朱剛 張永洲
（上海建築機械製造廠（chǎng））
目前，履帶式工程機械（xiè）底盤上廣泛采用一種浮動密封式支重輪，它的內部裝有滑動軸承，兩端靠浮動油封密（mì）封。支重輪是履帶行走裝置中工作條件（jiàn）Z差的一種部件，它經（jīng）常出（chū）現的問題（tí）是內部（bù）軸承與軸的磨損，其（qí）中包括軸承內腔A與軸表麵的滑（huá）動磨損以及軸承端麵B與（yǔ）軸座（zuò）端麵（miàn）C的接（jiē）觸磨損，如圖1、圖2所示。特別是在轉彎時，由於強大的轉向力矩的（de）作用，使支重（chóng）輪的軸與輪體之間發生軸向竄動，而軸座與輪體是相（xiàng）對浮動的。控製和約束這種竄動是靠軸座端麵C與軸承端麵B，這兩個表麵的接觸會產生強大壓力。支重輪轉動時，軸承內腔與軸表麵之間端（duān）麵均產生磨損（sǔn）。曾拆開幾隻液壓（yā）挖掘機的支（zhī）重輪觀察，發現軸承內腔A及端麵B出現嚴重的（de）環狀溝槽，表麵（miàn）呈塊狀或片狀脫（tuō）落，甚至（zhì）有嵌入內腔（qiāng）及端麵的金屬（shǔ）屑，有的軸表麵也出現了磨損或（huò）拉傷現象。這種故障（zhàng）導致了潤滑（huá）油汙染變質，使軸、軸承損傷，密封漏油，Z終導致（zhì）支重輪損壞。
1 故障
故障的產生是軸與（yǔ）軸（zhóu）承發生局部接觸致使油膜被擊穿（chuān）所致。造成邊界潤滑，使（shǐ）油膜穿透破裂的原因如下（xià）：
（1）表麵（miàn）過於粗糙
圖3為邊界潤滑的（de）接觸模型，油膜是（shì）否被（bèi）破壞將取決於兩摩擦表麵的粗糙度。表麵過於粗糙，凸（tū）起部（bù）分超（chāo）過油膜厚（hòu）度或有磨粒嵌在摩擦表麵時均會導致油（yóu）膜破裂。
Az：個別部位金屬直接接觸破壞油膜
Ay：通過邊界潤滑油膜而接觸的潤滑
Ax：微小磨粒嵌（qiàn）入金屬表而破壞油漠
（2）氣穴
在油膜擴散區即負壓區內存在氣穴，會引起油膜破裂。
（3）載荷
載荷增大（dà）或受到衝擊時，會使油膜發生機械性破裂。支（zhī）重輪在強製轉（zhuǎn）向或當挖掘中離（lí）地的一側履帶突然落（luò）地時，會有這種現象發生。由以上分析可見（jiàn），支重輪的（de）磨損一般與軸、軸座、軸（zhóu）承的材料和硬度，潤滑狀態、壓力、結合麵粗糙度、軸承直徑以及磨屑等因素有（yǒu）關。
2 改進
分析了產生（shēng）磨損（sǔn）的原因，對挖掘機支重輪內的（de）磨損進行一係列改進後（hòu），取（qǔ）得了良好的效果。
2.1 軸座端麵C增加磨削工序，減小表麵粗糙度
軸座端麵C經切削加工，有時會留下明顯的刀痕，這些刀痕尤如一條條微小的凸（tū）起，當支重輪旋轉時，這些凸起與軸承表麵接觸（chù），會穿透油膜，發生磨損。因此要求軸座端（duān）麵C光整平滑，對端麵C增加磨削（xuē）工序，就大大減（jiǎn）少了對軸（zhóu）承的磨損。
2.2 設計改進
對端麵C增加磨削工序，雖（suī）然是一種較好的改進（jìn）措（cuò）施，但浪費工時（shí），提（tí）高成本。通過參閱大量資料，對支重輪的結構稍加改進，經試驗表（biǎo）明是可取的。由（yóu）於輪體竄（cuàn）動，使軸（zhóu）座直接緊壓（yā）在軸承上產生磨損，因此可以在軸承與軸座端麵之間加一隔離墊片，使（shǐ）軸承端麵不直接（jiē）受到粗糙而堅硬的軸座端麵磨損，如圖4中的A處所示。這種墊片的材（cái）料要求強度（dù）高、比重小、耐磨性（xìng）好，並具有自潤性與（yǔ）抗
衝（chōng）擊性。針對（duì）上述要求，選（xuǎn）用（yòng）含（hán）二硫化鉬的MC尼龍材料，經強度和耐磨量驗算是可行的。
另外，為防止浮封環及軸座、軸承端（duān）麵的空間形成負壓區，在輪體上可加鑽直孔（圖4中的B處），使貯油腔與這個空間連通。這樣，通過油槽和直孔，潤滑油就可形（xíng）成循環流動，不至於形成（chéng）氣穴，保護了油膜。
2.3 嚴格的裝配質裏管理
裝配支重輪時，應用高壓空氣對各零件進行徹底清洗去屑，特別是輪體內加工後殘餘的鐵（tiě）屑及（jí）氧化皮。軸的（de）過油槽棱邊、密封環槽棱邊及各銷孔邊緣等（děng）處應用（yòng）油石打磨，去除棱刺，以防支重（chóng）輪在工作（zuò）時，金屬屑等夾雜物嵌入軸承表麵。
支重輪裝畢後，要跑（pǎo）合一段時間。它有一個初期磨損階段，磨損量很大，如圖5所示。初期磨損階段會有大（dà）量磨屑生（shēng）成，造成潤滑油汙染變質。經（jīng）一定時間（jiān）跑合達到正常磨損階段後，應放掉汙染的潤滑油，經徹底清洗後，換上清潔幹淨的潤滑油即可。
來源：《工程機械》1998年12期
