摘　要：对某型号路面铣刨机的铣刨鼓轴承损坏的原因进行详细分析，叙述现场处理过程，并提出改进措施。改进结果表明措施得当，使整机的可靠性得到提高。
　　关键词：轴承；损坏；原因；分析；改进措施
　　路面铣刨机是沥青路面养护施工机械的主要机种之一，可有效地清除沥青混凝土面层出现的拥包、油浪、网纹、车辙等病害，被广泛应用于城镇市政道路和高速公路的养护工程中。
　　我公司生产的1m路面铣刨机在投放市场初期，出现铣刨鼓轴承早期损坏的现象，不仅增加了维修成本，同时也降低了该产品的可靠性，为此公司组织人员对这一问题进行分析，并提出了改进措施。
　　1　铣刨鼓轴承损坏的原因
　　铣刨鼓是铣刨机中的关键部件，铣刨机工作时，发动机动力由分动箱经离合器、传动轴、安全装置、变速器、联轴器和链条传动装置传递至铣刨鼓，由铣刨鼓上螺旋布置的铣刨刀具对路面实施破碎。
　　1m铣刨机铣刨鼓半轴结构如图1所示，由左右半轴、滚筒、轴承座、轴承、油封、压盖、刀座和刀头等组成，其中铣刨鼓的支撑轴承为调心滚子轴承。

　　根据统计，该故障中轴承的主要损坏形式表现为：轴承的滚珠脱落，保持架融化，轴承座油封挡圈处磨为椭圆，油封损坏严重，以及轴承内部存在污水、尘土等杂物。分析造成轴承损坏主要原因有以下几方面：
　　1）油封早期损坏。如图1所示，油封2为GB9877.1骨架油封，因为铣刨鼓工作环境恶劣，轴承长期在冲击载荷、灰尘、水等恶劣条件下工作，而骨架型油封无法同时满足轴承防尘和密封的双重作用，致使灰尘和水进入轴承座内，造成轴承早期损坏；
　　2）半轴未经磨削处理。半轴的油封安装处未经磨削处理，表面粗糙，粗糙度低于设计要求，从而造成油封的早期磨损，Z终导致轴承损坏； 
　　3）铣刨鼓轴承的支撑结构。该铣刨鼓的支撑形式为两端固定支撑，而这种支撑形式的使用条件与铣刨机的工作特点不相符，主要表现为：a）铣刨鼓左右跨距较大；b）工作时，存在一定的热变形；c）装配过程中，因焊件变形、加工误差及调整不当，使轴承的游隙无法达到轴承要求。
　　2　修复方法
　　根据铣刨鼓轴承损坏原因分析及轴承座、压盖等的结构特点，确定了以下修复方案，参见图2。

 

　　（1）增加连接套。因为半轴和滚筒焊接在一体，无法更换半轴，如采取补焊的方法，会造成半轴的应力集中及气孔、夹渣等焊接缺陷。经检查发现，半轴的轴承安装面完好无损，而油封安装面有大量沟槽。于是将沟槽加工平整，用一个经过磨削处理的连接套，采用热装的方法装入。
　　（2）增加机械迷宫密封。在半轴的轴承座处增加防尘圈，从而形成了一道机械迷宫密封^[1]，将大量灰尘挡在防尘圈之外。
　　3　改进设计
　　根据采取以上修复方法后的使用效果，我们对原铣刨鼓的结构及支撑方式进行了多处改进设计。
　　（1）改变铣刨鼓的半轴的支撑方式。铣刨室为焊接件，并且焊后不加工，因为焊接热变形，很难精确保证铣刨室的宽度，从而影响了铣刨鼓支撑轴承的安装尺寸，即使调整垫片，也很难精确保证轴承要求的游隙，并且对装配技术要求高。决定将半轴的支撑方式改为固定一游动支撑，即左半轴轴承采用固定支撑，内外圈处于固定状态；而右半轴轴承5用游动支撑（如图3所示），使其内圈通过连接套7和压板6进行定位，外圈与轴承座4的安装孔之间采用间隙配合，使轴承处于游动状态。这样就能很好地保证轴承的游隙，降低 了装配难度，且本结构适用于径向载荷较大的轴，能承受较小的双向轴向载荷^[1]，与铣刨鼓的工作方式相一致。

　　（2）改进铣刨鼓半轴与铣刨滚筒的连接，将半轴与滚筒的连接方式 由原来的焊接改为装配连接。原焊接结构必须进行焊后加工，加工困难，对加工设备要求高，用户维修费用高；改为装配连接后，以上问题可以迎刃而解，通过轴与滚筒的配合止口来保证半轴的同轴度，可以满足使用要求。
　　（3）改进铣刨鼓轴承的密封方式。如图4所示，将原来的单油封改为双油封密封，并且增加了一道毛毡及两道机械迷宫密封^[2]，使其防水、防尘的功能大大加强，满足了轴承清洁度和防水的要求。

　　（4）调整洒水喷头的安装角度。该铣刨机为了降低铣刨刀头的温度，降低灰尘，采用了双水泵大容量自动交替洒水，因喷头采用“一”字形，使两侧大量的冷却水进入轴承。改进后，将两侧喷头的安装角度调整为与铣刨鼓轴线的夹角成90°，使进入轴承座的水量减至Z少，防止水对轴承的侵蚀。
　　4　结论
　　按以上方案进行结构改进后，彻底解决了该机铣刨鼓轴承易损坏和装配困难的问题，通过近一年对用户的跟踪调查，铣刨鼓轴承损坏现象已不复存在，延长了轴承的使用寿命，铣刨机的可靠性得到了显著提高。
　　参考文献
　　[1]徐灏.机械设计手册(第四卷)[M].第2版.北京:机械工业出版社,2000.
　　[2]郭迎福,段明涛.路面铣刨机铣刨鼓的刀具布置[J].工程机械,2006(5):26-28.