、聯軸器和鏈條傳動裝置傳遞至銑刨(páo)鼓,由銑刨鼓上螺旋布置的銑刨刀具對路麵實施破(pò)碎。
1m銑刨機銑刨鼓半軸結構如圖(tú)1所示,由
左右半軸、滾筒、軸承座(zuò)、軸承(chéng)、油封、壓蓋、刀座和刀頭(tóu)等組成,其中銑刨鼓的支撐軸承為調心滾子軸承。
根據統計,該故障中軸承的主要(yào)損壞形式表現為(wéi):軸承的滾珠脫落,保持(chí)架融(róng)化,軸承座油封擋圈處磨為橢圓,油(yóu)封損壞嚴重,以及軸承內部存在汙水、塵土等雜物。分(fèn)析造成(chéng)軸承損壞主要原因有以下幾方麵:
1)油(yóu)封早期損壞。如圖1所示,油封2為(wéi)GB9877.1骨架油封(fēng),因為銑刨鼓工作環境惡劣,軸承長期在衝擊載荷、灰塵、水等惡(è)劣條件下工作,而骨架型油封無法同時滿(mǎn)足軸承防塵和密封的雙(shuāng)重作用,致使灰塵和水進入軸承座內,造成軸承早期損壞;
2)半軸未(wèi)經磨削處理。半軸的(de)油封安裝處未經磨削處理,表麵粗糙,粗糙度低於設計要求,從而造成油封的早期磨損,Z終導致軸承損壞;
3)銑刨鼓軸承的支撐結構(gòu)。該銑刨鼓的支撐形式為兩端固定支撐(chēng),而這種支撐形(xíng)式的使用條件與銑刨機的工作特點不(bú)相符(fú),主(zhǔ)要表現為:a)銑(xǐ)刨鼓左(zuǒ)右跨距較大;b)工作時,存(cún)在一定的熱變形;c)裝配(pèi)過程中,因焊件變形、加工誤差及調整不當,使軸承的遊隙無法達到(dào)軸承要求。
2 修複方法
根據銑刨鼓軸承損壞原因分析及軸承座、壓蓋等的結構特點,確定了以下修複方案,參見圖2。
(1)增加連接套。因為半軸和滾筒(tǒng)焊接在一體,無法更換半軸,如采取補焊的方法,會造(zào)成半軸的(de)應力集中及氣孔、夾渣等(děng)焊接缺陷。經檢查發現,半軸的(de)軸承安裝麵完好無損,而油封安裝麵有大量溝槽。於是將溝槽加工平整,用一個經過磨削處理的連接套,采用熱裝的方法裝(zhuāng)入。
(2)增加機械迷宮(gōng)密(mì)封。在半軸(zhóu)的軸承(chéng)座處增加防塵圈,從(cóng)而形(xíng)成了一道(dào)機械迷宮密封[1],將(jiāng)大量灰塵擋在防塵圈之外。
3 改進設計(jì)
根據采取以上修複方法後的使用效果,我(wǒ)們對(duì)原銑(xǐ)刨鼓的結構及支撐方式進行了多處改進設計。
(1)改變銑刨鼓的半軸的(de)支撐方式。銑刨室為焊接件,並且焊後不加工,因為焊接(jiē)熱變形(xíng),很難精確保證銑(xǐ)刨室的寬度,從(cóng)而影響了銑刨鼓支撐軸承的安裝尺寸,即使調整墊片,也很難精確保證軸承(chéng)要求的(de)遊隙,並且對裝配技術要求高。決定將半(bàn)軸的支撐方式改為固定一遊動支撐,即左半軸軸承采用固定支撐,內(nèi)外圈(quān)處於固定狀態;而右半軸軸承5用遊(yóu)動支撐(如圖3所示),使其內圈通過連接套7和壓板6進行定位,外圈(quān)與軸承座4的安裝孔(kǒng)之間采用間隙配合,使軸承處於遊(yóu)動狀(zhuàng)態(tài)。這樣就能很(hěn)好地(dì)保證軸承的(de)遊隙,降低 了裝配難度,且本結構適用於(yú)徑向載荷較(jiào)大的軸,能承受較小的雙向軸向載(zǎi)荷[1],與銑刨鼓的工作方式(shì)相(xiàng)一致。
(2)改進銑(xǐ)刨鼓半軸與銑刨滾筒的連(lián)接,將半軸(zhóu)與滾筒的連接方(fāng)式 由(yóu)原(yuán)來(lái)的焊接改(gǎi)為裝配連接。原焊接結構必須(xū)進行焊後加工,加工困難,對加工設備要求高,用戶維修費用高;改為裝配連接後,以上問題(tí)可以迎刃而解(jiě),通過軸與滾筒的配合止口來保證半軸(zhóu)的同軸度,可以滿足使用要求。
(3)改進銑(xǐ)刨鼓軸承的密封(fēng)方式。如圖(tú)4所示(shì),將(jiāng)原來的單油封改為雙油封密封,並且增加了一(yī)道毛氈及兩道機械迷宮密封[2],使其防水、防塵的功能大大加(jiā)強,滿足了軸承清潔度和防水的要求。
(4)調整灑水噴頭的安裝角(jiǎo)度。該(gāi)銑刨機為了降低銑刨刀頭的溫度,降低灰塵,采用了雙水泵大容量自(zì)動(dòng)交替灑水(shuǐ),因噴頭采用“一”字形,使兩側大(dà)量的冷卻水進入軸(zhóu)承(chéng)。改進後,將兩(liǎng)側噴頭的安裝角度(dù)調整為與銑刨鼓軸線的夾角(jiǎo)成90°,使進入軸承座(zuò)的水量減至Z少,防止水對軸(zhóu)承的侵蝕(shí)。
4 結論
按(àn)以上方案進行結構(gòu)改進後,徹底(dǐ)解決了該機銑刨鼓軸承易損壞和裝配(pèi)困難的問題,通過近一(yī)年對用戶的(de)跟蹤調查(chá),銑刨鼓軸承損壞現象已不複存(cún)在,延(yán)長了軸承的使用壽命,銑刨機的可靠性得到了顯著提高。
參考文獻
[1]徐灝.機械設計手冊(第四卷)[M].第2版.北京:機械工業出版社,2000.
[2]郭迎福,段明濤.路(lù)麵銑刨機銑刨鼓的(de)刀具(jù)布置[J].工程(chéng)機械,2006(5):26-28.
來源(yuán):《工程機械》2010年01期