叉車轉向節主銷軸承的選用

鄭元兵

摘 要：叉車是一種能把水平運輸和垂直升降有效結合起來的裝卸機械，有裝卸、起重及運輸等綜合功能，具有工作效率高、操作使用方便、機動靈活等優點。我公司現有叉車超過80臺，用于碼頭貨物的裝卸及運輸，是我公司的重點機型，使用率高。大多數叉車轉向節的主銷處鉸點選用滾針軸承，滾針軸承壞后，若發現不及時，會導致轉向節主銷難拆解、難維修，乃至需更換轉向節總成才能完成修理，這樣的維修及配件的更換成本高，時間長，因此決定此處軸承進行重新選擇。

關鍵詞：叉車；滾針軸承；轉向節

一、引言

叉車是我公司的重點機械，用于裝卸碼頭的貨物，使用率高，有時會24小時不間斷作業，且因碼頭作業環境惡劣，粉塵大，在長期的這種長期高強度的惡劣環境作業下，經常出現轉向節的主銷滾針軸承爛的故障，若發現及時，所需維修時間不長，只需更換滾針軸承即可完成修理，修理成本低。但是有時因發現不及時，導致后橋轉向節座孔磨損嚴重，輕則更換轉向節、轉向節主銷、平面軸承、滾針軸承，重則需更換后橋。根據我司作業情況，夜班作業很難及時發現轉向節處的故障，而往往會導致較重的結果。每次這種結果的修理時間較長，修理成本也較高，因此，為了減少此種較重結果的情況，我們決定對其進行嘗試改造。

二、叉車轉向工作原理及結構

叉車的轉向工作原理：由發動機提供動力，經液壓泵、轉向器，推動液壓油缸活塞桿拉拉板，拉動轉向節，轉向節轉動連帶輪胎的轉動，從而實現轉向。

叉車轉向橋主要組成件：如圖1所示，由后橋體、轉向油缸、拉板、轉向節、轉向節主銷、平面軸承、滾針軸承、軸套、輪轂、組成。

三、使用情況分析

我公司購買的叉車大多數為安徽合力股份有限公司生產的叉車，類型有1噸叉車，3噸叉車，6噸叉車，8噸叉車，10噸叉車，15噸叉車，32噸叉車，而這些叉車（除了32噸）轉向節處出廠使用的都是滾針軸承，具體的零部件從圖1看出。

叉車轉向節主銷處滾針軸承受力復雜，需承受轉向油缸的轉向拉力，承受輪胎與地面的摩擦力，承受轉向時的摩擦阻力，車身的重力，在多種力和多方向力的作用下，又加上有時24小時連續作業，使得轉向節處故障率高，當遇到以下兩種情況時我們就需拆卸轉向節進行修理，一是發現平面軸承爛，需拆卸轉向節主銷進行更換平面軸承，二是發現輪胎的角度不對，仔細檢查可發現轉向節主銷徑向松動，原因是該處滾針軸承壞，軸與軸承間隙大，因此也需拆卸轉向節主銷進行更換滾針軸承。按我們的常規修理方法是用千斤頂將轉向節主銷頂出，更換損壞的零件就可以完成修理，修理時間短、維修成本低。

在文章引言處有提到，我司的時間使用情況，有時因發現不及時，滾針軸承、軸套、轉向節主銷的磨損較多，圓孔變形，碎鐵削卡在孔內，導致在拆解時轉向節主銷無法取出，我們只能采取的做法是用氧氣-乙炔焊割掉平面軸承，從而割斷轉向節上端的主銷，接著用千斤頂頂下端的主銷，頂到盡頭后，割斷轉向節下端銷軸，整個過程將主銷割斷成三節，然后分別將轉向橋上下孔內和轉向節內的主銷打或頂出。然而在這種情況下，我們經常會發現轉向橋體上的座孔也有磨損，那么就需拆下整個轉向橋，將座孔填焊，上鉆床進行鉆孔修理，填焊修理的次數是有限的，反復填焊修理會改變原有的鋼結構，使得其承受力降低，因此一般填焊2～3次后將更換后橋體。

上述情況的修理方式，會導致維修時間過長，且所需更換的零配件多，維修成本高，因此為了降低維修成本，減少機械維修停時，我們決定對此處進行改進。

四、分析及改進方法

叉車用于碼頭貨物的裝卸，碼頭的環境較為惡劣，灰塵、顆粒物多，夏季氣溫高，再加上有時的高強度連續作業，很容易導致轉向節主銷上的滾針軸承損壞，故障率較高。故障發生后，考慮到上文提出的兩個實際問題，分析了滾針軸承的抗沖擊能力較差，工作壽命較短，難拆解的缺點，我們決定對此處的軸承進行重新選擇，在此處使用滑動軸承，選擇自潤耐磨銅套。含自潤磨銅套具有耐磨性能好，承載能力大，壽命長等優點，并且我們公司的機械檢查制度是很完善的，有交接機檢查，有周檢、月檢、季檢、年檢，使用自潤耐磨銅套，當主銷和銅套磨損達到一定程度后，我們可以通過檢查可以及早的發現故障，及時的進行銅套的更換。具體為，查詢軸承手冊，查詢公差與配合手冊平確定耐磨銅套的尺寸，根據具體尺寸，在市面上找標準件，根據不同的車型，我們分別找到了不同尺寸的自潤耐磨銅套。

根據圖2的安裝方式，在轉向橋的上下孔各安裝兩個銅套，兩銅套中間預留約6mm的間隙，做油槽，儲潤滑油，安裝方便，維修效率高。

五、改進后使用情況

選擇使用耐磨銅套后，維修拆裝方便，因自潤耐磨銅套的抗磨性能好，承載能力大，壽命長，減少了故障率。據統計，在所有改造后的叉車上，轉向節處理故障率降低了50%以上，每次修理基本上只需更換平面軸承、自潤耐磨銅套、轉向節主銷這幾樣零配件，極少更換其它貴重部件，并且拆解轉向主銷都很順暢，用千斤頂就可將主銷頂出，維修時間短。因此，根據我司的作業情況及叉車所處的作業環境，在此處軸承選用自潤耐磨銅套，降低了故障率，為公司司節省了一定的維修成本，為現場機械的需求提供了有力保障。

參考文獻：

[1]聞邦椿，機械設計手冊，機械工業出版社出版圖書 2010年

[2]方昆凡，公差與配合使用手冊[M].機械出版社，2006年

[3]機械設計手冊單行本——滑動軸承，機械工業出版社，2007年