一.故障現象
　　某5t輪式裝（zhuāng）載機（jī）在使用過程中出現（xiàn）驅動（dòng）橋輪邊減速（sù）器異常發熱現象。
　　拆解檢（jiǎn）查後發現，齒（chǐ）輪傳動係統運（yùn）轉良好（hǎo），磨損量不大，但是輪邊減速（sù）器的行星齒輪架磨損嚴重，行星齒輪側（cè）麵的墊（diàn）片已完（wán）全陷入（rù）行星齒輪架內。
　　齒輪（lún）油變質發黑，行星齒輪架磨損情況如圖1所示。 　　二.行星齒輪架結構（gòu）
　　該裝載機采（cǎi）用整體式驅（qū）動橋，具有2級減速裝置。驅（qū）動橋中間為采用圓錐齒輪主減（jiǎn）速器（qì），主減速器內設有采用圓錐齒輪的差速器。
　　輪邊減速器采用直（zhí）齒行星齒輪減速器。該驅動橋具有結構（gòu）緊湊、減速比大等（děng）特點，適用低轉速大扭矩的裝載機等工程機械。
　　在裝載機工（gōng）作過程中，輪（lún）邊減速器的行星齒輪在行（háng）星齒輪架上轉動。
　　為了減（jiǎn）少兩者間的摩擦，在行星（xīng）齒輪和行星齒輪（lún）架之間設置了墊片改進前行星齒輪結構如圖2所示。 　　行（háng）星（xīng）齒輪采用30CrMnTi鋼，整體滲碳處理後表麵硬度為56-62HRC。行（háng）星齒輪墊片采用45號鋼，淬（cuì）火（huǒ）處理後硬度（dù）為40-45HRC。
　　行星齒輪架采用QT450-10，回（huí）火處（chù）理後硬度為160-210HB。
　　這3種零件中行星齒輪架的硬度較低，耐磨性較差。
　　三.磨損原因分析
　　從受力情況分析，直（zhí）齒輪僅受徑向力，沒（méi）有軸向力，齒輪端麵的摩擦力很小。
　　但在裝載機作業過程（chéng）中頻繁轉向（xiàng），轉彎時差（chà）速（sù）器內的圓錐齒輪會產生軸向力，該軸向力通過摩擦力作用在輪邊減速器上，進而（ér）作用在行星（xīng）齒輪上。
　　裝載機轉彎時輪邊減速器內零件產生的慣性力，也會作用在行星齒輪上產生軸向力，這些軸向力使行星齒輪、墊片與行星齒輪架之間產生較（jiào）大的摩擦力。
　　根（gēn）據輪邊減速器結構，我們分析（xī）設計意圖，增加墊片的目的是將行星齒輪與行星齒輪架之間的相對（duì）轉（zhuǎn）動，轉移到行星齒輪與墊片之間的（de）相對轉動，使行星齒輪（lún）架與墊片之（zhī）間不（bú）轉動，從而保護硬度較低的行（háng）星齒（chǐ）輪架。
　　但該墊片未與行星齒輪架固（gù）定，造成摩擦可發（fā）生在行星齒輪與（yǔ）墊片之（zhī）間，也可發生在墊片與行星齒（chǐ）輪架之間。
　　墊片采用雙光麵結構，沒有儲油槽，油液（yè）無法流動。
　　當行星齒輪、墊片及行（háng）星（xīng）齒輪架（jià）之間（jiān）因摩擦導致溫度升高時，其摩擦麵之間油膜溫度升高，無法循環冷卻，使潤滑（huá）油黏度下降、油（yóu）膜破裂、潤（rùn）滑（huá）失（shī）效，甚至出現幹（gàn）摩擦，從而導致加劇磨損。
　　因行星（xīng）齒輪架硬度較低，耐磨性較差（chà），其（qí）磨損Z為嚴重。
　　四.改進措施
　　針對行星齒輪架磨損嚴重問題（tí），我們采（cǎi）取以下2項（xiàng）改進措施：一是保護硬度較低的行星齒輪架，使相對摩擦（cā）發生在硬度較高、耐磨性較好的行星齒輪與墊片之間；二是增加摩擦麵之間的潤滑、冷卻，使摩擦麵的溫度降低，防（fáng）止（zhǐ）此處油膜被（bèi）破壞。
　　基（jī）於以上分析（xī），我們對（duì）該墊片結構進行了改進。
　　原行（háng）星齒（chǐ）輪墊片較（jiào）厚，將其拆分為2個墊片，其中靠近行星（xīng）齒輪的墊片采用（yòng）耐磨高分子材料，以增加其耐磨性能。
　　在該墊片上增設半徑為3mm的油槽，以加快油液流動，降低摩擦麵溫度。
　　靠近行星齒輪架（jià）的墊片采用Q235A鋼板衝壓而成，在該墊片上設（shè）置卡槽，在行星齒輪架相（xiàng）對位置（zhì）增加凸起卡塊，與該墊片上的卡槽卡緊成為止動（dòng）墊片，使該止動墊片固定在行星齒輪架上，其在（zài）工作過程中與行（háng）星齒輪架不產生相對轉動，以減（jiǎn）小行星齒輪架的磨損，增加（jiā）其使用壽命。如圖3所示。 　　五.改進效果
　　我們將製作好墊片（piàn）及帶卡槽的行星齒輪架安裝在輪邊減速器上，並將其單邊、對角（jiǎo）安裝在1台裝載（zǎi）機試驗機的前、後（hòu）橋上進行對比試驗。
　　經過500h強化試驗，新結構輪邊減速器磨損（sǔn）隻發（fā）生在行（háng）星齒輪、高分子材料墊片之間，且磨損量很小（xiǎo），而止（zhǐ）動墊片（piàn）和行星齒輪架之間幾乎沒有發生磨損。
　　目前改進設計的輪邊減速器（qì）已進行批量生產。