液壓挖掘機(jī)驅(qū)動橋常見故障診斷與排除
小松-8
2010-07-28
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一、驅(qū)動橋常見故障
驅(qū)動橋是由主減速器、差速器、橋殼、半軸和輪邊減速器及輪轂等組成。其功用是將傳動軸傳來的轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動車輪,實(shí)現(xiàn)改變旋轉(zhuǎn)方向和降速并增大轉(zhuǎn)矩。
對驅(qū)動橋的要求:
?。?)裝配時(shí),軸承、主減速器及輪邊減速器等配合運(yùn)動副,均應(yīng)保留規(guī)定的間隙,以防止工作時(shí)受熱膨脹卡死和保證機(jī)件的工作面有足夠厚的油膜,輪齒磨損后最大使用間隙不得超過0.4mm;主減速器的主被動齒輪輪齒應(yīng)有正確的嚙合印痕。
(2)要有良好的潤滑條件,即合適的潤滑油和規(guī)定的液面高度,不得有漏油現(xiàn)象。
驅(qū)動橋承受較大而復(fù)雜的力,長期使用引起各機(jī)件的必然摩損,加之使用或維護(hù)不當(dāng),使驅(qū)動橋的技術(shù)狀況變壞。當(dāng)驅(qū)動橋工作時(shí),就會出現(xiàn)異響、漏油、過熱或其他現(xiàn)象。
二、驅(qū)動橋異響
1、驅(qū)動橋異響是技術(shù)狀況變壞的一種表現(xiàn),其響聲的大小表明技術(shù)總部變壞的程度。后橋異響聲和時(shí)機(jī)也不同。異響一般常隨挖掘機(jī)的行駛速度、行駛條件的變化而變化。
2、原因分析
?。?)齒輪磨損挖掘機(jī)行駛時(shí),驅(qū)動橋的減速器(主減速器和輪邊減速器)和差速器齒輪就會發(fā)生磨損,潤滑不良時(shí),齒輪磨損速度更快。齒輪的輪齒磨損后失去漸開線外廓幾何形狀,齒輪嚙合時(shí),滾動磨擦減少,滑動磨擦增加,這不僅增大了齒輪的的嚙合間隙,同時(shí)進(jìn)一步加速了齒輪的磨損進(jìn)程,產(chǎn)生了噪聲,即異響。此外,齒輪輪齒就向一根懸臂梁,受載后齒根處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力最大,加之交變荷載的影響,齒輪根部多會產(chǎn)生疲勞裂紋。隨著工作時(shí)間的延長,疲勞程度增加而裂紋擴(kuò)展;齒輪輪齒嚙合時(shí)潤滑油會被擠壓在嚙合齒的裂紋內(nèi),裂紋在油液壓力的作用下,向深度和長度延伸。當(dāng)齒輪承載力小于荷載時(shí)就會折斷,俗稱打齒。打齒后異響聲會更大,甚至還會中斷傳動或破壞其他機(jī)件。
?。?)差速器的半軸齒輪和行星齒輪的背后都墊有襯墊。這些襯墊磨損變薄,會使差速器齒輪嚙合間隙增大,于是工作時(shí)出現(xiàn)不正常的嚙合而發(fā)出響聲。
?。?)半軸花鍵齒磨損,也會使配合間隙增大。傳動時(shí),當(dāng)兩配合機(jī)件發(fā)生轉(zhuǎn)速差,即會產(chǎn)生花鍵與鍵槽撞擊發(fā)出異響聲。
?。?)軸承的影響軸承多承受交變荷載,工作時(shí)不僅會產(chǎn)生磨損,同時(shí)還會使?jié)L動體與滾道表面疲勞;當(dāng)潤滑不良時(shí),損壞速度加快而損壞程度更加惡化,因而軸承的滾動體在滾動時(shí),產(chǎn)生不規(guī)則的滾動而發(fā)出的振動響聲;圓錐軸承的預(yù)緊度是靠墊片或螺紋(差速器軸承)來調(diào)整的,如果調(diào)整的預(yù)緊度過小,將會使圓錐齒輪軸向竄動造成嚙合間隙時(shí)大時(shí)小,喪失正確嚙合而發(fā)出異響。損壞時(shí)響聲更大,甚至?xí)⑦\(yùn)動機(jī)件卡死。
?。?)減速器和差速器的緊固(螺栓)松動,多會產(chǎn)生異響。
(6)潤滑不良齒輪傳動時(shí)必須要潤滑,如果缺油或油品低劣形不成油膜,齒輪輪齒嚙合時(shí)形成干摩擦,就會發(fā)出異響。
?。?)裝配不當(dāng)驅(qū)動橋的主減速器和差速器等配時(shí),齒輪和軸承的配合件間均應(yīng)留有一定的間隙。間隙過大產(chǎn)生異響;間隙過小,齒輪嚙合時(shí)進(jìn)輪齒上油膜容易擠破,影響齒面的潤滑和冷卻,使金屬齒面直接接觸,形成干摩擦產(chǎn)生高熱,傳動中形成瞬時(shí)高溫,相嚙合的兩齒面就會發(fā)生粘在一塊的現(xiàn)象,出現(xiàn)金屬齒面上沿相對滑動的方向形成傷痕,即稱為咬粘。這時(shí),齒輪工作及不平穩(wěn),產(chǎn)生很大的振動和噪聲。
減速器的主被動齒輪嚙合時(shí),應(yīng)有一個(gè)正確的嚙合印痕,才能保證嚙合良好。如果齒輪輪齒嚙合印痕不是均勻分布在節(jié)圓線周圍,挖掘機(jī)行駛時(shí)多會發(fā)出異響。
3、診斷與排除
診斷時(shí),應(yīng)根據(jù)異響出現(xiàn)的時(shí)機(jī)和特征,結(jié)合上述分析的原因進(jìn)行排除.
