談履帶拖拉機轉向系統的技術維護

奚玉伍

(長春市九臺區莽卡滿族鄉綜合服務中心 農業農機技術服務科,長春130500)

0 引言

隨著農業機械化步伐的加快，履帶拖拉機以其附著力較強，防陷性能好，牽引力大而得到廣泛應用。履帶拖拉機轉向系統無論在結構組成還是操作方面都與輪式拖拉機存在明顯不同，為了提高履帶拖拉機轉向安全性，重點介紹履帶拖拉機轉向系統結構特點與使用維護技術要點。

1 履帶拖拉機轉向原理及結構特點

履帶拖拉機的轉向是利用傳動系中的轉向機構實現的，通過減少或切斷一側動力并加以制動，形成不同的轉向力矩來實現轉向[1]。常用的轉向機構包括轉向離合器、行星齒輪機構、負載換擋轉向機構和聯合轉向機構等形式。轉向離合器為最常見類型，因此以該型號為主進行介紹。

1.1 離合器式轉向機構

國產履帶拖拉機東方紅-802、1002、1202型及紅旗-100型都采用轉向離合式轉向機構。在拖拉機的中央傳動與左右最終傳動之間安置了兩個轉向離合器。轉向時利用操縱機構分離右側(如向右轉向)離合器，切斷右側動力的方法進行右轉。如需急轉或轉向半徑小，就要借助制動器來協助轉向。在離合器的從動鼓上設有帶式制動器，通過左右制動踏板來分別控制，如需急轉或轉向半徑小可對該側施加制動力矩來達到不同的轉向半徑。

1.1.1 轉向離合器

由于轉向離合器傳遞的轉矩較大，故采用多片、干式常接合摩擦式離合器，其工作原理與傳動系主離合器相同。東方紅-802型拖拉機的轉向離合器，由主動部分、從動部分和壓緊機構等組成。

1)主動部分。由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。

2)從動部分。由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。從動片與主動片交替安裝在主動轂與壓盤之間，靠主動轂的第一片應裝從動片，因主動轂齒根處有退刀槽，所以裝主動片不起作用。靠壓盤一側應裝主動片，防止壓盤傳遞過大扭矩而損壞彈簧拉桿。裝合后主、從動片總厚度為104±2 mm。如總厚度值減少過多可在壓盤端加一片主動片。新鉚摩擦襯片組裝后超厚必須調整摩擦襯片予以解決。

3)壓緊機構。由內彈簧、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、扭桿和壓盤將主、從動片互相壓緊在主動轂端面上。

1.1.2 制動器

履帶拖拉機的制動器還有一個功能是協助轉向。制動器的形式有盤式、蹄式和帶式三種。在鏈軌拖拉機上多采用帶式制動器，帶式制動器又根據制動帶抱緊方式的不同分為單邊拉緊、雙邊拉緊和浮式帶式制動器三種。

東方紅-802型拖拉機帶式制動器，是屬于單邊拉緊的帶式制動器。制動帶的一端與制動踏板相連，另一端連接在后橋殼體蓋上。當踏下制動器踏板時，通過拉桿、拐臂、拉板使制動帶抱緊在制動鼓外表面上，產生摩擦力使其制動。當放松踏板時，在回位彈簧作用下。使制動帶與制動鼓分離解除制動。在不制動時帶與鼓之間有2～2.5 mm間隙，稱為制動器間隙。

單邊拉緊的制動器在拖拉機前進行駛制動時。制動鼓與帶產生的摩擦力同操縱力的方向是一致的，幫助拉緊制動帶，使操縱省力。反之，在拖拉機倒退行駛制動時，由于摩擦力與操縱力方向相反而費力，一般比前進增大5～6倍。

東方紅-1002拖拉機的制動器是浮式帶式制動器。該制動器主要特點是制動帶兩端與杠桿臂連接的兩個支撐銷采用浮動結構，并支撐在S形支架上。這種結構無論是前進制動還是倒退制動，操縱都省力。

當前進行駛制動時，踏下踏板，拉桿拉動杠桿臂擺動，制動帶兩端同時收攏拉緊制動帶，在制動帶接觸到制動鼓時，在摩擦力作用下使一端支撐銷壓在S支撐上變成固定支撐點，另一端支撐銷則離開S支撐繼續拉緊制動帶和單邊拉緊制動器是一樣的。倒退行駛制動時，制動鼓轉動方向相反，摩擦力方向亦相反；前進制動時，制動帶拉緊端支撐銷壓在S支撐上變成固定支點，而原固定支點變成拉緊端又成為單邊拉緊制動器。

