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拖拉机变速器常见故障排查与检修

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  摘 要:对拖拉机变速器常见故障诊断排除方法进行了分析,并介绍了变速器主要零件的检修方法及保养技术要点。
  关键词:拖拉机;变速器;常见故障;检修
  中图分类号:S219.07 文献标识码:A
  doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.046
  0 引言
  拖拉机变速器均为机械齿轮式变速器,变速器主要由传动齿轮及齿轮轴、操纵机构和箱体三大部分组成。使用中因使用不当、润滑不良,变速器发生故障是不可避免的。变速器故障诊断与排除及主要零件的检修是拖拉机传动系维修的重要内容。
  1 变速器常见故障排查
  1.1 变速器过热
  故障现象。车辆行驶一段路程后,变速器很热,甚至出现排气冒“蓝烟”现象,并嗅到机油燃烧的特殊气味,此时变速箱内机油温度超过90 ℃。
  故障产生的原因。(1)润滑油不足,或润滑油已变质;(2)齿轮啮合间隙过小;(3)第二轴或中间轴产生弯曲变形,使轴承受力不均,产生偏磨。
  故障判断分析。(1)由于润滑油太少或润滑油变质,引起齿轮润滑不良,摩擦阻力增大,发热严重;(2)齿轮啮合间隙过小时,齿面油膜被破坏,齿轮表面形成干磨擦,造成变速器过热;(3)第二轴或中间轴产生了弯曲变形后,使轴承偏磨,运转不平稳,造成过热。
  故障排除方法。(1)润滑油太少或变质。应补充或更换,加入符合使用规定且数量足够的润滑油;(2)齿轮啮合间隙过小。调整、更换齿轮,保证齿轮啮合间隙达到规定要求;(3)第二轴、中间轴弯曲或轴承运转不平稳,应对弯曲的轴进行校正,更换已损坏的轴承。
  1.2 变速器抖杆
  故障现象。变速器挂入某挡后,操纵杆不停地抖动,用手握住操纵手柄,有明显的抖动感。
  故障产生的原因。(1)变速器自锁装置失效。拨叉轴自锁凹槽磨损过量,钢球、拨叉轴等磨损过量;(2)拨叉弯曲变形或严重磨损;(3)滑动齿轮花键孔与第二轴相配合的花键轴磨损过大而松旷,径向、轴向间隙增大,使齿轮传动时发生振动。
  故障判断方法。(1)拆解变速器,检查变速器盖上的自锁装置,如自锁钢球与变速器盖上孔的间隙过大、弹簧无力,拨叉轴会发生轴向窜动,而引起变速器抖杆;(2)检查拨叉是否弯曲或扭曲变形;(3)检查滑动齿轮的花键孔与第二轴上的花键轴是否磨损严重而引起松旷,致使齿轮传动不平稳,引起抖杆。
  故障排除方法。(1)变速器自锁装置失效。检查拨叉轴自锁凹槽的磨损量、拨叉轴孔磨损量、钢球磨损量如正常,看是否存在弹簧无力或折断,更换磨损严重的部件;(2)拨叉弯曲或扭曲,拨叉下端工作面磨损。拨叉弯曲、扭曲可以校正,拨叉下端工作面磨损可以堆焊修复;(3)第二轴上齿轮花键(孔)与第二轴花键(轴)磨损松旷,更换齿轮或第二轴。
  1.3 变速器异响
  故障现象。(1)发动机怠速运转,变速器空挡发响;(2)车辆起步和换挡时发响,正常行驶时响声减弱或消失;(3)只在挂入某一挡位时,变速器发响;(4)车辆行驶时,变速器在高挡位正常,低挡位发响;(5)车辆行驶时,除直接挂挡位置正常外,其余各挡都发响;(6)车辆行驶时,所有挡位均产生异响。
  故障产生的原因。(1)变速器常啮合齿轮啮合不良;(2)变速器第一轴前轴承损坏;(3)齿轮磨损严重,齿轮啮合不良;(4)第二轴后轴承松旷或损坏;(5)中间轴和第二轴弯曲变形或中间轴轴承和第二轴前轴承松旷或损坏;(6)第二轴上的齿轮花键(孔)与第二轴花键(轴)配合松旷;(7)变速器各轴轴线不平行、齿轮啮合不良而产生异响。
  故障判断方法。(1)发动机怠速运转,变速器操纵杆置于空挡时发出“铛啷、铛啷”的响声。主要是因为变速器常啮合齿轮啮合不良而产生的响声;(2)发动机怠速运转,变速器空挡时响声不明显。当车辆挂挡起步的瞬间,发出强烈响声,踏下离合器踏板,脱开离合器则响声消失,则主要是第一轴前轴承松旷或损坏;(3)变速器只在挂入某一挡时发响,则说明该挡齿轮啮合不良。故障原因是该挡齿轮磨损严重、齿轮啮合间隙过大或过小,更换齿轮时未成对更换也会造成齿轮啮合不良;(4)车辆在高速挡位行驶正常,在低速挡位则产生异响,主要原因是第二轴后轴承磨损松旷或损坏。检查方法是将发动机熄火,拆下传动轴,用手扳动第二轴凸缘盘,若有径向晃动,轴向移动量也大,则说明第二轴后轴承损坏;(5)车辆行驶时,除直接挂挡位置正常外,其余各挡均会产生异响。其主要原因是中间轴軸承或第二轴前轴承磨损松旷或损坏,或上述两轴弯曲变形,引起轴线不平行,使齿轮啮合不良产生异响;(6)车辆行驶中,所有挡位均有响声,则应检查润滑油数量、质量是否符合要求,第二轴上齿轮的内花键与第二轴花键配合是否良好,第二轴、中间轴或变速器壳体是否变形。若飞轮壳后端面与曲轴轴线的垂直度超公差,或飞轮壳后端面止口中心线与曲轴中心线同轴度超公差,造成变速器轴线不平行,齿轮啮合不良,也会产生异响。
