裝載機驅動橋的常見故障分析排除以及維護

丁平芳，楊 華

（1.徐工集團研究院，江蘇 徐州 221000；2.徐州東信工程機械有限公司，江蘇 徐州 221000）

裝載機作為土石方施工機械，通過鏟、裝、卸、運土與石料散狀物料驅動裝載機變速箱傳遞轉速與轉矩并輸送給車輪，達到減速增據(jù)效果。因為裝載機運行環(huán)境較差，進一步增加驅動橋故障率，因而要求工作人員做好維修工作，確保運行效果，減少經濟損失。

1 裝載機驅動橋結構特征

輪胎式裝載機處于傳動系統(tǒng)尾端在裝載機車架中，主要進行路面與底盤壓力承載傳輸?shù)杰囕?。其功用為把傳動軸傳輸?shù)霓D矩傳輸至驅動輪從而提升轉矩，結合整機作業(yè)狀態(tài)需求。驅動橋差速器也可以讓車輪在轉彎道路上行駛過程中以多角度旋轉，具有差速控制效果，放置輪胎滑拖。同時，驅動橋還承載承重與傳遞作用。驅動橋總成分為驅動橋殼體、主減速器總成、輪邊減速器總成、制動鉗、全浮式左右半軸。分為殼體類組件、齒輪組件、軸類組件、密封組件[1-3]。

2 裝載機驅動橋常見故障分析

2.1 異常聲音

2.1.1 故障現(xiàn)象及可能原因

驅動橋聲音異常主要出現(xiàn)在作業(yè)時主減速器伴有異常噪音，過程中金屬碰撞聲音清晰，作業(yè)越快噪音越大。差速器半軸齒輪與行星齒輪背后墊有襯墊，襯墊磨損導致差速器齒輪嚙合合間隙增大，運行時出現(xiàn)異常嚙合而發(fā)出響聲。異常聲音故障成因判斷：首先，主從動錐齒的縫隙過大導致傳動失衡發(fā)生異常聲音。其次，主從動錐齒輪嚙合不合理、齒面受損。應用時磨損影響齒輪齒形導致傳動不穩(wěn)定發(fā)生噪音、震動。齒輪輪齒受損碰撞影響傳動。再次，主從動錐齒齒輪的支撐錐軸承摩擦松曠，作業(yè)時軸承因為磨損導致軸承縫隙過大，作業(yè)過程中由于松曠而發(fā)生擺動導致主從動錐齒輪齒和不均勻導致異常聲音。最后，螺栓脫落，齒輪潤滑油不足導致傳動不穩(wěn)定引發(fā)噪音。

2.1.2 故障判斷排除

伴隨著運行速度的加快噪音越來越打，空擋滑行噪音不斷減小，運行后短期內與換擋過程中存在金屬碰撞聲音，運行趨于穩(wěn)定后碰撞聲音持續(xù)，可判斷主從動圓錐齒輪嚙合縫隙較大，工作人員需檢查二者縫隙。若機械等速運行存在異常聲音，快速運行時影響較大并帶有震動。由此可判斷主從動錐齒嚙合縫隙不均，還需停止作業(yè)展開進一步檢查。如果主減速器產生異常聲音，空檔滑行消失，可判斷為主從動錐齒輪嚙合不當，也就是嚙合沒有達到標準要求，還需要做進一步檢驗。如作業(yè)時主減速器突然出現(xiàn)碰撞聲音，脫檔滑行消失，表示主從動錐齒輪可能折斷，需及時停車檢查。運行過程中存在異常聲音，空檔滑行仍然存在，低速運行過程中帶有連續(xù)異響，行駛過快，空檔滑行過程中有一定減小，表示主從動錐齒輪嚙合縫隙較小，還應重新調節(jié)。若驅動橋殼潤滑油數(shù)量與軸承正常，但異常聲音依然存在，可能由于主動錐齒輪軸承較緊。對此，工作人員拆卸傳動軸，利用彈簧秤鉤住主動錐齒輪軸凸起邊緣檢測軸承松緊章臺。

2.2 驅動橋過熱與滲油

2.2.1 驅動橋過熱故障排除與處理

驅動橋溫度升高是由于：主從動錐齒輪嚙合縫隙小、軸承裝配較近、取潤滑油不足或潤滑油沒有達到標準要求。故障判斷：若主減速器殼與驅動橋溫度升高，工作人員開啟加油口螺塞，檢測齒輪油液狀態(tài)。如果油量少可以添加；如果油量充足可適當捻試齒輪油，黏度較大或較小代表潤滑性差則需更換齒輪油。若主減速器殼體過熱則表示主從動錐齒齒輪縫隙調節(jié)錯誤，重新調節(jié)。若軸承位置發(fā)熱表示軸承裝配較緊，需重新調節(jié)。

