谈履带拖拉机转向系统的技术维护

奚玉伍

(长春市九台区莽卡满族乡综合服务中心 农业农机技术服务科,长春130500)

0 引言

随着农业机械化步伐的加快，履带拖拉机以其附着力较强，防陷性能好，牵引力大而得到广泛应用。履带拖拉机转向系统无论在结构组成还是操作方面都与轮式拖拉机存在明显不同，为了提高履带拖拉机转向安全性，重点介绍履带拖拉机转向系统结构特点与使用维护技术要点。

1 履带拖拉机转向原理及结构特点

履带拖拉机的转向是利用传动系中的转向机构实现的，通过减少或切断一侧动力并加以制动，形成不同的转向力矩来实现转向[1]。常用的转向机构包括转向离合器、行星齿轮机构、负载换挡转向机构和联合转向机构等形式。转向离合器为最常见类型，因此以该型号为主进行介绍。

1.1 离合器式转向机构

国产履带拖拉机东方红-802、1002、1202型及红旗-100型都采用转向离合式转向机构。在拖拉机的中央传动与左右最终传动之间安置了两个转向离合器。转向时利用操纵机构分离右侧(如向右转向)离合器，切断右侧动力的方法进行右转。如需急转或转向半径小，就要借助制动器来协助转向。在离合器的从动鼓上设有带式制动器，通过左右制动踏板来分别控制，如需急转或转向半径小可对该侧施加制动力矩来达到不同的转向半径。

1.1.1 转向离合器

由于转向离合器传递的转矩较大，故采用多片、干式常接合摩擦式离合器，其工作原理与传动系主离合器相同。东方红-802型拖拉机的转向离合器，由主动部分、从动部分和压紧机构等组成。

1)主动部分。由用螺母固定在后桥轴花键上的带外齿的主动毂，10片具有内齿槽套在主动毂外齿上的钢片主动片和滑套在后桥轴上的压盘组成。

2)从动部分。由具有内齿并用螺钉与喇叭接盘相连的从动毂，以及10片铆有摩擦衬片并以其外齿与从动毂内齿相套合的从动片组成。从动片与主动片交替安装在主动毂与压盘之间，靠主动毂的第一片应装从动片，因主动毂齿根处有退刀槽，所以装主动片不起作用。靠压盘一侧应装主动片，防止压盘传递过大扭矩而损坏弹簧拉杆。装合后主、从动片总厚度为104±2 mm。如总厚度值减少过多可在压盘端加一片主动片。新铆摩擦衬片组装后超厚必须调整摩擦衬片予以解决。

3)压紧机构。由内弹簧、外弹簧、弹簧座和拉杆组成。拉杆装在压盘上，压紧弹簧通过弹簧座、扭杆和压盘将主、从动片互相压紧在主动毂端面上。

1.1.2 制动器

履带拖拉机的制动器还有一个功能是协助转向。制动器的形式有盘式、蹄式和带式三种。在链轨拖拉机上多采用带式制动器，带式制动器又根据制动带抱紧方式的不同分为单边拉紧、双边拉紧和浮式带式制动器三种。

东方红-802型拖拉机带式制动器，是属于单边拉紧的带式制动器。制动带的一端与制动踏板相连，另一端连接在后桥壳体盖上。当踏下制动器踏板时，通过拉杆、拐臂、拉板使制动带抱紧在制动鼓外表面上，产生摩擦力使其制动。当放松踏板时，在回位弹簧作用下。使制动带与制动鼓分离解除制动。在不制动时带与鼓之间有2～2.5 mm间隙，称为制动器间隙。

单边拉紧的制动器在拖拉机前进行驶制动时。制动鼓与带产生的摩擦力同操纵力的方向是一致的，帮助拉紧制动带，使操纵省力。反之，在拖拉机倒退行驶制动时，由于摩擦力与操纵力方向相反而费力，一般比前进增大5～6倍。

东方红-1002拖拉机的制动器是浮式带式制动器。该制动器主要特点是制动带两端与杠杆臂连接的两个支撑销采用浮动结构，并支撑在S形支架上。这种结构无论是前进制动还是倒退制动，操纵都省力。

当前进行驶制动时，踏下踏板，拉杆拉动杠杆臂摆动，制动带两端同时收拢拉紧制动带，在制动带接触到制动鼓时，在摩擦力作用下使一端支撑销压在S支撑上变成固定支撑点，另一端支撑销则离开S支撑继续拉紧制动带和单边拉紧制动器是一样的。倒退行驶制动时，制动鼓转动方向相反，摩擦力方向亦相反；前进制动时，制动带拉紧端支撑销压在S支撑上变成固定支点，而原固定支点变成拉紧端又成为单边拉紧制动器。

