修机｜小松 WA500-3 型发动机 减振器结构及调试方法的改进

1 故障现象

我公司拥有多台小松 WA500-3 型装载机，通过对其加强保养、检修，多年来故障率大为降低。但某些该型装载机运转时，其发动机与变矩器连接的传动轴出现严重振动故障，发动机低速时传动轴振动更加明显，在发动机熄火瞬间，发动机与该传动轴连接的减振器出现明显磨擦声。

我们将减振器拆解后发现，减振器 支 承 轴 外 部 的 06000-06215 轴 承损坏、轴承滚珠脱落；支承轴内部的06034-06208 轴承转动不畅，其保持架因受热发蓝；减振器花键轴配合间隙过大。该故障对发动机的安全运行造成潜在危害。

2 结构原理

该装载机发动机动力输出结构如图 1 所示。发动机 1 飞轮壳内设有减振器 2，通过发动机 1 飞轮上的内齿圈内将动力传递给减振器 2，经减振器 2缓解发动机扭转振动后，再通过传动轴 3 将动力传递给变矩器 4，变矩器 4减速、增扭后将动力传递给变速器 5。

这种动力传输方式的优点是先通过减振器 2 缓解发动机 1 扭力产生的振动，再通过传动轴 3 将动力传输给变矩器 4，使减振器起到了缓冲器的作用，使扭矩冲击变小、动力输出平顺。

3 原因分析

根据故障现象和发动机动力输出原理，我们进行了故障原因分析。分析认为，这种动力输出结构对减振器输出轴与变矩器输入轴安装的同轴度要求较高。如果发动机和变速器机爪固定垫的厚度不符合要求，或是发动机安装时没有进行同轴度校正，就会造成减振器输出轴中心线与变矩器输入轴中心线不重合（有时甚至相差1cm）。当发动机高速运转时，减振器输出轴的轴承会承载过大的径向载荷，就会导致该轴承早期损坏。

4 改进方法

为了解决减振器轴承容易损坏问题，我们进行了技术论证和分析，决定采取以下措施，改进减振器运转状况。

4.1 更换新型轴承

原减振器输出轴输出端轴承采用 深 沟 球 轴 承（ 图 2a 所 示）， 这 种轴 承 摩 擦 阻 力 小， 但 承 受 径 向 载 荷小， 且 工 作 中 允 许 的 轴 线 偏 斜 量 仅为 8′～ 16′。我们将其更换为 NSK HPS22215EAE4 型调心滚子轴承，该轴承滚道表面为球面，能自动调心，允许的轴线偏斜量为 2°～ 5° , 且具有较大的径向承载能力。该型轴承如图 2b 所示。

原深沟球轴承的宽度较窄，更换的调心滚子轴承较宽，发动机飞轮壳减振器外盖上的轴承座孔端面必须进行焊补。补焊后车削加工，使该座孔达到调心滚子轴承的宽度。

4.2 制作调心工具

我们制作了传动轴同轴度调心工具，在调整传动轴同轴度时，该调心工具可以安装在减振器输出端的传动轴联接盘上，使用螺栓固定 1 个指针，该指针指向传动轴变矩器输入端连接盘。

在安装发动机或变速器机爪固定垫后，将传动轴同轴度调心工具安装在减振器输出端的连接盘上，手动转动发动机，观察指针与传动轴变矩器输入端连接盘中心点误差。如果转动时指针与变矩器输入端连接盘偏差过大，可再次调试机爪固定垫，直至将误差控制在 2mm 之内即可。

按照以上方法改进发动机减振器结构，并使用传动轴同轴度调心工具将发动机输出轴与变矩器输入轴同轴度误差控制在 2mm 之内，使用结果表明，小松 WA500-3 装载机发动机运行平稳，减振器故障率明显降低。

作者：万春明 薛利英 马昕

来源：《工程机械与维修》2018年第6期