摘 要:根據(jù)目前裝載機裝配ZF橋后出現(xiàn)轉(zhuǎn)向異響故障進行分析,并對高摩擦差速器工作原理進行分析,提出解決問題的方法。
關(guān)鍵詞:ZF驅(qū)動橋;轉(zhuǎn)向;異響;檢修
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)12-0336-01
0 前言
柳工856裝載機裝配美國采浮公司生產(chǎn)的ZF驅(qū)動橋后,裝載機使用4000-6000小時后,驅(qū)動橋不同程度的出現(xiàn)轉(zhuǎn)向異響,經(jīng)過維修人員反復檢修問題不能解決,更換潤滑油后異響消除。但使用到250小時后異響聲又開始出現(xiàn),后來更換潤滑油的周期越來越短,造成使用成本越來越高。筆者經(jīng)過一年時間對該故障進行探討與研究,分析解決方法和思路,以供參考。
1 ZF驅(qū)動橋主傳動結(jié)構(gòu)
ZF驅(qū)動橋在保持普通驅(qū)動橋的減速、差速功能不變,同時通過特別設計增加了高摩擦限滑裝置,該裝置填補了普通差速器只能夠?qū)崿F(xiàn)左右輪不同的轉(zhuǎn)速,但是不能實現(xiàn)傳遞不同的扭矩,當一邊車輪滑轉(zhuǎn)時,所有的轉(zhuǎn)速都會傳遞到滑轉(zhuǎn)的車輪,而導致另一側(cè)車輪產(chǎn)生的牽引力下降,容易造成輪胎下陷,特別在下雨天作業(yè)裝載機更容易發(fā)生事故的缺陷。
2 高摩擦式圓錐齒輪限滑差速器工作原理
(1)當裝載機直線行走時,動力由主減速器傳遞到差速器殼,差速器殼傳遞到左右承壓環(huán),承壓環(huán)傳遞到行星齒輪軸,在動力傳遞過程中,承壓環(huán)傳力到行星齒輪軸時,由于行星齒輪軸在驅(qū)動力作用下產(chǎn)生反力迫使左右承壓環(huán)向外移動壓緊摩擦片,將左右半軸齒輪與差速器殼鎖成一體,此時動力傳遞由行星齒輪和摩擦片共同傳遞給半軸齒輪輸出,完成動力傳遞過程。
(2)裝載機在轉(zhuǎn)彎時,限滑差速器工作原理與普通差速器相同。
(3)裝載機在雨天作業(yè)一邊驅(qū)動輪下陷時,限滑差速器的工作原理:當一邊驅(qū)動輪下陷時,差速器的扭矩分配特性將扭矩全部分配到下陷車輪上,造成下陷車輪空轉(zhuǎn),機械不能行走。此時限滑裝置開始工作。假設右驅(qū)動輪下陷為例進行分析:動力由差速器殼傳給行星齒輪軸、行星齒輪再傳給半軸齒輪,由于右輪下陷驅(qū)動阻力較小,而左輪驅(qū)動阻力較大。這時行星齒輪與左半軸齒輪(2)之間的壓力大于行星齒輪與右半軸齒輪(14)壓力,則半軸齒輪產(chǎn)生的反推力同樣左邊大于右邊,行星齒輪在推力作用下向外移動的同時推動行星輪軸向右移動迫使右承壓環(huán)壓緊右摩擦片,左摩擦片放松,產(chǎn)生二次分配扭矩。從而解決了裝載機在雨天作業(yè)或一邊車輪滑轉(zhuǎn)、下陷不能行走的問題,提高裝載機的使用性能。
3 轉(zhuǎn)向異響原因分析
裝載機在轉(zhuǎn)向時由于差速器工作,因此異響主要來自差速器行星齒輪與半軸齒輪之間產(chǎn)生的傳動噪聲。而這種噪聲往往由齒輪磨損,行星齒墊、半軸齒墊等磨損或損壞,造成傳動齒輪之間間隙增大,齒輪傳動時所產(chǎn)生的齒輪撞擊聲。
ZF驅(qū)動橋異響同樣存在齒輪之間間隙過大產(chǎn)生。產(chǎn)生間隙過大的原因有以下幾方面:
3.1 行星齒輪與半軸齒輪磨損
裝載機與其它運輸設備不同,工作時幾乎隨時在轉(zhuǎn)向行使,差速器在不停的工作,齒輪容易產(chǎn)生疲勞磨損,造成齒輪間傳動間隙增大。
3.2 限滑裝置的承壓環(huán)與摩擦片磨損
圖2所示,限滑裝置的從動摩擦片是通過花鍵安裝在半軸齒輪上,工作是靠承壓環(huán)壓緊。因此只要裝載機行使半軸齒輪轉(zhuǎn)動從動摩擦片與主動摩擦片和承壓環(huán)之間產(chǎn)生相對運動摩擦而磨損,這樣會間接造成齒輪傳動間隙增大。
3.3 半軸齒輪兩端止推墊片與末端墊片磨損
圖2-b所示,止推墊片12和末端墊片13磨損,左右半軸齒輪向外移動直接造成行星齒輪與半軸齒輪間隙增大。
4 檢修
通過以上分析,對ZF橋的結(jié)構(gòu)和限滑差速器工作原理有了一定認識后,對異響較為嚴重的裝載機進行解體,檢查摩擦片、承壓環(huán)、行星齒輪、半軸齒輪、止推墊片等均無明顯損壞。裝配時把間隙調(diào)整小(注:ZF橋為進口橋,無維修數(shù)據(jù),在不影響轉(zhuǎn)動下進行調(diào)整),裝配完畢不更換潤滑油下空載試車,異響消除。作業(yè)試車無異響。
5 結(jié)論
通過對該裝載機故障反復檢修發(fā)現(xiàn),凡是遇到新結(jié)構(gòu)和新技術(shù)必須弄清楚工作原理才能解體進行檢修。在無技術(shù)資料支持情況下檢修時,解體后先弄清結(jié)構(gòu)原理,分析故障原因,查出故障并排除才能裝配,盡量避免麻木維修與裝配,造成不必要的人、財、物浪費。
參考文獻
[1]柳工856裝載機使用說明書.