1.1.3 操纵机构

拖拉机转向操纵机构由操纵杆、推杆、分离杠杆和分离轴承等组成。东方红-1002型拖拉机操纵机构有两种形式，一种是机构助力式，另一种是转向离合器的液压助力装置。

转向离合器液压助力器可使操纵力由343 N减至49 N。助力器的油泵由动力输出轴经齿轮驱动。当拖拉机直线行驶转向离合器处于接合位置时，助力器各阀在弹簧力作用下处于中立位置，油泵来油经壳体油道、阀套和滑阀上的相应环槽流回油池。当分离某侧离合器时，操纵杆通过推杆使滑阀向后移动，阀头堵住活塞排油口，阀套上的回油环槽被滑阀隔断，滑阀上的径向孔与油泵来油道相通。油泵来油经滑阀径向孔推开单向阀，又经滑阀中心油道和阀头径向孔进入活塞内腔，推动活塞后移使离合器分离。活塞后移时，被阀头堵住的排油孔逐渐开启，活塞内腔油压逐渐降低，当活塞推力与转向臂阻力相平衡时，活塞停止后移。只有继续拉动操纵杆，推动滑阀进一步后移将活塞排油孔关闭时，活塞才能继续后移，使离合器进一步分离。活塞与操纵杆具有随动关系，操纵杆拉动量越大，活塞移动量越大，离合器分离得越彻底。放松操纵杆时，滑阀前移，活塞内腔的进油路被切断，回油道被打开，活塞在转向离合器接合过程中返回原位，助力器回到中立位置。

东方红-1002/1202型拖拉机转向离合器液压助力装置及其支架安装在后桥壳体前臂上，左、右液压助力器结构相同，采用串联油路，其操纵过程也是助力器的随动过程。该助力器本身设有安全阀，当转向离合器彻底分离后，如继续操纵其转向手柄，安全阀将自动打开卸荷，对系统起保护作用。

1.2 行星齿轮转向机构

行星齿轮转向机构由齿圈、行星齿轮、行星架、太阳齿轮和转向制动器组成。两套行星齿轮机构的齿圈制成整体式，用螺钉与中央传动大锥齿轮固连在一起，齿圈与通过行星齿轮轴装在左、右行星架上的六个行星齿轮相啮合。两个行星架通过花键分别与左、右半轴装配在一起。行星齿轮还与左、右两个太阳齿轮相啮合。太阳齿轮轮毂伸出端与转向制动毂用螺钉固连在一起。两侧半轴还装有制动器，称为停车制动器。

拖拉机直线行驶时，停车制动器处于分离状态，转向制动器处于制动状态，此时，由于转向制动器制动，使左、右太阳齿轮停转，因而被大锥齿轮驱动的齿圈带着行星齿轮在太阳齿轮上滚动，行星齿轮通过行星齿轮轴推动左、右行星架带着左、右半轴同步转动，扭矩由行星架、半轴、边减传给驱动轮，推动拖拉机直线行驶。

拖拉机转向时，根据转向的需要适量拉动操纵杆，使转向侧转向制动器放松。此时，行星齿轮驱动太阳齿轮反向旋转。该侧行星架传出的力矩随制动力矩的减小而减小，同时行星架的转速也相应变慢，直至制动器完全放松，行星架传出力矩为零，转向半径相应减小。如果此时，对停车制动器加以制动，可以使转向半径更小，直至原地转向。

2 使用技术要点

履带式拖拉机日常使用中，需要注意的技术要点包括以下内容：

1)纠正拖拉机行驶方向或一般性转弯时，只需拉动一侧的操纵杆。拉动操纵杆的动作要迅速，且要拉到底，不应停留在中间位置，若离合器处在半接合状态工作，会导致摩擦片早期损坏、高温使离合器弹簧退火。严禁长期超负荷工作，避免重负荷下急转弯。严禁高速急转弯。避免长期偏牵引作业，防止转向离合器和制动器偏磨。每班作业结束后，应打开放油螺塞放出油、水等污物，当油污严重时，应查明原因彻底排除。

2)当拖拉机下坡时，如坡度较大，应挂低速挡慢行，严禁空挡滑行。下坡时换挡或高速时紧急制动等，都容易引起翻车。履带式拖拉机下陡坡时的转向操作应与平地时相反，即往右转向，分离左侧的转向离合器；往左转向时，分离右侧的转向离合器。这是因为被分离动力的一侧行走装置，已不受发动机和传动系统的牵制，在重力加速度的作用下，下坡的速度要大于没有分离转向离合器的那一侧。所以，履带拖拉机下陡坡操纵转向时，一定要与平地时相反。如果坡度很小，重力加速度不大，则仍应按平地行驶的操作方法转向。

3)行星齿轮转向机构的输出扭矩与转向制动器的制动力矩有关。如果一侧制动力矩不足，会产生拖拉机跑偏，甚至烧毁转向制动器，两侧制动力矩同时不足，会使拖拉机牵引力下降，转向制动器分离不彻底，会使停车制动器加剧磨损，甚至烧毁。转向制动器锈死，会使转向失灵。因此，在使用中应经常检查调整转向制动器，使其保持良好技术状态，是减少转向系故障的主要措施之一。拖拉机停放超过三个月以上时，应将转向制动器调松，其方法是拧出螺母消除操纵杆自由行程，再松退5～7圈，以防锈死和弹簧弹力减弱。

