快速擺動(dòng)裝置承載滾輪失效分析

卜鋒斌，曹贊新，張 路

● （1．海軍駐704所軍事代表室，上海 200031；2．中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第704研究所，上海 200031）

快速擺動(dòng)裝置承載滾輪失效分析

卜鋒斌1，曹贊新2，張 路2

● （1．海軍駐704所軍事代表室，上海 200031；2．中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第704研究所，上海 200031）

通過(guò)滲透著色探傷、斷面電鏡掃描、相關(guān)區(qū)域截面金相檢測(cè)、截面硬度測(cè)定和化學(xué)元素測(cè)量對(duì)快速擺動(dòng)裝置的承載滾輪在試驗(yàn)中出現(xiàn)的異常磨損和裂紋進(jìn)行了分析，指出了軸承內(nèi)圈破斷原因并提出改進(jìn)建議。

滾輪；擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；失效分析

1 失效分析與處理

1.1 滾輪失效概述

在綜合試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行例行拆檢調(diào)整時(shí)，需拆下快速擺動(dòng)機(jī)構(gòu)中擺動(dòng)曲柄與驅(qū)動(dòng)曲柄之間的連接部件——滾輪，拆卸過(guò)程以鐵榔頭敲擊滾輪軸使其與滾輪分離。滾輪軸拆下后檢查發(fā)現(xiàn)，兩軸均有橫向與周向拉傷痕跡，以右側(cè)滾輪軸為甚。滾輪軸承內(nèi)圈局部有金屬粘結(jié)，并且右側(cè)滾輪的雙列圓錐滾子軸承靠外側(cè)的內(nèi)圈有一道軸向 Y形裂紋，如圖2所示。

圖2 失效的右側(cè)滾輪

進(jìn)一步拆檢失效的右側(cè)滾輪，可見(jiàn)外側(cè)破斷軸承內(nèi)圈的大端面近外圓處周向磨損，內(nèi)側(cè)未破斷軸承內(nèi)圈的大端面近外圓處也周向磨損（見(jiàn)圖 3）。為了比較，給出了正常的、未破斷軸承內(nèi)圈大、小端面形貌（見(jiàn)圖4）。

圖3 破斷軸承內(nèi)圈大、小端面形貌

圖4 未破斷軸承內(nèi)圈大、小端面形貌

1.2 滾輪失效分析

1.2.1 軸承內(nèi)圈破斷機(jī)理分析

1）滲透著色分析。在兩軸承內(nèi)圈大端面上進(jìn)行滲透著色探傷，結(jié)果見(jiàn)圖5，兩軸承內(nèi)圈大端面的磨損區(qū)域內(nèi)均有多條長(zhǎng)短不一的徑向裂紋。

圖5 內(nèi)圈大端面著色探傷形貌

2）掃描電鏡分析。破斷內(nèi)圈的斷面宏觀形貌如圖 6所示。

圖6 破斷內(nèi)圈的斷面宏觀形貌

對(duì)破斷內(nèi)圈斷面近大端面的起始區(qū)、斷面中部臺(tái)階區(qū)域、斷面近小端面區(qū)域和近斷面的大端面進(jìn)行掃描電鏡分析，如圖7所示（圖中斷面是與圖6斷面相對(duì)應(yīng)的另一斷面）。圖7(a)右上方為大端面（頂面）近外圓處，斷面基本平整，隱約可見(jiàn)由近端轉(zhuǎn)角起始的擴(kuò)展條紋，在近端平面邊緣處有幾處突起，擬與表面先期龜裂有關(guān)。圖7(b)左、右側(cè)為內(nèi)、外圓表面，上接大端，下接小端，中間為斷面轉(zhuǎn)折臺(tái)階處，可見(jiàn)該處斷面起伏。圖7(c)左上側(cè)為小端內(nèi)圓表面，斷面平整，可見(jiàn)由上向下推進(jìn)的條紋。圖7(d)左側(cè)為斷面，大端面磨損區(qū)域平面上可見(jiàn)平行的周向分布的摩擦條痕，局部拉傷狀[4]。

