小松鉸卡分動(dòng)箱拆裝新工藝

賴作星，張學(xué)桃，彭 駿，詹智云

（1.江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 城門山銅礦，江西 九江 332100；2.江西銅業(yè)集團(tuán)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(jìn)了10 臺(tái)小松HM400-2 鉸接式卡車，該鉸卡額定裝載量為37t、斗容22.5m3。設(shè)備通過(guò)掛接中央差速鎖，可以實(shí)現(xiàn)4 輪或6 輪驅(qū)動(dòng)［1］。小松鉸卡前橋由驅(qū)動(dòng)軸、分動(dòng)箱、制動(dòng)器、終傳動(dòng)等組成。動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳送經(jīng)過(guò)輸出軸、前驅(qū)動(dòng)軸、變矩器和變速箱至每個(gè)橋。在橋的內(nèi)側(cè)，如下圖1 所示，動(dòng)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(guò)小齒輪（6）和側(cè)齒輪（3）被傳送至車橋軸。動(dòng)力傳送至車橋軸，行星齒輪式終傳動(dòng)［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(dòng)箱位置及原理介紹

2.1 分動(dòng)箱位置

小松鉸卡分動(dòng)箱位于駕駛室下方，如圖2 所示，連接著變速箱。

圖2 分動(dòng)箱位置圖

2.2 小松鉸卡分動(dòng)箱的工作原理

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

圖3 原理圖

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

當(dāng)未起動(dòng)差速鎖［3］時(shí), 如果一側(cè)輪的負(fù)荷阻力失去（比如當(dāng)輪子陷入泥中），只有較小負(fù)荷阻力側(cè)的輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致動(dòng)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(dòng)差速鎖（7）以停止小齒輪（4）的轉(zhuǎn)動(dòng)并把動(dòng)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(dòng)箱難拆卸情況分析

小松鉸卡分動(dòng)箱與變速箱動(dòng)力輸出單元相連（位于變速箱前端下部），按照裝配手冊(cè)拆裝步驟有27 項(xiàng)之多，需將駕駛室和車架分離后，將變速箱和分動(dòng)箱一起從車架上方吊出，才能對(duì)分動(dòng)箱進(jìn)行拆裝，拆卸程序復(fù)雜、效率低，缺少相關(guān)專用輔助設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)檢修難度大。

4 分動(dòng)箱拆裝新工藝

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

我們測(cè)量小松鉸卡分動(dòng)箱所處空間位置，確認(rèn)了從其底部拆卸的可行性。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分析，如圖6 所示，分動(dòng)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(wú)法拆卸的橫杠，正好抵住了分動(dòng)箱，在對(duì)其進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)連接變速箱部位有臺(tái)階面，移除分動(dòng)箱還需要下移70mm 的臺(tái)階高，臺(tái)階面長(zhǎng)70mm ＜100mm，分動(dòng)箱從下方拆出正好避開了此橫杠，所以從底部拆除分動(dòng)箱是有足夠空間的。

圖6 位置測(cè)量圖

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

圖7 專用工具制作圖

在新分動(dòng)箱上用制作好的專用拆裝工具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，保證專用工具的實(shí)用性和安全性。

圖8 實(shí)驗(yàn)工具的安全性

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

圖9 現(xiàn)場(chǎng)拆裝分動(dòng)箱

運(yùn)用新方法和自制專用工具來(lái)拆裝分動(dòng)箱，維修時(shí)間從按小松裝配手冊(cè)拆卸步驟27 項(xiàng)，需要4人近7 天時(shí)間縮短至拆卸僅需7 個(gè)步驟，3 人3 天即可完成；新工具及新方法大大簡(jiǎn)化了分動(dòng)箱的拆裝過(guò)程，減少了交叉作業(yè)［5］帶來(lái)的安全隱患，提高了維修作業(yè)過(guò)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(dòng)強(qiáng)度，緩解維修人員緊缺問題，還減少了設(shè)備故障停機(jī)停產(chǎn)時(shí)間，為完成全年生產(chǎn)任務(wù)提供了有力的保障。

5 結(jié)束語(yǔ)

該工具和方法應(yīng)用以來(lái)，獲得了小松設(shè)備生產(chǎn)公司的高度評(píng)價(jià)，我們將分動(dòng)箱拆裝新工藝納入鉸卡維修作業(yè)指導(dǎo)書，并且還納入了城門山銅礦的先進(jìn)操作法，該工具和方法對(duì)同類型的設(shè)備故障維修具有一定的推廣和應(yīng)用價(jià)值。