1.1.3 操縱機構

拖拉機轉向操縱機構由操縱桿、推桿、分離杠桿和分離軸承等組成。東方紅-1002型拖拉機操縱機構有兩種形式，一種是機構助力式，另一種是轉向離合器的液壓助力裝置。

轉向離合器液壓助力器可使操縱力由343 N減至49 N。助力器的油泵由動力輸出軸經齒輪驅動。當拖拉機直線行駛轉向離合器處于接合位置時，助力器各閥在彈簧力作用下處于中立位置，油泵來油經殼體油道、閥套和滑閥上的相應環槽流回油池。當分離某側離合器時，操縱桿通過推桿使滑閥向后移動，閥頭堵住活塞排油口，閥套上的回油環槽被滑閥隔斷，滑閥上的徑向孔與油泵來油道相通。油泵來油經滑閥徑向孔推開單向閥，又經滑閥中心油道和閥頭徑向孔進入活塞內腔，推動活塞后移使離合器分離。活塞后移時，被閥頭堵住的排油孔逐漸開啟，活塞內腔油壓逐漸降低，當活塞推力與轉向臂阻力相平衡時，活塞停止后移。只有繼續拉動操縱桿，推動滑閥進一步后移將活塞排油孔關閉時，活塞才能繼續后移，使離合器進一步分離。活塞與操縱桿具有隨動關系，操縱桿拉動量越大，活塞移動量越大，離合器分離得越徹底。放松操縱桿時，滑閥前移，活塞內腔的進油路被切斷，回油道被打開，活塞在轉向離合器接合過程中返回原位，助力器回到中立位置。

東方紅-1002/1202型拖拉機轉向離合器液壓助力裝置及其支架安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，如繼續操縱其轉向手柄，安全閥將自動打開卸荷，對系統起保護作用。

1.2 行星齒輪轉向機構

行星齒輪轉向機構由齒圈、行星齒輪、行星架、太陽齒輪和轉向制動器組成。兩套行星齒輪機構的齒圈制成整體式，用螺釘與中央傳動大錐齒輪固連在一起，齒圈與通過行星齒輪軸裝在左、右行星架上的六個行星齒輪相嚙合。兩個行星架通過花鍵分別與左、右半軸裝配在一起。行星齒輪還與左、右兩個太陽齒輪相嚙合。太陽齒輪輪轂伸出端與轉向制動轂用螺釘固連在一起。兩側半軸還裝有制動器，稱為停車制動器。

拖拉機直線行駛時，停車制動器處于分離狀態，轉向制動器處于制動狀態，此時，由于轉向制動器制動，使左、右太陽齒輪停轉，因而被大錐齒輪驅動的齒圈帶著行星齒輪在太陽齒輪上滾動，行星齒輪通過行星齒輪軸推動左、右行星架帶著左、右半軸同步轉動，扭矩由行星架、半軸、邊減傳給驅動輪，推動拖拉機直線行駛。

拖拉機轉向時，根據轉向的需要適量拉動操縱桿，使轉向側轉向制動器放松。此時，行星齒輪驅動太陽齒輪反向旋轉。該側行星架傳出的力矩隨制動力矩的減小而減小，同時行星架的轉速也相應變慢，直至制動器完全放松，行星架傳出力矩為零，轉向半徑相應減小。如果此時，對停車制動器加以制動，可以使轉向半徑更小，直至原地轉向。

2 使用技術要點

履帶式拖拉機日常使用中，需要注意的技術要點包括以下內容：

1)糾正拖拉機行駛方向或一般性轉彎時，只需拉動一側的操縱桿。拉動操縱桿的動作要迅速，且要拉到底，不應停留在中間位置，若離合器處在半接合狀態工作，會導致摩擦片早期損壞、高溫使離合器彈簧退火。嚴禁長期超負荷工作，避免重負荷下急轉彎。嚴禁高速急轉彎。避免長期偏牽引作業，防止轉向離合器和制動器偏磨。每班作業結束后，應打開放油螺塞放出油、水等污物，當油污嚴重時，應查明原因徹底排除。

2)當拖拉機下坡時，如坡度較大，應掛低速擋慢行，嚴禁空擋滑行。下坡時換擋或高速時緊急制動等，都容易引起翻車。履帶式拖拉機下陡坡時的轉向操作應與平地時相反，即往右轉向，分離左側的轉向離合器；往左轉向時，分離右側的轉向離合器。這是因為被分離動力的一側行走裝置，已不受發動機和傳動系統的牽制，在重力加速度的作用下，下坡的速度要大于沒有分離轉向離合器的那一側。所以，履帶拖拉機下陡坡操縱轉向時，一定要與平地時相反。如果坡度很小，重力加速度不大，則仍應按平地行駛的操作方法轉向。

3)行星齒輪轉向機構的輸出扭矩與轉向制動器的制動力矩有關。如果一側制動力矩不足，會產生拖拉機跑偏，甚至燒毀轉向制動器，兩側制動力矩同時不足，會使拖拉機牽引力下降，轉向制動器分離不徹底，會使停車制動器加劇磨損，甚至燒毀。轉向制動器銹死，會使轉向失靈。因此，在使用中應經常檢查調整轉向制動器，使其保持良好技術狀態，是減少轉向系故障的主要措施之一。拖拉機停放超過三個月以上時，應將轉向制動器調松，其方法是擰出螺母消除操縱桿自由行程，再松退5～7圈，以防銹死和彈簧彈力減弱。

