装载机驱动桥的常见故障分析排除以及维护

丁平芳，杨 华

（1.徐工集团研究院，江苏 徐州 221000；2.徐州东信工程机械有限公司，江苏 徐州 221000）

装载机作为土石方施工机械，通过铲、装、卸、运土与石料散状物料驱动装载机变速箱传递转速与转矩并输送给车轮，达到减速增据效果。因为装载机运行环境较差，进一步增加驱动桥故障率，因而要求工作人员做好维修工作，确保运行效果，减少经济损失。

1 装载机驱动桥结构特征

轮胎式装载机处于传动系统尾端在装载机车架中，主要进行路面与底盘压力承载传输到车轮。其功用为把传动轴传输的转矩传输至驱动轮从而提升转矩，结合整机作业状态需求。驱动桥差速器也可以让车轮在转弯道路上行驶过程中以多角度旋转，具有差速控制效果，放置轮胎滑拖。同时，驱动桥还承载承重与传递作用。驱动桥总成分为驱动桥壳体、主减速器总成、轮边减速器总成、制动钳、全浮式左右半轴。分为壳体类组件、齿轮组件、轴类组件、密封组件[1-3]。

2 装载机驱动桥常见故障分析

2.1 异常声音

2.1.1 故障现象及可能原因

驱动桥声音异常主要出现在作业时主减速器伴有异常噪音，过程中金属碰撞声音清晰，作业越快噪音越大。差速器半轴齿轮与行星齿轮背后垫有衬垫，衬垫磨损导致差速器齿轮啮合合间隙增大，运行时出现异常啮合而发出响声。异常声音故障成因判断：首先，主从动锥齿的缝隙过大导致传动失衡发生异常声音。其次，主从动锥齿轮啮合不合理、齿面受损。应用时磨损影响齿轮齿形导致传动不稳定发生噪音、震动。齿轮轮齿受损碰撞影响传动。再次，主从动锥齿齿轮的支撑锥轴承摩擦松旷，作业时轴承因为磨损导致轴承缝隙过大，作业过程中由于松旷而发生摆动导致主从动锥齿轮齿和不均匀导致异常声音。最后，螺栓脱落，齿轮润滑油不足导致传动不稳定引发噪音。

2.1.2 故障判断排除

伴随着运行速度的加快噪音越来越打，空挡滑行噪音不断减小，运行后短期内与换挡过程中存在金属碰撞声音，运行趋于稳定后碰撞声音持续，可判断主从动圆锥齿轮啮合缝隙较大，工作人员需检查二者缝隙。若机械等速运行存在异常声音，快速运行时影响较大并带有震动。由此可判断主从动锥齿啮合缝隙不均，还需停止作业展开进一步检查。如果主减速器产生异常声音，空档滑行消失，可判断为主从动锥齿轮啮合不当，也就是啮合没有达到标准要求，还需要做进一步检验。如作业时主减速器突然出现碰撞声音，脱档滑行消失，表示主从动锥齿轮可能折断，需及时停车检查。运行过程中存在异常声音，空档滑行仍然存在，低速运行过程中带有连续异响，行驶过快，空档滑行过程中有一定减小，表示主从动锥齿轮啮合缝隙较小，还应重新调节。若驱动桥壳润滑油数量与轴承正常，但异常声音依然存在，可能由于主动锥齿轮轴承较紧。对此，工作人员拆卸传动轴，利用弹簧秤钩住主动锥齿轮轴凸起边缘检测轴承松紧章台。

2.2 驱动桥过热与渗油

2.2.1 驱动桥过热故障排除与处理

驱动桥温度升高是由于：主从动锥齿轮啮合缝隙小、轴承装配较近、取润滑油不足或润滑油没有达到标准要求。故障判断：若主减速器壳与驱动桥温度升高，工作人员开启加油口螺塞，检测齿轮油液状态。如果油量少可以添加；如果油量充足可适当捻试齿轮油，黏度较大或较小代表润滑性差则需更换齿轮油。若主减速器壳体过热则表示主从动锥齿齿轮缝隙调节错误，重新调节。若轴承位置发热表示轴承装配较紧，需重新调节。

