談履帶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)維護(hù)

奚玉伍

(長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)莽卡滿族鄉(xiāng)綜合服務(wù)中心 農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)技術(shù)服務(wù)科,長(zhǎng)春130500)

0 引言

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化步伐的加快，履帶拖拉機(jī)以其附著力較強(qiáng)，防陷性能好，牽引力大而得到廣泛應(yīng)用。履帶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無(wú)論在結(jié)構(gòu)組成還是操作方面都與輪式拖拉機(jī)存在明顯不同，為了提高履帶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向安全性，重點(diǎn)介紹履帶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與使用維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)。

1 履帶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

履帶拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向是利用傳動(dòng)系中的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)減少或切斷一側(cè)動(dòng)力并加以制動(dòng)，形成不同的轉(zhuǎn)向力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向[1]。常用的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向離合器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、負(fù)載換擋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和聯(lián)合轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等形式。轉(zhuǎn)向離合器為最常見(jiàn)類型，因此以該型號(hào)為主進(jìn)行介紹。

1.1 離合器式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

國(guó)產(chǎn)履帶拖拉機(jī)東方紅-802、1002、1202型及紅旗-100型都采用轉(zhuǎn)向離合式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。在拖拉機(jī)的中央傳動(dòng)與左右最終傳動(dòng)之間安置了兩個(gè)轉(zhuǎn)向離合器。轉(zhuǎn)向時(shí)利用操縱機(jī)構(gòu)分離右側(cè)(如向右轉(zhuǎn)向)離合器，切斷右側(cè)動(dòng)力的方法進(jìn)行右轉(zhuǎn)。如需急轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)向半徑小，就要借助制動(dòng)器來(lái)協(xié)助轉(zhuǎn)向。在離合器的從動(dòng)鼓上設(shè)有帶式制動(dòng)器，通過(guò)左右制動(dòng)踏板來(lái)分別控制，如需急轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)向半徑小可對(duì)該側(cè)施加制動(dòng)力矩來(lái)達(dá)到不同的轉(zhuǎn)向半徑。

1.1.1 轉(zhuǎn)向離合器

由于轉(zhuǎn)向離合器傳遞的轉(zhuǎn)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(dòng)系主離合器相同。東方紅-802型拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向離合器，由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)等組成。

1)主動(dòng)部分。由用螺母固定在后橋軸花鍵上的帶外齒的主動(dòng)轂，10片具有內(nèi)齒槽套在主動(dòng)轂外齒上的鋼片主動(dòng)片和滑套在后橋軸上的壓盤(pán)組成。

2)從動(dòng)部分。由具有內(nèi)齒并用螺釘與喇叭接盤(pán)相連的從動(dòng)轂，以及10片鉚有摩擦襯片并以其外齒與從動(dòng)轂內(nèi)齒相套合的從動(dòng)片組成。從動(dòng)片與主動(dòng)片交替安裝在主動(dòng)轂與壓盤(pán)之間，靠主動(dòng)轂的第一片應(yīng)裝從動(dòng)片，因主動(dòng)轂齒根處有退刀槽，所以裝主動(dòng)片不起作用?？繅罕P(pán)一側(cè)應(yīng)裝主動(dòng)片，防止壓盤(pán)傳遞過(guò)大扭矩而損壞彈簧拉桿。裝合后主、從動(dòng)片總厚度為104±2 mm。如總厚度值減少過(guò)多可在壓盤(pán)端加一片主動(dòng)片。新鉚摩擦襯片組裝后超厚必須調(diào)整摩擦襯片予以解決。

3)壓緊機(jī)構(gòu)。由內(nèi)彈簧、外彈簧、彈簧座和拉桿組成。拉桿裝在壓盤(pán)上，壓緊彈簧通過(guò)彈簧座、扭桿和壓盤(pán)將主、從動(dòng)片互相壓緊在主動(dòng)轂端面上。

