摘 要:根據(jù)目前裝載機(jī)裝配ZF橋后出現(xiàn)轉(zhuǎn)向異響故障進(jìn)行分析,并對(duì)高摩擦差速器工作原理進(jìn)行分析,提出解決問(wèn)題的方法。
關(guān)鍵詞:ZF驅(qū)動(dòng)橋;轉(zhuǎn)向;異響;檢修
中圖分類號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2010)12-0336-01
0 前言
柳工856裝載機(jī)裝配美國(guó)采浮公司生產(chǎn)的ZF驅(qū)動(dòng)橋后,裝載機(jī)使用4000-6000小時(shí)后,驅(qū)動(dòng)橋不同程度的出現(xiàn)轉(zhuǎn)向異響,經(jīng)過(guò)維修人員反復(fù)檢修問(wèn)題不能解決,更換潤(rùn)滑油后異響消除。但使用到250小時(shí)后異響聲又開(kāi)始出現(xiàn),后來(lái)更換潤(rùn)滑油的周期越來(lái)越短,造成使用成本越來(lái)越高。筆者經(jīng)過(guò)一年時(shí)間對(duì)該故障進(jìn)行探討與研究,分析解決方法和思路,以供參考。
1 ZF驅(qū)動(dòng)橋主傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
ZF驅(qū)動(dòng)橋在保持普通驅(qū)動(dòng)橋的減速、差速功能不變,同時(shí)通過(guò)特別設(shè)計(jì)增加了高摩擦限滑裝置,該裝置填補(bǔ)了普通差速器只能夠?qū)崿F(xiàn)左右輪不同的轉(zhuǎn)速,但是不能實(shí)現(xiàn)傳遞不同的扭矩,當(dāng)一邊車(chē)輪滑轉(zhuǎn)時(shí),所有的轉(zhuǎn)速都會(huì)傳遞到滑轉(zhuǎn)的車(chē)輪,而導(dǎo)致另一側(cè)車(chē)輪產(chǎn)生的牽引力下降,容易造成輪胎下陷,特別在下雨天作業(yè)裝載機(jī)更容易發(fā)生事故的缺陷。
2 高摩擦式圓錐齒輪限滑差速器工作原理
(1)當(dāng)裝載機(jī)直線行走時(shí),動(dòng)力由主減速器傳遞到差速器殼,差速器殼傳遞到左右承壓環(huán),承壓環(huán)傳遞到行星齒輪軸,在動(dòng)力傳遞過(guò)程中,承壓環(huán)傳力到行星齒輪軸時(shí),由于行星齒輪軸在驅(qū)動(dòng)力作用下產(chǎn)生反力迫使左右承壓環(huán)向外移動(dòng)壓緊摩擦片,將左右半軸齒輪與差速器殼鎖成一體,此時(shí)動(dòng)力傳遞由行星齒輪和摩擦片共同傳遞給半軸齒輪輸出,完成動(dòng)力傳遞過(guò)程。
(2)裝載機(jī)在轉(zhuǎn)彎時(shí),限滑差速器工作原理與普通差速器相同。
(3)裝載機(jī)在雨天作業(yè)一邊驅(qū)動(dòng)輪下陷時(shí),限滑差速器的工作原理:當(dāng)一邊驅(qū)動(dòng)輪下陷時(shí),差速器的扭矩分配特性將扭矩全部分配到下陷車(chē)輪上,造成下陷車(chē)輪空轉(zhuǎn),機(jī)械不能行走。此時(shí)限滑裝置開(kāi)始工作。假設(shè)右驅(qū)動(dòng)輪下陷為例進(jìn)行分析:動(dòng)力由差速器殼傳給行星齒輪軸、行星齒輪再傳給半軸齒輪,由于右輪下陷驅(qū)動(dòng)阻力較小,而左輪驅(qū)動(dòng)阻力較大。這時(shí)行星齒輪與左半軸齒輪(2)之間的壓力大于行星齒輪與右半軸齒輪(14)壓力,則半軸齒輪產(chǎn)生的反推力同樣左邊大于右邊,行星齒輪在推力作用下向外移動(dòng)的同時(shí)推動(dòng)行星輪軸向右移動(dòng)迫使右承壓環(huán)壓緊右摩擦片,左摩擦片放松,產(chǎn)生二次分配扭矩。從而解決了裝載機(jī)在雨天作業(yè)或一邊車(chē)輪滑轉(zhuǎn)、下陷不能行走的問(wèn)題,提高裝載機(jī)的使用性能。
3 轉(zhuǎn)向異響原因分析
裝載機(jī)在轉(zhuǎn)向時(shí)由于差速器工作,因此異響主要來(lái)自差速器行星齒輪與半軸齒輪之間產(chǎn)生的傳動(dòng)噪聲。而這種噪聲往往由齒輪磨損,行星齒墊、半軸齒墊等磨損或損壞,造成傳動(dòng)齒輪之間間隙增大,齒輪傳動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的齒輪撞擊聲。
ZF驅(qū)動(dòng)橋異響同樣存在齒輪之間間隙過(guò)大產(chǎn)生。產(chǎn)生間隙過(guò)大的原因有以下幾方面:
3.1 行星齒輪與半軸齒輪磨損
裝載機(jī)與其它運(yùn)輸設(shè)備不同,工作時(shí)幾乎隨時(shí)在轉(zhuǎn)向行使,差速器在不停的工作,齒輪容易產(chǎn)生疲勞磨損,造成齒輪間傳動(dòng)間隙增大。
3.2 限滑裝置的承壓環(huán)與摩擦片磨損
圖2所示,限滑裝置的從動(dòng)摩擦片是通過(guò)花鍵安裝在半軸齒輪上,工作是靠承壓環(huán)壓緊。因此只要裝載機(jī)行使半軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)摩擦片與主動(dòng)摩擦片和承壓環(huán)之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦而磨損,這樣會(huì)間接造成齒輪傳動(dòng)間隙增大。
3.3 半軸齒輪兩端止推墊片與末端墊片磨損
圖2-b所示,止推墊片12和末端墊片13磨損,左右半軸齒輪向外移動(dòng)直接造成行星齒輪與半軸齒輪間隙增大。
4 檢修
通過(guò)以上分析,對(duì)ZF橋的結(jié)構(gòu)和限滑差速器工作原理有了一定認(rèn)識(shí)后,對(duì)異響較為嚴(yán)重的裝載機(jī)進(jìn)行解體,檢查摩擦片、承壓環(huán)、行星齒輪、半軸齒輪、止推墊片等均無(wú)明顯損壞。裝配時(shí)把間隙調(diào)整小(注:ZF橋?yàn)檫M(jìn)口橋,無(wú)維修數(shù)據(jù),在不影響轉(zhuǎn)動(dòng)下進(jìn)行調(diào)整),裝配完畢不更換潤(rùn)滑油下空載試車(chē),異響消除。作業(yè)試車(chē)無(wú)異響。
5 結(jié)論
通過(guò)對(duì)該裝載機(jī)故障反復(fù)檢修發(fā)現(xiàn),凡是遇到新結(jié)構(gòu)和新技術(shù)必須弄清楚工作原理才能解體進(jìn)行檢修。在無(wú)技術(shù)資料支持情況下檢修時(shí),解體后先弄清結(jié)構(gòu)原理,分析故障原因,查出故障并排除才能裝配,盡量避免麻木維修與裝配,造成不必要的人、財(cái)、物浪費(fèi)。
參考文獻(xiàn)
[1]柳工856裝載機(jī)使用說(shuō)明書(shū).