3 维护技术要点

3.1 转向离合器的清洗

履带式拖拉机在工作过程中，当转向离合器的摩擦片(干式)因沾上油污而引起打滑时，应用煤油进行清洗。清洗工作应在刚停机时及时进行，因为此时离合器摩擦片温度较高，油污容易被洗掉。

清洗时，首先拧下放油螺塞，放出转向离合器室内的油，然后将放油塞装复，并向室内倒入3～4 L煤油，使机械前进或倒退行驶5～10 min。应注意的是，行驶时不要分离转向离合器，以免污物进入主、从动摩擦片之间。此后，放出脏煤油，换上清洁的煤油，挂上一挡或二挡，并将转向操纵杆向后拉，分离转向离合器，使履带拖拉机在原地空转5～8 min，以清洗离合器摩擦片。发动机熄火后，拧下放油螺塞放出煤油并停放1～2 h使煤油流尽，最后将放油塞拧紧。此外，还应用黄油枪向转向离合器分离轴承内注入润滑脂进行润滑。

不同品牌型号的履带拖拉机转向离合器的清洗方法和步骤基本相同，唯有清洗时所需煤油的量应根据各机型转向离合器室的容量大小而定。如果拖拉机的转向离合器为湿式多片液压操纵型，则不需进行该项维护作业[2]。

3.2 转向离合器的检查与调整

拖拉机的发动机在工作正常情况下，若负荷稍微加大即出现一侧或两侧履带突然止动的现象，或者牵引力发挥不充分时，应检查转向离合器。以TY120型拖拉机为例来说明履带拖拉机转向离合器的检查与调整。

1)转向离合器操纵杆自由行程的检查与调整。转向离合器在正常情况下，操纵杆的自由行程为135～165 mm。当因转向离合器摩擦片磨损使此行程小于75 mm时，转向离合器便会出现上述故障，这时必须对其进行调整。

调整的方法和步骤为：①将拖拉机熄火并分离主离合器。②打开转向离合器后面和上面的检视孔。③将操纵杆移至最前方，使转向离合器分离机构的球面螺母紧靠在分离杠杆上，以使助力器活塞处于最前位置。④松开助力器前端顶杆胶套的卡环和顶杆叉锁紧螺母，调节顶杆长度，并将操纵杆空行程调整到20～40 mm(由手柄上端测量)。⑤拧松转向离合器分离机构的球面螺母，使操纵杆手柄的端头从最前位置到转向离合器开始分离位置的行程为135～165 mm。⑥调整完毕后，用锁紧螺母固定球面螺母，安装检视盖。

2)转向制动器的调整。制动器工作不良时必须进行调整。

调整方法如下：①取下转向离合器室检视孔盖。②拧动调整螺母，顺时针方向旋转时，制动带收紧，踏板行程减小，相反则自由行程增大，正确的踏板自由行程应为150～190 mm。③利用制动带顶推螺栓(后桥壳下部)调整制动带和转向离合器外鼓间的间隙，调整时首先松开锁紧螺母并将顶推螺栓拧到极点，然后再退出1～1.5圈，最后用锁紧螺母固定。④装上检视孔盖。

3)转向离合器液压助力器的检查和换油。转向离台器液压助力器是由液压操纵，故在使用中不需要调整，而液压系统的维护主要是加油、换油及部分零件的紧固工作。液压助力器加油或换油时，将履带式机械停放在平地上，取下油箱下部后盖板，拧下助力器加油口盖即可注油(油面高度要达到注油口滤网筒的凸缘处)。注油时要反复扳动转向操纵杆，以排除助力器腔体中的空气。助力器需放油时，拆下中央传动齿轮室的检视孔盖，拧下助力器壳体下部的放油螺塞。

4)锥形花键连接部分的紧固。该项作业一般在高级技术维护时通过检查后进行，主要紧固的部位有：最终传动装置主动齿轮轴和驱动盘部分，从动锥齿轮和横轴接盘部分及转向离合器半轴和内鼓的连接等。通过检查如发现有松动时应加以紧固。紧固时必须取下转向离合器，打开螺母锁片，用扭力扳手按规定转矩(约600～700 N·m)拧紧。紧固后须将锁片按规定锁法可靠锁住[3]。

5)转向离合器主被动片和摩擦片锈蚀较轻时，双手同时拉放左右转向杆，频繁离合转向离合器。同时辅以紧急刹车制动，即可排除。当拖拉机停放过久，转向离合器室内渗积雨水很多，致使主被动片和摩擦片完全锈蚀成一体时，则须抬出后桥总成，拆开转向离合器，直接除锈，必要时换件修复。