1.1.2 制動(dòng)器

履帶拖拉機(jī)的制動(dòng)器還有一個(gè)功能是協(xié)助轉(zhuǎn)向。制動(dòng)器的形式有盤(pán)式、蹄式和帶式三種。在鏈軌拖拉機(jī)上多采用帶式制動(dòng)器，帶式制動(dòng)器又根據(jù)制動(dòng)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(dòng)器三種。

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

單邊拉緊的制動(dòng)器在拖拉機(jī)前進(jìn)行駛制動(dòng)時(shí)。制動(dòng)鼓與帶產(chǎn)生的摩擦力同操縱力的方向是一致的，幫助拉緊制動(dòng)帶，使操縱省力。反之，在拖拉機(jī)倒退行駛制動(dòng)時(shí)，由于摩擦力與操縱力方向相反而費(fèi)力，一般比前進(jìn)增大5～6倍。

東方紅-1002拖拉機(jī)的制動(dòng)器是浮式帶式制動(dòng)器。該制動(dòng)器主要特點(diǎn)是制動(dòng)帶兩端與杠桿臂連接的兩個(gè)支撐銷采用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，并支撐在S形支架上。這種結(jié)構(gòu)無(wú)論是前進(jìn)制動(dòng)還是倒退制動(dòng)，操縱都省力。

當(dāng)前進(jìn)行駛制動(dòng)時(shí)，踏下踏板，拉桿拉動(dòng)杠桿臂擺動(dòng)，制動(dòng)帶兩端同時(shí)收攏拉緊制動(dòng)帶，在制動(dòng)帶接觸到制動(dòng)鼓時(shí)，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(diǎn)，另一端支撐銷則離開(kāi)S支撐繼續(xù)拉緊制動(dòng)帶和單邊拉緊制動(dòng)器是一樣的。倒退行駛制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，摩擦力方向亦相反；前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)帶拉緊端支撐銷壓在S支撐上變成固定支點(diǎn)，而原固定支點(diǎn)變成拉緊端又成為單邊拉緊制動(dòng)器。

1.1.3 操縱機(jī)構(gòu)

拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)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(jī)操縱機(jī)構(gòu)有兩種形式，一種是機(jī)構(gòu)助力式，另一種是轉(zhuǎn)向離合器的液壓助力裝置。

轉(zhuǎn)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(dòng)力輸出軸經(jīng)齒輪驅(qū)動(dòng)。當(dāng)拖拉機(jī)直線行駛轉(zhuǎn)向離合器處于接合位置時(shí)，助力器各閥在彈簧力作用下處于中立位置，油泵來(lái)油經(jīng)殼體油道、閥套和滑閥上的相應(yīng)環(huán)槽流回油池。當(dāng)分離某側(cè)離合器時(shí)，操縱桿通過(guò)推桿使滑閥向后移動(dòng)，閥頭堵住活塞排油口，閥套上的回油環(huán)槽被滑閥隔斷，滑閥上的徑向孔與油泵來(lái)油道相通。油泵來(lái)油經(jīng)滑閥徑向孔推開(kāi)單向閥，又經(jīng)滑閥中心油道和閥頭徑向孔進(jìn)入活塞內(nèi)腔，推動(dòng)活塞后移使離合器分離。活塞后移時(shí)，被閥頭堵住的排油孔逐漸開(kāi)啟，活塞內(nèi)腔油壓逐漸降低，當(dāng)活塞推力與轉(zhuǎn)向臂阻力相平衡時(shí)，活塞停止后移。只有繼續(xù)拉動(dòng)操縱桿，推動(dòng)滑閥進(jìn)一步后移將活塞排油孔關(guān)閉時(shí)，活塞才能繼續(xù)后移，使離合器進(jìn)一步分離?；钊c操縱桿具有隨動(dòng)關(guān)系，操縱桿拉動(dòng)量越大，活塞移動(dòng)量越大，離合器分離得越徹底。放松操縱桿時(shí)，滑閥前移，活塞內(nèi)腔的進(jìn)油路被切斷，回油道被打開(kāi)，活塞在轉(zhuǎn)向離合器接合過(guò)程中返回原位，助力器回到中立位置。

