工程車車軸齒輪箱組裝工藝

摘 要：文章介紹了工程車車軸齒輪箱功能、結構原理、主要技術參數、組裝工藝、軸承間隙調整以及空載試驗等。

關鍵詞：工程車；齒輪箱；組裝工藝；空載試驗

車軸齒輪箱主要承受電機扭矩以及振動沖擊等載荷，輸入軸套裝在法蘭上，螺旋傘齒輪固定在車軸上，齒輪箱在牽引電機和車軸之間起減速器的作用。

1 結構原理

車軸齒輪箱主要由上箱體、下箱體、輸入軸總成、供油系統、輸出軸總成五部分組成。如圖1所示。輸入軸總成和輸出軸總成通過螺旋齒輪軸和車軸上的螺旋傘齒輪嚙合，從而傳遞扭矩。供油系統安裝在齒輪箱的下箱體上，通過齒輪泵的運轉將潤滑油沿著箱體內壁的油路流向各個軸承部位，起到潤滑、冷卻軸承的作用。齒輪箱的分箱面與水平面平行，上、下箱體通過高強度的螺栓連接起來。

齒輪箱內部約有15L潤滑油，在齒輪箱運行過程中，潤滑油通過飛濺的形式潤滑齒輪。在齒輪箱的上部安裝有通氣器和注油孔；齒輪箱的后部設有安裝吊孔，內置關節軸承吊裝在車體上；齒輪箱的側面設有油位觀察窗，能直觀的觀察到齒輪箱內部的剩余油量。

齒輪箱的密封采用以下幾種形式：（1）齒輪箱采用無磨損、非接觸式的迷宮環進行密封；（2）上、下箱體結合面處采用涂密封膠、設置密封墊的方式進行密封；（3）排油孔螺堵為密封圈+螺紋+組合密

封墊進行密封；（4）軸承和迷宮環之前采用擋油板，起到防塵和潤滑油不外泄的作用。通過這幾種形式的密封從而保證齒輪箱在運行過程中不漏油。

2 主要技術參數

額定輸入功率 P=200kW

輸入最高轉速 n=1550r/min

齒輪減速比 1.864（41/22）

最大外形尺寸 914×866×760

潤滑油 SAE 85W/90 API GL-5 車輛齒輪油或（80W/90）

潤滑油量 約15L

最大外形尺寸 914×900×760

3 組裝工藝

3.1 軸承的安裝

車軸齒輪箱的軸承主要集中在輸入、輸出軸總成上，其分別安裝有三個軸承（兩個圓柱滾子軸承和一個四點球軸承），圓柱滾子軸承的安裝采用恒溫箱加熱軸承的內圈至120℃，保溫30min，將內圈熱套到軸上，用調節套筒進行擠壓調節，使其緊貼墊的端面。四點球軸承的安裝先將內圈加熱至120℃，保溫30min，將內圈的一半熱套在軸上，用調節套筒進行擠壓調節，使其緊貼墊端面，再將保溫的另一半內圈熱套在軸上，用調節套筒進行擠壓調節，使其外端與軸承外圈表面平齊且軸承轉動靈活。

3.2 迷宮環、齒輪的安裝

輸入軸總成有一個迷宮環，無齒輪；輸出軸總成有兩個迷宮環，一個油泵驅動小齒輪，一個螺旋傘齒輪。迷宮環和油泵驅動小齒輪的組裝基本一樣，加熱至160℃，將其套入軸，進行調整擠壓。需要重點說明的是螺旋傘齒輪的安裝：采用恒溫箱加熱，加熱至160℃，最高不超過170℃，其保溫時間約2小時，保證其內孔受熱均勻，小心地降下車軸，垂直地插入熱態螺旋傘齒輪的孔內。當車軸頂在螺旋傘齒輪臺階處時，迅速轉動螺旋傘齒輪幾圈，以免卡住。保持一段時間，直到螺旋傘齒輪冷卻。

3.3 供油系統的安裝

供油系統組裝最關鍵的一步就是齒輪泵的油壓檢測，通過電機帶動齒輪泵旋轉，將閥體管路輸入一定的油壓（0.5MPa），如達不到0.5MPa壓力，該油泵必須返修。閥體管路在0.5MPa壓力下放置4小時，檢查壓力表，如果壓力仍保持在0.3MPa以上，則該油泵可滿足齒輪箱潤滑要求，否則油泵必須返修。通過油壓檢測解決了齒輪箱在空載試驗時經常出現油壓不穩定或根本不出油的現象。圖2為供油系統結構圖，整個供油系統最終用螺栓連接在下箱體上。

4 軸承間隙調整

依據百分表法測量輸入、輸出軸的軸向間隙，調整墊實際需要的厚度記為t，研磨前調整墊記為T，軸承游隙查表可知，記為E，測量的最小間隙平均值記為M，依據公式t=T+（M-E），計算出所需調整墊的厚度，研磨到需要的值t，重新組裝以滿足軸承游隙的要求。

5 空載試驗

將已經達到試驗狀態的車軸齒輪箱安裝在空載試驗臺上，用萬向聯軸節將電機和齒輪箱的輸入軸法蘭相連，用手正反向盤動車輪，確保齒輪箱各軸轉動靈活、無卡滯、無異響。齒輪箱輸入軸端的轉速按照120r/min，350r/min，550r/min，750r/min，942r/min依次進行30min的運轉，試驗先按順時針旋轉進行，全程結束后，再按逆時針旋轉進行。記錄下每個速度下的噪聲和每個速度結束時齒輪箱各軸承部位的溫度，要求軸承溫升不大于50℃，噪聲不大于85dB（A）；否則，停機檢查。

試驗結束后，觀察齒輪箱安裝結合面是否出現明顯的油漬；擰開齒輪箱底部的磁性螺堵，放盡齒輪箱里面的潤滑油，觀察潤滑油顏色是否發生了改變，同時觀察磁性螺堵上是否吸附有大塊的鐵屑或顆粒，如吸附顆粒較大，應拆開箱體確認大顆粒的來源。

參考文獻

[1]ZQ001型驅動裝置總裝技術條件[Z].

[2]TB/T 2721-1996.車軸齒輪箱技術條件[S].

作者簡介：王偉（1988-），男，助理工程師，本科，主要研究方向：工藝設計、設備維護及維修。