拖拉機轉向系統結構特點與使用維護

邢艷清

(榆樹市農業機械化學校，吉林 榆樹 130400)

0 引言

轉向系統是駕駛員借以糾正和改變拖拉機行駛方向、保證機車正確行駛和安全工作的操縱系統。其技術狀態的好壞直接關系到機車行駛安全。因此，作為農機使用維修管理人員有必要了解各種類型拖拉機轉向系統的結構原理、技術特點，使用要求，做到正確使用，及時發現問題，及時排除故障，保證拖拉機轉向系統處于良好可靠的工作狀態。

1 拖拉機轉向系統工作原理

目前常見的拖拉機型號及轉向系統有：1)輪式拖拉機上常用的轉向系統是偏轉前輪式。前輪偏轉后，在后輪驅動力的作用下，地面對兩前輪的側向反作用力構成一個轉向力矩，使車輛轉向；2)履帶式拖拉機的轉向是利用設在傳動系統內的轉向離合器，改變傳到兩側驅動輪上的驅動力矩，使兩側履帶上具有不同的驅動力，形成轉向力矩，實現轉向；3)小型手扶拖拉機常用的轉向方式是切斷轉向側驅動輪的驅動力矩，利用地面對兩側驅動輪的驅動力差形成的轉向力矩來轉向。

2 拖拉機轉向系統結構特點

2.1 大中型輪式拖拉機的轉向系統

大中型輪式拖拉機上常用的轉向機構有轉向梯形式和雙拉桿式兩種類型。SNH504型拖拉機采用雙拉桿轉向機構，方向盤用來操縱拖拉機的行駛方向，轉向器用來增大駕駛員作用在轉向臂上的扭矩，同時改變扭矩的方向。輪式拖拉機的轉向器有蝸桿蝸輪式、球面蝸桿滾輪式、螺桿螺母循環球式等幾種。

SNH504拖拉機為螺桿螺母循環球式轉向器，轉動轉向螺桿，螺桿通過鋼球推動轉向螺母作上下軸向移動的同時，鋼球在螺母和導流管中循環流動，使螺桿與螺母間的滑動摩擦變為滾動摩擦。轉向螺母又通過球頭指銷和曲柄帶動下扇形齒輪軸轉動，并使上扇形齒輪軸以相反方向跟著轉動，從而帶動左右轉向垂臂作一前一后的擺動，再經左右縱拉桿和轉向節臂使左右導向輪偏轉。其中曲柄與下扇形齒輪軸制成一體，安裝在曲柄上的兩個球頭指銷，插在循環球螺母外圓上兩個對應的半球形銷窩中，銷與銷窩間的間隙，可用球頭指銷板與曲柄間的調整墊片來調整。因為曲柄銷作圓弧運動，所以與轉向軸制成一體的螺桿的下端沒有軸承支撐，僅在轉向軸上端設一推力球軸承，支撐在轉向管中，讓轉向螺桿下端能作少量的擺動。此轉向軸的軸向間隙可用推力球軸承上端的鎖緊螺母調整。

螺桿螺母循環球式轉向器的摩擦損失小，傳動效率高，操縱輕便，耐磨性好，因而在輪式拖拉機上得到廣泛應用。

2.2 履帶式拖拉機的轉向系統

履帶式拖拉機常用的轉向機構有離合器式、單級行星齒輪機構式及雙差速器式。現階段主要應用轉向離合器式。兩個轉向離合器分別布置在中央傳動與左右最終傳動之間，并各設一套操縱機構，通過操縱左右操向桿進行分別控制。因為傳遞較大的扭矩，所以采用多片式離合器。在離合器的從動鼓上還設有帶式制動器，也各設一套操縱機構，通過左右制動踏板進行分別控制，可在一側轉向離合器分離后，將該側離合器從動部分適當制動，以配合轉向離合器，達到不同程度的轉向要求，甚至實現原地轉向。轉向離合器式轉向機構具有構造簡單、制造容易、成本低、轉向半徑小等優點，但也存在摩擦片易磨損、橫向尺寸大等缺點。