圖7 斷面低倍形貌

圖8 大端近外圓切線方向截面

3）金相分析。截取破斷軸承內(nèi)圈大端近外圓切線方向截面，可以看見(jiàn)，由端面起始并垂直于表面（端面）、平行于斷面的裂紋，裂紋曲折分布，深約0.49mm，見(jiàn)圖8。高倍下形貌（圖9(a)）可見(jiàn)表層呈白亮色，且局部有剝落現(xiàn)象。疑似表層經(jīng)摩擦后二次淬火，淬火層深約0.012mm。次表層呈深色，組織有流變，懷疑是受高溫回火。開(kāi)口處裂紋分布與組織流變相關(guān)。裂紋尾段組織分布形貌見(jiàn)圖9(b)所示，裂紋曲折，穿晶及沿晶狀分布，附近組織為：針狀馬氏體+殘留奧氏體+顆粒狀碳化物，馬氏體組織大于5級(jí)，呈過(guò)熱形態(tài)。

圖9 裂紋及附近組織分布形貌

同樣截取破斷軸承內(nèi)圈位于斷面部位的大端近外圓切線方向截面，組織分布形貌見(jiàn)圖10所示，圖中左側(cè)為斷面。斷面處截面上部為平面表層（圖10(a)），可見(jiàn)表層呈白色，為二次淬火層，次表層呈深色，為高溫回火層；斷面處截面中部表層組織分布形貌見(jiàn)圖 10(b)所示，局部斷面沿晶分布。斷面較平整，斷面表層組織為針狀馬氏體+殘留奧氏體+顆粒狀碳化物，馬氏體組織大于5級(jí)，見(jiàn)圖11(a)；網(wǎng)狀碳化物評(píng)為1級(jí)，見(jiàn)圖11(b)。

圖10 斷面處截面組織分布形貌

圖11 斷面表層基體組織和碳化物分布形貌

截取未破斷軸承內(nèi)圈大端近外圓切線方向截面，該區(qū)域組織分布形貌見(jiàn)圖12，平面表層呈白亮色，為二次淬火層，深約0.044mm；次表層呈深色，為高溫回火層，裂紋垂直于表面，曲折分布。高倍下可見(jiàn)裂紋開(kāi)口處垂直表面，后折向內(nèi)擴(kuò)展，見(jiàn)圖13(a)。裂紋尾段區(qū)域組織分布形貌見(jiàn)圖13(b)，裂紋沿晶及穿晶分布?；w組織為：針狀馬氏體+殘留奧氏體+顆粒狀碳化物，馬氏體組織大于5級(jí)，見(jiàn)圖14(a)；網(wǎng)狀碳化物為1級(jí)，見(jiàn)圖14(b)。

圖12 大端近外圓切線方向截面

圖13 裂紋及附近組織分布形貌

圖14 裂紋尾段基體組織和碳化物分布形貌

4）硬度測(cè)定。在破斷軸承內(nèi)圈截面上測(cè)定維氏硬度，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 在破斷軸承內(nèi)圈截面上測(cè)定的硬度值

5）化學(xué)分析。在破斷軸承內(nèi)圈上取樣對(duì)下列元素進(jìn)行化學(xué)分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 化學(xué)成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)

1.2.2 軸承內(nèi)圈破斷原因

根據(jù)上述軸承內(nèi)圈破斷機(jī)理分析，軸承內(nèi)圈破斷原因?yàn)椋簼L輪運(yùn)行中軸承內(nèi)圈大端面受異常摩擦損傷，誘發(fā)了軸承內(nèi)圈大端面的疲勞開(kāi)裂，加上軸承內(nèi)圈基體組織脆性較大，后續(xù)使用中在外力的作用下，大端面處裂紋由大端起始向小端發(fā)展，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈最終脆性斷裂。因此，防止軸承內(nèi)圈破斷的關(guān)鍵是消除引發(fā)軸承內(nèi)圈大端面異常摩擦損傷的因素。

