拖拉机转向系统的检查调整与故障排除
2022-11-16孙玉萍
孙玉萍
(榆树市八号镇综和服务中心(原八号镇农机管理服务站),吉林 榆树 130409)
0 引言
转向行走系统是改变和保持拖拉机的行驶方向,保证拖拉机正确行驶和安全工作的一种操纵系统。转向系统技术状态不良, 不仅会降低车辆的操纵灵活性, 而且直接影响行车安全。目前,机械转向系统在拖拉机上应用广泛,机械转向系统的故障大多是由于使用中的正常磨损所引起的,但是使用中的检查、调整和润滑不及时也会加剧磨损。为此,应及时做好转向系统的维护与调整工作,确保拖拉机在各种道路、各种速度下行驶时, 转向系统都能安全可靠地工作。
轮式拖拉机常用的转向系统是偏转前轮式。前轮偏转后,在后轮驱动力的作用下,地面对两前轮的侧向反作用力构成一个转向力矩,使车辆转向。下文就几种常见车型介绍转向系统检查调整工作的技术要点。
1 几种常见机型转向系统的检查调整
1.1 JDT650/654型拖拉机转向系统的检查调整
1.1.1 方向盘自由行程检查与调整
使用中,由于蜗杆、滚轮的磨损,球头销与球头销座、球头销盖之间的磨损,以及转向轴轴承的磨损等,会使方向盘自由行程增大。方向盘自由行程增大会影响转向操纵机构的灵敏性和可靠性,因此需定期检查调整。
将拖拉机置于平坦处,在转向柱管安装半圆角度盘,在方向盘安装指针。将前轮转至直线行驶状态,随后向左或向右转方向盘至自由行程消失为止,此时将指针在角度盘上的指向位置定为0°。向0°相反方向转方向盘至自由行程消失,查明所转过的角度,即为自由行程,其值不能超过15°。再将左、右前轮分别转至最大偏转位置,分别在该位置测出方向盘自由行程,其值不能超过30°,且应大致相同。方向盘自由行程过大,应按以下程序进行检查调整。
1)检查并调整转向轮轴承间隙。检查调整纵、横拉杆球头销间隙,将球头销密封盖拧到底,再分别退回3/4~1圈(如系钢质退回1/8~1/4圈)和1/4~1/2圈。
2)再次检查方向盘自由行程。如仍不符合要求,须进行如下检查调整:①卸下转向垂臂,并放出转向器中的机油。②拧下转向器侧盖紧固螺钉,拉出转向垂臂轴,使滚轮和蜗杆脱开。③在方向盘半径240 mm的切线处,用弹簧拉力计测方向盘的转向力矩是否为3~8 N·m。如不符,取下下盖,用增减调整垫片的方法将其调整至符合要求。随后将转向器装好,并装复转向垂臂。
3)第三次检查方向盘自由行程。如仍不合要求,还须进行检查调整。当蜗杆与滚轮的啮合处于中间位置,将方向盘左、右转90°以内,啮合处不得有间隙;在方向盘半径240 mm处所测转动力应为15~25 N。如不符,自拖拉机上取下转向器,拧下锁定螺母,取下止动垫圈,用内六角扳手转动调整螺钉,将其调至合适处。
4)在转向垂臂和转向垂臂轴的对应端面上打有记号(直径为2 mm的小窝),装复转向垂臂时,应使其记号与垂臂轴端面上记号对齐。最后复查方向盘自由行程。
1.1.2 蜗杆与滚轮啮合间隙检查与调整
当蜗杆与滚轮啮合处于中间位置(即拖拉机直线行驶位置)时,将方向盘左右各转90°以内,啮合处不得有间隙,否则,应进行调整[1]。
调整时应拆下转向器壳体上的紧固螺栓,从拖拉机上取下转向器总成。拧下调整螺钉上的锁定螺母,取下止动垫圈,用内六角扳手旋拧调整螺钉,使转向垂臂轴可移动。向外移动则啮合间隙减小,向内移动则啮合间隙增大。调整合格后应保证在旋拧调整螺钉消除蜗杆与滚轮啮合间隙后,转动方向盘的力在10~24.5 N范围内。间隙调好后,将转向器总成装复。
需注意的是,在转向垂臂和转向垂臂轴的对应端面上打有记号(直径为2 mm的小窝),装配时必须对准记号。
1.2 SNH504/554型拖拉机转向系统的检查调整
1.2.1 方向盘自由行程调整
方向盘自由行程一般为15°。在使用过程中,由于滚珠与其上下座磨损,引起滚珠和上下座之间间隙增大,因而使方向盘自由行程增大,此时,必须调整。
