关于挖掘机支重轮过早损坏及改良的调查分析
- 作者:液压泵网
- 时间:2014-12-20
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一、我国支重轮的设计、制造与使用现状
我国目前使用的各类工程施工用挖掘机支重轮,都具有传统、经典和基本相同的结构和工作原理,即轮轴固定在支架上,承受着整机重量,而轮体的轮缘则被履带及链条摩擦拖动着使轮体绕轮轴作旋转运动,轮体和轮轴之间采用滑动或滚动轴承。
我国传统的挖掘机支重轮的设计定型,已有几十年的历史,并且制定有国家标准(GB 10679—89),一般的生产厂家基本上按这种几十年前的老标准制作向市场供货。老标准中,心部转动摩擦部位采用青铜套滑动轴承或滚动轴承两种方式,运行中都必须有良好的润滑。原标准中润滑油的密封采用特殊结构的端面机械密封,主密封偶件材料是价贵的高铬铸铁,且加工要求非常精密。支重轮体材料采用先锻后焊的高锰钢,是为了运行中在与履带链条接触时提高轮体的耐磨性。
采用上述设计方案时,当挖掘机在平稳、较干净的环境中作业,可能问题不大。但具体的施工环境,往往十分恶劣,特别是浸在水中,有污泥、沙砾的条件下,密封件会很快损坏,润滑油泄漏,导致轴与轴套的干摩擦,其间隙迅速扩大,于是轮体不能按正确轨迹运动,造成脱链等事故。据用户介绍,如果轴与轴套的磨损总间隙大于0.6mm,即轮体旋转中心偏移0.3mm,此支重轮就得更换。我们在测量更换下来的报废支重轮解体零件时,发现内部完全无油,轮轴单边局部磨耗1mm,轴套均匀磨损2mm,总间隙达3mm,说明该支重轮早已不能正常工作。
按国家标准,支重轮一次安装应能使用1500小时以上,大多数用户要求支重轮在任何条件下要能工作1800~2000小时以上,但现实供货的支重轮,一般远达不到这个要求。
用户为了维持作业,只有不停地更换支重轮部件,仅湖北省每年更换此部件就要花费2亿多元,是社会资源的巨大浪费。
二、拟开发新型支重轮的设想
1、心部采用无润滑轴承,这是近、现代新型的耐磨材料,有金属的,****的或其他形式的材料,多数比青铜套便宜,比滚动轴承更便宜。其耐磨性好,无需润滑。实际使用时可以按需要选择。
2、设计新的密封机构,能长时间对内阻止润滑剂外溢(尽管是无润滑轴承,但加进一点润滑剂可使摩擦系数更低,有益无害),对外防泥水、沙尘入侵。类似的密封机构,国内外有现成的形式可供参考,还有一些过时的专利(不再受法律保护),也是可以借用的。当然最好是别样的自行设计,成为企业独有。设计或采用这种密封的原则是,功能达到要求,而造价必须比原设计的低。
3、轮体选用现代新型的工程应用耐磨材料,强韧性不低于原设计,价格不高于原设计,不仅自身耐磨,而且与履带链条接触时,能减少链条磨损,保护链条。
三、市场前景
1、中国是一个大工地,基础建设中到处都在使用挖掘机,每台机上装用支重轮十到二十个不等,社会需求量极大。
2、此新型支重轮还可延伸使用范围,扩大到农用履带式拖拉机和军用坦克上,因为那些传动履带上也有类似的支重轮,也处在十分恶劣的工作环境中。