拖拉机转向系统结构特点与使用维护

邢艳清

(榆树市农业机械化学校，吉林 榆树 130400)

0 引言

转向系统是驾驶员借以纠正和改变拖拉机行驶方向、保证机车正确行驶和安全工作的操纵系统。其技术状态的好坏直接关系到机车行驶安全。因此，作为农机使用维修管理人员有必要了解各种类型拖拉机转向系统的结构原理、技术特点，使用要求，做到正确使用，及时发现问题，及时排除故障，保证拖拉机转向系统处于良好可靠的工作状态。

1 拖拉机转向系统工作原理

目前常见的拖拉机型号及转向系统有：1)轮式拖拉机上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；2)履带式拖拉机的转向是利用设在传动系统内的转向离合器，改变传到两侧驱动轮上的驱动力矩，使两侧履带上具有不同的驱动力，形成转向力矩，实现转向；3)小型手扶拖拉机常用的转向方式是切断转向侧驱动轮的驱动力矩，利用地面对两侧驱动轮的驱动力差形成的转向力矩来转向。

2 拖拉机转向系统结构特点

2.1 大中型轮式拖拉机的转向系统

大中型轮式拖拉机上常用的转向机构有转向梯形式和双拉杆式两种类型。SNH504型拖拉机采用双拉杆转向机构，方向盘用来操纵拖拉机的行驶方向，转向器用来增大驾驶员作用在转向臂上的扭矩，同时改变扭矩的方向。轮式拖拉机的转向器有蜗杆蜗轮式、球面蜗杆滚轮式、螺杆螺母循环球式等几种。

SNH504拖拉机为螺杆螺母循环球式转向器，转动转向螺杆，螺杆通过钢球推动转向螺母作上下轴向移动的同时，钢球在螺母和导流管中循环流动，使螺杆与螺母间的滑动摩擦变为滚动摩擦。转向螺母又通过球头指销和曲柄带动下扇形齿轮轴转动，并使上扇形齿轮轴以相反方向跟着转动，从而带动左右转向垂臂作一前一后的摆动，再经左右纵拉杆和转向节臂使左右导向轮偏转。其中曲柄与下扇形齿轮轴制成一体，安装在曲柄上的两个球头指销，插在循环球螺母外圆上两个对应的半球形销窝中，销与销窝间的间隙，可用球头指销板与曲柄间的调整垫片来调整。因为曲柄销作圆弧运动，所以与转向轴制成一体的螺杆的下端没有轴承支撑，仅在转向轴上端设一推力球轴承，支撑在转向管中，让转向螺杆下端能作少量的摆动。此转向轴的轴向间隙可用推力球轴承上端的锁紧螺母调整。

螺杆螺母循环球式转向器的摩擦损失小，传动效率高，操纵轻便，耐磨性好，因而在轮式拖拉机上得到广泛应用。

2.2 履带式拖拉机的转向系统

履带式拖拉机常用的转向机构有离合器式、单级行星齿轮机构式及双差速器式。现阶段主要应用转向离合器式。两个转向离合器分别布置在中央传动与左右最终传动之间，并各设一套操纵机构，通过操纵左右操向杆进行分别控制。因为传递较大的扭矩，所以采用多片式离合器。在离合器的从动鼓上还设有带式制动器，也各设一套操纵机构，通过左右制动踏板进行分别控制，可在一侧转向离合器分离后，将该侧离合器从动部分适当制动，以配合转向离合器，达到不同程度的转向要求，甚至实现原地转向。转向离合器式转向机构具有构造简单、制造容易、成本低、转向半径小等优点，但也存在摩擦片易磨损、横向尺寸大等缺点。

东方红-802拖拉机转向离合器，为多片、干式、常接合摩擦离合器。该转向离合器也是由主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构组成。主动部分为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。从动部分为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。压紧机构为内外弹簧、弹簧座和拉杆组成。拉杆装在压盘上，压紧弹簧通过弹簧座、拉杆和压盘将主、从动片互相压紧在主动毂端面上。其工作原理与主离合器相同。东方红-1002、1202型拖拉机的转向离合器也是多片、干式、常接合摩擦式离合器，每侧离合器内装有主动片、从动片各10片，其从动片的摩擦片用粘结代替铆接，以延长使用寿命，其构造和工作过程与东方红-802型拖拉机的转向系统基本相同。

履带式拖拉机转向系统另一个组成部分是制动器。制动器既能减速和实现坡道停车，也起到协助转向的作用。多在从动鼓外圆上围一个内侧铆有石棉摩擦片的钢片而构成，履带式制动器。制动带与制动鼓间，在不制动时有2～2.5 mm的间隙。此间隙可用固定端的拉紧螺母(拧紧到底后，退回6～7圈)，以及装在壳体底部的支撑螺钉(拧紧到底后，退回l～1.5圈)来调整。与此间隙相当的踏板自由行程为65～85 mm。