调整时应打开保险垫片,松开螺母,用扳手旋转转向轴滚珠上座,待间隙消除后,再将螺母拧紧,将保险片锁好。
1.2.2 固定销与转向螺母间隙调整
在使用过程中,由于固定销头部和转向螺母连接片磨损,导致间隙增大,方向盘会产生松动现象,此时必须调整该间隙。
调整时应松开固定销两侧的螺母,抽出垫片,调整固定销和转向螺母的配合,达到无间隙但又能用很小的力矩转动转向螺母为宜。
1.2.3 前轮轴承间隙调整
在使用过程中,前轮轴承因磨损间隙增大,如不及时调整间隙,则轴承容易损环,前轮定位失准。
调整时应将前轴支起,使前轮轴承不承受负荷,然后拆下轮壳盖,拔下开口销,将槽形螺母拧紧(转动前轮吃力),然后退回1/6~1/5圈(此时转动前轮应灵活,并无卡滞现象),最后装好开口销和前轮轮壳盖。
1.2.4 摇摆轴套两端面和前轴支架间隙调整
在使用过程中,当摇摆轴套两端垫片因磨损而间隙增大时,会产生冲击载荷,此时必须及时调整。
调整时应抽去摇摆轴座和前轴支架间的垫片,使外套管组件摆动灵活,且无明显的轴向间隙为宜。
1.3 DF1804型拖拉机转向系检查和调整
DF1804型拖拉机方向盘的自由行程为15°~30°,前轮左右转动的最大角度应接近相等,转向灵活轻便。
1.3.1 方向盘自由行程检查和调整
在使用过程中,由于转向轴推力轴承的上下座或钢球磨损,引起配合间隙增大,使方向盘自由行程增大,因而必须进行定期检查与调整。方向盘自由行程的检查与JDT650拖拉机相同。若不符合要求时,先调整方向盘轴向间隙。
调整方法:1)拧下方向盘上的圆头紧固螺母,用拆卸方向盘的拉模拉出方向盘。没有拉模时,可用锤子与坚实的木棒敲击方向盘的中心凸缘,便能将方向盘拿下。2)撬开保险垫片,拧松推力轴承锁紧螺母。3)用扳手旋转转向轴推力轴承上座,待转向轴轴向间隙消除后,把锁紧螺母拧紧,再将保险垫片锁好,装复方向盘。
1.3.2 固定销与转向螺母锥孔间隙调整
固定销与转向螺母锥孔在使用过程中,由于磨损会使间隙增大,从而增大方向盘自由行程,应及时调整。
调整方法:1)拧出左摇臂上的紧固螺母,敲下左摇臂;拧出右摇臂上的紧固螺母,敲下右摇臂。2)将转向器壳左侧端盖的固定螺栓及有关机件拆下,取下转向器壳左侧端盖。3)拧出固定转向管柱座的4只螺栓,转动方向盘,将转向管柱总成连同转向螺杆向上提,使转向螺杆完全退离转向螺母。4)把转向扇形齿传动轴连同转向螺母一起从转向器壳体左侧拉出来。5)撬开固定销的锁片,拧下固定销上的两颗紧固螺钉。间隙的调整是通过增减调整垫片实现的,如间隙过大,则减少两侧固定销的调整垫片,使固定销与转向螺母无明显间隙,但又能轻松地摆动转向螺母为宜。固定销与转向螺母锥孔正常间隙为0.10~0.20 mm。调整完毕后,装复各部件[2]。
1.3.3 转向拉杆接头间隙调整
转向拉杆的四角球头销和锥孔接头磨损、关节松动时会导致配合间隙过大。调整方法:拆下开口销,用大号旋具拧紧调整螺塞,使球头销与锥孔座无间隙,再退回l/4~1/2圈,然后用开口销锁定,以保证球头销与锥孔座既无明显间隙,又能灵活转动为宜。
1.4 东方红-802型拖拉机转向系统的检查调整
东方红-802型拖拉机为履带拖拉机,转向系统的检查调整主要是操纵杆自由行程的检查调整。操纵杆在不工作时,其下端前棱应紧靠在驾驶室地板挡条上。其自由行程是指,在各处自由间隙消除后,转向离合器开始分离之前,操纵杆历经的行程,为60~80 mm,以保证转向离合器可靠接合。摩擦片磨损,自由行程一般会变小;分离轴承、杠杆接头磨损,螺钉松动、杠杆变形等也可使之变大。自由行程过小,操作费力;自由行程过大,易造成分离不彻底。该行程调整前,应先检查分离杠杆是否前倾7°±5°,否则重新安装。此后,用转动调节套改变推杆长度的方法调整。
2 常见故障排除
2.1 轮式拖拉机转向沉重故障分析
拖拉机在使用中,由于转向机构各连接部位磨损松旷、机件变形和保养调整不当、缺少润滑等原因,会使拖拉机行驶时转向沉重,降低拖拉机转向的灵活性。
2.1.1 故障现象