2.2.2 驱动桥渗油

驱动桥渗油主要出现在桥包与轮边减速器位置，密封和结合面位置外渗。由此可得，故障成因是因为密封组件受损、密封垫受损。处理方法为：结合渗油状态进行调节，紧固装置。

2.3 驱动桥壳体变形

驱动桥在壳体一样的条件下，受铲掘、满载影响前驱动桥壳运行状态较差，桥壳开裂主要集中于前桥。所以，工作人员应定期检验桥壳外形状态，特别是前桥壳。在系统运行、制动等工作中，桥壳承载弯曲、扭曲等不同应力进一步增加变形几率。结合桥壳应用影响分析，桥壳弯曲变形影响较大，一旦发生变形就会影响桥壳组件位置准确性与啮合关系。桥壳裂缝多集中于应力位置，若车架安装座和壳体变截面连接范围内，例如：桥壳、制动支架、支撑轴焊接过于紧密。

工作人员为准确判断壳体有无变形，可以检测桥壳安装面之间的位置准确性或桥壳两端轴颈间的同轴度。通常在支撑桥壳两侧内轴颈过程中，外轴颈的径向跳动量在0.3--0.5mm之间。确定桥壳变形后及时矫正，如果变形不严重可以采用冷压矫正，变形较大可以采取热压矫正。热压矫正过程中做好加热位置与温度控制，加热位置选择需满足一下几点要求：选择对变形影响大的位置、选择非重要位置、选择不容易产生应力集中的位置。加热温度控制在400℃左右，温度过热可能导致晶粒组织发生变化，降低桥壳强度和刚度。

检测桥壳有无裂缝可以通过磁力探伤检测，因为桥壳体积大可以把探伤机探头引出实施桥壳分段检测。没有探伤的设备可以利用敲击听取声音判断。裂纹检测过程中无需全部检测，只要检查应力集中和可能发生裂缝的位置。驱动桥壳出现裂缝后，选择高强度低氢型焊条恢复。焊接过程中应注意：焊接前在裂纹端部钻直径约5mm的止裂孔，顺着裂纹开成90°的深为壁厚1/3--1/2坡口。同时，利用直流反接分段焊接，焊接30mm后敲掉焊缝减少内应力。在温度达到60℃后准备下一段焊接，提升修复强度可以在重要裂纹位置加含4mm厚的外板。如果裂纹严重导致桥壳变形需及时淘汰。裂纹修复后检查焊接状态，有无变形。桥壳两端轴颈受损后可以镀铬修复，与油封配合位置轴颈磨损可以进行镶套处理。

3 装载机驱动桥维护方法

3.1 润滑油维护

结合室外温度环境与主传动器的齿轮形式更换润滑油，更换过程中要在机械走热时排出剩余油，添加黏度较小的机油顶起新的润滑油。整体式驱动桥可以将桥壳盖拆卸下清洁。车轮轴承应定时更换润滑脂，如：钙基润滑脂、锂基。此外，还应做好油封、轴承盖、螺塞、密封垫维护，检查有无漏油现象，根据要求展开清洁、调节工作。通常新的驱动桥运行60h趁热将主减速器的废油排出，清理干净后更换新的润滑油。主传动器与轮边减速器运行1300h后更换新的润滑油，结合温度环境选择适合的润滑油。

3.2 驱动桥检修

当驱动桥运行2500h后就要进行整体检修，检查行星轮滚针轴承，如果受损应及时更换，调节主动齿轮副的啮合印痕和缝隙，差速器齿轮和半轴齿轮状态，轮边减速器行星齿轮副啮合与其他组件状态。

4 结束语

装载机驱动桥是底盘传动主要构件，可以增强发动机输出转矩，减慢速度，提升装载机运行效果，节约成本投入。但是，一旦装载机驱动桥出现故障问题，如：异常声音、过热、渗油等故障严重影响系统运行，需要工作人员及时发现故障问题并处理，快速给出维修计划，及时排除故障问题，减少经济损失。日常维护中应定期为装载机养护、检修，做到发现问题及时处理，使装载机驱动桥始终处于最佳运行状态，企业实现经济效益最大化。