3 維護技術要點

3.1 轉向離合器的清洗

履帶式拖拉機在工作過程中，當轉向離合器的摩擦片(干式)因沾上油污而引起打滑時，應用煤油進行清洗。清洗工作應在剛停機時及時進行，因為此時離合器摩擦片溫度較高，油污容易被洗掉。

清洗時，首先擰下放油螺塞，放出轉向離合器室內的油，然后將放油塞裝復，并向室內倒入3～4 L煤油，使機械前進或倒退行駛5～10 min。應注意的是，行駛時不要分離轉向離合器，以免污物進入主、從動摩擦片之間。此后，放出臟煤油，換上清潔的煤油，掛上一擋或二擋，并將轉向操縱桿向后拉，分離轉向離合器，使履帶拖拉機在原地空轉5～8 min，以清洗離合器摩擦片。發動機熄火后，擰下放油螺塞放出煤油并停放1～2 h使煤油流盡，最后將放油塞擰緊。此外，還應用黃油槍向轉向離合器分離軸承內注入潤滑脂進行潤滑。

不同品牌型號的履帶拖拉機轉向離合器的清洗方法和步驟基本相同，唯有清洗時所需煤油的量應根據各機型轉向離合器室的容量大小而定。如果拖拉機的轉向離合器為濕式多片液壓操縱型，則不需進行該項維護作業[2]。

3.2 轉向離合器的檢查與調整

拖拉機的發動機在工作正常情況下，若負荷稍微加大即出現一側或兩側履帶突然止動的現象，或者牽引力發揮不充分時，應檢查轉向離合器。以TY120型拖拉機為例來說明履帶拖拉機轉向離合器的檢查與調整。

1)轉向離合器操縱桿自由行程的檢查與調整。轉向離合器在正常情況下，操縱桿的自由行程為135～165 mm。當因轉向離合器摩擦片磨損使此行程小于75 mm時，轉向離合器便會出現上述故障，這時必須對其進行調整。

調整的方法和步驟為：①將拖拉機熄火并分離主離合器。②打開轉向離合器后面和上面的檢視孔。③將操縱桿移至最前方，使轉向離合器分離機構的球面螺母緊靠在分離杠桿上，以使助力器活塞處于最前位置。④松開助力器前端頂桿膠套的卡環和頂桿叉鎖緊螺母，調節頂桿長度，并將操縱桿空行程調整到20～40 mm(由手柄上端測量)。⑤擰松轉向離合器分離機構的球面螺母，使操縱桿手柄的端頭從最前位置到轉向離合器開始分離位置的行程為135～165 mm。⑥調整完畢后，用鎖緊螺母固定球面螺母，安裝檢視蓋。

2)轉向制動器的調整。制動器工作不良時必須進行調整。

調整方法如下：①取下轉向離合器室檢視孔蓋。②擰動調整螺母，順時針方向旋轉時，制動帶收緊，踏板行程減小，相反則自由行程增大，正確的踏板自由行程應為150～190 mm。③利用制動帶頂推螺栓(后橋殼下部)調整制動帶和轉向離合器外鼓間的間隙，調整時首先松開鎖緊螺母并將頂推螺栓擰到極點，然后再退出1～1.5圈，最后用鎖緊螺母固定。④裝上檢視孔蓋。

3)轉向離合器液壓助力器的檢查和換油。轉向離臺器液壓助力器是由液壓操縱，故在使用中不需要調整，而液壓系統的維護主要是加油、換油及部分零件的緊固工作。液壓助力器加油或換油時，將履帶式機械停放在平地上，取下油箱下部后蓋板，擰下助力器加油口蓋即可注油(油面高度要達到注油口濾網筒的凸緣處)。注油時要反復扳動轉向操縱桿，以排除助力器腔體中的空氣。助力器需放油時，拆下中央傳動齒輪室的檢視孔蓋，擰下助力器殼體下部的放油螺塞。

4)錐形花鍵連接部分的緊固。該項作業一般在高級技術維護時通過檢查后進行，主要緊固的部位有：最終傳動裝置主動齒輪軸和驅動盤部分，從動錐齒輪和橫軸接盤部分及轉向離合器半軸和內鼓的連接等。通過檢查如發現有松動時應加以緊固。緊固時必須取下轉向離合器，打開螺母鎖片，用扭力扳手按規定轉矩(約600～700 N·m)擰緊。緊固后須將鎖片按規定鎖法可靠鎖住[3]。

5)轉向離合器主被動片和摩擦片銹蝕較輕時，雙手同時拉放左右轉向桿，頻繁離合轉向離合器。同時輔以緊急剎車制動，即可排除。當拖拉機停放過久，轉向離合器室內滲積雨水很多，致使主被動片和摩擦片完全銹蝕成一體時，則須抬出后橋總成，拆開轉向離合器，直接除銹，必要時換件修復。