1 銷軸定位裝置

1.1 作用

超大型液壓挖掘機主要用于大規(guī)模的露天礦山開采、大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、填海造地等工程，其行走系統(tǒng)由驅(qū)動輪、支重輪、托鏈輪、引導(dǎo)輪和履帶組成。履帶是挖掘機的載體，挖掘機行走時履帶承受驅(qū)動和轉(zhuǎn)向的動力。

超大型液壓挖掘機履帶板一般為整體鑄造式，銷軸穿過履帶板銷孔使各節(jié)履帶板連接在一起。挖掘機行走時履帶板與銷軸受力很大，長期使用后會使履帶板和銷軸產(chǎn)生變形，變形后會使銷軸承受軸向力，使銷軸竄出。因此，履帶銷軸兩端必須設(shè)置定位銷，以避免履帶銷軸竄出。

1.2 結(jié)構(gòu)

改進前超大型液壓挖掘機履帶板銷軸定位方法有 2 種：一是鑄造型，即在履帶板上鑄造出特定形狀的凸臺，再進行機加工，通過凸臺阻擋銷軸竄出，這種結(jié)構(gòu)鑄造難度大、機加工成本高。二是螺栓型，即在銷軸端部的履帶板打孔，再安裝上定位螺栓和專用螺母，如圖 1所示。

2 存在問題

鑄造型挖掘機履帶銷軸固定結(jié)構(gòu)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，已較少采用，目前主要采用螺栓型。挖掘機行走過程中，銷軸會緩慢周向旋轉(zhuǎn)及軸向竄動，使銷軸端部經(jīng)常觸碰到定位螺母，容易磨損定位螺母。挖掘機長期使用后該專用螺母就會因磨損而脫落，造成履帶銷軸竄出，導(dǎo)致挖掘機喪失行走能力，因此其防松效果不佳。另外，該定位裝置的螺栓和螺母只

能使用一次，拆解履帶時，須用氣割切除螺栓和定位螺母，拆除費時費力。

3 改進方法

針對銷軸定位存在的問題，我們?yōu)槌笮鸵簤和诰驒C履帶銷軸設(shè)計了新型定位防松裝置。該定位防松裝置如圖 2所示。

3.1 改進后的結(jié)構(gòu)

內(nèi)六角螺栓 1 頭部帶有環(huán)形凸臺，凸臺底部開有環(huán)形槽，螺紋為細(xì)牙螺紋，以提高螺紋副預(yù)緊效果。隔套 4 與內(nèi)六角螺栓 1 的配合孔為光孔，外表面為鼓形面，與履帶板 3 的配合面為弧面，與內(nèi)六角螺栓 1 的配合面為平面，上、下兩邊為圓弧，左、右兩邊為直線。其中兩端為錐形面、中間為圓弧面，內(nèi)孔為2 段階梯孔，第一段孔帶有細(xì)牙螺紋，第二段孔開有放置密封圈的溝槽。封蓋7 外形呈階梯盤狀，外表面開有內(nèi)六角孔，下部圓柱面帶有與鼓形套 6 內(nèi)螺紋相配合的細(xì)牙外螺紋。鼓形套 6 的鼓形外緣與銷軸 8 的端面之間的距離為 2 ～3mm，鼓形套 6 依靠階梯孔的第一段孔與內(nèi)六角螺栓 1 頭部圓柱面為間隙配合，使鼓形套 6 可自由旋轉(zhuǎn)，并通過軸肩進行軸向限位。

鼓形套 6 第一段孔與內(nèi)六角螺栓頭部的配合面之間使用固體潤滑劑潤滑，固體潤滑劑置于 2 者形成的內(nèi)腔，下部使用氯丁橡膠制成的 O 形圈 5 密封，以防止?jié)櫥瑒┩饴?，上部使用封蓋 7 密封以防止污染物侵入。內(nèi)六角螺栓 1 與鼓形套 6 的配合面以及鼓形套 6 的鼓形面均進行了感應(yīng)淬火硬化處理，以提高其耐磨性和使用壽命。

3.2 裝配方法

安裝履帶板時將其水平置放，待2 塊履帶板拼合后，用銷軸從外向內(nèi)依次穿過銷孔，將該定位防松裝置安裝在銷軸的外側(cè)端部，預(yù)先將 O 形圈裝入鼓形套的溝槽內(nèi)，然后將內(nèi)六角螺栓穿過裝有 O 形圈的鼓形套，后穿過隔套，調(diào)整隔套的弧面與履帶板的弧面相配合并擰緊螺母，在鼓形套腔內(nèi)注入少量固體潤滑劑，用封蓋將鼓形套的內(nèi)腔密封，防止?jié)櫥瑒┩饴┮约拔廴疚锴秩搿?/span>

4 使用效果

該內(nèi)六角螺栓式履帶板銷軸定位裝置與改進前定位螺栓相比，避免履帶板上設(shè)置復(fù)雜的安裝凸臺，使機加工，使鑄造簡單。采用帶有弧面的隔套作為過渡面及鼓形套對履帶板銷軸進行軸向定位，銷軸端面與鼓形套間的摩擦力為滾動摩擦，可減少銷軸端部及定位裝置的磨損。鼓形套與其固定內(nèi)六角螺栓的配合面使用固體潤滑劑潤滑，確保鼓形套可隨銷軸端面靈活旋轉(zhuǎn)，使用封蓋和 O形圈密封，可防止?jié)櫥瑒┩饴?，避免了制造形位誤差。

改進后的銷軸定位防松裝置經(jīng)過挖掘機長期使用，證明該履帶板與銷軸即使變形，產(chǎn)生了竄動力，限位裝置始終具有較為理想的接觸面并承受銷軸軸向的竄動力，可避免因接觸面小或擠壓產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，導(dǎo)致定位裝置脫落、失效。改進后的定位防松裝置性能好，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，可靠性高。

作者：渠立紅 丁躍進 李乃柱 焦青

來源：《工程機械與維修》2018年第5期