(1)路試挖掘機(jī)直線行駛時(shí)出現(xiàn)異響,故障一般在主減速器或差速器軸承等處;轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)異響,故障多數(shù)在差速器。
①如果響聲高(尖叫),且是新裝配,用手模驅(qū)動橋殼的差速部位有燙手難忍感,表明多數(shù)是由于裝配過緊,各配合間隙過小所所致。
?、谌绻褂眠^久后出現(xiàn)響聲,一般多數(shù)是由于各部機(jī)件磨損過甚使配合間隙過大所致。常表現(xiàn)為起步或車速發(fā)生變化時(shí)還會出現(xiàn)“咯噔”的響聲。如果聽到是干摩擦聲,多數(shù)是由于驅(qū)動橋內(nèi)潤滑不良所致。
(2)停車檢查檢查時(shí)可靠手感或游隙測量儀進(jìn)行。
①用游隙測量儀檢查驅(qū)動橋傳動總間隙,其方法是:將變速器操縱桿置于空擋位置,松開駐車制動,將車輪制動,把游隙測量儀的刻度固定在減速器殼上,指針固定在傳動軸的連接凸緣上。轉(zhuǎn)動傳動軸,使傳動軸從一個(gè)極限位置轉(zhuǎn)至另一個(gè)極限位置,測得其夾角值就是驅(qū)動橋傳動總角間隙,即主減速器齒輪嚙合間隙、差速器齒輪嚙合間隙、半軸與半軸齒輪的配合間隙,以及輪邊減速器齒輪的嚙合間隙等總和,一般應(yīng)在65℃左右,如果所測得角度過大,便表明驅(qū)動橋異響是因其傳動機(jī)件間隙過大所致。
②檢查潤滑情況卸下油平面螺塞,檢查油平面高度。若過分缺油或油液變質(zhì),便說明異響是由潤滑不良引起的。
?、蹤z查溫度行駛時(shí)聽到驅(qū)動橋有音調(diào)較高的響聲時(shí),可用手觸摸驅(qū)動橋主減速器殼、差速器殼、輪邊減速器殼的溫度。如果有過熱現(xiàn)象說明裝配過緊,一般這種現(xiàn)象出現(xiàn)在新的或維修后的驅(qū)動橋。
最后確診驅(qū)動橋?qū)ы懝收蠒r(shí),應(yīng)解體檢查,并對癥排除。例如,解體后檢查軸承損壞時(shí),應(yīng)予以更換。預(yù)緊力小時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)情進(jìn)行調(diào)整,主減速器或差速嚙合間隙過大,或嚙合印痕不正確,予以調(diào)整。調(diào)整嚙合印痕時(shí)參看裝載機(jī)趴合印痕的調(diào)整方法。齒輪輪齒損壞時(shí),予以更鬼蜮。一般更換齒輪時(shí)應(yīng)成對更換。如果不成對更換,不僅配換后仍會出現(xiàn)異響,同時(shí)還會影響齒輪的使用壽命。
三、驅(qū)動橋漏油
1、現(xiàn)象
驅(qū)動上橋漏油是指潤滑油泄漏到驅(qū)動橋殼體外,并有明顯油跡。
2、原因分析
漏油,總是由于密封不嚴(yán)所致。引起密封不嚴(yán)的主要原因有以下幾點(diǎn):
?。?)殼體結(jié)合件的結(jié)合面不平,聯(lián)接螺釘松動或密封墊損壞。
(2)油封損壞(損壞原因參看變速器所述)或軸頸磨損等引起密封不嚴(yán)而漏油。
?。?)螺紋孔漏油多數(shù)是因螺釘松動或螺扣損壞所致。
3、診斷與排除
驅(qū)動橋漏油能直觀地看到所泄漏的油跡,根據(jù)分析出的原因,對癥排除。
四、驅(qū)動橋減速器過熱
1、現(xiàn)象
