830E卡車前羊角漏油故障及排除方法分析

摘要：830E卡車是神華準能黑岱溝露天煤礦剝離的主要運輸設備，其轉向系統較為復雜。文章描述了830E卡車前羊角漏齒油這一故障現象，然后對其進行分析，最終確定了排除方法。

關鍵詞：830E卡車；前羊角；漏油故障；齒油；煤礦運輸設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD422 文章編號：1009-2374（2015）25-0135-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.066

830E卡車是神華準能黑岱溝露天煤礦剝離的主要運輸設備，其轉向系統較為復雜，主要由液壓油箱、液壓泵、高壓濾芯、蓄能器、多路閥、卸荷閥、前羊角以及相關液壓管路等組成，直接影響設備的運行狀況。本文主要介紹了830E卡車前羊角漏油這一故障，并對其進行深入分析，最終得出了解決方案。

1 前羊角簡介

830E卡車前羊角是連接車輛機架與車輪的關鍵部位，其好壞直接影響卡車的行駛狀況，前羊角具體組成如圖1所示：

2 污染物對油液的影響

2.1 污染物種類及危害

在液壓系統工作液體中，凡是油液成分以外的任何物質都認為是污染物。油液中的污染物主要有固體顆粒、水、空氣以及各種化學物質等。對于高水基工作液體，微生物也是一種常見的污染物。此外，系統中的靜電、熱能和磁場等也是一類以能量形式存在的污染

物質。污染物的來源主要有：（1）系統內部殘留，如元件加工和系統組裝過程中未清洗干凈而殘留的金屬切屑、焊渣、型砂、塵埃、銹蝕物和清洗溶劑等；（2）系統外界侵入，如通過油箱呼吸孔和液壓缸活塞桿侵入的固體顆粒物和水分以及注油和維修過程中帶入的污染物等；（3）系統內部生成，如元件磨損產生的磨粒、油液氧化和分解產生的有害化學物質等。

工作液體的污染直接影響系統工作可靠性和元件壽命。根據國內外統計資料，液壓系統故障大約有70%是由于工作液體污染引起的。因此，液壓系統污染控制及工作液體的管理已成為目前液壓行業和使用部門普遍關注的問題。工作液體污染對液壓系統的危害作用主要有以下三個方面：（1）加劇磨損，導致元件性能衰降；（2）顆粒物堵塞和淤積，引起元件突發性故障；（3）加速工作液體性能惡化。

2.2 元件的污染磨損

污染磨損是指由于工作液體污染引起的磨損。固體顆粒引起的磨損是污染磨損的主要形式，約占污染磨損總量的80%。此外，油液中的水、有害化學物質和空氣等引起元件的腐蝕和氣蝕磨損。污染磨損的形式和機理如圖2所示：

固體顆粒引起的磨損形式有：

第一，切屑磨損（如圖3）。尺寸與運動副間隙相當的顆粒進入間隙內并嵌入在其中材質較軟的表面上，對相對運動的另一表面產生切屑作用。

第二，疲勞磨損（如圖4）進入運動副中的顆粒對材料表面產生碾壓，使材料發生塑性變形，這樣反復多次，導致材料表面疲勞損壞。圖4為固體顆粒對滾動表面產生的疲勞磨損過程。

第三，黏著磨損。固體顆粒引起的材料塑性變形，形成表面凸起和洼坑，從而導致黏著磨損。

第四，沖蝕磨損。當液流以很高的速度流經元件表面時，其中的固體顆粒對表面產生沖擊磨損。

污染磨損是導致元件性能衰降的主要原因。元件的污染磨損與油液中固體顆粒的尺寸及分布、濃度以及顆粒物的性質等因素有關。元件對不同尺寸的顆粒具有不同的敏感性，尤其是對尺寸與運動副間隙相當的顆粒最為敏感。