东方红-802拖拉机转向操纵机构由操向杆、推杆、分离杠杆臂和分离轴承等组成。左右操向杆下端前棱贴靠在驾驶室地板的挡条上，并具有60～80 mm的自由行程，以保证离合器的可靠接合。自由行程不正确时，可松开推杆后端调节套上的夹紧螺钉，用转动调节套改变推杆长度的方法调整。保养时应拧下槽底的放油螺盖，检查放出沉积的油液。如放出的积油量过多，应检查和更换中央传动室中的齿轮轴油封。

东方红-1002、1202型拖拉机操纵机构有两种形式，一种是机构助力式，另一种是液压助力式。转向离合器的液压助力装置主要是为了使操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。转向离合器液压助力器可使操纵力由343 N减至49 N。东方红-1002、1202型拖拉机转向离合器液压助力装置及其支架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，操纵转向手柄时，安全阀将自动打开卸荷，对系统起保护作用。

2.3 小型拖拉机的转向系统

小型四轮拖拉机和大中型轮式拖拉机一样，利用转向梯形机构偏转前轮转向，其转向器多采用蜗轮蜗杆式转向器，其工作原理与大中型轮式拖拉机相同。

手扶拖拉机则利用左右驱动轮转速的差异进行转向。其转向原理和履带式拖拉机类似，由左右转向离合器及其操纵机构组成。一般采用的是牙嵌式转向离合器，通过切断(分离)一侧驱动轮的动力使手扶拖拉机转向。转向离合器分置在中央传动从动轮的两侧，其功用是传递动力和实现拖拉机转向。

转向离合器由主动牙嵌、从动牙嵌、转向臂和转向拨叉组成。从动牙嵌与最终传动主动齿轮制成一体，装在变速箱Ⅳ轴两端的轴颈上，呈滑动配合；主动牙嵌与Ⅳ轴以花键配合，随Ⅳ轴旋转且可作轴向滑移，其外圆加工有拨叉槽，与转向拨叉配合。左右主动牙嵌之间装有3根互为120°配置并穿过中央传动从动轮的离合器弹簧。

当拖拉机直线行驶时，两侧转向离合器的主动牙嵌在离合器弹簧弹力作用下与各自的从动牙嵌紧密连接，中央传动经转向离合器传给两侧的驱动轮。

当需要左转时，搬动左转向手柄，通过传动杠杆使转向拨叉克服离合器弹簧弹力，使左侧的主动牙嵌和从动牙嵌分离，切断左侧驱动轮的动力，实现左转向。当需要右转向时，分离右侧的转向离合器，即可实现右转向。

3 拖拉机转向系统的维护

3.1 轮式拖拉机转向系统的使用与维护

轮式拖拉机在进行各级维护时，均应对转向装置作一般性的检查：1)主要检查零件的紧固情况，其中包括方向盘、转向器外壳和梯形机构连接部分的螺栓，以及开口销的完好情况；2)检查方向盘的自由转动量，即方向盘的自由行程。所谓方向盘的自由行程，是指机械处在直行位置且前轮不发生偏转的情况下，方向盘所能转过的角度。它是转向装置各部件配合间隙的总反映。使用中由于零件的磨损，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。检查时，使前轮处于直行的位置，装上方向盘自由行程检查器，左右转动方向盘至感到有阻力为止，检查器指针在刻度盘上所划过的角度，即为方向盘自由行程。方向盘自由行程正常值为15°，超过30°时，必须消除所有影响因素，如调整转向操纵拉杆球节中的间隙及转向器中传动副的啮合间隙等。为了检查直拉杆球节的紧度，可将方向盘向左右回转，凭观察及感觉确定拉杆球节是否有间隙。如有，应调节球节的紧度。调整时，先拆下直拉杆一端螺塞上的开口销，将螺塞拧到底，然后反转退到与开口销孔第一次重合的位置，插上开口销。再以同样方法调整拉杆另一球节的紧度。重新检查方向盘的自由行程，如大于规定的极限值，则应检查和调整转向器；3)检查调整方向盘的轴向游隙。如方向盘有明显轴向窜动时，用拉力器拆下方向盘，打开保险垫片，松开锁紧螺母，拧动轴承上座，直至转动转向轴阻力矩开始增大为止，然后锁定并装复方向盘；4)检查调整转向器球头指销与转向螺母锥孔间隙。间隙要求为0.1～0.2 mm，用增减两者间的垫片来调整，调至既无明显间隙且螺母容易转动的程度即可；5)转向操纵的直拉杆两端的球节，应经常进行清洁和润滑，并定期拆卸清洗。装复时应加足润滑油脂，装好密封垫和防尘罩；6)检查各部件的磨损和变形情况，如转向器蜗轮副或轴承磨损，各杆件球头销及球座磨损后，应及时调整和修理。