挖掘機(jī)行駛一定里程后,驅(qū)動橋內(nèi)的運(yùn)動機(jī)件作相對滑動摩擦,因而產(chǎn)生一定的溫度。用手觸摸不應(yīng)有燙手感覺,否則,即視為過熱。
2、原因分析
驅(qū)動殼內(nèi)的主傳動機(jī)件主要有主減速器、差速器和輪邊減速器等。主減速器和差速器連在一起,集中地分配在驅(qū)動橋的中間,此件工作時(shí)都存在滑動摩擦現(xiàn)象。
正常情況下,驅(qū)動橋內(nèi)相對運(yùn)動的配合機(jī)件表面應(yīng)有一層潤滑油膜作為介質(zhì),以防兩機(jī)件發(fā)生直接接觸摩擦。這不僅延緩了機(jī)件的磨損進(jìn)程,同時(shí)減少摩擦產(chǎn)生的熱量,通過潤滑油的流動還能將機(jī)件摩擦產(chǎn)生的熱量帶走散發(fā),使驅(qū)動橋內(nèi)的主傳動部分溫度降低,以保持正常的溫度。否則,將會使驅(qū)動橋內(nèi)的兩配合件在相對運(yùn)動時(shí),因缺乏潤滑油而產(chǎn)生半干摩擦或干摩擦,摩擦系數(shù)增大,摩擦力也相應(yīng)增大,溫度升高。由于缺乏潤滑油造成散熱不良,機(jī)件溫度散發(fā)不出去而積聚,機(jī)件運(yùn)動速度越高,時(shí)間越長,則溫度越高。由此可見,驅(qū)動橋主傳動部分過熱,是因兩相對運(yùn)動的機(jī)件工作表面發(fā)生直接摩擦所致。之所以能發(fā)生直接摩擦,一是沒有潤滑油或油滑油過少;二是雖有足夠的油滑油,但由于配合間隙過小,齒輪嚙合時(shí)輪齒擠壓過緊,使輪齒表面不至于能形成油膜而產(chǎn)生直接摩擦;三是過載時(shí)配合機(jī)件相互壓過大,將機(jī)件表面油膜擠破產(chǎn)生直接摩擦而引起過熱。四是由于潤滑油品質(zhì)變壞使之在零件表面難以形成油膜,兩機(jī)件會發(fā)生直接摩擦而過熱。
3、診斷與排除
(1)驅(qū)動橋維修后使用時(shí)產(chǎn)生過熱,是裝配過緊的可能性很大,應(yīng)檢查調(diào)整。
(2)如因長時(shí)間上坡引起過熱,多數(shù)是因大負(fù)荷行駛時(shí)間過長,應(yīng)停車休息。
?。?)如果檢查因潤滑不良引起過熱,應(yīng)對癥排除。例如,缺乏潤滑油時(shí)應(yīng)補(bǔ)充,潤滑油變質(zhì)時(shí)應(yīng)予以更換。
五、其他故障
這里所說的其他故障,主要是指半軸扭轉(zhuǎn)或折斷,輪邊減速器損壞。
?。?)半軸扭轉(zhuǎn)或折斷有以下原因:
①挖掘機(jī)的作業(yè)場地較為惡劣,常是坑凹不平,半軸常受沖擊載荷。當(dāng)半軸承受的沖擊載荷超過本身的材料強(qiáng)度時(shí),半軸便會折斷。
②半軸先天性不足。制造半軸時(shí),如果有加工缺陷或有裂紋,致使其承載能力下降,過載時(shí)多會斷折。
?、塾捎诎胼S使用過久,難免產(chǎn)生疲勞性裂紋,疲勞性裂紋多會隨著使用時(shí)間延長而延伸,直至最后折斷。
?、馨胼S材料選用不當(dāng),過載時(shí)多會造成半軸扭轉(zhuǎn)成麻花形。
2輪邊減速器過載時(shí),易造成損壞;潤滑不良時(shí),加速機(jī)件的磨損進(jìn)程,導(dǎo)致早期損壞。
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