林義　何芳　張（zhāng）錫傑　談健

引（yǐn）言

TY165A液力變矩器是TY165液力變矩器的改型產品。根據（jù）使用中出現的軸承故障情況，通過調查、分析和研究，對原TY165液力變矩器內部結構中的軸承（chéng）進行了兩次重要的（de）改進工作。

1　7209軸承的改進

TY165A液力變矩器（qì）上的7209AC/DF軸（zhóu）承是以麵（miàn）對麵配置成對安裝的（de）角接觸球軸承。軸承（chéng）的內環安裝在輸出軸上，外（wài）環安裝（zhuāng）在罩輪上，如圖1所示。這（zhè）對軸承的一個重要作用是軸向定位，保證液（yè）力（lì）變矩器的（de）泵輪、渦輪和導輪之間的（de）軸向安裝間隙，使液力變矩器（qì）在工作時三（sān）輪（lún）不發生碰撞（zhuàng）和摩擦。在裝機使用100多台中，出現（xiàn）幾例7209AC/DF軸（zhóu）承損壞情況。

1.1軸承的損壞情況

根據對幾例軸承損壞情況的檢查發現（xiàn），在這對麵對（duì）麵安（ān）裝的軸承中，右邊軸（zhóu）承損壞嚴重，軸承內、外環滾道軸肩被擠壓拓平位置如圖1所示，軸承（chéng）內環滾道（dào）左軸肩被擠壓拓平（píng），軸承外環滾道右軸肩被擠壓拓平；尼龍保持架扭曲斷裂；鋼球表麵磨損變形。而左邊軸承基本（běn）無損壞。

1.2損壞原因分析

推土機的工作（zuò）狀況是推土-倒退-行走-推土，所以軸承受到的（de）軸向載荷也是頻繁變動的，軸承的內、外環分別隨輸出軸和罩輪旋轉，內、外環的相對轉速在很大範圍（wéi）之間也頻繁變動。特別在推土遇到大石塊或樹根時，載荷突然升高，罩輪（lún）隨發動（dòng）機（jī）轉速不變，輸出軸（zhóu）轉速迅速下降、扭矩迅速增大，軸（zhóu）承內、外（wài）環的相對轉速也就突然提高，並同時受到很大的軸向衝擊載荷。

從右邊（biān）軸承（chéng）內、外環滾道軸肩（jiān）被擠壓拓平的位置看，罩輪上對（duì）軸承的軸向衝擊載（zǎi）荷力的方向是向左（zuǒ）的（de）；從右邊軸承內、外環滾道軸（zhóu）肩被擠（jǐ）壓拓平的程度看，右邊軸承頻繁受到的（de）向左的軸向（xiàng）衝擊載荷是很大的，造（zào）成滾道（dào）受衝擊的一邊軸肩（jiān）累積塑性變形而損壞，從而導致（zhì）尼龍保持架扭曲（qǔ）斷裂（liè）；鋼球表麵磨損（sǔn）變（biàn）形。

左邊軸承基本無損壞說明成對安（ān）裝軸承（chéng）的預緊載荷（hé）量（liàng）不合適。

綜上所述，右邊（biān）軸承頻繁受到向左的（de）軸（zhóu）向超載荷衝擊是其損壞的（de）主要（yào）原因。

1.3改進措施

為提高（gāo）這對軸承在較為惡劣工作條件下的可靠性，參考TY320液力變矩器（qì）中7215軸承提高可靠性（xìng）的措施，我們在軸（zhóu）承的配置方（fāng）式、內部結構和安（ān）裝方法幾方（fāng）麵提出專門（mén）的改進措施（shī）。