東方紅-1002/1202型拖拉機(jī)轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)相同，采用串聯(lián)油路，其操縱過(guò)程也是助力器的隨動(dòng)過(guò)程。該助力器本身設(shè)有安全閥，當(dāng)轉(zhuǎn)向離合器徹底分離后，如繼續(xù)操縱其轉(zhuǎn)向手柄，安全閥將自動(dòng)打開(kāi)卸荷，對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用。

1.2 行星齒輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

行星齒輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由齒圈、行星齒輪、行星架、太陽(yáng)齒輪和轉(zhuǎn)向制動(dòng)器組成。兩套行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈制成整體式，用螺釘與中央傳動(dòng)大錐齒輪固連在一起，齒圈與通過(guò)行星齒輪軸裝在左、右行星架上的六個(gè)行星齒輪相嚙合。兩個(gè)行星架通過(guò)花鍵分別與左、右半軸裝配在一起。行星齒輪還與左、右兩個(gè)太陽(yáng)齒輪相嚙合。太陽(yáng)齒輪輪轂伸出端與轉(zhuǎn)向制動(dòng)轂用螺釘固連在一起。兩側(cè)半軸還裝有制動(dòng)器，稱為停車制動(dòng)器。

拖拉機(jī)直線行駛時(shí)，停車制動(dòng)器處于分離狀態(tài)，轉(zhuǎn)向制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)，由于轉(zhuǎn)向制動(dòng)器制動(dòng)，使左、右太陽(yáng)齒輪停轉(zhuǎn)，因而被大錐齒輪驅(qū)動(dòng)的齒圈帶著行星齒輪在太陽(yáng)齒輪上滾動(dòng)，行星齒輪通過(guò)行星齒輪軸推動(dòng)左、右行星架帶著左、右半軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩由行星架、半軸、邊減傳給驅(qū)動(dòng)輪，推動(dòng)拖拉機(jī)直線行駛。

拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)向的需要適量拉動(dòng)操縱桿，使轉(zhuǎn)向側(cè)轉(zhuǎn)向制動(dòng)器放松。此時(shí)，行星齒輪驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)齒輪反向旋轉(zhuǎn)。該側(cè)行星架傳出的力矩隨制動(dòng)力矩的減小而減小，同時(shí)行星架的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)變慢，直至制動(dòng)器完全放松，行星架傳出力矩為零，轉(zhuǎn)向半徑相應(yīng)減小。如果此時(shí)，對(duì)停車制動(dòng)器加以制動(dòng)，可以使轉(zhuǎn)向半徑更小，直至原地轉(zhuǎn)向。

2 使用技術(shù)要點(diǎn)

履帶式拖拉機(jī)日常使用中，需要注意的技術(shù)要點(diǎn)包括以下內(nèi)容：

1)糾正拖拉機(jī)行駛方向或一般性轉(zhuǎn)彎時(shí)，只需拉動(dòng)一側(cè)的操縱桿。拉動(dòng)操縱桿的動(dòng)作要迅速，且要拉到底，不應(yīng)停留在中間位置，若離合器處在半接合狀態(tài)工作，會(huì)導(dǎo)致摩擦片早期損壞、高溫使離合器彈簧退火。嚴(yán)禁長(zhǎng)期超負(fù)荷工作，避免重負(fù)荷下急轉(zhuǎn)彎。嚴(yán)禁高速急轉(zhuǎn)彎。避免長(zhǎng)期偏牽引作業(yè)，防止轉(zhuǎn)向離合器和制動(dòng)器偏磨。每班作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)打開(kāi)放油螺塞放出油、水等污物，當(dāng)油污嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)查明原因徹底排除。