1.2.3 軸承內(nèi)圈大端面摩損機(jī)理分析

1）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理與滾輪受力機(jī)理分析?？焖贁[動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是一組平面多桿機(jī)構(gòu)，包括7個(gè)低副（5個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副、2個(gè)移動(dòng)副）。其中油缸繞機(jī)架上的固定軸旋轉(zhuǎn)構(gòu)成一組轉(zhuǎn)動(dòng)副，活塞桿沿著油缸移動(dòng)構(gòu)成一組移動(dòng)副（主動(dòng)運(yùn)動(dòng)副），活塞桿繞著驅(qū)動(dòng)曲柄上的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成一組轉(zhuǎn)動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)曲柄繞機(jī)架上的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成一組轉(zhuǎn)動(dòng)副；另外擺動(dòng)曲柄繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成一組轉(zhuǎn)動(dòng)副，滾輪自身可繞著滾輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)形成最后一組轉(zhuǎn)動(dòng)副，同時(shí)滾輪又可沿著擺動(dòng)曲柄上的軌道槽移動(dòng)組成一對(duì)移動(dòng)副。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖15所示。

圖15 快速擺動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

快速擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)極限位置如圖1、15所示，驅(qū)動(dòng)曲柄豎直狀態(tài)（圖1中以雙點(diǎn)劃線表示的狀態(tài)）為機(jī)構(gòu)升起到位狀態(tài)，此時(shí)外力F通過(guò)滾輪傳遞至驅(qū)動(dòng)曲柄。驅(qū)動(dòng)曲柄在承受外力 F情況下由油缸活塞桿帶動(dòng)逆時(shí)針向下擺動(dòng)，并帶動(dòng)滾輪沿?cái)[動(dòng)曲柄上的軌道槽移動(dòng)。

圖16 滾輪與滾輪軸裝配圖

圖17 滾輪剖視圖

滾輪裝配關(guān)系見(jiàn)圖16，滾輪結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖17。滾輪內(nèi)部軸承為雙列圓錐滾子軸承，軸承兩內(nèi)圈以背靠背形式安裝，軸承兩內(nèi)圈與隔圈的總長(zhǎng)小于滾輪外殼內(nèi)側(cè)與螺紋端蓋內(nèi)側(cè)的間距。滾輪安裝于驅(qū)動(dòng)曲柄頂端槽口內(nèi)凸臺(tái)面處，并通過(guò)長(zhǎng)、短套筒實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承內(nèi)圈的軸向限位，以保持軸承內(nèi)圈與滾輪外殼內(nèi)側(cè)及螺紋端蓋內(nèi)側(cè)的間隙，防止發(fā)生相互間的端面磨損。外力F沿徑向作用于滾輪，在此力作用下，軸承兩內(nèi)圈有向外側(cè)軸向移動(dòng)的趨勢(shì)，并通過(guò)兩端套筒擠壓驅(qū)動(dòng)曲柄頂端槽口內(nèi)凸臺(tái)面，迫使驅(qū)動(dòng)曲柄凸臺(tái)面外移，凸臺(tái)面間距變大，增加軸承內(nèi)圈的軸向可移動(dòng)量。防止軸承內(nèi)圈外移的因素有二：一是長(zhǎng)、短套筒對(duì)軸承內(nèi)圈的軸向限位必須足夠，與驅(qū)動(dòng)曲柄凸臺(tái)面間不能留有太大的間隙；二是驅(qū)動(dòng)曲柄必須有足夠剛性，使安裝滾輪處寬度為102mm的凸臺(tái)面間距在受力狀態(tài)下的變動(dòng)量保持在一定范圍。在兩因素共同作用下，軸承內(nèi)圈的軸向可移動(dòng)量小于其與滾輪外殼內(nèi)側(cè)或螺紋端蓋內(nèi)側(cè)的間隙，則軸承內(nèi)圈與滾輪外殼內(nèi)側(cè)及螺紋端蓋內(nèi)側(cè)不會(huì)發(fā)生端面磨損。