3.2 履带式拖拉机转向系统的使用与维护

履带式拖拉机应用过程中转向系统的注意事项：1)定期检查、调整操纵杆的自由行程。操纵拖拉机时，拉动操纵杆应平缓，松放时应平稳迅速。平时尽量减少拉动操纵杆的次数，拖拉机跑偏时，应及时排除故障。急转弯时，应将操纵杆拉到底，再踏制动器，转弯结束后应先松开制动器踏板，后放操纵杆；2)当履带式拖拉机在大坡度地段下坡转弯时，操纵杆的操作与平地转向时的操作方向正好相反，即左转弯时要拉动右操纵杆，右转弯时拉动左操纵杆，以免失误而发生危险；3)正确拖挂农具及其编组，严禁长期偏牵引和超负荷作业，避免重负荷时转弯。注意防止中央传动齿轮室、最终传动齿轮室的齿轮油窜入转向离合器；4)按说明书规定及时向转向离合器分离轴承、操纵杆轴、制动器轴及制动器杠杆等处加注润滑脂，分离轴承注油不可过多，以免造成制动器、离合器打滑。按时排放转向离合器室及隔离室内的积油，若漏油较多，应查找原因及时排除故障。当发现转向离合器、制动器因粘油打滑时，应按规定的方法、步骤，在热车时用煤油清洗。拖拉机每工作1 400～1 500 h后，须取下转向离合器分离杠杆、密封盖和油封，向轴承内注满润滑脂；5)随着摩擦片磨损量的增大，操纵杆自由行程将减小，要按规定检查操纵杆和制动踏板的自由行程。使用中发现转向助力器漏油或失灵时，最好更换转向助力器总成，必须拆换内部密封圈时，应严格按说明书要求进行。

3.3 小型拖拉机转向系统的使用与维护

小四轮拖拉机转向时须注意：1)轮胎的气压对转向系统的使用有很大影响。轮胎气压过低，会使轮胎变形过大，滚动阻力增加，回转阻力也增加，驾驶员转动方向盘的操纵力增大，致使拖拉机转向困难。轮胎气压过高，轮胎的缓冲力减弱，拖拉机的振动加剧，转向系机件磨损增大，行驶在凹凸不平的道路上颠簸频繁，路面对轮胎的冲击通过转向器传给方向盘，易使驾驶员疲劳；2)偏牵引会使拖拉机自动转向，因此应尽量避免偏牵引作业，以免频繁回转方向。当犁耕出现偏牵引时，可用改变犁的调节手柄位置，将拐轴转动适当的角度来消除偏牵引；3)合理控制车速。在凹凸不平的道路上行驶时，应减速慢行，以防止振坏转向节立轴及前梁和转向系统零部件。对于小而浅的沟渠，可采用斜越或直越的方法，而对于较高的田埂，应使拖拉机直对田埂采用倒车方法过埂。在转急弯时，还需采用单边制动的办法来协助转向。但在高速行驶时，禁止转急弯，以防止翻车。

手扶拖拉机转向时须注意：1)田间作业或低速行驶时转小弯，捏动转向手柄左侧或者右侧实现转向，根据转弯的程度控制捏动手柄的次数；2)公路行驶时转向，只要左右摆动扶手架便可转向。如需转急弯，必须用低小油门，再捏动转向手柄转向。弯度过大，在必要时应下车操作转向；3)下坡行驶时如需要转向，其操作方法和平地转向相反；向左转捏右边手柄，向右转捏左边手柄，否则可能会造成翻车事故。严禁同时捏住左右转向手柄滑坡。

经常检查各联接件的紧固情况，如转向螺母，转向垂臂的夹紧螺栓，转向器与机体的连接螺栓，各拉杆接头的槽形螺母及锁紧螺母的开口销。纵、横拉杆的两头紧固螺母等。各连接处应按拖拉机验收技术标准规定的力矩拧紧。

经常检查各部件的磨损和变形情况，如转向器蜗轮副或轴承磨损，各杆件球头销及球座磨损后，应及时调整和修理。

正确保养转向器及传动杆件。转向器装配时应涂以适量钙基黄油，转向垂臂轴与调芯衬套之间每班次由黄油嘴注入钙基黄油润滑，各部球接头也都应定期加注钙基黄油润滑。蜗轮、蜗杆及轴承是在装配时直接注入钙基黄油，平时不需加注，但应定期更换。