小型拖拉機變速箱故障分析

楊柏松

摘 要：對小型拖拉機變速箱常見的脫擋故障和異常聲響故障進行了分析，通過實例提高人們對故障的認識，以便正確操作，減少拖拉機故障發生。

關鍵詞：拖拉機；變速箱；故障分析

中圖分類號：S21907 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.052

拖拉機進行運輸作業和掛接農具進行田間作業時，所承擔的負荷是不同的，要求的行駛速度也是不同的。而發動機在全負荷下發出的轉速基本是不變的，這就要求在傳動系中設置一個變速箱，來改變發動機的轉速和扭矩，使拖拉機能牽引各種負荷進行農業作業；在各種行駛條件下都能正常行駛。變速箱的功用就是增扭減速，變扭變速，空擋停車，倒退行駛。在拖拉機使用中常會遇到來自變速箱的故障，如換擋困難、自動脫擋、異常聲響等，直接影響到車輛的正常運行。

1 脫擋

拖拉機行駛時，變速箱內掛擋齒輪自動分離，動力傳遞中斷，拖拉機滑行一段距離后停駛，這種現象稱為自動脫擋。在重載上坡時，容易發生這種現象。此時若不及時制動，拖車就會帶著拖拉機倒駛，嚴重時會造成機毀人亡。

一臺東風-12型手扶拖拉機以V擋速度行駛中，突然停止前進；隨即將變速桿掛入Ⅱ擋，但剛放松離合手柄，機車就出現脫擋故障；之后，機手掛上I、Ⅳ擋或Ⅲ、Ⅵ擋行駛，機車未出現脫擋故障。初步分析，該機出現上述故障是主變速機構中的快擋齒輪或中間齒輪工作性能不佳引起的。不然，若是副變速機構中的傳動齒輪或齒輪軸工作性能不良，則會導致掛上各擋位時，都要發生脫擋故障。為此，拆下變速箱蓋，檢查快擋齒輪與主動軸的配合情況時，發現中間齒輪在軸上失去正常軸向定位，在快擋齒輪進行嚙合時出現左右滑移現象。進而拆下變速箱右側蓋板，拉出中間軸上的軸承進行檢查，發現上述故障是由于裝在中間齒輪孔內的軸向限位擋圈從環槽內蹦出所致。將該限位擋圈撐大后裝復使用，使中間齒輪軸向定位牢固后，該機故障隨即被排除。

一臺泰山-12型拖拉機在行駛中一遇到驟增的負荷，或機車左右顛簸較嚴重時，高低擋變速桿就容易脫擋。經過拆卸變速箱蓋檢查，發現該機高低擋變速桿易脫擋的原因有：（1）Ⅱ軸左側上的擋圈是一個代用件，其厚度僅是標準件厚度（5 mm）的一半左右，使得Ⅱ軸總成軸向移動量太大，導致嚙合齒輪不能全齒長嚙合。（2）Ⅱ、Ⅲ軸上的相嚙合齒輪經多年使用，其初始嚙合端已磨成錐形，不但使兩嚙合齒輪工作面減小，而且會在運轉時產生一軸向附加排斥力。（3）高低擋變速桿撥叉已彎曲變形，且叉腳兩側面嚴重磨損，使變速桿撥動滑動齒輪實現掛擋的有效行程減小，滑動齒輪與固定齒輪的工作面變窄。為此，將擋圈更換成標準件，并將磨損變形較大的齒輪更換后，故障即被排除。

因鎖定機構作用不可靠，齒輪的齒形或齒輪與軸配合失常，齒輪受到額外的軸向力等，其中一個或幾個因素的影響，都將使變速箱內的掛擋齒輪自行脫擋。如拖拉機高速擋發生自動脫擋，就可從滑動齒輪的內齒輪磨損成喇叭形狀。如果新車就出現自動脫擋，主要是加工工藝方面的問題，應向制造廠反映情況，自己不要亂拆卸。如果使用很長時間才出現自動脫擋，主要是使用方面的原因，若屬正常磨損，應及時更換有關零件；若屬使用不當，除更換新件外，還要認真查找原因。

2 異響

異響是變速箱的常見故障。拖拉機工作正常時，變速箱是不會發生異常響聲的。如果有異常聲響，就說明有故障存在。

一臺小四輪拖拉機每當掛擋起步，或低速行駛中猛加油時，變速箱內總是明顯地發出“哐啷、哐啷”的齒輪撞擊響聲；但是當拖拉機進入正常速度行駛時，齒輪撞擊響聲便自動消失。根據經驗，上述故障多是變速箱V軸右側的軸承磨損過甚，使得該軸上的主動齒輪和中央從動齒輪嚙合間隙過大，運轉時產生跳動而引起的。但拆下變速箱后蓋，采用壓保險絲法檢查其嚙合間隙，發現嚙合間隙在允許不修值范圍內（鉛片最薄處的厚度為0.65 mm，而允許不修值為1.0 mm）。于是，拆下變速箱前蓋檢查，發現I軸上的主動齒輪定位鍵與齒輪鍵槽壁的兩側面嚴重磨損，出現了較大的側向間隙。這樣，當機車起步或低速行駛猛加油時，不僅會引起定位鍵與鍵槽發生撞擊，而且會導致主動齒輪與Ⅱ軸上的常嚙合齒輪產生沖擊噪音。為此，將鍵槽修復好，重新配制一個定位鍵，使定位鍵與齒輪鍵槽的配合緊度恢復至0.05 mm后，該機工作一切正常了。

在拖拉機使用中，變速箱發出異響還有以下幾種情況：（1）拖拉機運轉中變速箱發出周期性的“咯噔、咯噔”聲，而且感到震動，表明個別輪齒齒面發生損傷。這種情況如發生在使用前，多為裝配之前齒面上已有磕、碰傷痕。如果發生在使用后期，則是機械損傷造成的。（2）停車空擋運轉時，有“唰、唰”的摩擦聲和間斷的“咯、咯”打擊聲。前者屬于變速撥叉變形或者撥叉與撥叉槽磨損，間隙增大，使滑動齒輪的軸向游動量超過了控制范圍，造成與從動齒輪端面發生摩擦；后者是由于二軸花鍵套固定螺母松動，齒輪相碰時便發出“咯、咯”的打擊聲，當其離開后這種聲音便消失，于是形成了間斷性的碰撞聲。

變速箱空擋時發響多與常嚙合齒輪有關；只在某個擋位出現異響，則多為該擋齒輪或軸承故障，齒輪故障表現為齒面磨損超限或個別齒牙出現剝皮、斷齒等缺陷；若各擋都有不同程度的異響，則往往是常嚙合齒輪磨蝕嚴重或存在機械損傷，也可能是變速箱缺油所致。