根據(jù)滾輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)與實(shí)際拆檢情況，失效的右側(cè)滾輪的軸承內(nèi)圈大端面的異常磨損部位在近外圓處，即軸承兩內(nèi)圈大端面分別與滾輪外殼內(nèi)側(cè)及螺紋端蓋內(nèi)側(cè)接觸擠壓，并在存在周向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下發(fā)生了端面磨損，說(shuō)明軸承兩內(nèi)圈存在沿軸向向外側(cè)竄動(dòng)的現(xiàn)象，即軸承兩內(nèi)圈的軸向限位不足。拆檢同時(shí)更換左側(cè)滾輪的軸承內(nèi)圈，在相同部位則未發(fā)現(xiàn)磨損跡象。

2）尺寸分析。查看原始設(shè)計(jì)，軸承兩內(nèi)圈大端面與滾輪外殼內(nèi)側(cè)及螺紋端蓋內(nèi)側(cè)各存在1.25mm的理論間隙（圖17），滾輪軸承內(nèi)圈與兩側(cè)用于軸向限位的長(zhǎng)、短套筒的總長(zhǎng)為102mm（圖16），與驅(qū)動(dòng)曲柄頂端槽口安裝滾輪處凸臺(tái)面間距的名義尺寸一致。

測(cè)量失效的右側(cè)滾輪軸承，其兩內(nèi)圈高度分別為27.940、27.955mm，隔圈高度10.40mm，總高66.295mm；測(cè)量同時(shí)換左側(cè)滾輪軸承，兩內(nèi)圈高度都為27.95mm，隔圈高度10.40mm，總高66.3mm。

實(shí)際測(cè)量的右側(cè)驅(qū)動(dòng)曲柄槽寬為 103.66mm～104.60mm，長(zhǎng)套筒高度 21.44mm～21.46mm，短套筒高度14.18mm～14.22 mm。套筒最大長(zhǎng)度和為35.68mm，加上軸承內(nèi)圈總高66.295mm后總長(zhǎng)度為101.975mm，最小槽寬103.66mm，兩者差1.685mm，因此證實(shí)初始裝配狀態(tài)下右側(cè)滾輪軸承內(nèi)圈的軸向限位不足。測(cè)量左側(cè)驅(qū)動(dòng)曲柄實(shí)際槽寬為 102mm，說(shuō)明初始裝配狀態(tài)下左側(cè)滾輪軸承內(nèi)圈的軸向限位足夠。由此證明：在同樣的徑向力作用下，初始裝配狀態(tài)下軸向限位不足的右側(cè)滾輪軸承內(nèi)圈端面更易磨損。

2 分析結(jié)果及改進(jìn)措施

2.1 分析結(jié)果

綜上分析結(jié)果，結(jié)合裝置實(shí)際使用情況，滾輪軸承內(nèi)圈斷裂是由于軸承兩內(nèi)圈的軸向限位不足，在承受徑向力情況下兩內(nèi)圈沿軸向外移，導(dǎo)致兩內(nèi)圈大端面分別與滾輪外殼內(nèi)側(cè)及螺紋端蓋內(nèi)側(cè)接觸擠壓，在滾輪滾動(dòng)時(shí)滾輪外殼及螺紋端蓋與軸承兩內(nèi)圈發(fā)生周向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致內(nèi)圈大端面異常磨擦損傷并誘發(fā)疲勞開(kāi)裂，大端面存在疲勞開(kāi)裂的軸承內(nèi)圈在后續(xù)使用中由于承受徑向力、瞬間擺動(dòng)沖擊以及裝拆時(shí)的大力敲擊，使該處裂紋由大端起始向小端發(fā)展，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈最終脆性斷裂[5]。

