履带底盘支重轮的改进

我公司交付国外用户的第一批履带底盘，在使用了一段时间后，出现支重轮摩擦力过大、密封件易损坏、底盘偏重、无用功率消耗较大现象。

履带底盘工程机械的行驶速度一般低于5  km/h，其行驶功能只在短距离转场、移动工作位置时使用。若长距离移动，应采用拖车运输。该国外用户订购的履带底盘主要用于非道路运输机械，其行驶速度高达12 km/h，作业只是其辅助功能。该履带底盘所选用的支重轮为重型，质量很大，支重轮为铜套式滑动轴承，密封采用浮动油封。

图2 支重轮第2次改进后的结构

分析认为，由于底盘行驶速度较高，造成支重轮上的浮动油封线速度超出设计，从而导致浮动油封发热。浮动油封发热，不仅造成O形圈快速老化、密封效果下降，还造成轴向压力增加、支重轮摩擦阻力增大。此外，其支重轮铜套也会因其线速度增加、润滑不良而磨损加剧。

针对以上问题，我们对其支重轮进行了第1次结构改进（见图1），方法如下：将滑动轴承（铜套）改为滚动轴承，以适应较高的转速；为减轻质量，简化加工工艺，将轮体由锻造改为铸造（承载能力略有下降）；减小了浮动油封的直径，使浮动油封线速度在允许值之内，以减少发热。

支重轮经改进后，其受到的转动阻力虽然有所减小，但由于仍采用老式浮动油封，其转动阻力仍然很大。为减小支重轮转动阻力，决定更换适宜的油封。

图1 支重轮第1次改进前、后结构对比

经查询，最终找到一种特殊的组合油封（见图2中局部视图）。该组合油封均采用丁睛橡胶制作，其内径位置镶有L型不锈钢内衬。其轴向有2道唇口、径向有3道唇口，L型不锈钢内衬与唇口形成的腔内用于加注润滑脂。

将该组合油封安装就位后，其外径与轮体轴承座孔为过盈配合，其L型不锈钢内衬与支重轮轴亦为过盈配合。支重轮旋转时，组合油封的旋转部位在其内部，即L型不锈钢内衬与唇口之间发生相对旋转。试验结果表明，该组合油封密封效果良好，转动摩擦力减少到改进前的1/3。

改进后的支重轮具有结构简单、制造成本低、质量轻、密封效果良好、润滑便捷和使用寿命长等优点，可适应用户对行驶速度的要求。后来我们又将支重轮改为冲压轮体与车制轴承座焊接结构，其质量进一步减小。改进后的履带底盘经过用户在雨林、山地条件下1年多的使用，再未出现以前的问题，证明此项改进成功。

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