黃健勇　張（zhāng）廣江（jiāng）

（廣（guǎng）西柳工機械股份有限公司柳工工業園全球研發中心裝載機研究院，廣西柳（liǔ）州市柳南區柳工大道2號　545007）

　　某型號平地機在作業和行駛時，其（qí）前橋輪轂內、外側泄漏潤滑脂。為此我們針對該故障進行分析，找出原因，並提出改進措施。
　　1　故障原因分析
　　該平地機（jī）前橋輪轂主要（yào）由輪轂、車輪軸、軸承、內側隔圈、軸承端蓋、封油蓋和內、外側（cè）密封環組成，如圖1a所示。
　　經檢測（cè），各部（bù）位零件加上（shàng）和裝配質量良（liáng）好，潤滑脂泄漏原因隻能從材（cái）質和結構2方麵進行分析。該平地（dì）機前橋輪轂材料為20號鋼，內、外側密封環材料為合金鑄鐵，密封環比輪轂耐（nài）磨，輪轂內孔磨損後形成環槽，造成潤滑脂從密（mì）封環切口處泄漏。當輪轂內腔潤滑脂泄漏量較大時（shí），就會造成前橋軸承、輪轂內孔、轉向節軸等部件的（de）磨損或損壞。密封環結（jié）構（gòu）如圖1b所示。

　　前橋輪轂外側雖然安裝有封（fēng）油蓋，但山於設計上未在封油蓋（gài）與輪轂端（duān）麵結合處（chù）增加密封墊或塗抹密封膠（jiāo），潤滑脂可從此處滲出。
　　綜合以上分析可知，我（wǒ）們認為前橋輪轂潤滑脂（zhī）泄漏原因是（shì）該型平地機前輪輪（lún）轂密封（fēng）結構設計不合理，需要進行改進。
　　2　改進措施（shī）
　　經研究，我（wǒ）們（men）提出了3種密封結構改進方法，以便從中選擇出（chū）Z佳方（fāng）案。這3種改進方法如下所（suǒ）述。
　　（1）增加（jiā）密封（fēng）環數量
　　將前輪輪轂（gū）內兩側合（hé）金鑄鐵密封環從原來的1個增加到3個，安裝時將密封環切口（kǒu）錯開布置（zhì）；輪轂外側由於（yú）有封油蓋，滲漏潤滑脂較少，仍采用1個合（hé）金鑄鐵密封環，如圖2a所示。
　　將該方案（àn）裝（zhuāng）配後，初（chū）始試驗階段未（wèi）發生潤滑脂泄漏現象，但平地機作業和行駛（shǐ）20天後，由於合金鑄鐵密封環磨損了輪轂內孔，潤滑脂依然從輪轂中泄漏出來。
　　（2）采用浮動油封
　　我們參考其（qí）它工程機械的密封結構，發現浮動油封適合（hé）低（dī）速重（chóng）載、粉塵嚴重的工況，密封方式比較可靠。隨即我們對平地（dì）機前橋（qiáo）進行重（chóng）新（xīn）設計，將前輪輪轂旋轉改為車輪軸旋轉，這（zhè）樣就可在前輪外側配裝浮動油封，內側采用O形密封圈密封，結構如圖2b所（suǒ）示。
　　但山於平地機前橋輪轂（gū）結構（gòu）與安裝浮動（dòng）油封的輪轂（gū）結構存在較大區別，改動成（chéng）本較（jiào）大，造價較（jiào）高，故沒有投入試（shì）驗（yàn）。
　　（3）采用（yòng）骨架油封
　　取（qǔ）消前輪（lún）輪轂內、外側合金鑄鐵密封環，將輪轂內側改（gǎi）為旋轉軸唇形骨架油封進行密封。骨架油封材質采用丁睛橡膠，其外緣（yuán）具有彈性，內部（bù）帶有金屬骨架，唇部裝有彈簧，並（bìng）附有防塵唇。這種骨架油（yóu）封適宜在環境溫度為－40～+100℃時（shí）使用，短期達到+120℃時不會損壞（huài）。骨架油封密封（fēng）唇朝向軸承裝配，口工有（yǒu）效防止（zhǐ）車輪高速旋（xuán）轉潤滑脂（zhī）離心力擠壓旋轉唇出現滲漏現（xiàn）象。軸承端蓋與輪轂設計（jì）為間隙配合，潤滑脂（zhī）可（kě）從間隙滲漏到輪轂外端的封油（yóu）蓋。封油蓋與輪轂間采用密封墊密封，所以潤滑（huá）脂不會從封油蓋泄漏到外（wài）側（cè），如圖2c所示（shì）。

　　這種骨架油封可以有效防（fáng）止潤滑脂漏（lòu）出，且由於骨（gǔ）架油封為橡膠製品，不（bú）會磨損輪轂和車輪軸，克服了原先合金（jīn）鑄鐵環磨損輪轂內孔的缺（quē）點（diǎn）。將該（gāi）方案裝配後（hòu），平（píng）地機作業（yè）和行駛20天，沒有發生潤滑脂泄漏現象。
　　通過3種方案分析試驗比較（jiào），我們認為采用（yòng）骨（gǔ）架油（yóu）封與原結構相差（chà）不大，成本未明顯增加，效果比較明顯，因此我們Z終選（xuǎn）擇骨架油封方法。

來源：《工程（chéng）機（jī）械與維（wéi）修（xiū）》2016年第5期