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挖掘機支重輪損壞原因分析
時間:2019-11-15

挖掘機支重輪承載挖掘機自身質量及作業載荷,支重輪屬性是衡量其品質優劣的重要標準,本文對支重輪損壞及原因進行分析。

挖掘機支重輪

損壞原因分析

本文以某廠家20t級挖掘機為例,分析其支重輪損壞原因。我們檢查該挖掘機部分損壞的支重輪,發現其故障以主軸、輪體損壞和漏油為主。其中損壞嚴重的支重輪主軸出現抱軸,造成整個支重輪無法轉動,現分別進行分析。


一、主軸損壞

材質不合格我們用光譜測量儀檢測支重輪損壞主軸各元素含量,其中Mn元素實測含量為0.59%,與標準含量(0.7%~1.0%)相差很多。這嚴重影響了主軸機械性能。


熱處理不合格實測損壞主軸表面硬度及淬硬層深度,如表1所示。

表1

測試數據表明主軸表面淬火硬度及淬硬層深度均達不到設計要求,嚴重影響主軸的強度、剛度及耐磨性。


磨損嚴重經檢測發現,主軸彎曲、主軸軸徑與軸套配合部位磨損嚴重,下圖所示。經測量,主軸與軸套配合間隙已大于0.3mm(該間隙應小于0.2mm),需更新主軸及軸套。

磨損嚴重

二、輪體損壞

檢查損壞的支重輪輪體,發現輪體軌道面變形、開裂、掉塊。下圖為支重輪滾道面受沖擊后延伸為圓錐形。


磨損嚴重輪體磨損主要表現在軌道面、導向凸輪緣及軸套座孔。

軌道變形

這是因為挖掘機經常在沙土、泥濘、粒石場地作業,大量磨料進入支重輪軌道面與鏈軌之間,形成強烈的磨料磨損,且這些砂石對軌道面及凸緣與履帶鏈軌節間產生較大的擠壓應力,形成很多微觀擠壓變形及干摩擦。


這些干摩擦既有滾動摩擦也有滑動摩擦,由此造成輪體軌道面嚴重磨損,導致輪體剛度與強度降低。而凸緣嚴重磨損后,容易出現支重輪脫軌現象。


熱處理不合格實測支重輪損壞輪體表面硬度及淬硬層深度,測試結果如表2所示,從實測數據數據表明,輪體表面淬火硬度及淬火硬度層深度未達到設計要求。

表2

將材質有問題的輪體解剖,發現其內部有裂紋,如圖7所示。這說明輪體毛坯鍛造不合格,需改善輪體鍛造工藝,防止晶粒粗大、組織異常。


三、漏油

檢測支重輪主軸O形密封圈密封槽尺寸(槽寬、槽深、O形槽圓度等)均在設計公差范圍之內,符合技術要求。


檢測浮封膠圈、O形密封圈線徑及內徑尺寸超差,表面有損傷。其損壞的原因是密封圈材質不合格,體現在接觸潤滑油后膨脹變形、失去彈性、早期老化、硬度(邵氏)不符合設計要求,因密封不嚴而導致漏油。


分析支重輪漏油的原因有兩點:一是挖掘機作業時支重輪長時間浸泡在水里,造成浮封環、O形密封圈環槽被腐蝕;二是冬季在泥水中施工,造成浮封環結冰失效。


來源:工程機械與維修(版權歸原著所有,歡迎轉載分享,如有侵權請聯系本站刪除。)

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