挖掘機(jī)經(jīng)長(zhǎng)期高負(fù)荷工作后，其下作裝置的軸孔、銷軸由于操作手操作不當(dāng)及制造偏差等原因，可造成其軸孔、銷軸變形及磨損嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)臺(tái)、動(dòng)臂等大型部件無法正常使用。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了新型鉸接機(jī)構(gòu)，較好地解決了軸孔、銷軸變形及磨損嚴(yán)重的問題。

    1．改進(jìn)前銷軸鉸接機(jī)構(gòu)
    以挖掘機(jī)動(dòng)臂與斗桿連接的鉸接機(jī)構(gòu)為例，改進(jìn)前由動(dòng)竹1，斗桿2、銷軸3、隔套4、襯套5、防塵圈6、螺栓7組成，如圖1所示。斗桿2銷軸孔與襯套5之間為過盈配合，銷軸3與襯套5之間為間隙配合。潤(rùn)滑脂通過隔套4進(jìn)入銷軸3與襯套5之間的間隙中，使該間隙充滿潤(rùn)滑脂。螺栓7穿過動(dòng)臂一側(cè)的止動(dòng)套和銷軸，起到限位和防止銷軸隨斗桿轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。

    2．磨損原因分析
    由于動(dòng)劈上2個(gè)軸孔的同軸度存在機(jī)加工誤差，裝配時(shí)銷軸與軸孔的摩擦阻力較大，裝配后銷軸與軸孔相互干涉、產(chǎn)生擠壓作用力，由此造成軸孔變形嚴(yán)重，如圖2所示。

    挖掘機(jī)作業(yè)過程中轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿時(shí)，斗桿有帶動(dòng)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)的傾向。同時(shí)，挖掘機(jī)長(zhǎng)期大負(fù)荷作業(yè)，可使動(dòng)臂與斗桿在水平方向上產(chǎn)生側(cè)向作用力，可導(dǎo)致銷軸有左、右移動(dòng)傾向。由于銷軸被螺栓固定在動(dòng)臂上，螺栓與止動(dòng)套限位孔之間僅有2mm間隙，銷軸可在小范圍內(nèi)產(chǎn)生軸向平移和轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)若動(dòng)臂軸孔與銷軸之間沒有潤(rùn)滑脂，銷軸的軸向平移和轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大摩擦力，在同軸度超差的情況下，該摩擦力更大，由此造成銷軸和軸孔磨損。
    由于材質(zhì)和熱處理的原因，軸孔表面硬度遠(yuǎn)低于銷軸，如附表所示。軸孔被擠壓變形部分很快磨損掉。同軸度偏差越大，磨損越快，軸孔由圓形逐漸被磨成橢圓形。軸孔在磨損過程中，產(chǎn)生的鐵屑劃傷軸孔和銷軸表面，可造成其表面粗糙度下降，在軸孔被擠壓變形部分全部磨掉之后，銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)仍會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦力，從而繼續(xù)磨損軸孔表面。隨著軸孔變形增大，工作裝置晃動(dòng)越來越明顯，最后只能拆下動(dòng)臂，對(duì)軸孔進(jìn)行補(bǔ)焊和加工。

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