張俊傑
(中(zhōng)鐵五局(jú)集團第(dì)六(liù)工程有限(xiàn)責(zé)任公(gōng)司)
摘 要:介紹了TJ900型運梁車的使用工況,針對液壓懸掛銷軸在(zài)使用過程中發生的故障,該(gāi)軸承出現了多次損壞,嚴重(chóng)影響了生產作業。本文就故障(zhàng)的分析及解決方法進行論述。
關鍵詞: 運梁車;懸掛(guà);銷軸;故障分析;改進
TJ900型運梁車可適用於20m、24m、32m整孔混凝土箱梁(liáng)的運輸與喂梁,能夠把混凝(níng)土箱梁從預製場地通過便道,路基,橋梁(包括鋼結構連續梁、鋼混結合連(lián)續梁等)運至架梁工位,配合架橋機完(wán)成相應的架梁作業。
900型運梁車在設計時,為了液(yè)壓懸掛支撐升降、調平;轉向架平衡油缸伸縮選用了GEG80ET--2RS型關節軸承(chéng)。這種軸承具有有較大的載(zǎi)荷能力和抗(kàng)衝擊能力,並具有抗腐蝕(shí)、耐(nài)磨損、自調心、潤滑好、結構(gòu)簡單、體積小、使用壽命長等特點,運梁車投入使(shǐ)用初期效果很好。然而,在使用一年後(hòu),該軸承(chéng)出現了多次損壞,嚴重影響了生產作業。本文就故障的分析(xī)及解決方法介紹如下:
一、故障現象
運梁車在重載變(biàn)幅動作時,轉向架係(xì)統發出刺(cì)耳的嘯叫(jiào)聲音,平(píng)衡臂箱體(tǐ)伴隨抖動和共鳴。經過公司機備部和生產廠家技術人員的共同檢查確認,聲音是從臂架關節軸承處發出。經初步分析,大家認為聲音是關節軸承潤滑不良、潤滑劑不合適造成幹磨而引起的。
二、原因分析
大多數軸承損壞的原因除潤滑不良外,還包括承載能力不足(zú)超負荷等外界因素。為此從這幾個方麵進行了分析:
(1)超負荷:經過了解(jiě),該關節軸承部位所承擔的Z大荷載沒有超過該(gāi)軸承額定承載能力。由此可確定,該軸承的損壞與負載過大(dà)無關;
(2)非正常衝(chōng)擊或管理不到位:該運梁車開始使用至軸承損壞過程中,期間沒有出現過可能導致軸承損壞的因素(sù),如(rú)非正常衝擊或長時間不予潤(rùn)滑等情況。由此可(kě)以確定,並(bìng)非(fēi)意外因素或管理不到位造(zào)成軸承損壞;
(3)潤滑情況:運梁車的潤滑係統采用的是幹油潤滑係統。
(4)由於施工環境惡劣,經常在路基(jī)橋麵(miàn)運轉,灰塵多,液壓懸掛軸承(chéng)處積累很多灰塵,灰塵或即使肉眼看不見的(de)微小灰塵進入軸(zhóu)承,也會增加軸承的磨損,振動和(hé)噪聲。
從軸(zhóu)承損壞現象和潤滑係統、進入灰塵情況(kuàng)分(fèn)析,可確定主要原因是潤(rùn)滑不良(liáng)、軸承及其(qí)周圍環境的不清潔造成的。
三、拆檢分析
根據(jù)上述分析,我(wǒ)們首先(xiān)對該軸承進行了人工加油。加油後,震動和噪音消失。繼續實驗一小時左右又再(zài)次出現異響(xiǎng)。然後對該軸承進行了清洗,清除表麵汙漬,查看關節軸承表麵有無裂紋(wén)及碎裂;表(biǎo)麵無損傷;然而,在繼續使用後仍然出現震動和噪音,而(ér)且沒有減小跡象。為此,我們決定對該軸承進行拆檢分析。
拆檢:(1)拆檢後發現,關節軸承外圈內壁(bì)麵(miàn)在安裝狀態時的下端麵有圓弧角為30~40度左右的幾道劃痕;(2)該軸承的軸下端麵(在安裝狀態時)有圓弧角為180度左(zuǒ)右的磨損(sǔn)痕跡(jì),沿軸向形成突肩。磨損區寬度與關節軸(zhóu)承內(nèi)圈寬度相(xiàng)同,突肩Z大高度約為3~4mm。
根據以上現象和對軸承進行的分析,初步認為造成磨損的原因有三個:
、軸承本身有缺陷,造(zào)成潤滑脂難(nán)以到達承(chéng)壓麵;
第二、軸承周圍環境的不清潔即使肉眼看不見的微小灰塵進入軸承(chéng),會增加軸承的(de)磨損;
第三、在安裝時軸體孔道內未做徹底清理,留有加工殘留物。
