修机｜山地钻机液压马达轴承拆装工具

山地钻机是为适应山地勘探开发的一种人力能够抬动的钻机，广泛应用于山地、丘陵、黄土高源、农田地域的地震勘探钻井作业。该钻机采用模块化设计，其动力大、质量轻、搬迁方便，深受地质勘探等用户欢迎。山地钻机外形如图 1 所示。

1. 液压马达存在的问题

山地钻机液压马达用于驱动钻杆旋转、提升和下降，完成钻井作业。山地钻机工作环境恶劣，使用时间较长后，其液压马达会出现漏油故障，其主要原因是其输出轴端的油封老化。具统计，液压马达年损坏率高达 11.6%。

该液压马达为摆线液压马达，采用全封闭结构，当其漏油时更换油封比较困难，只能更换新的液压马达总成。该液压马达为美国进口产品，其供货周期长、价格昂贵，造成维修费用较高。该液压马达外形如图 2 所示。 

2. 轴承拆装专用工具

为了解决更换该种摆线液压马达油封问题，我们设计制作 1 套液压马达轴承拆装专用工具。该专用工具分为拆卸专用工具和安装专用工具。

（1）拆卸专用工具

该液压马达油封位于其壳体最左端，内部设有端面滚针轴承和向心滚针轴承，需将 2 个滚针轴承拆卸后方可更换油封。液压马达密封结构如图 3a 所示。

我们设计的拆卸专用工具主要由定位套和芯轴组成，如图 3b 所示。定位套分为 4 瓣，内部设有锥形孔，外缘设有沟槽和凸缘，沟槽内可放置O 形圈，利用 O 形圈弹性将 4 瓣抱紧。芯轴右端为锥形，与定位套锥形孔的锥度相同，当芯轴的锥形部分插入定位套内锥孔后，可将定位套撑开。

拆卸液压马达轴承时，右手握住定位套，将定位套从液压马达右侧向左推进液压马达壳体内部。左手握住芯轴，将芯轴从液压马达轴孔插入定位套的锥孔，使定位套慢慢张开，达到最大位置，此时定位套凸缘刚好顶住向心滚针轴承左端面。

上述准备工作完成后，用榔头敲击芯轴左端，向心滚针轴承即被慢慢拆下，最后即可拆卸端面滚针轴承和油封。

（2）安装专用工具

安装液压马达油封和轴承的专用工具主要为 1 个台阶轴，如图 4b 所示。安装液压马达轴承和油封的步骤如下：首先，将新油封先装在台阶轴的第 1 个台阶上，用榔头轻轻敲击台阶轴，使油封到达液压马达壳体的安装位置，再取出台阶轴；其次，将端面滚针轴承装入液压马达壳体相应位置；最后，将向心滚针轴承装在台阶轴的第 2 个台阶上，

用榔头将该轴承敲击到位 . 这样，油封和 2 个轴承即可安装到位。

3. 应用效果

液压马达修复完成后，我们对液压马达的扭矩和提升力进行了测试，旋转扭矩为 935N·m，提升力为8700kN，均达到了钻机使用要求。

到目前为止，使用该拆装工具修复液压马达 43 台，均已安装到山地钻机上投入使用，没有发现漏油、动力不足等问题，使用性能良好。以每台进口液压马达价格 4096.88 元计算，修复 43 台液压马达可节省材料费约 17.6 万余元，取得了较好的经济效益。该液压马达轴承拆装工具结构简单，拆装操作方便，解决了液压马达轴承无法拆卸问题，缩短了山地钻机修理时间，提高山地钻机使用率及生产效率。该专用工具如能在东方公司各单位推广使用，将会取得更大的经济效益。

作者：李家华 闫世普 蔡陆阳 刘占胜

来源：《工程机械与维修》2018年第二期