小型挖掘機(jī)履帶脫落故障分析及改進(jìn)措施

摘要：針對(duì)某小型挖掘機(jī)在工作數(shù)千小時(shí)后，出現(xiàn)多起履帶脫落現(xiàn)象，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及數(shù)據(jù)分析，探究出挖掘機(jī)履帶脫落的原因并提出改進(jìn)措施。通過臺(tái)架實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，減少了挖掘機(jī)履帶故障率，提高使用壽命，為挖掘機(jī)履帶的設(shè)計(jì)優(yōu)化研究提供參考。

關(guān)鍵詞：挖掘機(jī);履帶;故障分析;優(yōu)化改進(jìn)

1" "履帶式結(jié)構(gòu)

某小型液壓挖掘機(jī)采用履帶式行走結(jié)構(gòu)。行走裝置由四輪一帶組成，主要包括引導(dǎo)輪、支重輪、托鏈輪、驅(qū)動(dòng)輪和履帶組成，如圖1所示。驅(qū)動(dòng)輪提供驅(qū)動(dòng)力，使挖掘機(jī)向前行走。挖掘機(jī)的重力通過支重輪傳遞給履帶。履帶的作用是將挖掘機(jī)的重力以及工作和行走時(shí)的載荷傳遞給地面。鋼履帶耐磨性好，經(jīng)濟(jì)性好，制造和維修方便。履帶的典型結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。

2" "故障現(xiàn)象及分析

某小型挖掘機(jī)作業(yè)多為路面平整及河道挖沙工況，其在工作數(shù)千小時(shí)左后，出現(xiàn)多起履帶脫落現(xiàn)象，如圖3所示。通過現(xiàn)場(chǎng)拆解及測(cè)量發(fā)現(xiàn)，履帶銷軸處磨損嚴(yán)重，銷軸松動(dòng)，磨損量為6～8mm，如圖4所示。采用硬度測(cè)量?jī)x測(cè)量其鏈節(jié)硬度平均值在45HRC左右，硬度值偏低，如圖5所示。

通過分析認(rèn)為，上述故障的原因有2點(diǎn)：一是由于履帶鏈節(jié)熱處理工藝不足，造成履帶鏈節(jié)硬度值偏低，導(dǎo)致履帶銷軸磨損嚴(yán)重。二是支重輪的分布主要在銷軸位置，在履帶行走時(shí)，多個(gè)履帶銷軸同時(shí)承載較大支重輪壓力，造成銷軸磨損，致使履帶變形脫落。

3" "改進(jìn)措施

履帶脫落造成挖掘機(jī)無法進(jìn)行工況挖掘，給客戶造成重大損失，必須采取一定措施進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)履帶鏈節(jié)硬度偏低的現(xiàn)象，通過改善履帶鏈節(jié)的熱處理工藝，增加履帶保溫時(shí)間，改善鏈節(jié)金相組織，提高鏈節(jié)硬度值，使鏈節(jié)硬度值達(dá)到50～55HRC。針對(duì)履帶銷軸磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致履帶變形脫落的情況，可以在設(shè)計(jì)四輪一帶時(shí)，改善支重輪的分布位置，使相鄰三個(gè)履帶銷軸避免同時(shí)接觸支重輪，減少銷軸壓力，降低銷軸磨損，延長(zhǎng)履帶使用壽命。

4" 改進(jìn)效果

針對(duì)履帶脫落問題，通過優(yōu)化履帶熱處理工藝，提高了履帶強(qiáng)度，延長(zhǎng)了疲勞壽命。通過優(yōu)化支重輪安裝位置，降低履帶銷軸磨損，提高疲勞強(qiáng)度。將改進(jìn)后的履帶進(jìn)行履帶臺(tái)架實(shí)驗(yàn)和整機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果顯示履帶脫落現(xiàn)象明顯減少。此項(xiàng)措施不僅降低了維修服務(wù)成本，而且提高了產(chǎn)品的可靠性，同時(shí)為液壓挖掘機(jī)履帶設(shè)計(jì)以及優(yōu)化提供了參考依據(jù)。

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