张 明，蔡安江

（西安建筑科技大学，陕西西安 710055）

0 引言

大型机械式挖掘机在矿山开采及工程施工中得到广泛的应用，大型挖掘机的性能和水平代表国家的工业水平和科学技术水平。销轴作为连接的重要部件，销轴累计磨损导致断裂，会降低挖掘机工作效率，甚至造成工程事故和人员伤亡。

许多学者对销轴的磨损进行了研究，范宁等[1]针对在重型卡车运行中，由于横向振动的影响使得联接车架与货箱的销轴磨损严重。根据多体动力学理论，建立车辆的横向振动模型，以此为基础搭建系统的数学模型，分析不同因素对磨损的影响。钟茗秋等[2]以港口起重机械作业环境和作业工况比较恶劣，易发生销轴磨损。利用有限元分析软件ANSYS 接触分析功能分析轮胎式起重机臂架根部销轴磨损前后对铰支座结构受力的影响。张蔚峰等[3]针对某大型重载悬挂发射装置的挂钩解锁异常现象，对挂钩组件的磨损因素进行了实验和仿真研究。

金堆城WK-4 矿用挖掘机WK-4A 型机械式挖掘机工作时暴露出结构问题，起重臂支撑踵与车架通过销轴连接，在工作过程中由于销轴所受剪力过大，导致销轴产生磨损，进而断裂，导致起重臂产生摆动，严重影响工作效率，甚至发生严重的工程事故。

选取挖掘机满载回转制动时作为分析工况，斗臂全伸出，方向处于水平，斗内装满矿石启动回转，在回转中制动。动臂方向受力为[4]式（1），纵向受力为式（2）。

式中 Q——提升力，N

Pt——与提升力……