修机|大马力推土机支重轮的结构改进

1 支重轮漏油及损坏现象

山推生产的某批次小松 D375 型推土机工作约 20h 后出现支重轮漏油故障，如图 1 所示。根据该推土机支重轮漏油照片分析， 漏油位置在支重轮浮动密封处，扳动支重轮有轻微晃动。

我们对 3 个漏油的支重轮进行了拆解分析。经过检查发现，支重轮腔体及油槽内有大量细长小铜屑，浮封环的橡胶密封圈变形、磨损，且已经失去弹性，一些碎末已经附在浮封槽上。浮封环金属圈密封线完整，但由于过热已变色。轮轴因受热而变色，油槽边缘出现严重磨损痕迹，轴瓦磨损严重。

2 原因分析

支重轮结构如图 2 所示。在支重轮工作过程中，轮轴1 与轴瓦 4 为间隙配合、滑动摩擦，靠注入的润滑油形成油膜，保证轮轴与轴瓦的正常润滑。

2.1 油槽结构不合理

该种支重轮轮轴油槽为长形，油槽边缘设有圆角，如图 3 所示。分析认为，支重轮工作时，由于轮轴 1 油槽边缘棱角部位间隙形成突变，致使该处与轴瓦不易产生油膜。轮轴与轴瓦干摩擦，导致异常磨损。

2.2 轮轴的热处理面小

我们查阅了一些技术资料，发现国外支重轮轮轴滑动轴承踏面及浮封环面处均进行了热处理。支重轮轮轴热处理范围增大后，轮轴刚度更好。该批次支重轮轮轴仅对滑动轴承踏面进行了热处理，为此支重轮轮轴刚度相对较弱。轮轴在工作过程中产生弯曲变形，使轮轴与轴瓦之间的间隙被破坏，不能产生良好的油膜，从而导致磨损加剧。

通过拆解漏油的支重轮，以及对国外支重轮结构进行分析，我们认为推土机工作时，支重轮轮轴受到较大的压力后变形，造成其与轴瓦贴合。油槽棱角的阻断作用使其无法形成油膜，造成支重轮轴瓦和轮轴油槽棱角边缘磨损。轴瓦磨损后，轮轴和轴瓦间隙增大，浮封环密封部位发生改变，最终导致漏油。漏油后出现干摩擦，产生大量热量，且产生了大量细长铜屑堵塞支重轮内部油道，造成支重轮温度过高。过高温度进一步造成支重轮的浮封环橡胶圈变形、弹性降低，导致浮封环橡胶圈与浮封槽密封不严，从而产生漏油。

2.3 棱角应力集中

原支重轮轮轴油槽棱角处不易加工，容易产生较大的应力集中，热处理后常出现缺陷。

3 改进方法

我们将原支重轮轮轴挖槽式油槽结构改为阶梯式结构，如图 4 所示，由此解决支重轮轮轴润滑不良问题。油槽结构改进后，油槽棱角不好加工修磨等问题一并得到解决，并增加储油空间，支重轮工作过程中润滑效果得到有效改善。 

我们对改进后支重轮进行调查，漏油故障基本消失，拆解使用后的支重轮，轮轴及轴瓦磨损量很小，油槽几乎没有磨损，取得了预期的改进效果。

来源《工程机械与维修》2019年第5期