2)當(dāng)拖拉機(jī)下坡時(shí)，如坡度較大，應(yīng)掛低速擋慢行，嚴(yán)禁空擋滑行。下坡時(shí)換擋或高速時(shí)緊急制動(dòng)等，都容易引起翻車。履帶式拖拉機(jī)下陡坡時(shí)的轉(zhuǎn)向操作應(yīng)與平地時(shí)相反，即往右轉(zhuǎn)向，分離左側(cè)的轉(zhuǎn)向離合器；往左轉(zhuǎn)向時(shí)，分離右側(cè)的轉(zhuǎn)向離合器。這是因?yàn)楸环蛛x動(dòng)力的一側(cè)行走裝置，已不受發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的牽制，在重力加速度的作用下，下坡的速度要大于沒(méi)有分離轉(zhuǎn)向離合器的那一側(cè)。所以，履帶拖拉機(jī)下陡坡操縱轉(zhuǎn)向時(shí)，一定要與平地時(shí)相反。如果坡度很小，重力加速度不大，則仍應(yīng)按平地行駛的操作方法轉(zhuǎn)向。

3)行星齒輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的輸出扭矩與轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的制動(dòng)力矩有關(guān)。如果一側(cè)制動(dòng)力矩不足，會(huì)產(chǎn)生拖拉機(jī)跑偏，甚至燒毀轉(zhuǎn)向制動(dòng)器，兩側(cè)制動(dòng)力矩同時(shí)不足，會(huì)使拖拉機(jī)牽引力下降，轉(zhuǎn)向制動(dòng)器分離不徹底，會(huì)使停車制動(dòng)器加劇磨損，甚至燒毀。轉(zhuǎn)向制動(dòng)器銹死，會(huì)使轉(zhuǎn)向失靈。因此，在使用中應(yīng)經(jīng)常檢查調(diào)整轉(zhuǎn)向制動(dòng)器，使其保持良好技術(shù)狀態(tài)，是減少轉(zhuǎn)向系故障的主要措施之一。拖拉機(jī)停放超過(guò)三個(gè)月以上時(shí)，應(yīng)將轉(zhuǎn)向制動(dòng)器調(diào)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(hù)技術(shù)要點(diǎn)

3.1 轉(zhuǎn)向離合器的清洗

履帶式拖拉機(jī)在工作過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)向離合器的摩擦片(干式)因沾上油污而引起打滑時(shí)，應(yīng)用煤油進(jìn)行清洗。清洗工作應(yīng)在剛停機(jī)時(shí)及時(shí)進(jìn)行，因?yàn)榇藭r(shí)離合器摩擦片溫度較高，油污容易被洗掉。

清洗時(shí)，首先擰下放油螺塞，放出轉(zhuǎn)向離合器室內(nèi)的油，然后將放油塞裝復(fù)，并向室內(nèi)倒入3～4 L煤油，使機(jī)械前進(jìn)或倒退行駛5～10 min。應(yīng)注意的是，行駛時(shí)不要分離轉(zhuǎn)向離合器，以免污物進(jìn)入主、從動(dòng)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(zhuǎn)向操縱桿向后拉，分離轉(zhuǎn)向離合器，使履帶拖拉機(jī)在原地空轉(zhuǎn)5～8 min，以清洗離合器摩擦片。發(fā)動(dòng)機(jī)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(yīng)用黃油槍向轉(zhuǎn)向離合器分離軸承內(nèi)注入潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。

不同品牌型號(hào)的履帶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向離合器的清洗方法和步驟基本相同，唯有清洗時(shí)所需煤油的量應(yīng)根據(jù)各機(jī)型轉(zhuǎn)向離合器室的容量大小而定。如果拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向離合器為濕式多片液壓操縱型，則不需進(jìn)行該項(xiàng)維護(hù)作業(yè)[2]。

3.2 轉(zhuǎn)向離合器的檢查與調(diào)整

拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)在工作正常情況下，若負(fù)荷稍微加大即出現(xiàn)一側(cè)或兩側(cè)履帶突然止動(dòng)的現(xiàn)象，或者牽引力發(fā)揮不充分時(shí)，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)向離合器。以TY120型拖拉機(jī)為例來(lái)說(shuō)明履帶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向離合器的檢查與調(diào)整。

