1 问题的提出
临沂工程机械股份有限公司生产的ZL40/ZL50轮式装载机前后车架采用铰接结构（参见图1）。其上，上铰接部位的结构区别是：上铰接部位（轴向）为浮动定位，下铰接部位（轴向）通过间隔套进行定位。由于装载机工作时下铰接销受力大、润滑条件差，加之受后车架铰接孔端面的精度的影响而损坏。为此，我们进行了改进。
2 原铰接结构的缺陷
（1）后车架在T612镗床上进行镗床孔加工时，因受设备加工条件的限制，φ端面在孔的径向上要分2—3次进刀（每次时刀是通过手工调节来完成的），由于镗杆伸出量较长，基本建设削力较大以及手工进刀误差等因素的影响，导致加工后的端央不同矢口否认革成锥形面。如图2所示。这样两端面的厚度尺寸40°-0.1就不一定能得以完全保证，因而装配时，就会出现兰定位面与关节轴承外圈之间出现间隙。另外圈之间出现间隙。另外若两端面厚度尺寸超出公差上限，则会出现关节轴承外圈与法兰端面之间存在间隙，无论哪一种间隙的存在都会使关节轴承的受力状态发生变化，影响关节轴承的寿命，严重者会寻致关节轴承的碎裂，尤其装载机在工作状态下会导致后车架整体轴向窜动，从而改变铰接销的受力状态，加速铰接销的磨损。
（2）下铰拭妆销的轴向定位是通过垫板7与螺栓9联接实现的经过长时间使用验证这种定位不很可靠，由于装载机的工作环境比较恶劣，尤其是在超负荷工作状态下，铰接销不仅承受较大的径向力，而且还会承受一定的轴向力和剪切力，这样很容易引起螺栓的松动，导致轴向定位失效。
3 改进
改进后的铰接结构如图3所示，它主要从以下三方面进行了改进。
（1）改变了关节轴承的定位方式。将法兰3通过螺栓11与车架上上铰接板固定联接，联接板6与后车架的下面因刮面尺寸不易保证而出现后车架与关接轴承之间相对上下窜动现象的发生，消除了关节轴承外圈与法兰羰面之间的间隙。
（2）将匀接销加长，下端加工成螺纹相应配制开槽蚴母8，将开槽螺母拧紧后，再用开口销9固定防松，这样就避免了原结构因螺栓松动引起铰接销的轴向窜动而造成关节轴承的碎裂和交接销折断等故障的发生。
（3）装配时根据测量的实际情况，在法兰与铰接孔上端面之间增加调整垫片4。具体做法如下：装配时，将联接板通过螺栓与后车架铰接孔睛端面紧固后，将关节轴承装入铰接孔后使其外圈端面与联接板充分接角，然后测量关节轴承外圈上端面至后车架铰接孔上端面处的距离h2，根据二者之差Δh=(Δh=h2h1)，选配调整垫片的厚度，使其装配间隙控制在一定的范围之内，这样就保证了装配精度。
4 效果
自使用改进后的铰接结构以来，再未出现过铰接销扭断，关节轴承碎裂等故障现象的发生。
此种结构形式不仅适用于装载机前后车架部位的铰接，而且也同样适用于其它类型的工程机械。 |
