以實(shí)際案例分析拖拉機(jī)汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的功用

許榮華　辛太國(guó)

拖拉機(jī)汽車行走系的主要功用是把由發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)扭矩轉(zhuǎn)變?yōu)橥侠瓩C(jī)汽車工作所需要的推進(jìn)力；并把驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成拖拉機(jī)汽車在地面上的移動(dòng)。此外，行走系還用來支承拖拉機(jī)汽車的重量，并減輕沖擊和振動(dòng)。轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋是行走系中很重要的一部分，本文以兩個(gè)實(shí)際案例來分析拖拉機(jī)汽車轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的功用。

轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋用于變形四輪驅(qū)動(dòng)的拖拉機(jī)和越野汽車上，因?yàn)樗饶茯?qū)動(dòng)，又能轉(zhuǎn)向，故稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。它有著和一般驅(qū)動(dòng)橋同樣的主傳動(dòng)器。由于其車輪在轉(zhuǎn)向時(shí)需要繞主銷偏轉(zhuǎn)，所以半軸必須分成內(nèi)外兩段，并用萬向節(jié)連接。

一、解放CA-30A型6×6汽車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋

解放CA-30A型6×6汽車的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋是由內(nèi)半軸、等角速萬向節(jié)、調(diào)整墊片、主銷、軸承蓋、轉(zhuǎn)向節(jié)外殼、轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸、驅(qū)動(dòng)軸、凸緣盤、調(diào)整螺母、鎖止墊圈、鎖緊螺母、輪轂、油封、轉(zhuǎn)向節(jié)球形支座、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、半軸套管、止推墊圈、青銅襯套等構(gòu)成。

工作時(shí)，內(nèi)半軸與驅(qū)動(dòng)軸通過球叉式等角速萬向節(jié)連接在一起。當(dāng)前橋驅(qū)動(dòng)時(shí)，扭矩由差速器、內(nèi)半軸、等角速萬向節(jié)、驅(qū)動(dòng)軸、凸緣盤傳動(dòng)到車輪輪轂上。

為使前輪能夠轉(zhuǎn)向，除內(nèi)、外半軸之間用等角速萬向節(jié)連接外，轉(zhuǎn)向節(jié)通過兩個(gè)圓錐滾子軸承安裝在帶主銷的轉(zhuǎn)向節(jié)球形支座上。主銷的上下兩段軸線必須在一直線上，且通過萬向節(jié)中心，以保證車輪旋轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)不相干涉。兩個(gè)軸承用軸承蓋壓緊，其中有調(diào)整墊片，可調(diào)整軸承預(yù)緊度，為使萬向節(jié)中心在球形支座的軸線上，上下調(diào)整墊片的厚度應(yīng)相同。轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸外邊裝有輪轂，輪轂軸承用調(diào)整螺母、鎖止墊圈、鎖緊螺母固緊。轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸與驅(qū)動(dòng)軸之間壓裝一個(gè)青銅襯套，以支承外半軸即驅(qū)動(dòng)軸，在轉(zhuǎn)向球形支座與轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸內(nèi)孔的端面裝有止推墊圈，以防止軸向竄動(dòng)。當(dāng)通過轉(zhuǎn)向節(jié)臂推動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)時(shí)，轉(zhuǎn)向節(jié)便可繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)而使前輪轉(zhuǎn)向。

