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 我公司的1台日立EX300型挖掘机,导向轮支承装置采用2个滑动轴承与导向轮轴配合,其密封采用浮动密封环结构,使用齿轮油润滑。该机已经使用10余年,导向轮曾多次重新镶配滑动轴承,更换浮动密封环,结果每次修理后使用周期较短,效果较差。若更换导向轮总成,则购置成本高,到货周期长,不能满足工程施工的需术。
  为了提高导向轮支撑装置修复后的耐用程度,我们尝试利用本单位维修能力完成导向轮的改装工作。主要做法是:改装导向轮支承和润滑方式,用滚动轴承代替滑动轴承,用润滑脂代替齿轮油。
  1.改装方案
  (1)选择适宜的轴承
  挖掘机在直线行走过程中,导向轮轴主要承受径向作用力;转弯时,行走架作用力使导向轮轴产生一定轴向分力,且转弯半径越小,轴向分力越大,轴向分力的方向也随转弯方向的改变而改变。根据导向轮轴受力情况,决定选用以承受径向负荷为主、轴向负荷为辅的单列圆锥滚子轴承,且“背靠背”安装,以方便调整径向和轴向游隙。
  根据导向轮中心孔的实际尺寸,选择轴承型号。经过测算和筛选,决定选用7319型非密封的单列圆锥滚子轴承(外径φ200?mm,内径φ95?mm)。据此重新制作导向轮轴,将安装轴承的2个轴颈尺寸由φ85?mm 增加到φ95?mm。
  (2) 制作轴承座
  导向轮用耐磨合金钢制成,从焊接的工艺性考虑,其轴承座宜选用45#钢加工制作。根据导向轮支承部位的厚度、中心孔可镗削量以及7319型轴承的外径尺寸,确定轴承座的具体尺寸并进行加工制作。具体步骤是:首先,用45#钢加工1个外径230 mm、内径195 mm、长度略大于导向轮厚度的钢管;其次,将导向轮中心孔镗削至φ230 mm,并使中心孔与钢管之间留有0.05~0.10 mm配合间隙;再次,用普通焊条将加工好的钢管取中焊接于导向轮中心孔中;最后,将钢管内径尺寸镗削至φ200+0.10 mm(准备与7319型轴承外套配合),并将2个端面车削到与导向轮宽度相等,然后车削倒角,便于下一步组装。
  (3)制作法兰盘
  每个法兰盘上需要安装1只橡胶油封和1只防尘圈,所以需在法兰盘内孔车制油封和防尘圈的安装槽。法兰盘还承担轴承外套挡圈的作用,所以需要按照轴承外套的内、外径尺寸做出1道挡圈,与轴承座形成嵌入式配合。法兰盘上均匀分布的6个螺栓沉孔,用于将内六角螺栓固定于轴承座端面上。
  (4)改进导向轮座的结构
  导向轮座用于将导向轮固定在挖掘机行走架上。改进后的导向轮需将导向轮座的内缘嵌入法兰盘,内缘端面即为轴承内套的挡圈,内缘外径则为油封和防尘圈的配合面。
为此,将导向轮座的内缘堆焊加长(根据实际安装尺寸确定内缘长度),然后在车床上加工各配合面。
  2.导向轮的组装
  按照上述方案将导向轮零件加工制作后进行组装,从组装图上可以看出,导向轮轴承座与导向轮轴中间部位形成了环形空间,该空间可用来存储润滑脂。在导向轮轴上加工出添加润滑脂的油道,在导向轮轴一端安装1个黄油嘴,另一端安装1个螺堵。加注润滑脂时需将螺堵拧开,以便排出旧的润滑脂。
  在安装法兰盘时,应在法兰盘与导向轮轴承座端面的配合面上均匀地涂上1层密封胶,然后再拧紧螺栓。
  3.动平衡试验
  由于该导向轮总成是在旧件基础上改装的,旧导向轮的不均匀磨损和中心孔加工时的误差都可能使组装后的导向轮重心偏离,导致导向轮运转失稳,缩短轴承的使用寿命。所以在组装完成后,有必要进行动平衡试验。由于条件限制,我们采取简单的试验方法,即将2个导向轮座分别固定在2个支架上,使导向轮悬空,然后反复转动导向轮,根据其转动、停止的运动规律,确定重心偏离部位,然后将引导轮外缘堆焊再矫正重心即可。
  经过几个月使用和观察,改装后的导向轮运转灵活,性能可靠,易于维护保养,改装方案获得了成功。

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