830E卡车前羊角漏油故障及排除方法分析

摘要：830E卡车是神华准能黑岱沟露天煤矿剥离的主要运输设备，其转向系统较为复杂。文章描述了830E卡车前羊角漏齿油这一故障现象，然后对其进行分析，最终确定了排除方法。

关键词：830E卡车；前羊角；漏油故障；齿油；煤矿运输设备 文献标识码：A

中图分类号：TD422 文章编号：1009-2374（2015）25-0135-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.25.066

830E卡车是神华准能黑岱沟露天煤矿剥离的主要运输设备，其转向系统较为复杂，主要由液压油箱、液压泵、高压滤芯、蓄能器、多路阀、卸荷阀、前羊角以及相关液压管路等组成，直接影响设备的运行状况。本文主要介绍了830E卡车前羊角漏油这一故障，并对其进行深入分析，最终得出了解决方案。

1 前羊角简介

830E卡车前羊角是连接车辆机架与车轮的关键部位，其好坏直接影响卡车的行驶状况，前羊角具体组成如图1所示：

2 污染物对油液的影响

2.1 污染物种类及危害

在液压系统工作液体中，凡是油液成分以外的任何物质都认为是污染物。油液中的污染物主要有固体颗粒、水、空气以及各种化学物质等。对于高水基工作液体，微生物也是一种常见的污染物。此外，系统中的静电、热能和磁场等也是一类以能量形式存在的污染

物质。污染物的来源主要有：（1）系统内部残留，如元件加工和系统组装过程中未清洗干净而残留的金属切屑、焊渣、型砂、尘埃、锈蚀物和清洗溶剂等；（2）系统外界侵入，如通过油箱呼吸孔和液压缸活塞杆侵入的固体颗粒物和水分以及注油和维修过程中带入的污染物等；（3）系统内部生成，如元件磨损产生的磨粒、油液氧化和分解产生的有害化学物质等。

工作液体的污染直接影响系统工作可靠性和元件寿命。根据国内外统计资料，液压系统故障大约有70%是由于工作液体污染引起的。因此，液压系统污染控制及工作液体的管理已成为目前液压行业和使用部门普遍关注的问题。工作液体污染对液压系统的危害作用主要有以下三个方面：（1）加剧磨损，导致元件性能衰降；（2）颗粒物堵塞和淤积，引起元件突发性故障；（3）加速工作液体性能恶化。

2.2 元件的污染磨损

污染磨损是指由于工作液体污染引起的磨损。固体颗粒引起的磨损是污染磨损的主要形式，约占污染磨损总量的80%。此外，油液中的水、有害化学物质和空气等引起元件的腐蚀和气蚀磨损。污染磨损的形式和机理如图2所示：

固体颗粒引起的磨损形式有：

第一，切屑磨损（如图3）。尺寸与运动副间隙相当的颗粒进入间隙内并嵌入在其中材质较软的表面上，对相对运动的另一表面产生切屑作用。

第二，疲劳磨损（如图4）进入运动副中的颗粒对材料表面产生碾压，使材料发生塑性变形，这样反复多次，导致材料表面疲劳损坏。图4为固体颗粒对滚动表面产生的疲劳磨损过程。

第三，黏着磨损。固体颗粒引起的材料塑性变形，形成表面凸起和洼坑，从而导致黏着磨损。

第四，冲蚀磨损。当液流以很高的速度流经元件表面时，其中的固体颗粒对表面产生冲击磨损。

污染磨损是导致元件性能衰降的主要原因。元件的污染磨损与油液中固体颗粒的尺寸及分布、浓度以及颗粒物的性质等因素有关。元件对不同尺寸的颗粒具有不同的敏感性，尤其是对尺寸与运动副间隙相当的颗粒最为敏感。

