拖拉機動力輸出軸損壞原因分析與預防措施

楊永久

摘 要：動力輸出軸是為拖拉機所牽引的農機具提供動力的裝置，闡述了拖拉機動力輸出的主要結構形式，對其主要損壞原因進行了分析，提醒使用者注意預防，以提高動力輸出軸的使用性能。

關鍵詞：拖拉機；動力輸出軸；損壞原因；預防措施

中圖分類號：S219.07文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.07.059

隨著經濟的發展與技術的進步，農業機械設備的應用也越來越廣泛，農機作業項目不斷擴大，拖拉機的使用性能得到充分的發揮。除能完成運輸、耕耙地、播種作業項目外，還能配帶旋耕機、深松機、秸稈粉碎機，開展旋耕整地、深松整地和玉米秸稈還田作業。但在作業中常發生拖拉機動力輸出軸損壞現象，應做好預防工作。

1 動力輸出軸的形式

按傳動和操縱方式可分為非獨立式、半獨立式和獨立式三種。

（1）非獨立式動力輸出軸。動力輸出軸的傳動和操縱完全依賴于傳動系的操縱，叫非獨立式動力輸出軸。其主要特點是，動力輸出軸的傳動與分離，直接受離合器控制。這種形式結構簡單，但拖拉機起步負荷大。目前國產小型拖拉機大都采用此種形式。如東方紅-802型拖拉機動力輸出軸屬于非獨立式動力輸出軸。

（2）半獨立式動力輸出軸。動力輸出軸的傳動或分離由雙作用離合器的副離合器來控制。只有當副離合器分離時，動力輸出軸才停止轉動。而主離合器分離時，僅使拖拉機停車，動力輸出軸仍可繼續轉動。這種形式的動力輸出軸，起步負荷可相對減少，操縱方便，應用較廣。如豐收180-3型拖拉機前端裝配的動力輸出軸即為半獨立式動力輸出軸。

（3）獨立式動力輸出軸。獨立式動力輸出軸的傳動和操縱均與主離合器無關，而是用單獨的機構來操縱副離合器的接合和分離，以控制動力輸出軸的工作。因此，它能滿足不同作業的使用要求。但其結構復雜，國產拖拉機很少采用。如約翰迪爾6003系列拖拉機采用的是獨立式雙速動力輸出軸。

2 幾種拖拉機動力輸出軸特點

（1）東方紅-802型拖拉機動力輸出軸，屬于受主離合器操縱的非獨立式動力輸出軸。在變速箱倒擋軸尾部固定著爪式聯軸節，動力輸出軸前端軸承即裝在聯軸節的鏜孔內。動力輸出軸后軸承通過軸承座裝在后殼體后壁孔內。軸的中部花鍵槽上有可移動的聯軸節滑套，滑套通過前端面之爪與聯軸節之槽的嚙合，可將動力輸出軸與倒擋軸連接起來。滑套與軸間用定位銷定位，以防其自動脫開或接合。手柄通過桿件由撥叉撥動滑套。接合或分離動力輸出軸時，必須徹底分離主離合器。

（2）約翰迪爾-650型拖拉機動力輸出軸，屬于受雙作用離合器操縱的半獨立式動力輸出軸。主動軸由雙作用離合器的副離合器通過齒輪驅動，其末端有外齒輪。動力輸出軸花鍵部分有離合齒套，其前端制有內齒與外齒輪相對應，它由操縱手柄通過立軸、撥叉所操縱。撥叉由定位銷定位。齒套前移或后退可使兩軸接合或分離。操作時，應先將動力輸出離合器分離，然后再扳動操縱手柄，屬于受雙作用離合器操縱的半獨立式動力輸出軸。

3 動力輸出軸損壞情況分析

（1）在拖拉機驅動農機具作業起步過程中，常出現動力輸出軸扭壞的現象。這是由于發動機在高速運轉時，拖拉機動力輸出軸離合器的突然接合（接合過程為0.6 s），在傳動系統中會造成很大的起動扭矩，這時起動扭矩可達平均工作扭矩的4～6.5倍（而在同樣工況下，將動力輸出軸離合器的接合時間延長到3 s，則起動扭矩為平均工作扭矩的2.2～3倍）。這樣大的起動扭矩必然會造成動力輸出軸的損壞。

（2）動力輸出軸在旋耕作業時，不僅承受扭矩，而且由于它與旋耕機萬向傳動軸在工作中經常有夾角，尤其是在地頭轉彎時夾角越小，動力輸出軸受到徑向力和軸向力的共同作用越大，引起軸端雙列軸承的早期損壞，致使軸的工作狀況變壞，進而導致動力輸出軸折斷。

有的旋耕機專門設計了一個保護裝置，以減小動力輸出軸所承受的徑向力和軸向力，效果較為明顯。但在旋耕機作業中動力輸出軸扭曲變形和折斷現象時有發生。一般是先發生扭曲，然后在定位銷孔處引起折斷，也有已發現變形而尚未折斷的情況。

（3）在為拖拉機選配農機具時，沒有考慮動力輸出軸允許輸出的功率的大小，造成“小馬拉大車”，使拖拉機超負荷工作，發動機冒黑煙，轉速降低，離合器打滑，甚至扭壞動力輸出軸。

4 動力輸出軸損壞的預防措施

（1）為防止啟動過程中的超載現象，駕駛員在接合動力輸出軸離合器時，起步要慢，禁止突然接合動力輸出軸離合器。避免在旋耕機耕作狀態和聯合收割機滾筒堵塞的情況下，突然接合動力輸出軸離合器。防止啟動和工作過程中傳動系統過載的根本辦法是在萬向節傳動軸中安裝安全離合器。超載時，安全離合器自動打滑，從而保護了動力輸出軸或農具工作部件不受損壞。

（2）在選擇配套農機具時，要注意動力輸出軸允許輸出的功率不得超過發動機額定功率的80%，否則拖拉機將超負荷工作。非獨立式動力輸出軸只能使機具的起步與農機具工作部分的起步同時進行。這樣，在開始工作時，拖拉機要同時克服機組起步和農機具開始運轉的慣性力。要注意農具驅動裝置參數與拖拉機動力輸出裝置參數的匹配，即農具被驅動部件的轉速、帶輪直徑、花鍵規格、離地高度以及旋轉方向等應與拖拉機動力輸出裝置相適應。