液压挖掘机回转支承的维护保养

液压挖掘机一般采用单排4点接触球式内齿回转支承。挖掘机工作中,回转支承承受轴向力、径向力、倾翻力矩等复杂载荷,其合理的维护保养显得十分重要。回转支承维护保养主要包括滚道及内齿圈润滑与清理,内、外油封的维护,紧固螺栓维护等。现从7个方面进行具…




液压挖掘机一般采用单排4点接触球式内齿回转支承。挖掘机工作中,回转支承承受轴向力、径向力、倾翻力矩等复杂载荷,其合理的维护保养显得十分重要。回转支承维护保养主要包括滚道及内齿圈润滑与清理,内、外油封的维护,紧固螺栓维护等。现从7个方面进行具体阐述。

1.滚道的润滑

回转支承滚动体和滚道容易损坏和失效,其故障率较高。在挖掘机使用过程中,向滚道内加注润滑脂能够减少滚动体、滚道、隔离块3者之间的摩擦和磨损。滚道腔空间狭小、加注润滑脂阻力较大,需要使用手动黄油枪进行人工加注。回转支承滚道的润滑油嘴一般分布在回转支承外圆壁位置,如图1所示.

滚道腔一般选用2#锂基润滑脂润滑,加注润滑脂周期一般为100h,在粉尘多、高温、连续工作等特殊工况下,应适当缩短加注周期。加注润滑脂时,需要转动回转支承,大约每转动15°~25°加注1次。加注时应注意观察回转支承外密封圈,当看见润滑脂从外密封圈一周均有渗出时,应停止加注。

滚道腔加注润滑脂时,应避免“静止状态加油”、“单点加油”等不良加注方法,这是因为上述不良加注方法会造成回转支承局部漏油,甚至造成回转支承油封永久性损坏,导致润滑脂流失、杂质侵入、滚道加速磨损。注意不要混合使用不同型号润滑脂,以免其过早失效。更换回转支承滚道内严重变质的润滑脂时,应边加注边缓慢匀速转动回转支承,使润滑脂在滚道内填充均匀。此过程不能操之过急,需要循序渐进,才能完成润滑脂的新陈代谢。

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2.齿轮啮合区的保养

打开回转平台基座上的金属盖,可观察回转支承内齿圈及回转马达减速器小齿轮的润滑及磨损情况,如图2所示。该金属盖下面应垫上橡胶垫,并用螺栓紧固。如果螺栓松动或橡胶垫失效,水就会从金属盖渗进回转内齿圈的润滑腔(集油盘),造成润滑脂过早失效、润滑效果下降,导致齿轮加剧磨损和腐蚀。

更换内齿圈润滑腔润滑脂的方法如下:首先,使用工作装置将挖掘机支撑起来,操作者进入挖掘机履带架下方,将金属盖打开(见图3);其次,将挖掘机落到地面上,开动挖掘机做回转动作10圈左右,即可将失效的润滑脂排尽。回转支承内齿圈润滑腔同样加注2#锂基润滑脂,更换周期一般为2000h,加注量应根据挖掘机型号而定,如表1所示。

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3.内外油封的维护

回转支承内、外油封为橡胶密封条结构,其承受压力较小。外油封位于回转支承内齿圈下表面,用来防止回转支承外部沙粒等异物进入滚道,造成滚动体及滚道磨损;内油封位于回转支承外圆上表面,用来防止内齿圈润滑腔内的油脂进入滚道腔。回转支承内、外油封位置如图4所示。

挖掘机使用过程中,应经常检查回转支承内、外油封是否完好,若破损应及时检修或更换。若回转马达减速器密封圈损坏,会造成减速器内齿轮油渗漏到内齿圈润滑腔,在回转支承内齿圈与回转马达减速器小齿轮啮合过程中,润滑脂与齿轮油混合,温度升高后就会使油脂变稀,变稀的油脂会被推到内齿圈的上端面,并通过内油封渗入滚道内,造成外油封渗油、滴油,导致滚动体、滚道和外油封加速损坏。

