輪式拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要零件的檢修
2018-04-11
高榮良
摘 要:轉(zhuǎn)向器是將駕駛員加在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的力矩放大,并降低速度,然后傳給轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向器故障主要是因?yàn)檗D(zhuǎn)向器中一些零件磨損或因磨損導(dǎo)致配合間隙增大造成的,為了保證行車(chē)安全,要定期對(duì)拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向器零件進(jìn)行檢修。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向器;零件檢修;循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器
轉(zhuǎn)向器又名轉(zhuǎn)向機(jī)、方向機(jī),它是轉(zhuǎn)向系中Z重要的部件。它的作用是將駕駛員加在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的力矩放大,并降低速度,然后傳給轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向器按結(jié)構(gòu)形式分有蝸桿滾輪式、蝸桿曲柄指銷(xiāo)式、循環(huán)球式等。拖拉機(jī)在使用過(guò)程中,磨損不可避免,轉(zhuǎn)向器故障也是會(huì)時(shí)常發(fā)生的。轉(zhuǎn)向器故障主要是:方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)大、操縱不穩(wěn)定、前輪擺頭、跑偏、轉(zhuǎn)向沉重等。這些故障主要是因?yàn)檗D(zhuǎn)向器中一些零件磨損或因磨損導(dǎo)致配合間隙增大造成的,為了保證行車(chē)安全,要定期對(duì)拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向器零件進(jìn)行檢修。
一、輪式拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器
約翰迪爾JDT600型拖拉機(jī)采用的是球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器,如圖1所示。轉(zhuǎn)向軸通過(guò)三角花鍵固定在球面蝸桿上,球面蝸桿用兩個(gè)無(wú)內(nèi)圈錐軸承支承于殼體,錐軸承間隙由下蓋與殼體之間的調(diào)整墊片來(lái)調(diào)整。三齒滾輪與球面蝸桿相嚙合,滾輪用兩排滾針支承在滾輪軸上,滾輪軸固定在搖臂軸的U型支座上。搖臂軸由殼體滾柱軸承和側(cè)蓋的襯套支承。通過(guò)方向盤(pán)使蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾輪沿蝸桿的螺旋槽滾動(dòng),從而帶動(dòng)搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng),使搖臂前后擺動(dòng),再通過(guò)縱拉桿、轉(zhuǎn)向梯形等驅(qū)動(dòng)前輪偏轉(zhuǎn)。蝸桿和滾輪的軸心連線與搖臂軸不垂直,有偏距,旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使搖臂軸軸向移動(dòng)時(shí),可改變嚙合副的嚙合間隙。轉(zhuǎn)向軸的上支承用黃油潤(rùn)滑。轉(zhuǎn)向器殼體內(nèi)加注齒輪潤(rùn)滑油。
2.循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器