3 前羊角漏油的原因

（1）由于神华准能黑岱沟露天煤矿坑下路况复杂，致使车辆在日常的工作过程中颠簸较为严重，受力较为复杂尤其集中在前羊角这一重要部位，这样就使得前轮轴承预紧力在不断变化，轴承松动也就在所难免，最终导致车轮心轴与轴承内壁发生严重磨损并产生大量铁屑割裂轮毂与心轴之间的密封总成，造成前羊角漏油；（2）磁堵处有污染物进入齿油，最终损坏密封总成；（3）齿油加注量过少，导致轴承与心轴不良，造成磨损形成大量铁屑损坏密封总成；（4）齿油加注量过多，引起高温，加速了橡胶密封总成的老化，最终导致漏油。

4 预防措施的制定

4.1 油样的抽查

由于轴承与心轴一直都是浸泡在齿油中，因此，我们可以根据齿油中的杂物多少来判断轴承及心轴是否磨损。在此，我们每隔500小时对前轮齿油进行抽查；每隔2500小时更换前轮轮毂内的齿油。

4.2 车轮轴承的调整

由于前轮轴承间隙在卡车运行过程中是不断变化的，如果变化幅度较大将会加剧轴承与心轴之间的磨损，因此，我们需每5000小时进行一次前轮轴承间隙调整，具体方法如下：

第一，卡车熄火、泄压。

第二，施加停车制动并做好打掩工作。

第三，使用千斤顶将前轮支离地面。

第四，排油并拆下端盖。

第五，拆下帽螺钉、定位片和垫片（拆装定位片时应使用叉车将车轮顶住以防轮毂划出）。

第六，重新安装定位片（使厚度尺寸压印标记朝向外侧）、帽螺钉和硬化垫圈，此时不要安装垫片。

第七，按照下述步骤交替拧紧定位器帽螺钉：（1）转动轮毂时，将所有的帽螺钉拧紧至81N・m（60 ft lbs）；（2）转动轮毂时，将所有帽螺钉的扭矩增加至163N・m（120 ft lbs）；（3）转动轮毂时，将所有帽螺钉的扭矩增加至244N・m（180 ft lbs）；（4）转动轮毂时，将所有帽螺钉的扭矩增加至325N・m（240 ft lbs）；（5）转动轮毂时，将所有帽螺钉的扭矩增加至339N・m（250 ft lbs）。

第八，拧松所有的6个帽螺钉至刚好可以转动平垫圈（约1/2圈），从而轴承圈可以少量移动以释放预载荷，转动车轮轮毂至少3圈。

第九，将互相之间成180°并且与直径为13mm（0.50in.）的深度测量孔相邻的两个帽螺钉拧紧至81N・m（60 ft lbs）。必须注意定位器和轴承圈的少量移动（如果没有移动，重复步骤8），然后转动车轮轮毂至少3圈。

第十，转动轮毂时，将相同的帽螺钉拧紧至149N・m（110 ft lbs）。

第十一，使用深度测微仪，通过定位片内的两个孔（如图5）中的每一个（与步骤10中拧紧的帽螺钉相邻）测量并记录自定位片的表面至心轴端部的深度。

1.定位片；2.帽螺钉；3.深度测量孔

图5 定位片结构图

第十二，将步骤11中测量的两个深度尺寸相加，并将总数除以2以获得平均深度尺寸，并记录平均深度（da）。

第十三，计算垫片组件厚度=平均深度（da）-片厚度（tp）。

第十四，组装垫片组件，其厚度为步骤13中计算的尺寸（公差在0.03mm内）。

第十五，拆下帽螺钉和定位器。

第十六，转动轮毂时，以连续的扭矩增量交替拧紧所有帽螺钉至1017±102N・m（750±75 ft lbs）。

第十七，安装端盖并加齿油。

第十八，释放千斤顶以使卡车前轮着地。

5 结语

本文主要介绍了830E卡车前羊角漏油的故障分析及最终排除方法的确定，本方法使用起来不仅方便快捷，而且降低了大量的成本，同时极大地提高了设备的出动率，保证了神华准能黑岱沟露天煤矿的稳定运行。

参考文献

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作者简介：王慧翔（1975-），男，神华准格尔能源有限责任公司设备维修中心调度指挥中心值班主任，助理工程师，研究方向：矿用采矿设备的管理与日常生产的调度指挥。