一些操作者认为回转支承润滑周期与动臂、斗杆相同,需要天天加注润滑脂,实际上这样做是不对的。这是因为加注润滑脂过于频繁,会造成滚道内润滑脂过多,将导致内、外油封处润滑脂外溢。同时杂质会进入回转支承滚道内部,加速滚动体与滚道的磨损。

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4.紧固螺栓的维护

一些操作者认为回转支承螺栓紧固时用力越大越好,实际上当螺栓所承受的拉力超出螺栓本身的抗拉强度,将无法形成预紧力。为确保螺栓工作的可靠性,应按照该型号螺栓预紧扭矩的规定进行紧固。选用10.9级强度的螺栓,应选用材质为45#钢、经过淬火加中温回火处理、硬度为HRC39的平垫圈,禁止使用弹簧垫圈。10.9级强度螺栓的预紧扭矩如表2所示。

若回转支承有10%螺栓出现松动,其余螺栓在拉、压载荷作用下受力更大。螺栓松动会产生轴向冲击荷载,造成松动加剧及更多螺栓松动,导致螺栓断裂,甚至会发生机毁人亡事故。因此回转支承工作第1个100h和500h后,应检查螺栓预紧扭矩。此后每工作1000h应检查1次预紧扭矩,以确保螺栓具有足够的预紧力。

螺栓反复使用后,其抗拉强度会有所降低,尽管其重新安装时的扭矩符合规定值,但是紧固后的螺栓预紧力也会减小。因此重新紧固螺栓时,其扭矩要比规定值大30~50N·m。回转支承螺栓拧紧顺序应采用180°对称方向多遍拧紧,最后一遍拧紧时,应保证所有螺栓具有相同的预紧力。回转支承螺栓拧紧顺序如图5所示。

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5.齿轮间隙的调整

回转支承内齿圈与回转马达减速器输出齿轮装配时,应以回转支承内齿节圆径向跳动最高点来调节轮齿侧隙。啮合侧隙根据齿轮模数的大小进行选择,正常情况下齿轮啮合侧隙随着轮齿增大而相应增大。挖掘机回转支承内齿节圆径向跳动最大点处,与回转马达减速器齿轮的齿侧间隙Sh值≥0.03m(m为齿轮模数),如图6所示。

调整齿轮间隙时,应注意观察回转马达减速器与回转平台的连接螺栓是否松动,以避免齿轮啮合间隙过大或过小。这是因为若其间隙过大,会造成挖掘机启动和停止时对齿轮冲击力较大,容易出现异响;若其间隙过小,会造成回转支承与回转马达减速器小齿轮卡滞,甚至导致断齿。回转支承与回转马达减速器齿轮齿侧隙如图6所示。

调整时还应注意观察回转马达与回转平台之间的定位销是否松动。定位销与销孔属于过盈配合,定位销不只起定位作用,还可增加回转马达减速器螺栓紧固强度,减少回转马达减速器松动的可能性。回转马达固定螺栓和定位销如图7所示。

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6.堵塞的维护

回转支承堵塞是为拆装滚动体设置。定位销为圆锥结构,用于固定堵塞、防止堵塞串动。堵塞位于回转支承非承载处,位于主负荷平面两侧,如图8所示。

固定堵塞的定位销一旦松动,会引起堵塞位移,造成滚道在堵塞部位产生变化,滚动体运动时,就会与堵塞产生撞击并发出异响。操作者使用挖掘机时,应注意清理堵塞处遮盖的泥土,注意观察堵塞是否发生位移。

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7.禁止用水冲刷回转支承

禁止用水冲刷回转支承,以避免冲刷用水及杂质、粉尘进入回转支承滚道,造成滚道腐蚀生锈,导致润滑脂被稀释、破坏润滑状态、润滑脂变质失效;避免任何溶剂接触到回转支承油封,以免造成油封腐蚀。

总之,挖掘机使用一段时间后,其回转支承容易出现噪声、冲击等故障,操作者应注意观察、及时检查,以便排除故障。只有正确、合理地维护保养回转支承,才能确保其正常运转,充分发挥其性能,延长其使用寿命。(原创: 王绪桥 )

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