  故障排除方法。(1)对于啮合齿轮磨损或啮合不良,要成对更换齿轮;(2)轴承损坏的要更换轴承;(3)中间轴、第二轴弯曲变形,要校正或更换新件;(4)飞轮壳与曲轴不同心,要调整、重新打定位孔或修复。
  2 变速器的检修
  2.1 变速器轴的修理
  (1)用百分表检查轴中部径向跳动时,当轴长为120~250 mm时,中部径向跳动不大于0.3 mm,当轴长为250~500 mm时,中部径向跳动不大于0.6 mm。
  (2)用千分尺测量轴颈磨损量。轴颈磨损量如在0.04~0.07 mm范围之内,可采用镀铬修复。注意修复后应保持原过盈配合的过盈量。
  (3)花键齿宽磨损量不能大于0.4 mm,各轴花键与齿轮配合的侧隙允许比规定值大0.15 mm,超过时应修复或更换花键轴和齿轮。   (4)键槽宽度磨损量不能大于0.20 mm,它与齿轮的配合间隙为0.15~0.30 mm。
  (5)轴向间隙。中间轴和倒挡轴的轴向间隙不大于0.5 mm,第二轴的轴向间隙不大于0.3 mm。
  2.2 轴承的修理
  滚动轴承在检查前应将轴承清洗干净,再做以下检查。
  (1)外观检查,轴承内、外滚道上无斑点、裂纹和不正常的磨损,保持架完好。在不影响转动时,可继续使用,否则应予以更换。
  (2)空转检查,轴承转动应轻便、灵活,无卡滞现象。有过大的“哗、哗”噪声时,说明轴承磨损较严重。
  (3)间隙测量,用百分表进行测量,一手按轴承内圈,另一手前后推外圈、察看表针的摆动量。径向间隙大于0.2 mm时,应更换轴承。
  2.3 齿轮的修理
  变速器齿轮经常处于交变转速、交变负荷状态下工作,除正常磨损外,还会因操作不当或保养不当而加剧损坏。常用外观、样板或新旧齿轮对比的方法来检查。
  (1)齿面磨损后,允许有小斑点,但面积不超过齿面积的1/4。
  (2)齿顶允许有小的剥落,但须将锐边修磨光。
  (3)齿轮磨损后,厚度减少0.25 mm,啮合间隙大于0.5 mm,磨损长度超过齿全长的30%时,应予以更换。注意当更换齿轮时应成对更换,单换一个同样会产生啮合不良。
  2.4 變速机构的修理
  (1)拨叉的修理。拨叉的弯曲变形及磨损,影响齿轮的拨动距离,可能导致拨动时产生卡滞,变速困难或不能变速。如拨叉与槽的间隙超过1.1 mm时,应将拨叉工作面堆焊加厚,然后按拨叉槽形状加工修正。变形后可用冷压校正办法恢复原有形状,使其动作灵敏准确,不致卡滞。
  (2)拨叉轴修理。拨叉轴在拨换挡位时,与定位销产生摩擦磨损或变形,使拨叉轴产生缺陷。如“V”形槽有轻微毛刺,可用油石打磨平整,继续使用。当“V”形槽磨损超过0.8~1.0 mm时,可将其焊平,然后按样板重新开出“V”形槽。手扶拖拉机拨叉轴与定位销的某一方位环槽磨损,可将其环槽磨损部位与定位销方向错开一角度继续使用。
  (3)定位销及压力弹簧修理。定位销磨损后可车制新件,经淬火后使用。弹簧弹力不足可以在弹簧尾部增加适当的垫片,使弹力增强。
  (4)变速杆头部与导块槽磨损后的修复。变速杆在导块槽的端头磨损量超过1.0~1.5 mm时,应进行焊补修复。
  3 变速器的维护保养
  (1)在一级保养时,检查润滑油的数量。变速箱内油平面正好与加油孔下边缘齐平为正常,冬季应低于加油孔下边缘10 mm左右。若润滑油不足,应添加同牌号的润滑油。
  检查注意事项为车辆应停在平坦地面,并需待齿轮上的润滑油流下,油面泡沫消失后,擦净加油口边缘和加油螺塞,再拆下加油螺塞检查。
  (2)一级保养时,应检查变速器与飞轮壳的连接是否紧固,检查变速器盖是否紧固。若变速器连接螺栓松动,将造成变速器中心与曲轴中心偏移,影响变速器正常工作。若变速器上盖连接螺栓松动,将会造成跳挡、挂挡困难等故障。
  (3)进行二级保养时,检查润滑油的数量和质量,并补充润滑油,疏通通气塞。
  参考文献:
  [1] 任大旺. 拖拉机变速器常见故障分析判断[J]. 农机使用与维修,2019(8):83.
  [2] 蔡晓光. 拖拉机故障检修[M]. 成都:四川科学技术出版社,2015.
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