1)轉(zhuǎn)向離合器操縱桿自由行程的檢查與調(diào)整。轉(zhuǎn)向離合器在正常情況下，操縱桿的自由行程為135～165 mm。當(dāng)因轉(zhuǎn)向離合器摩擦片磨損使此行程小于75 mm時(shí)，轉(zhuǎn)向離合器便會(huì)出現(xiàn)上述故障，這時(shí)必須對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

調(diào)整的方法和步驟為：①將拖拉機(jī)熄火并分離主離合器。②打開(kāi)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向離合器分離機(jī)構(gòu)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(kāi)助力器前端頂桿膠套的卡環(huán)和頂桿叉鎖緊螺母，調(diào)節(jié)頂桿長(zhǎng)度，并將操縱桿空行程調(diào)整到20～40 mm(由手柄上端測(cè)量)。⑤擰松轉(zhuǎn)向離合器分離機(jī)構(gòu)的球面螺母，使操縱桿手柄的端頭從最前位置到轉(zhuǎn)向離合器開(kāi)始分離位置的行程為135～165 mm。⑥調(diào)整完畢后，用鎖緊螺母固定球面螺母，安裝檢視蓋。

2)轉(zhuǎn)向制動(dòng)器的調(diào)整。制動(dòng)器工作不良時(shí)必須進(jìn)行調(diào)整。

調(diào)整方法如下：①取下轉(zhuǎn)向離合器室檢視孔蓋。②擰動(dòng)調(diào)整螺母，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)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(yīng)為150～190 mm。③利用制動(dòng)帶頂推螺栓(后橋殼下部)調(diào)整制動(dòng)帶和轉(zhuǎn)向離合器外鼓間的間隙，調(diào)整時(shí)首先松開(kāi)鎖緊螺母并將頂推螺栓擰到極點(diǎn)，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(zhuǎn)向離合器液壓助力器的檢查和換油。轉(zhuǎn)向離臺(tái)器液壓助力器是由液壓操縱，故在使用中不需要調(diào)整，而液壓系統(tǒng)的維護(hù)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(shí)，將履帶式機(jī)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(dá)到注油口濾網(wǎng)筒的凸緣處)。注油時(shí)要反復(fù)扳動(dòng)轉(zhuǎn)向操縱桿，以排除助力器腔體中的空氣。助力器需放油時(shí)，拆下中央傳動(dòng)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(xiàng)作業(yè)一般在高級(jí)技術(shù)維護(hù)時(shí)通過(guò)檢查后進(jìn)行，主要緊固的部位有：最終傳動(dòng)裝置主動(dòng)齒輪軸和驅(qū)動(dòng)盤(pán)部分，從動(dòng)錐齒輪和橫軸接盤(pán)部分及轉(zhuǎn)向離合器半軸和內(nèi)鼓的連接等。通過(guò)檢查如發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)時(shí)應(yīng)加以緊固。緊固時(shí)必須取下轉(zhuǎn)向離合器，打開(kāi)螺母鎖片，用扭力扳手按規(guī)定轉(zhuǎn)矩(約600～700 N·m)擰緊。緊固后須將鎖片按規(guī)定鎖法可靠鎖住[3]。

5)轉(zhuǎn)向離合器主被動(dòng)片和摩擦片銹蝕較輕時(shí)，雙手同時(shí)拉放左右轉(zhuǎn)向桿，頻繁離合轉(zhuǎn)向離合器。同時(shí)輔以緊急剎車制動(dòng)，即可排除。當(dāng)拖拉機(jī)停放過(guò)久，轉(zhuǎn)向離合器室內(nèi)滲積雨水很多，致使主被動(dòng)片和摩擦片完全銹蝕成一體時(shí)，則須抬出后橋總成，拆開(kāi)轉(zhuǎn)向離合器，直接除銹，必要時(shí)換件修復(fù)。