1 支重輪漏油及損壞現(xiàn)象

山推生產(chǎn)的某批次小松 D375 型推土機(jī)工作約 20h 后出現(xiàn)支重輪漏油故障，如圖 1 所示。根據(jù)該推土機(jī)支重輪漏油照片分析， 漏油位置在支重輪浮動(dòng)密封處，扳動(dòng)支重輪有輕微晃動(dòng)。

我們對(duì) 3 個(gè)漏油的支重輪進(jìn)行了拆解分析。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，支重輪腔體及油槽內(nèi)有大量細(xì)長小銅屑，浮封環(huán)的橡膠密封圈變形、磨損，且已經(jīng)失去彈性，一些碎末已經(jīng)附在浮封槽上。浮封環(huán)金屬圈密封線完整，但由于過熱已變色。輪軸因受熱而變色，油槽邊緣出現(xiàn)嚴(yán)重磨損痕跡，軸瓦磨損嚴(yán)重。

2 原因分析

支重輪結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。在支重輪工作過程中，輪軸1 與軸瓦 4 為間隙配合、滑動(dòng)摩擦，靠注入的潤滑油形成油膜，保證輪軸與軸瓦的正常潤滑。

2.1 油槽結(jié)構(gòu)不合理

該種支重輪輪軸油槽為長形，油槽邊緣設(shè)有圓角，如圖 3 所示。分析認(rèn)為，支重輪工作時(shí)，由于輪軸 1 油槽邊緣棱角部位間隙形成突變，致使該處與軸瓦不易產(chǎn)生油膜。輪軸與軸瓦干摩擦，導(dǎo)致異常磨損。

2.2 輪軸的熱處理面小

我們查閱了一些技術(shù)資料，發(fā)現(xiàn)國外支重輪輪軸滑動(dòng)軸承踏面及浮封環(huán)面處均進(jìn)行了熱處理。支重輪輪軸熱處理范圍增大后，輪軸剛度更好。該批次支重輪輪軸僅對(duì)滑動(dòng)軸承踏面進(jìn)行了熱處理，為此支重輪輪軸剛度相對(duì)較弱。輪軸在工作過程中產(chǎn)生彎曲變形，使輪軸與軸瓦之間的間隙被破壞，不能產(chǎn)生良好的油膜，從而導(dǎo)致磨損加劇。

通過拆解漏油的支重輪，以及對(duì)國外支重輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，我們認(rèn)為推土機(jī)工作時(shí)，支重輪輪軸受到較大的壓力后變形，造成其與軸瓦貼合。油槽棱角的阻斷作用使其無法形成油膜，造成支重輪軸瓦和輪軸油槽棱角邊緣磨損。軸瓦磨損后，輪軸和軸瓦間隙增大，浮封環(huán)密封部位發(fā)生改變，最終導(dǎo)致漏油。漏油后出現(xiàn)干摩擦，產(chǎn)生大量熱量，且產(chǎn)生了大量細(xì)長銅屑堵塞支重輪內(nèi)部油道，造成支重輪溫度過高。過高溫度進(jìn)一步造成支重輪的浮封環(huán)橡膠圈變形、彈性降低，導(dǎo)致浮封環(huán)橡膠圈與浮封槽密封不嚴(yán)，從而產(chǎn)生漏油。

2.3 棱角應(yīng)力集中

原支重輪輪軸油槽棱角處不易加工，容易產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，熱處理后常出現(xiàn)缺陷。

3 改進(jìn)方法

我們將原支重輪輪軸挖槽式油槽結(jié)構(gòu)改為階梯式結(jié)構(gòu)，如圖 4 所示，由此解決支重輪輪軸潤滑不良問題。油槽結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，油槽棱角不好加工修磨等問題一并得到解決，并增加儲(chǔ)油空間，支重輪工作過程中潤滑效果得到有效改善。 

我們對(duì)改進(jìn)后支重輪進(jìn)行調(diào)查，漏油故障基本消失，拆解使用后的支重輪，輪軸及軸瓦磨損量很小，油槽幾乎沒有磨損，取得了預(yù)期的改進(jìn)效果。

來源《工程機(jī)械與維修》2019年第5期