两手交替转动方向盘感到费力,使驾驶员操纵困难,轮式拖拉机转向迟缓、转向困难或不灵活。轮式拖拉机转向沉重、费力,不仅易使驾驶员疲劳,而且易发生农机作业事故。
2.1.2 故障原因
1)前轮轮胎气压不足。气压过低,轮胎着地面积加大,回转阻力增加,使转向沉重。
2)前桥变形或转向节弯曲变形。使前轮定位参数不合理,如使前轮外倾角变小,增大了阻止导向轮偏转的力矩,导致拖拉机转向沉重。
3)转向器(蜗轮蜗杆、齿轮副、螺杆、钢球、螺母)磨损或轴承磨损后调整不及时,或者转向器调整不当,如转向器两个圆锥滚子轴承轴向间隙过小、蜗杆与蜗轮啮合间隙过小、蜗轮轴与调心衬套间隙过小,致使转向不灵活,导致拖拉机转向沉重。
4)前轮转向节立轴推力轴承或转向节主销与铜套严重损伤,或装配过紧,或立轴衬套无润滑脂,出现干摩擦问题,使转向节立轴转动不灵活,使拖拉机转向困难。
5)转向直拉杆、横拉杆上球节销及球节销座装配过紧,或者各拉杆球形关节无润滑脂,出现干摩擦问题,运动不灵活,造成拖拉机转向沉重。
2.1.3 检查与诊断
1)用黄油枪向转向系的各个滑脂嘴加注润滑脂,把需要润滑的部位润滑好,并检查转向器内有无缺油。
2)如果润滑后转向仍然沉重,应顶起前桥使两前轮离地,转动转向盘。若感到轻松,则说明故障在前桥、车轮等部位。应检查前轮气压是否过低,前轮转向节是否弯曲变形,前轴是否变形等。若顶起前桥仍感到转向沉重,则说明故障在转向器和转向传动机构,与前桥及车轮无关。
3)拆下转向垂臂,转动转向盘,若感到转向轻松,则说明故障在转向传动机构。应检查球头销的配合是否过紧,推力轴承是否正常,前轮转向节立轴轴承或铜套配合是否适当。
4)转动转向盘,若感到转向沉重,则说明故障在转向器本身。转向器的检查顺序,一般先检查各轴颈表面是否完好;然后检查其传动副啮合表面磨损情况;再检查蜗轮与蜗杆是否磨损,蜗轮与蜗杆啮合间隙是否过大;最后检查蜗杆上下轴承及蜗轮轴的配合紧度,还有壳体与转向摇臂轴的垂直度等。
2.1.4 排除方法
1)当轮胎气压过低或左右轮胎气压不等时,应予以充气,并经常保持轮胎有充足的气压。
2)转向盘转动时发生阻滞,应检查蜗杆或转向轴是否弯曲变形,若弯曲应校正。
3)检查转向节垂臂轴上的滚轮轴和轴承的配合情况。更换时,应检查滚轮两侧的间隙,使其保持在0.02~0.04 mm之间。
4)检查转向器(蜗轮蜗杆、齿轮副、螺杆、钢球、螺母)的配合情况,两个圆锥滚子轴承轴向间隙及蜗杆与蜗轮啮合间隙的调整情况。若配合过紧或间隙过小,应及时检修与调整,可在蜗杆箱底板处增加垫片来调整。如圆锥滚子轴承损坏,必须更换。
5)检查摇臂轴及衬套的配合情况,如磨损严重或配合不当,应更换新件或重新检修。
6)若直拉杆、横拉杆上球节销及球节销座装配过紧,应重新调整。若转向节立轴轴承或铜套严重损坏,或装配过紧,应更换新件后,正确铰削与装配。
2.2 履带拖拉机转向操纵杆自由行程不正常
2.2.1 故障现象
履带拖拉机转向离合器操纵杆自由行程时而过大,时而正常,操纵杆自由行程无规律。
2.2.2 故障原因
1)转向离合器被动片摩擦片磨损破裂。当分离转向离合器时,破碎的摩擦片夹在主动片与被动片之间,松开操纵杆时,压盘不能回到原位,使操纵杆自由行程变大。当碎片从主、被动片间漏掉时,压盘又重新回到原位,操纵杆自由行程恢复正常。
2)转向离合器分离轴承磨损或固定螺母(也称压盘螺母)损坏、脱扣。分离轴承座在转向叉杆作用下远离压盘,与分离叉杆脱离,自由行程加大。
3)后桥轴轴向窜动量过大。
4)分离叉杆上、下支点处磨损。
2.2.3 故障排除
1)清除碎裂摩擦片,重新铆合新摩擦片。2)更换压盘螺母。3)重新调整后桥轴的轴向间隙,使轴向窜动量在允许的范围内。4)修复或更换分离叉杆。
3 结语
在使用中, 由于各种力的综合作用和机件的相互摩擦, 零件会磨损, 紧固件会松动, 润滑质量变差, 操纵性能变坏, 为保证行车安全, 必须加强对转向系统的检查与调整。