根據(jù)以上情況,我(wǒ)們采取(qǔ)了如(rú)下措施:首先、對軸進行修複和清洗(xǐ),更換(huàn)新軸承;其次、要求操作司機作業中每隔一周加一次潤滑油,並隨時清(qīng)潔軸承(chéng)外的灰塵。軸承沒有出現了幹磨異響(xiǎng)現象。通過清潔所有關節軸承表麵發(fā)現液壓懸掛油缸連接平衡臂(bì)的軸承已碎裂、出現裂痕;銷軸已嚴重變(biàn)形、出現銷軸(zhóu)跟著油缸轉動;懸掛油缸已經跨下來,邊緣出現嚴重磨(mó)損,有的銷軸轉動甚至把懸掛油缸下支座板嚴重摩損;導致升降點(diǎn)單獨升降時反(fǎn)應不靈敏。
通過仔細分析我們發現:(1)關節軸承內外承壓麵幾乎沒有潤滑脂,軸承承壓麵潤滑(huá)脂無法進入(rù)軸承潤滑(huá);(2)在非承壓麵因為(wéi)軸承(chéng)兩(liǎng)邊的間(jiān)隙卻有較多灰塵堵塞。(3)軸承部位無(wú)法(fǎ)加注潤滑脂,使軸承外球(qiú)麵的內圈和內球麵的外圈幹摩擦。
根據以上情況(kuàng),我們采(cǎi)取了如下措施:
對懸掛油(yóu)缸的磨損(sǔn)進行了修複與清洗,對已經磨損的懸掛軸承、懸掛銷軸進行了(le)集中(zhōng)更換,經過分析圖紙我們還(hái)發現,該軸承無加注潤滑脂口,潤滑脂無法進(jìn)入關(guān)節軸承內油槽。從拆檢結果我們斷定,損壞過程如下:因(yīn)承壓很(hěn)大、間隙過(guò)小,無加注(zhù)潤滑口,潤滑脂(zhī)無法均勻分布(bù)到摩擦麵,所以首先造成局部幹磨,當溫(wēn)度(dù)較高時出現軸承內外圈“抱死”現象。當(dāng)關節軸承“抱死”後,在滑動過程中造成軸的磨損。當磨損(sǔn)到一定程度時,金屬屑進入摩擦麵使磨損加劇,產生劇烈(liè)震動和(hé)噪音。
四、解決、預(yù)防措施
1.措施
(1)增加油道。鑒於軸承無法加注(zhù)潤滑油,沒有潤(rùn)滑油口,對液壓油缸耳(ěr)環(huán)內孔增加油槽、潤滑油口,即沿耳環內孔(kǒng)表(biǎo)麵,在中(zhōng)心點加工出1道寬2mm深2~3mm的油槽與關節軸承外圈油槽相通(tōng),使油(yóu)脂能更加(jiā)容易地進入承壓麵區域。(2)加大軸徑公差,增大軸的摩擦(cā)阻力。將軸重新加工,使其與軸承內圈之(zhī)間為過盈配合(hé),公差為+1,使油脂(zhī)難(nán)以(yǐ)進入內圈與軸接觸麵(miàn),增大摩擦阻力;(3)獨立潤滑係統。為關(guān)節軸承重新安裝了一(yī)個獨立的手動潤滑裝置,要求每班次作(zuò)業中由操作司機進行一次加油(yóu)。
2.預防
預防關節(jiē)軸承早期損壞的原因:
(1)安(ān)裝不當
安(ān)裝時使用蠻力,用錘(chuí)子直接敲擊進口軸承對關節軸承傷害Z大;是造(zào)成變形的主要原(yuán)因(yīn),安裝不到位,安裝有偏差或(huò)未裝到軸承位,造成關節軸承遊隙過小。內外圈不處於同一旋轉中心,造成不同(tóng)心。
建議:選擇適當的或專業的(de)關節軸承安裝工具。
(2)潤滑(huá)不良
潤(rùn)滑不良是造成關節軸承過早損(sǔn)壞的主要原因之一。原因包括:末及時加注潤滑油;潤滑油未加注到位;潤滑油選型(xíng)不當;潤滑方(fāng)式不正確等。
建議:選擇正確的潤滑(huá)油,使用正確的潤滑加注方式。
(3)汙染
汙染也會(huì)導致關(guān)節軸(zhóu)承過早損傷,汙染是指有沙塵、金屬屑等進入關節軸承內部。原因包括使用前過早打開(kāi)關節軸承的包裝,造成汙染;安裝時工作(zuò)環(huán)境(jìng)不清潔,造(zào)成汙染;軸承工作環境不清潔,工作介質汙染。
建議:在使用前不要拆開關節軸承的包裝;安裝時保持安裝環境的清(qīng)潔,對要使用的關節軸(zhóu)承進行清洗;增強關節軸承的密封裝置。
(4)疲勞
疲勞破壞是關節軸承常(cháng)見的損壞方(fāng)式。疲勞破壞的原因是:關節軸承長(zhǎng)期(qī)超負荷運行;未及時維修;維修不當等。
建議:選擇適(shì)當的關(guān)節軸承類型,定期及時更換疲勞關節軸承。
五、結語
通過采取(qǔ)以上措施(shī),運梁車液壓(yā)懸掛關節軸承、銷軸工作正常,轉向架係統工作十分平穩,異響和(hé)震動全部消失,沒有出現任何異常。保(bǎo)證(zhèng)了架橋機安全、可靠(kào)、高效的進(jìn)行箱梁架設。
來源:《城市建設理論研究(電子版)》2013年13期