柳工856装载机ZF驱动桥主传动异响检修

柳工856装载机ZF驱动桥主传动异响检修

根据目前装载机装配ZF桥后出现转向异响故障进行分析,并对高摩擦差速器工作原理进行分析,提出解决问题的方法。

标签：ZF驱动桥;转向;异响;检修

0 前言

柳工856装载机装配美国采浮公司生产的ZF驱动桥后,装载机使用4000-6000小时后,驱动桥不同程度的出现转向异响,经过维修人员反复检修问题不能解决,更换润滑油后异响消除。但使用到250小时后异响声又开始出现,后来更换润滑油的周期越来越短,造成使用成本越来越高。笔者经过一年时间对该故障进行探讨与研究,分析解决方法和思路,以供参考。

1 ZF驱动桥主传动结构

ZF驱动桥在保持普通驱动桥的减速、差速功能不变,同时通过特别设计增加了高摩擦限滑装置,该装置填补了普通差速器只能够实现左右轮不同的转速,但是不能实现传递不同的扭矩,当一边车轮滑转时,所有的转速都会传递到滑转的车轮,而导致另一侧车轮产生的牵引力下降,容易造成轮胎下陷,特别在下雨天作业装载机更容易发生事故的缺陷。

2 高摩擦式圆锥齿轮限滑差速器工作原理

(1)当装载机直线行走时,动力由主减速器传递到差速器壳,差速器壳传递到左右承压环,承压环传递到行星齿轮軸,在动力传递过程中,承压环传力到行星齿轮轴时,由于行星齿轮轴在驱动力作用下产生反力迫使左右承压环向外移动压紧摩擦片,将左右半轴齿轮与差速器壳锁成一体,此时动力传递由行星齿轮和摩擦片共同传递给半轴齿轮输出,完成动力传递过程。

(2)装载机在转弯时,限滑差速器工作原理与普通差速器相同。

(3)装载机在雨天作业一边驱动轮下陷时,限滑差速器的工作原理:当一边驱动轮下陷时,差速器的扭矩分配特性将扭矩全部分配到下陷车轮上,造成下陷车轮空转,机械不能行走。此时限滑装置开始工作。假设右驱动轮下陷为例进行分析:动力由差速器壳传给行星齿轮轴、行星齿轮再传给半轴齿轮,由于右轮下陷驱动阻力较小,而左轮驱动阻力较大。这时行星齿轮与左半轴齿轮(2)之间的压力大于行星齿轮与右半轴齿轮(14)压力,则半轴齿轮产生的反推力同样左边大于右边,行星齿轮在推力作用下向外移动的同时推动行星轮轴向右移动迫使右承压环压紧右摩擦片,左摩擦片放松,产生二次分配扭矩。从而解决了装载机在雨天作业或一边车轮滑转、下陷不能行走的问题,提高装载机的使用性能。

3 转向异响原因分析

装载机在转向时由于差速器工作,因此异响主要来自差速器行星齿轮与半轴齿轮之间产生的传动噪声。而这种噪声往往由齿轮磨损,行星齿垫、半轴齿垫等磨损或损坏,造成传动齿轮之间间隙增大,齿轮传动时所产生的齿轮撞击声。

ZF驱动桥异响同样存在齿轮之间间隙过大产生。产生间隙过大的原因有以下几方面:

3.1 行星齿轮与半轴齿轮磨损

装载机与其它运输设备不同,工作时几乎随时在转向行使,差速器在不停的工作,齿轮容易产生疲劳磨损,造成齿轮间传动间隙增大。

3.2 限滑装置的承压环与摩擦片磨损

图2所示,限滑装置的从动摩擦片是通过花键安装在半轴齿轮上,工作是靠承压环压紧。因此只要装载机行使半轴齿轮转动从动摩擦片与主动摩擦片和承压环之间产生相对运动摩擦而磨损,这样会间接造成齿轮传动间隙增大。

3.3 半轴齿轮两端止推垫片与末端垫片磨损

图2-b所示,止推垫片12和末端垫片13磨损,左右半轴齿轮向外移动直接造成行星齿轮与半轴齿轮间隙增大。

4 检修

通过以上分析,对ZF桥的结构和限滑差速器工作原理有了一定认识后,对异响较为严重的装载机进行解体,检查摩擦片、承压环、行星齿轮、半轴齿轮、止推垫片等均无明显损坏。装配时把间隙调整小(注:ZF桥为进口桥,无维修数据,在不影响转动下进行调整),装配完毕不更换润滑油下空载试车,异响消除。作业试车无异响。

5 结论

通过对该装载机故障反复检修发现,凡是遇到新结构和新技术必须弄清楚工作原理才能解体进行检修。在无技术资料支持情况下检修时,解体后先弄清结构原理,分析故障原因,查出故障并排除才能装配,尽量避免麻木维修与装配,造成不必要的人、财、物浪费。

参考文献

[1]柳工856装载机使用说明书.