原7209AC軸承DF組配方式是麵（miàn）對麵的配置結構（gòu），如圖2a所示（shì）。參考TY係列較大馬力的TY220、TY320液（yè）力變矩器中，相同結構處的7214BM/DB、7215BM/DB軸承DB組配方式的背對背（bèi）配置結構，現（xiàn）選用的7209B/DB軸承，其組配方式改為背對背的配置結構，如圖2b所示。從圖2對比中可（kě）看出，圖2a中，因為軸承的25°壓力線構成的壓（yā）力錐尖朝裏，兩錐尖點的距離H小於支承軸承間（jiān）的距離，所以整個軸承支承係統的剛性較小。而圖2b中，因為軸承的40°壓力線構成的壓力（lì）錐尖朝（cháo）外，兩錐尖點的（de）距離（lí）H大於支承軸承間的距離，所以整個軸承支承係統的剛性較大，能承受較大的傾覆力矩，特別是軸承（chéng）間距較（jiào）小時，這種（zhǒng）優越性更（gèng）為突出。

1.3.1軸承內部結構的改（gǎi）進

對7209軸承內部結構（gòu）進行了以下幾點的改（gǎi）進：①原AC型25°接觸角改選為B型40°接觸角的7209B軸承（chéng）；②選擇滾道兩邊軸（zhóu）肩是直徑（jìng）不（bú）相同的內環；③選用耐高溫黃銅（tóng）實體保持架的7209BM/DB軸承，保持架為（wéi）鋼球（qiú）引導的（de）錐（zhuī）台式保持架（jià）；④根據載荷（hé）情況和（hé）使用要求選取Z合適的輕預緊變形量，在軸承代號上加後置代號A。[1]

1.3.2軸承安裝方法的改進

按壓入法設計專用（yòng）工裝來安裝這對軸（zhóu）承；編製合理的安裝工藝保證安裝質量（liàng）。[1]

改選（xuǎn）的軸承代號為7209BM/DBA。在7209軸承改進後（hòu），TY165A液力變矩器的質量比較穩定（dìng）。

2　6311C4軸承的改進

2007年5月下旬在寧夏銀川地區接連出現5起165A液力變矩器（qì）中6311C4軸承的（de）損壞事故。在此之前我們提供的165A液力變矩器都未發生類似質量事故，除寧夏銀川地區（qū）外其他地區也未出現類似事件（jiàn）。我（wǒ）們供應給多（duō）家推土機廠的TY165係列液力變矩器所用的6311C4軸承也未產生類似事件。

2.1施工現場和軸承的損壞情況

施工現場是在銀川小西湖中的長橋下，橋兩邊用泥土（tǔ）堆起（qǐ）攔水堤壩，TY165A推土機就在小西湖長橋橋洞裏將爛泥推到橋洞邊，再由挖掘機將爛泥裝上卡車運走。雖然有兩邊泥（ní）土堆起的攔（lán）水堤壩，但橋洞裏（lǐ）還是滿地稀泥，TY165A推土機配（pèi）備的是濕地作業（yè）的履帶，這種履帶（dài）比幹地作（zuò）業的履帶寬，履帶板呈三（sān）角形，它能使推土機在濕地作業中履（lǚ）帶覆蓋麵積大，履帶板抓地深，在爛泥中不打滑，推土有力。

在濕地上作業對（duì）推土機（jī）的要求是機身分量要重，驅動馬力要大（dà）。通過調查得知，TY165A推土機選用的發動機的額定功率比TY165推土機選用的發（fā）動機的額（é）定功率提高了7.4%。TY165A推土機的機（jī）身分量（liàng）也比TY165推土機的機身分量重了1.5t。TY165A推土機是可在濕地上作業的（de）推（tuī）土機。

軸承的損（sǔn）壞情況是軸承內、外（wài）環滾道對（duì）角軸（zhóu）肩被衝擊擠壓拓平，其被衝擊擠壓拓平的位置與（yǔ）第（dì）1章圖1中右邊7209軸承內、外環滾道對角軸肩被衝擊擠壓拓平（píng）的位置相同。鋼（gāng）板衝壓（yā）保持架變形斷（duàn）裂（liè），滾珠表麵磨損、破碎。

