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挖掘机支重轮损坏原因分析
时间:2019-11-15

挖掘机支重轮承载挖掘机自身质量及作业载荷,支重轮属性是衡量其品质优劣的重要标准,本文对支重轮损坏及原因进行分析。

挖掘机支重轮

损坏原因分析

本文以某厂家20t级挖掘机为例,分析其支重轮损坏原因。我们检查该挖掘机部分损坏的支重轮,发现其故障以主轴、轮体损坏和漏油为主。其中损坏严重的支重轮主轴出现抱轴,造成整个支重轮无法转动,现分别进行分析。


一、主轴损坏

材质不合格我们用光谱测量仪检测支重轮损坏主轴各元素含量,其中Mn元素实测含量为0.59%,与标准含量(0.7%~1.0%)相差很多。这严重影响了主轴机械性能。


热处理不合格实测损坏主轴表面硬度及淬硬层深度,如表1所示。

表1

测试数据表明主轴表面淬火硬度及淬硬层深度均达不到设计要求,严重影响主轴的强度、刚度及耐磨性。


磨损严重经检测发现,主轴弯曲、主轴轴径与轴套配合部位磨损严重,下图所示。经测量,主轴与轴套配合间隙已大于0.3mm(该间隙应小于0.2mm),需更新主轴及轴套。

磨损严重

二、轮体损坏

检查损坏的支重轮轮体,发现轮体轨道面变形、开裂、掉块。下图为支重轮滚道面受冲击后延伸为圆锥形。


磨损严重轮体磨损主要表现在轨道面、导向凸轮缘及轴套座孔。

轨道变形

这是因为挖掘机经常在沙土、泥泞、粒石场地作业,大量磨料进入支重轮轨道面与链轨之间,形成强烈的磨料磨损,且这些砂石对轨道面及凸缘与履带链轨节间产生较大的挤压应力,形成很多微观挤压变形及干摩擦。


这些干摩擦既有滚动摩擦也有滑动摩擦,由此造成轮体轨道面严重磨损,导致轮体刚度与强度降低。而凸缘严重磨损后,容易出现支重轮脱轨现象。


热处理不合格实测支重轮损坏轮体表面硬度及淬硬层深度,测试结果如表2所示,从实测数据数据表明,轮体表面淬火硬度及淬火硬度层深度未达到设计要求。

表2

将材质有问题的轮体解剖,发现其内部有裂纹,如图7所示。这说明轮体毛坯锻造不合格,需改善轮体锻造工艺,防止晶粒粗大、组织异常。


三、漏油

检测支重轮主轴O形密封圈密封槽尺寸(槽宽、槽深、O形槽圆度等)均在设计公差范围之内,符合技术要求。


检测浮封胶圈、O形密封圈线径及内径尺寸超差,表面有损伤。其损坏的原因是密封圈材质不合格,体现在接触润滑油后膨胀变形、失去弹性、早期老化、硬度(邵氏)不符合设计要求,因密封不严而导致漏油。


分析支重轮漏油的原因有两点:一是挖掘机作业时支重轮长时间浸泡在水里,造成浮封环、O形密封圈环槽被腐蚀;二是冬季在泥水中施工,造成浮封环结冰失效。


来源:工程机械与维修(版权归原著所有,欢迎转载分享,如有侵权请联系本站删除。)

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