1 故障現(xiàn)象

我公司擁有多臺小松 WA500-3 型裝載機，通過對其加強保養(yǎng)、檢修，多年來故障率大為降低。但某些該型裝載機運轉時，其發(fā)動機與變矩器連接的傳動軸出現(xiàn)嚴重振動故障，發(fā)動機低速時傳動軸振動更加明顯，在發(fā)動機熄火瞬間，發(fā)動機與該傳動軸連接的減振器出現(xiàn)明顯磨擦聲。

我們將減振器拆解后發(fā)現(xiàn)，減振器 支 承 軸 外 部 的 06000-06215 軸 承損壞、軸承滾珠脫落；支承軸內部的06034-06208 軸承轉動不暢，其保持架因受熱發(fā)藍；減振器花鍵軸配合間隙過大。該故障對發(fā)動機的安全運行造成潛在危害。

2 結構原理

該裝載機發(fā)動機動力輸出結構如圖 1 所示。發(fā)動機 1 飛輪殼內設有減振器 2，通過發(fā)動機 1 飛輪上的內齒圈內將動力傳遞給減振器 2，經(jīng)減振器 2緩解發(fā)動機扭轉振動后，再通過傳動軸 3 將動力傳遞給變矩器 4，變矩器 4減速、增扭后將動力傳遞給變速器 5。

這種動力傳輸方式的優(yōu)點是先通過減振器 2 緩解發(fā)動機 1 扭力產(chǎn)生的振動，再通過傳動軸 3 將動力傳輸給變矩器 4，使減振器起到了緩沖器的作用，使扭矩沖擊變小、動力輸出平順。

3 原因分析

根據(jù)故障現(xiàn)象和發(fā)動機動力輸出原理，我們進行了故障原因分析。分析認為，這種動力輸出結構對減振器輸出軸與變矩器輸入軸安裝的同軸度要求較高。如果發(fā)動機和變速器機爪固定墊的厚度不符合要求，或是發(fā)動機安裝時沒有進行同軸度校正，就會造成減振器輸出軸中心線與變矩器輸入軸中心線不重合（有時甚至相差1cm）。當發(fā)動機高速運轉時，減振器輸出軸的軸承會承載過大的徑向載荷，就會導致該軸承早期損壞。

4 改進方法

為了解決減振器軸承容易損壞問題，我們進行了技術論證和分析，決定采取以下措施，改進減振器運轉狀況。

4.1 更換新型軸承

原減振器輸出軸輸出端軸承采用 深 溝 球 軸 承（ 圖 2a 所 示）， 這 種軸 承 摩 擦 阻 力 小， 但 承 受 徑 向 載 荷小， 且 工 作 中 允 許 的 軸 線 偏 斜 量 僅為 8′～ 16′。我們將其更換為 NSK HPS22215EAE4 型調心滾子軸承，該軸承滾道表面為球面，能自動調心，允許的軸線偏斜量為 2°～ 5° , 且具有較大的徑向承載能力。該型軸承如圖 2b 所示。

原深溝球軸承的寬度較窄，更換的調心滾子軸承較寬，發(fā)動機飛輪殼減振器外蓋上的軸承座孔端面必須進行焊補。補焊后車削加工，使該座孔達到調心滾子軸承的寬度。

4.2 制作調心工具

我們制作了傳動軸同軸度調心工具，在調整傳動軸同軸度時，該調心工具可以安裝在減振器輸出端的傳動軸聯(lián)接盤上，使用螺栓固定 1 個指針，該指針指向傳動軸變矩器輸入端連接盤。

在安裝發(fā)動機或變速器機爪固定墊后，將傳動軸同軸度調心工具安裝在減振器輸出端的連接盤上，手動轉動發(fā)動機，觀察指針與傳動軸變矩器輸入端連接盤中心點誤差。如果轉動時指針與變矩器輸入端連接盤偏差過大，可再次調試機爪固定墊，直至將誤差控制在 2mm 之內即可。

按照以上方法改進發(fā)動機減振器結構，并使用傳動軸同軸度調心工具將發(fā)動機輸出軸與變矩器輸入軸同軸度誤差控制在 2mm 之內，使用結果表明，小松 WA500-3 裝載機發(fā)動機運行平穩(wěn)，減振器故障率明顯降低。

作者：萬春明 薛利英 馬昕

來源：《工程機械與維修》2018年第6期