1 故障現象

履帶式挖掘機工況較為惡劣，易出現各種機械故障。某 20t 級履帶式挖掘機在使用過程中，其行走裝置經常出現鏈軌磨損、支重輪磨損和漏油、夾軌器變形及焊縫開裂故障。鏈軌、支重輪和夾軌器安裝位置如圖 1 所示。

2 故障原因分析

2.1 配合間隙不合理

夾軌器與鏈軌側面的間隙過大、夾軌器底面與履帶板間距過大，均易造成支重輪摩擦面偏移，導致支重輪磨損。挖掘機作業過程中產生的較大振動，會造成支重輪摩擦面與鏈軌摩擦面產生撞擊并傳遞到支重輪輪體中心區域，導致支重輪輪體變形。支重輪與鏈軌產生錯位，可造成夾軌器與鏈軌銷軸端部擠壓磨損，導致夾軌器變形、焊縫開裂。支重輪、夾軌器、鏈軌磨損情況如圖 2 所示。

2.2 裝配中心不重合

鏈軌與支重輪在裝配時，二者的中心線應完全重合，方可保證挖掘機正常行駛和工作。若行走臺車結構件的制造誤差較大或整體焊接變形嚴重，將造成鏈軌與支重輪中心線不重合，導致支重輪偏磨和漏油。

2.3 支重輪密封失效

支重輪承載挖掘機自身質量，挖掘機經常在凹凸不平地面作業，支重輪承受較大沖擊載荷會加速磨損。挖掘機經常在塵土及泥水中作業，可造成支重輪密封件加快磨損。上述因素均可導致支重輪漏油甚至無法轉動。

3 改進措施

3.1 合理設計配合間隙

鏈軌、支重輪、夾軌器的正確配合位置如圖 3 所示。在挖掘機使用過程中，鏈軌、支重輪、夾軌器之間會發生偏移或錯位，其 2 種極限位置如圖 4 所示。

為確保支重輪騎在鏈軌上時（見圖 4a），夾軌器不會與履帶銷軸相互磨損，需滿足以下條件：

D-C ≤ A +B

式中：D——鏈軌高度，mm；

C——夾軌器底面與履帶板的距離，mm；

A——鏈軌上表面與鏈軌銷軸的距離，mm；

B——支重輪凸緣高度，mm。

為避免鏈軌撞擊支重輪輪體中心（見圖4b），需滿足以下條件：

E-G ＜ F /2

式中：E——夾軌器內側與鏈軌距離，mm；

G——支重輪凸緣厚度，mm；

F ——鏈軌單邊寬度，mm。

3.2 優化夾軌器結構

夾軌器受擠壓變形后，底部焊縫容易開裂。將夾軌器底部拼焊式結構改進為整體折彎式結構，并增加加強筋，大大提高了夾軌器整體強度。改進前后夾軌器結構如圖 5 所示。

3.3 嚴格控制加工過程

嚴格控制夾軌器的焊接質量，優化焊接工藝，減小焊接變形，保證裝配過程滿足配合尺寸的要求。

3.4 定期維護保養

支重輪密封件容易損壞，應選擇高質量密封件，同時定期進行現場維護保養，盡量提高支重輪、夾軌器的使用壽命。

通過實施上述改進措施，該 20t 級履帶式挖掘機行走裝置部件異常磨損故障消失。

作者：王冉冉 吳金峰

來源：《工程機械與維修》2018年第5期