修機｜裝載機軸銷加快磨損的原因及改進方案

1. 故障現(xiàn)象

我公司現(xiàn)有山工 ZL50F 型、山工650 型及 650B 型裝載機，這些裝載機生產(chǎn)任務繁重、作業(yè)工況惡劣，其工作裝置的軸銷缺乏潤滑保養(yǎng)，不能按時加注潤滑脂，造成軸銷加快磨損、更換頻繁，由此增加了公司維修成本，給正常生產(chǎn)造成不利影響。若不及時更換軸銷，會導致軸套甚至軸套座孔的加速磨損，甚至會引發(fā)機械事故。我們對裝載機軸銷快速磨損故障進行了排查，在找出故障原因的基礎上提出了改進方案。

2. 故障排查

我們對裝載機軸銷磨損情況排查的結(jié)果表明，其鏟斗的下軸銷、下軸套、上軸銷、上軸套以及搖臂端軸銷和軸套磨損的頻率較高。

我們對上述軸銷的尺寸進行測量，其結(jié)果如下：鏟斗下端 2 個軸銷孔直徑 均 為 70mm， 長 度 均 為 230mm； 鏟斗上端軸銷孔直徑為 80mm，長度為210mm；搖臂端軸銷孔直徑為 80mm，長度為 220mm。

我公司自制了這些裝載機鏟斗軸銷， 下 端 軸 銷 直 徑 為 70mm， 長 度 為240mm；上端軸銷直徑為 80mm，長度為 239mm（長度包括固定板尺寸）。前一段時間制作的鏟斗上端和搖臂端軸銷直徑為 80mm，長度為 268mm（有存貨，仍在用）。

經(jīng)測量，軸套內(nèi)徑上的油道均處于中間位置，且油槽為 20mm 的圓形出油孔，而不同批次的軸銷，其出油孔位置參差不齊。對配件庫房里 2 個批次的軸銷進行軸孔位置測量發(fā)現(xiàn)，鏟斗下端軸銷出油孔位置距軸銷頂端的距離分別為120mm 和 130mm，鏟斗上端和搖臂端軸銷的出油孔距軸銷頂端的距離分別為123mm 和 130mm。

3. 故障原因

由故障排查結(jié)果可知，我公司自制軸銷存在 2 個問題：一是軸銷出油孔軸向位置不確定，不能保證處于與軸套油道相對應的位置；二是軸銷出油孔徑向位置不確定，容易使出油孔處于軸銷受力位置，造成出油孔不能排出潤滑脂，導致軸銷和軸套得不到有效潤滑而加快磨損。改進前的軸銷結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

經(jīng)進一步分析，我公司自制軸銷加快磨損的原因還有以下 2 點：一是軸銷材質(zhì)、加工工藝和表面熱處理等方面與原廠軸銷相比存在差距；二是操作人員對軸銷潤滑保養(yǎng)不及時，尤其是較難注油的軸銷潤滑不足。

4. 改進方案

經(jīng)研究，我們提出以下 6 項改進方案：一是采購或加工軸銷的尺寸要標準，其出油孔位置要與軸套上的油槽相吻合；二是選用優(yōu)質(zhì)材料（如 40cr 鋼）加工軸銷；三是將軸銷圓形出油孔改進為長槽形出油孔，且將長槽形出油孔設置在軸銷受力部位的另一側(cè)，以減少軸銷堵塞概率；四是選用淬硬層較厚的軸銷，以提高其耐磨性能；五是對更換下來磨損不嚴重的軸銷采用電刷鍍等方法進行修復，以降低維修成本。六是配件庫房將庫存的不同部位的軸銷標注其具體名稱和尺寸，以免錯裝。改進后的軸銷結(jié)構(gòu)如圖 2 圖所示。

5. 改進效果

我公司裝載機軸銷按照上述方案改進后，軸銷磨損過快現(xiàn)象消失。此項改進在不增加成本的情況下，保證了裝載機軸銷和軸套的良好潤滑和配合，延長了軸銷和軸套使用壽命，降低了維修費用，達到了預期效果。

作者：傅立明

來源：《工程機械與維修》2018年第2期