小松鉸卡分動箱拆裝新工藝

賴作星，張學桃，彭 駿，詹智云

（1.江西銅業(yè)集團有限公司 城門山銅礦，江西 九江 332100；2.江西銅業(yè)集團有限公司 武山銅礦，江西 九江 332204）

1 引言

2010 年12 月城門山銅礦引進了10 臺小松HM400-2 鉸接式卡車，該鉸卡額定裝載量為37t、斗容22.5m3。設備通過掛接中央差速鎖，可以實現(xiàn)4 輪或6 輪驅(qū)動［1］。小松鉸卡前橋由驅(qū)動軸、分動箱、制動器、終傳動等組成。動力從發(fā)動機傳送經(jīng)過輸出軸、前驅(qū)動軸、變矩器和變速箱至每個橋。在橋的內(nèi)側(cè)，如下圖1 所示，動力從小齒輪（5）傳送至傘齒輪（1），在90f 處被轉(zhuǎn)換并傳送，其轉(zhuǎn)速降低，經(jīng)過小齒輪（6）和側(cè)齒輪（3）被傳送至車橋軸。動力傳送至車橋軸，行星齒輪式終傳動［2］使其轉(zhuǎn)速再次降低，并傳送至車輪。

圖1 原理圖

2 小松鉸卡分動箱位置及原理介紹

2.1 分動箱位置

小松鉸卡分動箱位于駕駛室下方，如圖2 所示，連接著變速箱。

圖2 分動箱位置圖

2.2 小松鉸卡分動箱的工作原理

當機器直線行駛時，左右側(cè)車輪轉(zhuǎn)動的速度相同，如圖3 所示，因此在分動箱總成內(nèi)側(cè)的小齒輪（6）不轉(zhuǎn)動，并且差速箱（2）的動力通過側(cè)齒輪（3）均勻地傳送至左右軸。

圖3 原理圖

當機器轉(zhuǎn)彎時，左右側(cè)車輪轉(zhuǎn)動的速度不同，如圖4 所示，因此小齒輪（6）和分動箱內(nèi)側(cè)側(cè)齒輪（3）根據(jù)左右側(cè)輪轉(zhuǎn)動速度的不同而轉(zhuǎn)動，并把差速箱（2）的動力傳送至左右軸。

當未起動差速鎖［3］時, 如果一側(cè)輪的負荷阻力失去（比如當輪子陷入泥中），只有較小負荷阻力側(cè)的輪子轉(zhuǎn)動，導致動力不能夠傳輸。在這種情況下，是不可能行駛的，因此，如圖5 所示，起動差速鎖（7）以停止小齒輪（4）的轉(zhuǎn)動并把動力均勻地傳送至左右車橋軸（2）上。

圖4 原理圖

圖5 原理圖

3 小松鉸卡分動箱難拆卸情況分析

小松鉸卡分動箱與變速箱動力輸出單元相連（位于變速箱前端下部），按照裝配手冊拆裝步驟有27 項之多，需將駕駛室和車架分離后，將變速箱和分動箱一起從車架上方吊出，才能對分動箱進行拆裝，拆卸程序復雜、效率低，缺少相關專用輔助設備，現(xiàn)場檢修難度大。

4 分動箱拆裝新工藝

針對該維修難題，我們確定了從工序和工具兩項主要因素［4］尋找突破口，按小松裝配手冊拆卸步驟有27 項，方法繁瑣，維修步驟多，維修時間長，找到新方法是關鍵。我們研究小松鉸卡裝配手冊上分動箱的27 項由上向下拆卸方法，確定了從其底部拆卸的新途徑。

我們測量小松鉸卡分動箱所處空間位置，確認了從其底部拆卸的可行性。根據(jù)測量數(shù)據(jù)分析，如圖6 所示，分動箱高400mm，底部距離地面600mm，具備從底部移出的空間。其上端前100mm 處有一無法拆卸的橫杠，正好抵住了分動箱，在對其進行檢查時發(fā)現(xiàn)連接變速箱部位有臺階面，移除分動箱還需要下移70mm 的臺階高，臺階面長70mm ＜100mm，分動箱從下方拆出正好避開了此橫杠，所以從底部拆除分動箱是有足夠空間的。

圖6 位置測量圖

好方法如果配上好工具，無疑可以事半功倍。根據(jù)小松鉸卡分動箱的特點，我們分別設計和制作了拆卸分動箱的專用工具，如圖7 所示。

圖7 專用工具制作圖

在新分動箱上用制作好的專用拆裝工具進行現(xiàn)場實驗，保證專用工具的實用性和安全性。

圖8 實驗工具的安全性

最后，如圖9 所示，運用新方法和自制專用工具開展分動箱的拆裝和維修作業(yè)。

圖9 現(xiàn)場拆裝分動箱

運用新方法和自制專用工具來拆裝分動箱，維修時間從按小松裝配手冊拆卸步驟27 項，需要4人近7 天時間縮短至拆卸僅需7 個步驟，3 人3 天即可完成；新工具及新方法大大簡化了分動箱的拆裝過程，減少了交叉作業(yè)［5］帶來的安全隱患，提高了維修作業(yè)過程中的安全性。該方法不僅提高了維修效率［6］，降低維修勞動強度，緩解維修人員緊缺問題，還減少了設備故障停機停產(chǎn)時間，為完成全年生產(chǎn)任務提供了有力的保障。

5 結束語

該工具和方法應用以來，獲得了小松設備生產(chǎn)公司的高度評價，我們將分動箱拆裝新工藝納入鉸卡維修作業(yè)指導書，并且還納入了城門山銅礦的先進操作法，該工具和方法對同類型的設備故障維修具有一定的推廣和應用價值。