高廣鵬
摘?要:拖拉機前輪定位參數的改變會引起轉向困難,影響拖拉機直線行駛的穩定性,使轉向操縱費力,輪胎加速磨損。對前輪定位參數進行了詳細闡述,并強調了拖拉機前輪定位參數檢查調整技術要點。
關鍵詞:拖拉機;前輪定位;檢查調整
為了保證輪式拖拉機直線行駛的穩定性和轉向輕便,以及減少拖拉機在行駛中輪胎和轉向機構磨損,在設計轉向橋時,應使主銷在拖拉機的縱向和橫向平面內有一定的傾角,叫做前輪定位角。前輪定位在車輛使用過程中,會因機件磨損、變形而引起前輪定位參數的改變,如前輪轉向節(前立軸)彎曲變形,使前輪外傾角變小,前輪定位發生改變,引起轉向困難。前輪定位參數的改變還會影響拖拉機直線行駛的穩定性,使轉向操縱費力,輪胎加速磨損。所以,必須定期檢查調整,發現問題及時修復。
1?前輪定位參數概述
前輪定位參數包括有主銷內傾角、主銷后傾角、前輪外傾角及前輪前束四個參數。正確的前輪定位,對保證拖拉機的行駛穩定性和操縱輕便性是有很大的意義的。各種車型前輪定位角的數值,各車輛制造廠均有規定。
(1)主銷內傾角。主銷的上端向內傾斜一個角度稱為主銷內傾角。內傾的目的是為了在前輪偏轉后具有自動回正的作用,以保持拖拉機直線行駛的穩定性。主銷內傾時,前輪繞主銷偏轉后,其相對運動關系會將機體抬高。假如前輪轉過180°(為了解釋方便,實際車輪最大偏轉角不超過50°),前輪下降(即機體抬高)一定高度的情況。被抬高后的前輪在拖拉機重力作用下,有使轉向輪恢復到原始位置的效應。因此,拖拉機在直線行駛中,前輪因偶然原因偏轉后,能自動回正;拖拉機在轉向結束,松開方向盤后,前輪也能自動回到直線行駛位置。上述抬高前軸的結果,會增大轉向時的操縱力,但另一方面,主銷內傾后能減小偏轉輪胎時的阻力矩。由于主銷內傾,使輪胎接地中心點到主銷軸線與地面交點的距離減小,這樣就減小了偏轉前輪時的阻力臂,減輕了轉向的操縱力。一般內傾角為3°~9°。主銷內傾角是在前梁設計時保證的。
(2)主銷后傾角。主銷上端向后傾斜一個角度稱為主銷后傾角。主銷后傾的目的也是為了使前輪在偏轉后有自動回正作用,以提高拖拉機直線行駛穩定性。拖拉機轉向時,地面對前輪的側向反力的作用點為輪胎接地面中心點B。當主銷后傾后,其軸線延長線與地面交點A位于B點的前方。這樣,側向力對主銷后傾角愈大,車輪回正的作用力矩也愈大。過大的回正力矩使拖拉機轉向時操縱力也大。一般主銷后傾角為0°~5°。主銷后傾角是在設計時保證的。
(3)前輪外傾角。前輪的上端向外傾斜一個角度,稱為前輪外傾角。車輪外傾是由于前輪軸(轉向節軸)向下傾斜一個角度而得到的(也是在設計時保證的),其目的是為了使轉向時操縱輕便。當前輪外傾后,使輪胎與地面的接觸面中點到主銷軸線與地面的交點距離減少,這樣進一步減小了偏轉前輪時的阻力臂,使得操縱輕便。此外,當車輪外傾后,地面對車輪垂直反力的軸向分力方向指向前輪軸的根部,使車輪壓向內端大軸承,從而減輕了外端小軸承的負荷,并減少前輪松脫的危險。一般前輪外傾角為1°左右。
(4)前輪前束。前輪前端在水平面內向內收束,使左右轉向車輪間的距離前后不等,后端大于前端,兩車輪前后距離差即為前輪前束值。前輪前束的目的是為了減輕前輪的磨損。當前輪外傾后,車輪滾動時有向外滾開的趨勢。但由于兩前輪受到前軸的約束,被強制向前滾動,這將引起前輪側向滑動而增加了輪胎的磨損。有了前束后,能形成前輪向內滾動的趨勢,使前輪在每一瞬間的滾動方向都接近于正前方,減輕了輪轂外軸承的壓力和輪胎的磨損。根據生產廠所規定的測量位置,使兩前輪前后距離差符合所規定的前束值。一般前輪前束值為2~12 mm。
2?前輪定位的調整
前輪定位中的轉向節主銷后傾、轉向節主銷內傾、前輪外傾,在使用中是不可調整的,只有前輪前束和前輪軸承是可以調整的。在對拖拉機轉向系統檢查調整時,要重視對前輪前束和前輪軸承的調整與保養。
(1)前束的調整方法。前束不合適,轉向輪偏擺或跳動,反映到轉向輪上形成一種周期性的干擾力,其干擾力和車輪轉動頻率相同或相近時,就會引起車輪、轉向系以至整個車體的擺振。所以應及時對前輪前束值進行檢查調整。測量前束時,要將空載的拖拉機正直地停放在平整、堅硬的場地上,并使前橋與地面基本水平。測量輪胎正前端某點距離完畢后,推動車輛前移使某點轉動180°再測后端距離,不能用將前橋頂起的測量方法。因為輪胎離地后會由于主銷內傾角和車輪外傾角及輪轂軸承間隙等有變化,產生測量誤差。在調整前束值之前應測量左右輪的外傾角,若外傾角變小其前束值也應調小。其目的仍然在于抵消外傾帶來的滾錐。若兩輪的外傾角各異時,將會造成外傾角過大的輪胎磨損過甚。在這種情況下,用一個前束值來彌補兩個外傾或說彌補兩個不同的滾錐,因此必須將兩輪的外傾角調整一致后再調整前束。前束值一定要按說明書提供的數值進行調整。
(2)前輪軸承的調整與保養。前輪輪轂內兩軸承的松緊直接影響拖拉機行駛的好壞。當軸承軸向間隙小時,容易加劇軸承磨損,減少軸承壽命。反之,間隙過大,則容易使前輪在行駛時出現擺動現象,加速輪胎磨損和造成轉向節軸頸斷裂。調整時,將前輪支離地面,拆下軸承蓋,拔出調整螺母上的開口銷,再用專用扳手將螺母擰緊到輪子能隨手轉動而且感到有阻力時,根據要求適當退出螺母。調整后,車輪無明顯軸向竄動,車輪應運轉自如。最后裝上開口銷,并在軸內加入適量的黃油。