改進潤滑方式，提高回轉馬達耐用性
2024-02-23
液壓挖掘機回轉馬達是其液壓系統(tǒng)核心部件和執(zhí)行元件，回轉馬達在一定壓力和流量的液壓油驅動下產生持續(xù)扭矩和回轉動作，將輸入的液壓油壓力能轉換為旋轉運動的機械能，使液壓挖掘機實現(xiàn)上部機身回轉動作。
1.回轉馬達結構
回轉馬達主要由配油盤、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組成轉子，傳動軸兩端分別設有滾針軸承和圓錐滾子軸承支承?；剞D馬達結構和原理如圖1所示。
回轉馬達內有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。回轉馬達內的壓力油經過這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馬達底部，且靠近回轉減速器，相當于其與滾針軸承、減速器及傳動軸4者組成的杠桿機構的支點，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，其內部的污染物不能及時排出。在回轉馬達高速旋轉產生的高溫作用下，滾針軸承與污染物之間產生干摩擦，加劇了其磨損。滾針軸承結構如圖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者組成的杠桿機構中，相當于杠桿端點，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，造成其產生振動和噪聲，縮短其使用壽命，進而對回轉馬達整體性能產生不利影響，導致回轉馬達產生故障。改進前回轉馬達結構如圖3所示。
3.改進方法
我們在回轉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。補油口是為回轉馬達停止時釋放壓力與消除氣穴設置的油口，可為回轉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。改進后回轉馬達結構如圖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，市場驗證結果表明，回轉馬達耐用性能得到了大幅度提高，相關挖掘機再未出現(xiàn)滾針軸承損壞故障。
（來源：潤滑油情報）