2.2軸承（chéng）的支承（chéng）結構和（hé）損壞原因（yīn）分析

TY165A液力變矩器的殼（ké）體與飛輪箱安裝固定，導向盤和（hé）罩輪外（wài）齒圈分別插入飛輪（lún）的中心孔和內齒圈中。工（gōng）作時飛輪通過罩輪帶動泵輪旋轉。TY165A液力變矩器的軸承支承（chéng）結構（gòu）如圖3所示，罩輪和泵輪組件右邊支承在NU217E軸承上，其右端麵（miàn）與殼（ké）體有5mm間隙，所以其右邊是遊動支承；導向盤架（jià）在（zài）飛輪的中心孔裏（lǐ），飛輪中心孔裏並無軸向限位，而罩輪（lún）左端麵與飛輪又有一定間距，所以罩輪和泵輪組件的軸向固定就靠（kào）7209BM/DBA軸承，然而，7209BM/DBA軸承的內環是安裝在輸出軸上（shàng）的（de），輸出軸的軸向固定是靠6311C4軸承，因（yīn）此，罩輪和泵輪組件的軸向固定Z終還要靠6311C4軸承來定位的。

在第1節中，分析造成7209AC/DF軸承損壞的主要原因是頻繁受到的向左的軸向超載荷衝（chōng）擊，而所采取的改進措施（shī）都隻是增加軸承承受軸向超載荷衝擊的強度，並未有減小這種軸向超載荷衝擊力的改進措施，在濕地作業中這種軸向超載荷衝擊力更大。所以，從軸承支承（chéng）結構分析，通過7209BM/DBA軸承的這種軸向超載荷衝擊力再通（tōng）過輸出軸衝擊到6311C4軸承上，6311C4軸承是深溝（gōu）球軸承，隻能承受一定程度的軸向力，在頻繁受到的向左的軸向超載荷衝擊下就承（chéng）受不了。其內、外環滾道對角軸肩被損壞的（de）位置與（yǔ）7209軸承內、外環滾道（dào）對角（jiǎo）軸肩被損壞（huài）的位置相同就證明了以上的分析。

2.3改進措施

針對TY165A濕地作業的特點，參考馬力更大的TY220型和TY320型相同軸承支承結構中，該處都選（xuǎn）擇了QJF312和QJF313四（sì）點接觸球軸承，四點（diǎn）接（jiē）觸球軸承比深（shēn）溝球軸承可承受更大的軸向力，相同尺寸的四點（diǎn）接（jiē）觸球軸承比深溝球軸承的基本（běn）額定載荷要高21%。[2]從使用情況看，到目前已生產6000多台TY220都用QJF312軸承，使用質量穩定，沒有（yǒu）軸承損壞情況。

QJF311軸承的規格尺寸與6311C4軸承的規格尺寸完全相同，所以（yǐ）用QJF311軸（zhóu）承代替6311C4軸承，在結構上對其他零（líng）件尺寸沒有任何影響，在裝配上端蓋必須壓住雙半外環，以保證QJF311軸承在製造好的遊隙中運轉（zhuǎn）。

3　結束語

經過第二（èr）次（cì）軸承改進後，陸續（xù）售出（chū）近400台TY165A液力變矩器（qì），在近二年多的時間（jiān）裏沒有發生7209BM/DBA和（hé）QJF311軸承損壞的情況。這說明我們對軸承損壞原因（yīn）的調查（chá）分（fèn）析（xī）對路，采取的改進（jìn）措施有效。兩次改（gǎi）進軸（zhóu）承的方法雖（suī）然有所不同，但（dàn）兩處軸承的損壞（huài）是有其內在聯係的，從TY165A液（yè）力變矩器的軸承支承結構分析，找出（chū）兩處軸承損（sǔn）壞的相同原因，通過提高軸（zhóu）承承受頻繁軸向超載荷（hé）衝擊（jī）的強度，提高了TY165A液（yè）力變矩（jǔ）器的可靠性。

（來源：液壓氣動與密封）