改進潤滑方式，提高回轉(zhuǎn)馬達耐用性
2024-02-23
液壓挖掘機回轉(zhuǎn)馬達是其液壓系統(tǒng)核心部件和執(zhí)行元件，回轉(zhuǎn)馬達在一定壓力和流量的液壓油驅(qū)動下產(chǎn)生持續(xù)扭矩和回轉(zhuǎn)動作，將輸入的液壓油壓力能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動的機械能，使液壓挖掘機實現(xiàn)上部機身回轉(zhuǎn)動作。
1.回轉(zhuǎn)馬達結(jié)構(gòu)
回轉(zhuǎn)馬達主要由配油盤、斜盤、定子、傳動軸、缸體等組成，其中配油盤和斜盤固定不動組成定子，傳動軸與缸體連接并一起旋轉(zhuǎn)組成轉(zhuǎn)子，傳動軸兩端分別設(shè)有滾針軸承和圓錐滾子軸承支承?；剞D(zhuǎn)馬達結(jié)構(gòu)和原理如圖1所示。
回轉(zhuǎn)馬達內(nèi)有3對運動摩擦副，即柱塞與缸體柱塞孔、缸體與配油盤、滑履與斜盤?；剞D(zhuǎn)馬達內(nèi)的壓力油經(jīng)過這3對運動摩擦副的間隙泄漏到缸體與馬達殼體之間的空間后，再經(jīng)馬達殼體上的泄油口直接流回液壓油箱，即圖1b中的泄油Dr。
圓錐滾子軸承位于回轉(zhuǎn)馬達底部，且靠近回轉(zhuǎn)減速器，相當(dāng)于其與滾針軸承、減速器及傳動軸4者組成的杠桿機構(gòu)的支點，受力很均勻，泄漏的油液在其自身重力作用下直接潤滑該軸承，因此一般不會損壞。
2.存在的問題
位于傳動軸上端的滾針軸承，其僅通過泄漏液壓油進行潤滑。由于該部位循環(huán)的液壓油量非常少，造成該軸承潤滑不良，其內(nèi)部的污染物不能及時排出。在回轉(zhuǎn)馬達高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高溫作用下，滾針軸承與污染物之間產(chǎn)生干摩擦，加劇了其磨損。滾針軸承結(jié)構(gòu)如圖2所示。
另外，由于滾針軸承位于傳動軸上端，在其與圓錐滾子軸承、減速器和傳動軸4者組成的杠桿機構(gòu)中，相當(dāng)于杠桿端點，因此受力不均勻，易受傳動軸單方向力矩的作用，使?jié)L針軸承在潤滑不良的情況下出現(xiàn)疲勞磨損。
由于滾針軸承潤滑不良和受力狀況不佳，造成其產(chǎn)生振動和噪聲，縮短其使用壽命，進而對回轉(zhuǎn)馬達整體性能產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)馬達產(chǎn)生故障。改進前回轉(zhuǎn)馬達結(jié)構(gòu)如圖3所示。
3.改進方法
我們在回轉(zhuǎn)馬達滾針軸承上新增加補油口，并通過單向閥與液壓油箱連接，單向閥開啟壓力即為補油口背壓，一般為0.5MPa。補油口是為回轉(zhuǎn)馬達停止時釋放壓力與消除氣穴設(shè)置的油口，可為回轉(zhuǎn)馬達補充液壓油及釋放壓力。為了改進滾針軸承潤滑不良的狀況，我們在回轉(zhuǎn)馬達殼體上增加了節(jié)流孔，形成補油口-節(jié)流孔-回油口的油道。改進后回轉(zhuǎn)馬達結(jié)構(gòu)如圖4所示。
4.改進效果
按照以上方法改進滾針軸承潤滑方式后，市場驗證結(jié)果表明，回轉(zhuǎn)馬達耐用性能得到了大幅度提高，相關(guān)挖掘機再未出現(xiàn)滾針軸承損壞故障。
（來源：潤滑油情報）
