董慶海
(中石化勝利石油管理局,山東 東營 257055)
勝利油田現有日本進口三菱K203底盤、NK200BE加藤和TL200E多田野20t汽車吊21臺,三菱K303底盤、NK300E加藤和TL300E多田野30t汽車吊9臺,主要承擔油田礦區(qū)設備物資的吊裝作業(yè),由于多行駛在野外泥濘環(huán)境,車輛底盤傳動系統(tǒng)差速器損壞較為嚴重,直接影響了這些進口設備的完好率和工作效率,給油田生產造成了不利影響。
經過對K203、K303兩種汽車底盤損壞的中后橋差速器進行解體分析,均屬超常磨損,對損壞的中后橋差速器角盆齒及行星齒輪組件進行更換,安裝調試后投入運行,故障車輛運行15天以后,輪間差速器開始出現嗡嗡聲,并伴有差速器殼溫度異常升高,經解體鑒定發(fā)現中后橋角盆齒均有異常磨損,連續(xù)更換三套差速器角盆齒均出現上述異常磨損的情況(已排除配件質量和安裝調試不當存在的問題)。經對K203、K303兩車型的底盤傳動系統(tǒng)進行認真的比對分析和研究,發(fā)現這兩種車型的傳動系統(tǒng)存在嚴重的設計缺陷,中后橋之間為直接貫通硬連接,缺少橋間差速裝置(見圖1)。

當車輛行駛在凹凸不平的路面,輪胎磨損程度不同或輪胎氣壓差異等因素造成中后橋車輪轉動不同步時,便會在中后橋車輪之間形成較大的不斷變換的相互作用力,通過中后橋貫通軸直接傳遞到中后橋盆角齒的齒面嚙合部位,使盆角齒的嚙合齒面以及中后橋傳動貫通聯接部件始終承受著高于正常負荷幾倍至十幾倍的交變沖擊負荷,造成中后橋傳動系統(tǒng)中最薄弱的盆角齒嚙合部位加速損壞。解決這一問題的唯一辦法就是在中后橋傳動系統(tǒng)中增加一組橋間差速裝置,使中后橋車輪之間在行駛中形成的交變沖擊負荷通過差速器得到化解,使中后橋傳動系統(tǒng)的各傳動齒輪及傳動部件在行駛中始終承受的是平穩(wěn)、柔性的額定負荷,從而徹底解決中后橋相關傳動部件異常損壞的問題(見圖2)。

1.對中后橋差速器的安裝位置、連接形式、齒輪傳動比及模數等相關技術參數進行認真的比對、測量、計算,確定相關技術參數。
2.按確定的技術參數在市場上對多種差速器進行篩選,或直接設計制造新的差速器。
3.為了確保改造后的車輛具有良好的越野性能,還需要設計加裝橋間差速器鎖及控制裝置(見圖3)。

4.設計制造與差速器相聯接的傳動軸及其他關聯部件。
5.裝配調整。
6.試車成功。
先后對日本三菱K203、K303兩種車型損壞的11臺差速器進行了設計改造,經投產使用完全達到相同車型的技術標準,完全能夠滿足油田及工礦企業(yè)野外施工工礦的需求條件。
如果不對K203、K303底盤的日產吊車設計改裝橋間差速器,將會造成的該型日產吊車因無法修復而報廢,已損壞的11臺吊車按每臺折舊均價60萬元計算(原值200~300萬元),直接經濟效益660萬元以上,并且該設計改造方案具有廣泛的推廣使用價值和社會效益。