上海-50型拖拉機(jī)采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器,如圖2所示。螺桿與螺母的螺紋槽內(nèi)安裝28顆鋼球,導(dǎo)流管連接螺母螺紋的始末兩端,轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)鋼球使螺母軸向移動(dòng),螺母又通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)帶動(dòng)2個(gè)扇形齒輪以不同的方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而使固定在兩扇形齒輪軸上的左、右搖臂以相反的方向前后擺動(dòng),并通過(guò)縱拉桿使前輪偏轉(zhuǎn)。螺桿上端支承在帶球面支座的止推軸承上,其下端沒(méi)有支承,以適應(yīng)螺母的軸向圓弧運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)止推軸承上座可調(diào)整止推軸承間隙。驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)與螺母銷(xiāo)窩的間隙通過(guò)增減調(diào)整墊片進(jìn)行調(diào)整。
3.蝸桿曲柄指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器
蝸桿曲柄指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器如圖3所示。轉(zhuǎn)向蝸桿通過(guò)兩個(gè)向心推力球軸承支承在殼體上下蓋上。下蓋上的調(diào)整螺塞用于調(diào)整軸承預(yù)緊度。與蝸桿相嚙合的兩個(gè)錐形指銷(xiāo)均用雙列圓錐滾子軸承支承在曲柄上,其中指銷(xiāo)頭部的一列軸承無(wú)內(nèi)圈,以增大軸頸尺寸保證強(qiáng)度,軸承緊度由銷(xiāo)頸上的螺母進(jìn)行調(diào)整。指銷(xiāo)與蝸桿的嚙合間隙由側(cè)蓋上的調(diào)整螺釘確定。呈叉形的曲柄與搖臂制成一體,搖臂軸用兩個(gè)襯套支承在殼體內(nèi),外端由自緊油封防漏,轉(zhuǎn)向搖臂通過(guò)花鍵裝在搖臂軸端部。通過(guò)方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿時(shí),與其相嚙合的指銷(xiāo)一邊自轉(zhuǎn),一邊沿蝸桿的梯形螺紋作圓弧運(yùn)動(dòng)。
二、輪式拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向器主要零部件的檢修
1.球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器主要零件的檢修
(1)轉(zhuǎn)向器殼、蓋的檢修。殼體及側(cè)蓋出現(xiàn)裂紋,應(yīng)換新件;殼體、側(cè)蓋及底蓋各結(jié)合平面的平面度誤差超過(guò)0.01mm,應(yīng)磨平;蝸桿軸承孔的軸線,與側(cè)蓋搖臂軸承孔軸線的垂直度超過(guò)規(guī)定時(shí),應(yīng)換新件;蝸桿軸承座孔磨損,可進(jìn)行鑲套修復(fù),轉(zhuǎn)向搖臂軸承襯套磨損,應(yīng)配換新襯套;轉(zhuǎn)向器殼的側(cè)蓋和下蓋放在殼體上扣合,縫隙超過(guò)0.05mm時(shí),應(yīng)修磨平整。
?。?)轉(zhuǎn)向軸、蝸桿的檢修。轉(zhuǎn)向軸進(jìn)行探傷檢查或敲擊法檢查,不應(yīng)有任何性質(zhì)的裂損,否則應(yīng)更換。轉(zhuǎn)向軸上端的鍵槽磨損可換位另開(kāi)鍵槽,螺紋損傷超過(guò)規(guī)定,可焊后加工予以修理。轉(zhuǎn)向軸發(fā)生彎曲時(shí),將轉(zhuǎn)向軸放在V形鐵上,在平板上用百分表檢驗(yàn)。其彎曲變形若超過(guò)0.05mm時(shí),應(yīng)進(jìn)行冷壓矯正。矯正時(shí),為防止軸管凹陷變形,應(yīng)先在軸管內(nèi)腔充滿細(xì)砂并擠緊。蝸桿工作面上有脫層或階梯形磨損,應(yīng)更換,更換蝸桿后,應(yīng)將其與轉(zhuǎn)向軸下端翻邊鉚緊,以保證其牢固配合。
