七一一研究所　林 义　何 芳

　　摘 要：文章分析了7215轴承在推土机液力变矩器中的作用和工况，在轴承的设计、制造、选用和安装工艺等方面提出了专门的要求，有效地提高了该轴承的可靠性和使用寿命。
　　关键词：液力变矩器；7215轴承；可靠性
　　如何提高安装在TY320型液力变矩器上的7215轴承的可靠性，是延长TY320型液力变矩器使用寿命的关键性技术问题。TY320型液力变矩器是安装在TY320型推土机上连接发动机与变速箱的传动装置，必须针对推土机的特定结构和使用工况，对在使用中轴承出现的损坏情况进行分析和研究，在轴承的设计、制造、选用和安装工艺等多方面提出专门的要求，才能有效地提高7215轴承的可靠性，才能延长TY320型液力变矩器的使用寿命。
　　1、轴承的作用和工作条件
　　TY320型液力变矩器上的7215轴承是以背靠背形式成对安装的角接触球轴承，（轴承后置代号加/DB）。轴承的内套圈安装在涡轮轮毂上，外套圈安装在泵轮接盘上，轴承的一个重要作用是轴向定位，也就是保证液力变矩器的泵轮、涡轮和导轮之间的轴向有一定间隙，使液力变矩器在工作时三轮不发生碰撞和摩擦。如这对轴承损坏了，三轮间就会碰撞摩损，液力变矩器就无法正常工作。
　　这对轴承在液力变矩器中工作状态的温度为100℃左右。内、外套圈分别随涡轮和泵轮旋转，内、外套圈的相对转速在很大范围之间频繁变动。推土机的工作状况是推土-倒退-行走-推土，所以轴承受到的轴向载荷也是频繁变动的。特别在推土时遇到大石块或树根，载荷突然升高，泵轮随发动机转速不变，涡轮转速迅速下降、扭矩迅速增大，轴承内、外套圈的相对转速也会突然提高，并同时受到很大的轴向冲击载荷。
　　2、轴承的损坏情况和原因分析
　　根据对几例轴承损坏情况的检查发现，在这对背靠背安装的轴承中，如图1所示，左边的轴承损坏严重，钢板冲压保持架变形断裂，滚珠表面磨损变形，轴承内、外套圈滚道受轴向冲击的一边轴肩被挤压拓平。这种情况说明轴承频繁受到的如图1所示单边轴向冲击载荷很大，也就是推土机经常超负荷工作。而右边轴承没有损坏。这说明成对安装轴承的预紧载荷量不合适。另外检查润滑油中所含杂质较多，这从滚珠和滚道表面有许多点蚀现象也反映油质不清洁。这说明对润滑油滤器保养不到位。

　　造成轴承损坏的原因是复杂的，轴承经常在高温中工作，会降低轴承的强度；推土机频繁超负荷工作使轴承频繁受到很大的轴向冲击，造成滚珠和滚道塑性变形而损坏；润滑油不清洁会造成轴承的早期磨损。这些原因归结起来就是操作者对推土机的过度使用和保养不当，使轴承在很恶劣的条件下长时间工作，各种不良影响同时作用于某个轴承，就造成个别轴承的早期损坏。为使液力变矩器的故障率降低为零，我们一方面加强对使用客户合理使用和规范保养的宣传和培训工作，另一方面对轴承在设计、制造、选用和安装工艺多方面制定了专门的要求。
　　3、轴承在设计、制造和选用方面的专门要求
　　为提高这对轴承在较为恶劣工作条件下的可靠性，我们在轴承的设计、制造和选用方面提出专门的要求：
　　3.1 对接触角的选择
　　7215轴承是角接触球轴承，角接触球轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，接触角越大承受轴向载荷能力越大。角接触球轴承有三种接触角的规格，分别为15°、25°和40°，原TY320液力变矩器上选用25°接触角的轴承，40°接触角的轴承适用于承受较大的轴向载荷，这对轴承在推土机重负荷工作时要承受很大的轴向冲击载荷，所以我们改选用接触角为40°的7215B/DB轴承。（后置代号B表示接触角为40°）
　　3.2 对内套圈的优化设计
　　7215B/DB轴承的内套圈有两种规格，一种内套圈滚道两边轴肩的直径是相同的，由于角接触球轴承只能承受一个方向的轴向载荷，这样内套圈滚道一边的轴肩不会受到轴向载荷，另一边的轴肩又承受不了很大的轴向冲击载荷。经优化设计，在相同重量的情况下，另一种规格内套圈滚道两边轴肩的直径是不相同的，不承受轴向载荷一边的轴肩直径减小，承受轴向载荷一边的轴肩直径加大，这样就使这种规格的轴承能承受更大的轴向冲击载荷。所以我们选用后一种规格的优化设计的内套圈。
　　3.3 对保持架材料和式样的要求
　　保持架所受的机械应力来自摩擦力、应变力和惯性力，同时还受到某些