凌海東
摘 要:重點闡述了拖拉機后橋的結構特點,分析了常見故障產生的原因,提醒用戶加強使用與維護,以減少故障的發生。
關鍵詞:拖拉機;后橋;結構特點;維護
中圖分類號:S219.07 ???????文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.048
拖拉機的后橋,也稱為驅動橋,是變速箱之后、驅動輪之前的所有傳動機構的總稱。后橋的功用是將變速箱輸入的動力經降速增扭、改變動力傳遞方向后,分配到左右驅動輪,使拖拉機行駛并允許左右驅動輪以不同的轉速旋轉。輪式拖拉機的后橋由中央傳動、差速器、最終傳動等組成。為滿足不同的使用要求,輪式拖拉機后橋布置有兩種基本形式,最終傳動外置式和最終傳動內置式。最終傳動外置式把兩個最終傳動裝置布置在靠近驅動輪處,并具有單獨的殼體;最終傳動內置式則把兩個最終傳動裝置布置在靠近中央傳動和差速器兩側,共處同一殼體中。履帶式拖拉機的后橋由中央傳動、轉向機構和最終傳動等組成,中央傳動和轉向機構安排在同一殼體中,而最終傳動分置于兩側單獨的殼體中。
1 結構特點
(1)中央傳動。中央傳動由于承受的載荷比變速箱大許多倍,因而中央傳動齒輪有較高的承載能力,除小型拖拉機采用圓柱齒輪副外,均為圓錐齒輪副。其基本功用是降速增扭,改變扭矩傳遞方向。圓錐齒輪按齒面節線形狀,可分為直齒、螺旋齒和雙曲面齒等幾種。其中螺旋齒輪結構緊湊,承載力大,運轉平穩,噪聲小。
(2)差速器和差速鎖。差速器的功用是當拖拉機轉彎時,能使兩驅動輪以不同的轉速旋轉,以利于轉向和避免因車輪滑動而損壞輪胎及其他機件。另外,還能將中央傳動的扭矩平均分配給左右半軸齒輪。當拖拉機直線行駛時,作用在兩驅動輪上的阻力矩基本相同,則行星齒輪不繞行星齒輪軸旋轉,即不發生自轉,并帶動左右半軸齒輪同速轉動,此時差速器不起作用;當車輛轉向時,轉向力矩使拖拉機內側驅動輪的阻力大于外側驅動輪的阻力,使左右半軸對行星齒輪的作用力不等,則行星齒輪發生自轉,使內側轉速降低,外側轉速升高,實現順利轉向。如果將一側車輪制動,則該側半軸齒輪停止轉動,而另一側半軸齒輪以雙倍轉速轉動,使拖拉機原地打轉。
差速器雖然能使拖拉機順利轉向,卻大大降低了車輛在泥濘易滑路面上的通過能力。一旦一側驅動輪打滑,則另一側車輪便不能獲得驅動力而造成陷車。因而許多輪式拖拉機都設有差速鎖,通過操縱駕駛座右側的手柄,使差速器左右半軸連成一體,失去差速作用,獲得驅動力,利用不打滑路面一側的驅動輪,駛出陷車地段,一旦駛出,應放松差速鎖操縱手柄,恢復差速作用,以免發生轉向困難,甚至損壞差速器或造成事故。
(3)最終傳動。最終傳動是拖拉機傳動系統中最后一級減速機構,它的主要任務是繼中央傳動之后,進一步增扭降速。最終傳動的傳動比一般較大,廣泛采用一對直圓柱齒輪(也有采用行星齒輪傳動的)。左右最終傳動小齒輪分別與左右半軸連成一體,左右半軸由軸承支撐,分別裝在左右半軸套管內。減速從動大齒輪與驅動輪軸以花鍵連接,驅動輪軸用兩個圓錐滾子軸承支撐在最終傳動殼體中,軸的伸出端有驅動輪接盤,用來安裝驅動輪。兩圓錐滾子軸承的內圈靠軸上的隔套及軸內端的螺母夾緊,外圈靠兩端的軸承蓋抵住,并可用內軸承蓋下的調整墊片調整軸承間隙。在外軸承蓋中裝有自緊油封,防止漏油和泥水浸入。最終傳動殼體用螺栓和定位銷與半軸殼體相連,在連接部位的半軸與殼體間裝有自緊油封,以防最終傳動中的潤滑油竄入半軸殼體,影響制動器工作。最終傳動殼體在半軸上的安裝位置可以變動,以調整拖拉機的離地間隙和前后輪間的軸矩,殼體上有單獨的加油口和放油口。
2 常見故障
(1)中央傳動齒輪副發生早期磨損。①后橋殼內潤滑油不足,或潤滑油中進入柴油變稀和機械雜質太多等,使潤滑條件惡化,齒輪加速磨損;②中央傳動齒輪副的正常嚙合印痕和嚙合間隙遭到破壞,造成齒面剝落和早期損壞;③大小圓錐齒輪沒有成對更換,使齒輪副的嚙合不正常,工作時產生很大的響聲,工作幾百個小時甚至幾十個小時后即掉齒;④中央傳動某些零部件在制造上先天不足。如中央傳動大小圓錐齒輪的齒形加工不符合設計要求,鍛造齒輪毛坯時,原材料中含有夾層,使用時夾層應力發生變化而致夾層脫落等。
(2)異響。后橋的響聲比較復雜,部件不合規格,裝配時安裝和調整不當,使用日久磨損過甚,在行駛時也會出現各種響聲。
(3)過熱。軸承裝配過緊;主、從動齒輪嚙合間隙過小;缺少潤滑油或潤滑油過稀,造成各齒輪干摩擦,燒壞減速器和差速器齒輪及軸承,引起嚴重機械事故;中央傳動及最終傳動裝置漏油也會引起后橋過熱。
(4)漏油。大多由于各緊固件松動、結合面變形、密封墊損壞以及骨架油封安裝不當或磨損、老化、變形等;后橋殼通氣孔堵塞造成后橋殼內壓力增高而使潤滑油外漏;后橋齒輪油過多造成漏油等。
3 后橋的使用維護
定期檢查各連接部位螺栓的緊固情況,如有松動應及時按要求緊固。定期檢查中央傳動和最終傳動齒輪室的油位和油質,需要時應添加或更換符合規定的潤滑油。若泄漏嚴重時,應檢查有關部位的密封裝置,發現破損及時更換。新機車應按規定,使用一定時間(或公里)后,放出后橋(驅動橋)齒輪室中的潤滑油,清洗箱體和更換潤滑油。使用中,若發現后橋有異常響聲或箱體有過熱現象,應立即停車檢查,排除故障。定期檢查調整軸承間隙(或預緊度)和齒輪嚙合印痕。