?。?)搖臂軸(垂臂軸)的檢修。用探傷檢查搖臂軸不得有任何性質(zhì)的裂紋,否則更換新件。搖臂軸與襯套和軸承的配合間隙一般為0.03~0.07mm,不得大于010mm。搖臂軸軸頸磨損,可鍍鉻修復(fù),襯套和軸承磨損,應(yīng)予更換。鉸削新襯套時(shí),要注意其同心度要求。搖臂軸端部花鍵齒的扭曲變形大于1.0mm時(shí)應(yīng)更換。
(4)滾輪的檢修。滾輪在滾輪軸上的轉(zhuǎn)向間隙大于0.15mm,徑向間隙大于0.2mm,應(yīng)予修理。修理方法是更換軸承或換加大的滾針并加厚止推圈,然后焊修滾輪兩端面,以消除過(guò)大的間隙。滾輪如有裂紋、疲勞剝落,應(yīng)予更換。滾輪軸下V形止推墊圈的轉(zhuǎn)向間隙為0.02~0.16mm,若超過(guò)應(yīng)配換加厚的止推圈。
2.循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要零件的檢修
(1)殼體的檢修。殼體側(cè)蓋產(chǎn)生裂紋應(yīng)更換,二者結(jié)合平面的平面度公差為0.1mm,大于規(guī)定值時(shí)應(yīng)進(jìn)行修磨。兩螺桿軸承孔的公共軸線與搖臂軸軸承孔軸線的垂直度誤差超過(guò)原廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行磨修或更換。更換搖臂軸襯套后可在鏜模上鏜削,利用鏜模矯正兩襯套的同軸度、兩軸線的垂直度和軸心距。
(2)轉(zhuǎn)向螺桿與螺母總成的檢修。轉(zhuǎn)向螺桿螺母的鋼球滾道若有疲勞磨損、劃痕等損耗時(shí)應(yīng)予更換。鋼球與滾道的配合間隙不大于0.1mm,其簡(jiǎn)便的檢驗(yàn)方法是將配合副清洗干凈后,將螺桿垂直提起,轉(zhuǎn)向螺母在重力作用下,應(yīng)能平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)下落。若無(wú)其他損耗,一般不要拆檢傳動(dòng)副組件。轉(zhuǎn)向螺桿產(chǎn)生隱傷、三角鍵臺(tái)階形磨損或扭曲,應(yīng)更換。轉(zhuǎn)向螺桿軸承滾道有裂痕、壓坑或剝落,鋼球碎裂或凹坑,保持架扭曲變形、斷裂等現(xiàn)象,一律更換軸承總成。
?。?)搖臂軸的檢修。搖臂軸必須進(jìn)行隱傷檢驗(yàn),產(chǎn)生裂紋后應(yīng)更換,不許焊修。軸端花鍵出現(xiàn)臺(tái)階形磨損、扭曲變形應(yīng)更換。扇形齒面嚴(yán)重剝落、磨損、變形,應(yīng)予更換。搖臂軸與襯套配合間隙超限時(shí),應(yīng)更換襯套。
3.蝸桿曲柄指銷(xiāo)式轉(zhuǎn)向器主要零件的檢修
?。?)蝸桿止推軸承檢修。軸承內(nèi)外圓滾道磨損、剝落或保持架變形、有缺口、磨損嚴(yán)重,則必須換新。軸承鋼球有碎裂,鋼球從保持架上脫落等,更換軸承時(shí),內(nèi)外圈和保持架等應(yīng)同時(shí)成套更新。
?。?)搖臂軸檢修。搖臂軸任何部位有裂痕或支承表面嚴(yán)重磨損及偏磨都應(yīng)更換。搖臂軸端部花鍵應(yīng)無(wú)明顯扭曲變形,如發(fā)現(xiàn)有兩齒以上扭曲變形、損壞,也應(yīng)更換。
?。?)指銷(xiāo)、支承軸承檢修。指銷(xiāo)工作面應(yīng)無(wú)金屬剝落,如有剝落或嚴(yán)重偏磨、軸承擋邊碎裂情況之一者,均應(yīng)更換指銷(xiāo)軸承總成。更換指銷(xiāo)軸承總成時(shí),應(yīng)成對(duì)更換。指銷(xiāo)裝入滾道的距離應(yīng)符合原設(shè)計(jì)規(guī)定。同時(shí)應(yīng)對(duì)指銷(xiāo)軸承緊度進(jìn)行檢查調(diào)整。
?。?)蝸桿軸承緊度的調(diào)整??赏ㄟ^(guò)上蓋墊片來(lái)進(jìn)行。增加調(diào)整墊片兩端軸承間隙變大;減小墊片則間隙變小,調(diào)好后,在蝸桿軸輸入端檢查旋轉(zhuǎn)扭矩,以小于或等于2.7N·m為合適,調(diào)好后,按規(guī)定加注潤(rùn)滑油。
?。?)蝸桿檢修。蝸桿滾道磨損、剝落情況輕微,可用油石清磨后繼續(xù)使用;若磨損、剝落嚴(yán)重,則必須更換。蝸輪齒面有明顯壓痕或階梯形磨損,蝸桿表面出現(xiàn)裂紋,都必須換新件。