2.2 改進(jìn)措施

加工新的長(zhǎng)、短套筒并進(jìn)行更換。針對(duì)測(cè)量結(jié)果：驅(qū)動(dòng)曲柄槽寬為103.66mm～104.60mm，滾輪軸承兩內(nèi)圈與隔圈總高66.3mm，以驅(qū)動(dòng)曲柄槽寬103.66mm計(jì)算，若要使軸承兩內(nèi)圈軸向不竄動(dòng)，則長(zhǎng)套筒高度必須由21.44mm～21.46mm 改為 22.18mm，短套筒高度必須由14.18mm～14.22mm改為15.18mm。在實(shí)際操作中，因更換了新的滾輪，因此必須測(cè)量新的滾輪的軸承內(nèi)圈總高，在留有方便安裝的必要間隙t的前提下(0＜t＜0.3mm)，確定長(zhǎng)、短套筒的應(yīng)有長(zhǎng)度尺寸，以保證滾輪軸承內(nèi)圈的軸向限位。

3 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)失效原因分析及驗(yàn)證結(jié)果，建議后續(xù)設(shè)計(jì)中對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。對(duì)影響裝配尺寸鏈的零件尺寸在后續(xù)機(jī)加工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制。裝置使用過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)滾輪的檢查與維修。

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ABB在首屆上交會(huì)全面展示智能制造裝備技術(shù)

ABB公司近日攜旗下工業(yè)機(jī)器人、高效電機(jī)和變頻器等一系列產(chǎn)品和解決方案，亮相首屆中國(guó)（上海）國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)（“上交會(huì)”），全面展示了ABB在智能制造裝備領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)和實(shí)力。

工業(yè)機(jī)器人是ABB在本屆上交會(huì)上展出的最大亮點(diǎn)之一。由中國(guó)本地研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的ABB全球最小機(jī)器人IRB 120和全球最快碼垛機(jī)器人IRB 460，通過(guò)鼠標(biāo)裝配和智能繪圖等應(yīng)用演示，向現(xiàn)場(chǎng)觀眾全面展示了其卓越的性能以及ABB在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)。其中，碼垛機(jī)器人主要用于生產(chǎn)線末端的高速碼垛作業(yè)，其操作節(jié)拍最高可達(dá)每小時(shí)循環(huán)2190次，運(yùn)行速度比同類常規(guī)機(jī)器人提升了15%；同時(shí)，其占地面積也比一般碼垛機(jī)器人節(jié)省20%，適用于在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行高速作業(yè)，為客戶大大節(jié)省廠房空間。

在上交會(huì)“全球創(chuàng)新企業(yè)高峰論壇”上，ABB中國(guó)離散自動(dòng)化與運(yùn)動(dòng)控制業(yè)務(wù)部北亞區(qū)及中國(guó)負(fù)責(zé)人顧純?cè)榻B了以工業(yè)機(jī)器人為代表的ABB智能制造裝備并分享了經(jīng)典案例。 以蘇泊爾集團(tuán)為例，ABB為其衛(wèi)浴產(chǎn)品生產(chǎn)線提供了交鑰匙工程的機(jī)器人解決方案，幫助客戶將產(chǎn)品單件生產(chǎn)成本降低近50%，同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量和緩解了招工壓力。而在國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)無(wú)線外設(shè)產(chǎn)品領(lǐng)域最大的提供商之一深圳雷柏科技股份有限公司的鼠標(biāo)生產(chǎn)線上，70臺(tái)ABB 機(jī)器人幫助客戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的成倍提高，同時(shí)這些機(jī)器人的柔性特點(diǎn)還幫助客戶將自動(dòng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)時(shí)間縮短15%。