東方紅-802拖拉機轉向離合器，為多片、干式、常接合摩擦離合器。該轉向離合器也是由主動部分、從動部分、壓緊機構、操縱機構組成。主動部分為用螺母固定在后橋軸花鍵上的帶外齒的主動轂，10片具有內齒槽套在主動轂外齒上的鋼片主動片和滑套在后橋軸上的壓盤組成。從動部分為具有內齒并用螺釘與喇叭接盤相連的從動轂，以及10片鉚有摩擦襯片并以其外齒與從動轂內齒相套合的從動片組成。壓緊機構為內外彈簧、彈簧座和拉桿組成。拉桿裝在壓盤上，壓緊彈簧通過彈簧座、拉桿和壓盤將主、從動片互相壓緊在主動轂端面上。其工作原理與主離合器相同。東方紅-1002、1202型拖拉機的轉向離合器也是多片、干式、常接合摩擦式離合器，每側離合器內裝有主動片、從動片各10片，其從動片的摩擦片用粘結代替鉚接，以延長使用壽命，其構造和工作過程與東方紅-802型拖拉機的轉向系統基本相同。

履帶式拖拉機轉向系統另一個組成部分是制動器。制動器既能減速和實現坡道停車，也起到協助轉向的作用。多在從動鼓外圓上圍一個內側鉚有石棉摩擦片的鋼片而構成，履帶式制動器。制動帶與制動鼓間，在不制動時有2～2.5 mm的間隙。此間隙可用固定端的拉緊螺母(擰緊到底后，退回6～7圈)，以及裝在殼體底部的支撐螺釘(擰緊到底后，退回l～1.5圈)來調整。與此間隙相當的踏板自由行程為65～85 mm。

東方紅-802拖拉機轉向操縱機構由操向桿、推桿、分離杠桿臂和分離軸承等組成。左右操向桿下端前棱貼靠在駕駛室地板的擋條上，并具有60～80 mm的自由行程，以保證離合器的可靠接合。自由行程不正確時，可松開推桿后端調節套上的夾緊螺釘，用轉動調節套改變推桿長度的方法調整。保養時應擰下槽底的放油螺蓋，檢查放出沉積的油液。如放出的積油量過多，應檢查和更換中央傳動室中的齒輪軸油封。

東方紅-1002、1202型拖拉機操縱機構有兩種形式，一種是機構助力式，另一種是液壓助力式。轉向離合器的液壓助力裝置主要是為了使操縱輕便，減輕駕駛員的勞動強度。轉向離合器液壓助力器可使操縱力由343 N減至49 N。東方紅-1002、1202型拖拉機轉向離合器液壓助力裝置及其支架裝在后橋殼體前臂上，左、右液壓助力器結構相同，采用串聯油路，其操縱過程也是助力器的隨動過程。該助力器本身設有安全閥，當轉向離合器徹底分離后，操縱轉向手柄時，安全閥將自動打開卸荷，對系統起保護作用。

2.3 小型拖拉機的轉向系統

小型四輪拖拉機和大中型輪式拖拉機一樣，利用轉向梯形機構偏轉前輪轉向，其轉向器多采用蝸輪蝸桿式轉向器，其工作原理與大中型輪式拖拉機相同。

手扶拖拉機則利用左右驅動輪轉速的差異進行轉向。其轉向原理和履帶式拖拉機類似，由左右轉向離合器及其操縱機構組成。一般采用的是牙嵌式轉向離合器，通過切斷(分離)一側驅動輪的動力使手扶拖拉機轉向。轉向離合器分置在中央傳動從動輪的兩側，其功用是傳遞動力和實現拖拉機轉向。

轉向離合器由主動牙嵌、從動牙嵌、轉向臂和轉向撥叉組成。從動牙嵌與最終傳動主動齒輪制成一體，裝在變速箱Ⅳ軸兩端的軸頸上，呈滑動配合；主動牙嵌與Ⅳ軸以花鍵配合，隨Ⅳ軸旋轉且可作軸向滑移，其外圓加工有撥叉槽，與轉向撥叉配合。左右主動牙嵌之間裝有3根互為120°配置并穿過中央傳動從動輪的離合器彈簧。

