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改进润滑方式,提高回转马达耐用性

液压挖掘机回转马达是其液压系统核心部件和执行元件,回转马达在一定压力和流量的液压油驱动下产生持续扭矩和回转动作,将输入的液压油压力能转换为旋转运动的机械能,使液压挖掘机实现上部机身回转动作。

 

1.回转马达结构

 

回转马达主要由配油盘、斜盘、定子、传动轴、缸体等组成,其中配油盘和斜盘固定不动组成定子,传动轴与缸体连接并一起旋转组成转子,传动轴两端分别设有滚针轴承和圆锥滚子轴承支承。回转马达结构和原理如图1所示

 

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回转马达内有3对运动摩擦副,即柱塞与缸体柱塞孔、缸体与配油盘、滑履与斜盘。回转马达内的压力油经过这3对运动摩擦副的间隙泄漏到缸体与马达壳体之间的空间后,再经马达壳体上的泄油口直接流回液压油箱,即图1b中的泄油口Dr口。

 

圆锥滚子轴承位于回转马达底部,且靠近回转减速器,相当于其与滚针轴承、减速器及传动轴4者组成的杠杆机构的支点,受力很均匀,泄漏的油液在其自身重力作用下直接润滑该轴承,因此一般不会损坏。

 

2.存在的问题

 

位于传动轴上端的滚针轴承,其仅通过泄漏液压油进行润滑。由于该部位循环的液压油量非常少,造成该轴承润滑不良,其内部的污染物不能及时排出。在回转马达高速旋转产生的高温作用下,滚针轴承与污染物之间产生干摩擦,加剧了其磨损。滚针轴承结构如图2所示。

 

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另外,由于滚针轴承位于传动轴上端,在其与圆锥滚子轴承、减速器和传动轴4者组成的杠杆机构中,相当于杠杆端点,因此受力不均匀,易受传动轴单方向力矩的作用,使滚针轴承在润滑不良的情况下出现疲劳磨损。

 

由于滚针轴承润滑不良和受力状况不佳,造成其产生振动和噪声,缩短其使用寿命,进而对回转马达整体性能产生不利影响,最终导致回转马达产生故障。改进前回转马达结构如图3所示。

 

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3.改进方法

 

我们在回转马达滚针轴承上新增加补油口,并通过单向阀与液压油箱连接,单向阀开启压力即为补油口背压,一般为0.5MPa。补油口是为回转马达停止时释放压力与消除气穴设置的油口,可为回转马达补充液压油及释放压力。为了改进滚针轴承润滑不良的状况,我们在回转马达壳体上增加了节流孔,形成补油口-节流孔-回油口的油道。改进后回转马达结构如图4所示。

 

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4.改进效果

 

按照以上方法改进滚针轴承润滑方式后,市场验证结果表明,回转马达耐用性能得到了大幅度提高,相关挖掘机再未出现滚针轴承损坏故障。

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创建时间:2019-03-24 20:50