拖拉機(jī)變速箱齒輪損壞原因分析及預(yù)防措施

常東平

拖拉機(jī)變速箱的齒輪經(jīng)常在高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷情況下工作，而且變速箱齒輪所承載的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷又是在不斷變化的，所以齒輪損壞現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。現(xiàn)介紹拖拉機(jī)變速箱齒輪非正常磨損或損壞的原因及預(yù)防措施。

一、變速箱齒輪損壞原因

1.變速箱正齒輪損壞的原因

變速箱正齒輪損壞部位多在兩齒端接合處，或呈現(xiàn)斑痕，或輪齒短缺。這是由于駕駛員操縱變速桿時(shí)無良好的操縱習(xí)慣，常年強(qiáng)制掛擋而造成的。兩齒輪旋轉(zhuǎn)的速率不同，齒輪與齒輪接合時(shí)相互撞擊使齒端頭嚴(yán)重?fù)p耗而損壞。中間軸和第二軸上的正齒輪牙齒脫落（打牙）是因齒間嚙合間隙過大，或嚙合不完全，也就是換擋后兩齒輪牙齒只接觸一半或更少一些，此時(shí)駕駛員將變速桿、油門踏板、離合器踏板三者配合不當(dāng)，致使齒輪面上的垂直壓力增大而打牙?；蛘呤擒囕v用二三擋全負(fù)載上坡時(shí)“跑擋”，駕駛員采取硬推排擋的方法，使齒輪與齒輪單邊嚙合傳動，導(dǎo)致齒輪損壞。

2.變速箱常嚙合齒輪的原因

變速箱常嚙合齒輪不易打牙，如五個(gè)前進(jìn)擋的主動齒輪和從動齒輪、第二軸三擋齒輪和中間軸三擋齒輪、第二軸四擋或五擋齒輪和中間軸四擋或五擋齒輪等均不易打牙。但這些齒輪長期帶負(fù)荷旋轉(zhuǎn)容易磨損，過度的磨損也會造成輪齒脫落。通常三擋、四擋或五擋齒輪都是帶有套齒和套牙的，當(dāng)套齒和套牙接合后，第二軸上的齒輪和軸就成為傳動體，中間軸上的齒輪傳動力就集中在兩傳動齒輪上，故常嚙合齒輪也有輪齒脫落的可能。主動齒輪與從動齒輪的常嚙合傳動雖然不受換擋的影響，但如果主動齒輪的輪齒因磨損而過薄，當(dāng)換低速擋負(fù)荷加重或離合器接合過猛時(shí)，就會發(fā)生輪齒脫落的現(xiàn)象，這是因?yàn)閮升X嚙合間隙過大，在齒面上產(chǎn)生沖擊力過重的緣故。

3.怠速齒輪損壞的原因

一般在平路上行駛的車輛怠速齒輪只在倒車時(shí)使用，一擋齒輪甚至二擋齒輪都在車輛起步時(shí)使用，故這些齒輪的損壞率較低。山區(qū)行駛的車輛條件就不同，車輛常常滿載掛一擋行駛在幾十公里的盤山道路上，車輛使用一擋、倒擋更為頻繁，故在山區(qū)行駛的車輛這些齒輪的損壞率較高。往往中間軸一擋齒輪的齒面嚴(yán)重磨損甚至輪齒脫落，第二軸一擋、倒擋掛擋齒輪節(jié)圓直徑比較大，牙齒不易磨損和脫落，但齒輪滑鍵槽部分容易磨損，變速箱后軸承的磨損也隨之加重。

齒輪牙齒的磨損促使滑鍵槽部分磨損，也加快了變速箱后軸承的磨損。反之，滑鍵槽及后軸承的磨損又給齒輪牙齒磨損和脫落創(chuàng)造了條件。這就是說，變速箱后軸承磨損松曠后產(chǎn)生了軸的徑向跳動，加之滑鍵槽磨損松弛，則齒輪轉(zhuǎn)動量（空量）較大，致使輪齒在轉(zhuǎn)動中相互碰擊，在車輛換擋負(fù)荷加重時(shí)發(fā)生輪齒脫落的現(xiàn)象。為此，損壞的一對齒輪換新后必須同時(shí)更換后軸承（包括中間軸后軸承），并檢查第二軸滑鍵部分磨耗程度。只更換新齒輪是不能從根本上解決問題的。

4.齒圈及套齒損壞的原因

主動齒輪外齒圈，三擋、四擋、五擋齒輪外齒圈，齒輪外齒圈等亦稱為套牙，與這些外齒圈配合的內(nèi)齒圈亦稱為套齒。有一些車型的變速箱將內(nèi)齒圈及外齒圈相反設(shè)置，亦稱為主軸四擋、五擋滑動齒輪。這些套牙、套齒及滑動齒輪是掛擋齒輪，實(shí)際上它們是一種齒輪同軸的接軸器，也是軸與軸的接合器。它們的外徑較小、齒數(shù)較少、齒長較短，套牙與套齒接合后的旋轉(zhuǎn)是同步的，故磨損率比較低。盡管如此，由于三擋、四擋、五擋是車輛使用的經(jīng)濟(jì)擋位，使用率占全車使用擋位的70%以上，所以損耗還是較快的。

二、預(yù)防措施

1.各種型號拖拉機(jī)齒輪，都是按一定負(fù)荷設(shè)計(jì)的。如果工作中長期超負(fù)荷，作用力超過了材料的許用應(yīng)力，會造成輪齒折斷、變形。為此，拖拉機(jī)在工作中要選擇正常擋位和負(fù)荷。如果拖拉機(jī)超負(fù)荷作業(yè)，會使變速箱、后橋齒輪負(fù)荷增加，縮短齒輪的使用壽命。

2.修理中需要更換齒輪時(shí)，應(yīng)成對更換，如果只更換磨損較嚴(yán)重的齒輪，則兩輪齒嚙合時(shí)接觸不良，使它們不能正常工作，會加速新舊齒輪磨損。

3.新齒輪裝配后，在投入使用前應(yīng)進(jìn)行充分的磨合，嚴(yán)禁不經(jīng)過磨合就進(jìn)行生產(chǎn)使用。新齒輪在經(jīng)過加工后齒面都存在著凹凸不平的現(xiàn)象，即存在著表面粗糙的情況，表面粗糙使齒面的接觸質(zhì)量下降，經(jīng)過試運(yùn)行的磨合能有效地降低表面粗糙度對齒面接觸質(zhì)量的影響，通過磨合的齒輪能有效地改善齒輪表面的接觸質(zhì)量，即能有效地提高承載能力、提高耐磨性能。因此拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械維修后都要按試運(yùn)行操作規(guī)程對齒輪進(jìn)行認(rèn)真磨合，嚴(yán)禁更換新齒輪后立即投入作業(yè)，并且試運(yùn)行后要放潤滑油。