當拖拉機直線行駛時，兩側轉向離合器的主動牙嵌在離合器彈簧彈力作用下與各自的從動牙嵌緊密連接，中央傳動經轉向離合器傳給兩側的驅動輪。

當需要左轉時，搬動左轉向手柄，通過傳動杠桿使轉向撥叉克服離合器彈簧彈力，使左側的主動牙嵌和從動牙嵌分離，切斷左側驅動輪的動力，實現左轉向。當需要右轉向時，分離右側的轉向離合器，即可實現右轉向。

3 拖拉機轉向系統的維護

3.1 輪式拖拉機轉向系統的使用與維護

輪式拖拉機在進行各級維護時，均應對轉向裝置作一般性的檢查：1)主要檢查零件的緊固情況，其中包括方向盤、轉向器外殼和梯形機構連接部分的螺栓，以及開口銷的完好情況；2)檢查方向盤的自由轉動量，即方向盤的自由行程。所謂方向盤的自由行程，是指機械處在直行位置且前輪不發生偏轉的情況下，方向盤所能轉過的角度。它是轉向裝置各部件配合間隙的總反映。使用中由于零件的磨損，會使方向盤自由行程增大。方向盤自由行程增大會影響轉向操縱機構的靈敏性和可靠性，因此需定期檢查調整。檢查時，使前輪處于直行的位置，裝上方向盤自由行程檢查器，左右轉動方向盤至感到有阻力為止，檢查器指針在刻度盤上所劃過的角度，即為方向盤自由行程。方向盤自由行程正常值為15°，超過30°時，必須消除所有影響因素，如調整轉向操縱拉桿球節中的間隙及轉向器中傳動副的嚙合間隙等。為了檢查直拉桿球節的緊度，可將方向盤向左右回轉，憑觀察及感覺確定拉桿球節是否有間隙。如有，應調節球節的緊度。調整時，先拆下直拉桿一端螺塞上的開口銷，將螺塞擰到底，然后反轉退到與開口銷孔第一次重合的位置，插上開口銷。再以同樣方法調整拉桿另一球節的緊度。重新檢查方向盤的自由行程，如大于規定的極限值，則應檢查和調整轉向器；3)檢查調整方向盤的軸向游隙。如方向盤有明顯軸向竄動時，用拉力器拆下方向盤，打開保險墊片，松開鎖緊螺母，擰動軸承上座，直至轉動轉向軸阻力矩開始增大為止，然后鎖定并裝復方向盤；4)檢查調整轉向器球頭指銷與轉向螺母錐孔間隙。間隙要求為0.1～0.2 mm，用增減兩者間的墊片來調整，調至既無明顯間隙且螺母容易轉動的程度即可；5)轉向操縱的直拉桿兩端的球節，應經常進行清潔和潤滑，并定期拆卸清洗。裝復時應加足潤滑油脂，裝好密封墊和防塵罩；6)檢查各部件的磨損和變形情況，如轉向器蝸輪副或軸承磨損，各桿件球頭銷及球座磨損后，應及時調整和修理。