另外，ABB還展示了新一代全能型工業(yè)傳動(dòng)ACS880系列和低壓電機(jī)等產(chǎn)品和解決方案。ACS880采用通用架構(gòu)，為不同行業(yè)的客戶和應(yīng)用提供高水準(zhǔn)的兼容性、靈活性和易用性，大幅增效節(jié)能。在瑞士FIskeby造紙廠，ABB提供的ACS880工業(yè)變頻器幫助其稀釋水泵降低能耗達(dá)80%。ABB展出的低壓電機(jī)可廣泛適用于造紙、冶金、船舶等領(lǐng)域，因其高效穩(wěn)定的特點(diǎn)，能有效幫助客戶提高生產(chǎn)效率。

中國(guó)（上海）國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)由中國(guó)商務(wù)部、科技部、知識(shí)產(chǎn)權(quán)局和上海市人民政府聯(lián)合主辦，是國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)展示、交流和交易的盛會(huì)。首屆上交會(huì)以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)技術(shù)貿(mào)易”為主題，包括展覽展示、論壇活動(dòng)和交易服務(wù)等內(nèi)容，其中展覽展示分為專業(yè)技術(shù)展區(qū)和組團(tuán)展區(qū)，專業(yè)技術(shù)展區(qū)重點(diǎn)展示智能制造、新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保等板塊。

智能制造裝備是國(guó)務(wù)院確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“高端裝備制造業(yè)”的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。 根據(jù)“十二五”規(guī)劃，中國(guó)將大力發(fā)展智能制造裝備產(chǎn)業(yè)以加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，計(jì)劃到2015年，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過(guò)10,000億元，年均增長(zhǎng)率超過(guò)25%。作為全球自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，ABB擁有完美的產(chǎn)品系列全面支持中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，幫助國(guó)內(nèi)客戶提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

Failure Analysis on Bearing Roller of Quick Swing Device

BU Feng-bin1, CAO Zan-xin2, ZHANG Lu2
(1. Naval Representative Office Stationed at CSIC No.704 Research Institute, Shanghai 200031, China; 2. CSIC No.704 Research Institute, Shanghai 200031, China)

Through the penetration color detection, the electron microscope scanning in fracture surface, the metallography detection in relevant regional cross section, the hardness testing and chemical element measurement on section, abnormal wear and cracks in the test for bearing roller of fast swing device are analyzed. Bearing inner ring breaking reasons are pointed out and some suggestions for improvement are put forward .

roller; swing mechanism; failure analysis

U664.6

A

0 引言

隨著船舶功能的不斷擴(kuò)展，針對(duì)船用特種裝置的研究也迅猛發(fā)展[1]。本文介紹的船用特種裝置用于實(shí)現(xiàn)瞬間快速擺動(dòng)功能。該裝置的核心為快速擺動(dòng)機(jī)構(gòu)（圖 1），主要由油缸、滾輪、擺動(dòng)曲柄、驅(qū)動(dòng)曲柄和機(jī)架組成。滾輪、擺動(dòng)曲柄、驅(qū)動(dòng)曲柄各有兩件，位于油缸的左右兩側(cè)。快速擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理為：油缸在液壓控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)活塞桿快速縮回帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，使擺動(dòng)曲柄快速轉(zhuǎn)動(dòng)。在正常使用過(guò)程中，整個(gè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作靈活，無(wú)異常雜音和阻滯現(xiàn)象。該機(jī)構(gòu)在油缸伸出即驅(qū)動(dòng)曲柄豎直狀態(tài)時(shí)外力F通過(guò)擺動(dòng)曲柄作用于滾輪，進(jìn)而作用于驅(qū)動(dòng)曲柄。研究滾輪在承載狀態(tài)下出現(xiàn)的異常磨損和裂紋等現(xiàn)象有助于延長(zhǎng)滾輪的使用壽命[2-3]。

圖1 快速擺動(dòng)機(jī)構(gòu)

1-油缸；2-滾輪；3-擺動(dòng)曲柄；4-驅(qū)動(dòng)曲柄；5-機(jī)架

卜鋒斌（1978-），男，工程師。專業(yè)：機(jī)電方向。