2.2.2 驅動橋滲油

驅動橋滲油主要出現(xiàn)在橋包與輪邊減速器位置，密封和結合面位置外滲。由此可得，故障成因是因為密封組件受損、密封墊受損。處理方法為：結合滲油狀態(tài)進行調節(jié)，緊固裝置。

2.3 驅動橋殼體變形

驅動橋在殼體一樣的條件下，受鏟掘、滿載影響前驅動橋殼運行狀態(tài)較差，橋殼開裂主要集中于前橋。所以，工作人員應定期檢驗橋殼外形狀態(tài)，特別是前橋殼。在系統(tǒng)運行、制動等工作中，橋殼承載彎曲、扭曲等不同應力進一步增加變形幾率。結合橋殼應用影響分析，橋殼彎曲變形影響較大，一旦發(fā)生變形就會影響橋殼組件位置準確性與嚙合關系。橋殼裂縫多集中于應力位置，若車架安裝座和殼體變截面連接范圍內，例如：橋殼、制動支架、支撐軸焊接過于緊密。

工作人員為準確判斷殼體有無變形，可以檢測橋殼安裝面之間的位置準確性或橋殼兩端軸頸間的同軸度。通常在支撐橋殼兩側內軸頸過程中，外軸頸的徑向跳動量在0.3--0.5mm之間。確定橋殼變形后及時矯正，如果變形不嚴重可以采用冷壓矯正，變形較大可以采取熱壓矯正。熱壓矯正過程中做好加熱位置與溫度控制，加熱位置選擇需滿足一下幾點要求：選擇對變形影響大的位置、選擇非重要位置、選擇不容易產生應力集中的位置。加熱溫度控制在400℃左右，溫度過熱可能導致晶粒組織發(fā)生變化，降低橋殼強度和剛度。

檢測橋殼有無裂縫可以通過磁力探傷檢測，因為橋殼體積大可以把探傷機探頭引出實施橋殼分段檢測。沒有探傷的設備可以利用敲擊聽取聲音判斷。裂紋檢測過程中無需全部檢測，只要檢查應力集中和可能發(fā)生裂縫的位置。驅動橋殼出現(xiàn)裂縫后，選擇高強度低氫型焊條恢復。焊接過程中應注意：焊接前在裂紋端部鉆直徑約5mm的止裂孔，順著裂紋開成90°的深為壁厚1/3--1/2坡口。同時，利用直流反接分段焊接，焊接30mm后敲掉焊縫減少內應力。在溫度達到60℃后準備下一段焊接，提升修復強度可以在重要裂紋位置加含4mm厚的外板。如果裂紋嚴重導致橋殼變形需及時淘汰。裂紋修復后檢查焊接狀態(tài)，有無變形。橋殼兩端軸頸受損后可以鍍鉻修復，與油封配合位置軸頸磨損可以進行鑲套處理。

3 裝載機驅動橋維護方法

3.1 潤滑油維護

結合室外溫度環(huán)境與主傳動器的齒輪形式更換潤滑油，更換過程中要在機械走熱時排出剩余油，添加黏度較小的機油頂起新的潤滑油。整體式驅動橋可以將橋殼蓋拆卸下清潔。車輪軸承應定時更換潤滑脂，如：鈣基潤滑脂、鋰基。此外，還應做好油封、軸承蓋、螺塞、密封墊維護，檢查有無漏油現(xiàn)象，根據(jù)要求展開清潔、調節(jié)工作。通常新的驅動橋運行60h趁熱將主減速器的廢油排出，清理干凈后更換新的潤滑油。主傳動器與輪邊減速器運行1300h后更換新的潤滑油，結合溫度環(huán)境選擇適合的潤滑油。

3.2 驅動橋檢修

當驅動橋運行2500h后就要進行整體檢修，檢查行星輪滾針軸承，如果受損應及時更換，調節(jié)主動齒輪副的嚙合印痕和縫隙，差速器齒輪和半軸齒輪狀態(tài)，輪邊減速器行星齒輪副嚙合與其他組件狀態(tài)。

4 結束語

裝載機驅動橋是底盤傳動主要構件，可以增強發(fā)動機輸出轉矩，減慢速度，提升裝載機運行效果，節(jié)約成本投入。但是，一旦裝載機驅動橋出現(xiàn)故障問題，如：異常聲音、過熱、滲油等故障嚴重影響系統(tǒng)運行，需要工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障問題并處理，快速給出維修計劃，及時排除故障問題，減少經濟損失。日常維護中應定期為裝載機養(yǎng)護、檢修，做到發(fā)現(xiàn)問題及時處理，使裝載機驅動橋始終處于最佳運行狀態(tài)，企業(yè)實現(xiàn)經濟效益最大化。