3 前羊角漏油的原因

（1）由于神華準能黑岱溝露天煤礦坑下路況復雜，致使車輛在日常的工作過程中顛簸較為嚴重，受力較為復雜尤其集中在前羊角這一重要部位，這樣就使得前輪軸承預緊力在不斷變化，軸承松動也就在所難免，最終導致車輪心軸與軸承內壁發生嚴重磨損并產生大量鐵屑割裂輪轂與心軸之間的密封總成，造成前羊角漏油；（2）磁堵處有污染物進入齒油，最終損壞密封總成；（3）齒油加注量過少，導致軸承與心軸潤滑不良，造成磨損形成大量鐵屑損壞密封總成；（4）齒油加注量過多，引起高溫，加速了橡膠密封總成的老化，最終導致漏油。

4 預防措施的制定

4.1 油樣的抽查

由于軸承與心軸一直都是浸泡在齒油中，因此，我們可以根據齒油中的雜物多少來判斷軸承及心軸是否磨損。在此，我們每隔500小時對前輪齒油進行抽查；每隔2500小時更換前輪輪轂內的齒油。

4.2 車輪軸承的調整

由于前輪軸承間隙在卡車運行過程中是不斷變化的，如果變化幅度較大將會加劇軸承與心軸之間的磨損，因此，我們需每5000小時進行一次前輪軸承間隙調整，具體方法如下：

第一，卡車熄火、泄壓。

第二，施加停車制動并做好打掩工作。

第三，使用千斤頂將前輪支離地面。

第四，排油并拆下端蓋。

第五，拆下帽螺釘、定位片和墊片（拆裝定位片時應使用叉車將車輪頂住以防輪轂劃出）。

第六，重新安裝定位片（使厚度尺寸壓印標記朝向外側）、帽螺釘和硬化墊圈，此時不要安裝墊片。

第七，按照下述步驟交替擰緊定位器帽螺釘：（1）轉動輪轂時，將所有的帽螺釘擰緊至81N·m（60 ft lbs）；（2）轉動輪轂時，將所有帽螺釘的扭矩增加至163N·m（120 ft lbs）；（3）轉動輪轂時，將所有帽螺釘的扭矩增加至244N·m（180 ft lbs）；（4）轉動輪轂時，將所有帽螺釘的扭矩增加至325N·m（240 ft lbs）；（5）轉動輪轂時，將所有帽螺釘的扭矩增加至339N·m（250 ft lbs）。

第八，擰松所有的6個帽螺釘至剛好可以轉動平墊圈（約1/2圈），從而軸承圈可以少量移動以釋放預載荷，轉動車輪輪轂至少3圈。

第九，將互相之間成180°并且與直徑為13mm（0.50in.）的深度測量孔相鄰的兩個帽螺釘擰緊至81N·m（60 ft lbs）。必須注意定位器和軸承圈的少量移動（如果沒有移動，重復步驟8），然后轉動車輪輪轂至少3圈。

第十，轉動輪轂時，將相同的帽螺釘擰緊至149N·m（110 ft lbs）。

第十一，使用深度測微儀，通過定位片內的兩個孔（如圖5）中的每一個（與步驟10中擰緊的帽螺釘相鄰）測量并記錄自定位片的表面至心軸端部的深度。

1.定位片；2.帽螺釘；3.深度測量孔

圖5 定位片結構圖

第十二，將步驟11中測量的兩個深度尺寸相加，并將總數除以2以獲得平均深度尺寸，并記錄平均深度（da）。

第十三，計算墊片組件厚度=平均深度（da）-片厚度（tp）。

第十四，組裝墊片組件，其厚度為步驟13中計算的尺寸（公差在0.03mm內）。

第十五，拆下帽螺釘和定位器。

第十六，轉動輪轂時，以連續的扭矩增量交替擰緊所有帽螺釘至1017±102N·m（750±75 ft lbs）。

第十七，安裝端蓋并加齒油。

第十八，釋放千斤頂以使卡車前輪著地。

5 結語

本文主要介紹了830E卡車前羊角漏油的故障分析及最終排除方法的確定，本方法使用起來不僅方便快捷，而且降低了大量的成本，同時極大地提高了設備的出動率，保證了神華準能黑岱溝露天煤礦的穩定運行。

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作者簡介：王慧翔（1975-），男，神華準格爾能源有限責任公司設備維修中心調度指揮中心值班主任，助理工程師，研究方向：礦用采礦設備的管理與日常生產的調度指揮。

（責任編輯：蔣建華）