二、約翰迪爾4440型拖拉機(jī)的靜液壓前輪驅(qū)動(dòng)裝置

約翰迪爾4440型拖拉機(jī)的靜液壓前輪驅(qū)動(dòng)裝置由行星齒輪組、制動(dòng)活塞油道、上主油道、軸向柱塞液壓馬達(dá)、下主油道、制動(dòng)活塞等構(gòu)成。每個(gè)輪子上裝有一臺(tái)軸向定量液壓馬達(dá)，通過速比為40∶1的兩組行星齒輪機(jī)構(gòu)，將動(dòng)力傳給前輪。兩輪間不必有機(jī)械式差速器，因而可得到較高的前橋地隙。高壓油液進(jìn)入馬達(dá)的入口改變時(shí)，則馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向改變。當(dāng)油液自上主油道流入，從下油道流出時(shí)，則拖拉機(jī)前進(jìn)。油液自下油道流入時(shí)，則拖拉機(jī)后退。高壓油可以先經(jīng)過左輪馬達(dá)，再經(jīng)過右輪馬達(dá)，形成串聯(lián)油路而得到低扭矩。也可以同時(shí)經(jīng)過兩馬達(dá)，形成并聯(lián)油路，而得到高扭矩。當(dāng)變速裝置為負(fù)載換擋時(shí)共有（8+4）個(gè)速擋。調(diào)撥地矩僅用在前進(jìn)和后退1—2—3—4擋。低扭矩用在前進(jìn)1—2—3—4—5—6擋和后退1—2—3—4擋。油流的串聯(lián)和并聯(lián)由一個(gè)變扭閥控制，油流到馬達(dá)進(jìn)出口的改變則由一個(gè)方向閥控制。而變扭閥和方向閥的位置則由三個(gè)先導(dǎo)閥（前進(jìn)、后退、變扭）來控制。而這三個(gè)先導(dǎo)閥的位置，則由三組電磁線圈控制。蓄電池到三組電磁線圈的電流則由裝在駕駛室內(nèi)的操作開關(guān)控制（三位按鍵），它有高扭、低扭、不驅(qū)動(dòng)三個(gè)位置。蓄電池到操作開關(guān)之間經(jīng)過離合器踏板開關(guān)。一踩離合器踏板，則電流切斷。不踩離合器就有電流通過操作開關(guān)。從操作開關(guān)到三個(gè)電磁線圈之間還需經(jīng)過一個(gè)變速開關(guān)和方向開關(guān)。操縱變速桿時(shí)，同時(shí)就操縱這兩個(gè)開關(guān)（4440型拖拉機(jī)負(fù)載換擋裝置上用一個(gè)操縱桿控制速擋和運(yùn)動(dòng)方向）。如前進(jìn)四擋高扭矩，則操作開關(guān)按高扭矩位置，電流就會(huì)到達(dá)控制前進(jìn)先導(dǎo)閥的線圈而得到要求效果，如要前進(jìn)五擋高扭矩，則電流不能通過變速開關(guān)，而不能得到五擋高扭矩；如要前進(jìn)四擋低扭矩，則操作開關(guān)按在低扭矩位置，電流就會(huì)通到控制前進(jìn)先導(dǎo)閥和變扭先導(dǎo)閥的線圈而得到要求效果。后退時(shí)，變速桿控制后退方向開關(guān)，使電流通到控制后退先導(dǎo)閥的線圈而得到前輪反轉(zhuǎn)。

拖拉機(jī)在行駛時(shí)，可以變速；可使前輪驅(qū)動(dòng)或不驅(qū)動(dòng)；可變高扭和低扭，操作非常方便，很有利于提高機(jī)組生產(chǎn)率。易于與油門配合使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳狀態(tài)下工作。

工作時(shí)要使前輪驅(qū)動(dòng)，一方面必須有高壓油液進(jìn)入液壓馬達(dá)，使馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)而將動(dòng)力輸出，在行星齒輪機(jī)構(gòu)中必須同時(shí)將內(nèi)行星系的齒圈制動(dòng)，才能傳遞動(dòng)力。要求不論高壓油液自上而下或自下而上流入馬達(dá)，必須有油壓作用到液壓制動(dòng)活塞，在結(jié)構(gòu)上設(shè)置了一個(gè)自由浮動(dòng)球閥。前進(jìn)時(shí)，高壓油將球閥推向右邊落座，有高壓油經(jīng)過油道通往制動(dòng)活塞。后退時(shí)，高壓油將球閥推向左邊落座，仍有高壓油經(jīng)過油道通過制動(dòng)活塞，保證齒圈的制動(dòng)。

向馬達(dá)供油的泵是變量自動(dòng)調(diào)節(jié)的徑向柱塞泵，前輪轉(zhuǎn)速能與后輪轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)，而不會(huì)發(fā)生功率循環(huán)現(xiàn)象。