3.2 履帶式拖拉機轉向系統的使用與維護

履帶式拖拉機應用過程中轉向系統的注意事項：1)定期檢查、調整操縱桿的自由行程。操縱拖拉機時，拉動操縱桿應平緩，松放時應平穩迅速。平時盡量減少拉動操縱桿的次數，拖拉機跑偏時，應及時排除故障。急轉彎時，應將操縱桿拉到底，再踏制動器，轉彎結束后應先松開制動器踏板，后放操縱桿；2)當履帶式拖拉機在大坡度地段下坡轉彎時，操縱桿的操作與平地轉向時的操作方向正好相反，即左轉彎時要拉動右操縱桿，右轉彎時拉動左操縱桿，以免失誤而發生危險；3)正確拖掛農具及其編組，嚴禁長期偏牽引和超負荷作業，避免重負荷時轉彎。注意防止中央傳動齒輪室、最終傳動齒輪室的齒輪油竄入轉向離合器；4)按說明書規定及時向轉向離合器分離軸承、操縱桿軸、制動器軸及制動器杠桿等處加注潤滑脂，分離軸承注油不可過多，以免造成制動器、離合器打滑。按時排放轉向離合器室及隔離室內的積油，若漏油較多，應查找原因及時排除故障。當發現轉向離合器、制動器因粘油打滑時，應按規定的方法、步驟，在熱車時用煤油清洗。拖拉機每工作1 400～1 500 h后，須取下轉向離合器分離杠桿、密封蓋和油封，向軸承內注滿潤滑脂；5)隨著摩擦片磨損量的增大，操縱桿自由行程將減小，要按規定檢查操縱桿和制動踏板的自由行程。使用中發現轉向助力器漏油或失靈時，最好更換轉向助力器總成，必須拆換內部密封圈時，應嚴格按說明書要求進行。

3.3 小型拖拉機轉向系統的使用與維護

小四輪拖拉機轉向時須注意：1)輪胎的氣壓對轉向系統的使用有很大影響。輪胎氣壓過低，會使輪胎變形過大，滾動阻力增加，回轉阻力也增加，駕駛員轉動方向盤的操縱力增大，致使拖拉機轉向困難。輪胎氣壓過高，輪胎的緩沖力減弱，拖拉機的振動加劇，轉向系機件磨損增大，行駛在凹凸不平的道路上顛簸頻繁，路面對輪胎的沖擊通過轉向器傳給方向盤，易使駕駛員疲勞；2)偏牽引會使拖拉機自動轉向，因此應盡量避免偏牽引作業，以免頻繁回轉方向。當犁耕出現偏牽引時，可用改變犁的調節手柄位置，將拐軸轉動適當的角度來消除偏牽引；3)合理控制車速。在凹凸不平的道路上行駛時，應減速慢行，以防止振壞轉向節立軸及前梁和轉向系統零部件。對于小而淺的溝渠，可采用斜越或直越的方法，而對于較高的田埂，應使拖拉機直對田埂采用倒車方法過埂。在轉急彎時，還需采用單邊制動的辦法來協助轉向。但在高速行駛時，禁止轉急彎，以防止翻車。

手扶拖拉機轉向時須注意：1)田間作業或低速行駛時轉小彎，捏動轉向手柄左側或者右側實現轉向，根據轉彎的程度控制捏動手柄的次數；2)公路行駛時轉向，只要左右擺動扶手架便可轉向。如需轉急彎，必須用低小油門，再捏動轉向手柄轉向。彎度過大，在必要時應下車操作轉向；3)下坡行駛時如需要轉向，其操作方法和平地轉向相反；向左轉捏右邊手柄，向右轉捏左邊手柄，否則可能會造成翻車事故。嚴禁同時捏住左右轉向手柄滑坡。

經常檢查各聯接件的緊固情況，如轉向螺母，轉向垂臂的夾緊螺栓，轉向器與機體的連接螺栓，各拉桿接頭的槽形螺母及鎖緊螺母的開口銷。縱、橫拉桿的兩頭緊固螺母等。各連接處應按拖拉機驗收技術標準規定的力矩擰緊。

經常檢查各部件的磨損和變形情況，如轉向器蝸輪副或軸承磨損，各桿件球頭銷及球座磨損后，應及時調整和修理。

正確保養轉向器及傳動桿件。轉向器裝配時應涂以適量鈣基黃油，轉向垂臂軸與調芯襯套之間每班次由黃油嘴注入鈣基黃油潤滑，各部球接頭也都應定期加注鈣基黃油潤滑。蝸輪、蝸桿及軸承是在裝配時直接注入鈣基黃油，平時不需加注，但應定期更換。