浅谈平地机后桥及其常见故障的排除方法
浅谈平地机后桥及其常见故障的排除方法
摘要：平地机是土方工程中用于整形和平整作业的主要机械。后桥作为底盘传动系统的主要组成部分，主要起着支撑车架、将发动机、变速箱传来的动力进一步降速增扭等作用。本文主要从后桥的结构组成、典型特点以及常见故障排除方法，提高学生对平地机乃至工程车辆的认识水平，以适应校企结合的教学要求。
关键字：后桥结构组成、典型特点、故障排除、校企结合
引言：
平地机是利用刮土铲刀进行土壤切削、刮送和整平作业。也可完成材料的推移、混合、回填、铺平及除雪等作业，是一种效能高、作业精度好、用途广的施工机械。后桥亦为驱动桥作为底盘传动系统的主要组成部分，其主要功用是：1、支撑车架，承受路面和车架传来的各种作用力；2、将发动机、变速箱传来的动力进一步降速增扭、使两边车轮具有差速和自锁功能，改变方向后经平衡箱传至中后车轮，以驱动平地机行驶。
正文：
一、平地机结构组成
不论何种类型的自行式平地机，主要由动力传动及行走系统、制动系统、转向系统、工作装置、电气系统、液压系统等部分组成，整体结构如图（1）所示。
图（1） 平地机结构组成
1—前推土板；2—前机架；3—摆架；4—刮刀升降油缸；5—驾驶室；6—发动机罩；7—后机架；8—后松土器；9—后桥；10—铰接转向油缸；11—松土耙；
12—刮刀；13—铲土角变换油缸；14—转盘齿圈；15—牵引架；16—转向轮
动力传动及行走系统流程如图（2）所示。
图（2）动力传动及行走系统流程图
二、平地机后桥
1、功用
后桥亦为驱动桥作为底盘传动系统的主要组成部分，其主要功用是：
a．支撑车架，承受路面和车架传来的各种作用力；
b．将发动机、变速箱传来的动力进一步降速增扭、使两边车轮具有差速和自锁功能，改变方向后经平衡箱传至中后车轮，以驱动平地机行驶。
2、传动型式
(1)主传动为两级齿轮减速(一对螺旋锥齿轮，一对圆柱齿轮)，不设差速器，这是一种结构较为简单的传动型式。不设差速器优点是当一侧车轮出现打滑现象时，另一侧车轮仍有驱动力。缺点是转弯阻力大，轮胎容易磨损。
(2)主传动为两级齿轮减速(一对螺旋锥齿轮和一对圆柱齿轮)，使用差速器(带差速锁的差速器或无滑差速器)。采用这种传动型式的平地机较为普遍。作业时，为了防止一侧车轮打滑，将差速锁锁住；转弯时或在公路上正常行驶时将锁打开。此时与不设差速锁时相同。
(3)后桥主传动+桥边行星减速传动。主传动一般为一级圆柱齿轮加一级螺旋锥齿轮(带差速器)传动，或只有一级圆锥齿轮(带差速器)传动。
后桥传动型式主要取决于对速比的要求。后桥主传动、桥边减速传动及平衡箱串联传动都可以实现减速传动，因此可以有多种传动组合来满足对速比的要求。
3、结构组成
该桥为三段式平地机驱动桥，装有“NO-SPIN”无自旋差速器，主要由主减速器总成、行星减速器总成、制动器总成和左右平衡箱总成等部分组成，其结构如图（3）所示。
图（3） 后桥分解图
（1）主减速器总成
主减速器最主要的作用，就是减速增扭。我们知道发动机的输出功率是一定的，根据功率的计算公式W=M*v(功率=扭矩*速度)，当通过主减速器将传动速度降下来以后，能获得比较高的输出扭矩，从而得到较大的驱动力。此外，汽车主减速器还有改变动力输出方向、实现左右车轮差速或中后桥的差速功能。
图（4） 主减速器总成分解图
(2)牙嵌式自锁差速器
图（5） 牙嵌式自锁差速器分解图
a．能使车桥两侧车轮以不同的转速行进,起差速作用，快转车轮一侧差速器内的端面齿脱开啮合。
b．当一侧车轮打滑（如陷入较滑路面）时，另一侧差速器内的端面齿仍啮合，该侧车轮还能为车辆提供一定的驱动力。
（3）行星减速器总成
图（6） 行星减速器总成分解图
行星减速器采用直齿圆柱齿轮行星传动。
太阳轮为主动件，行星轮架固定，齿圈输出，半轴以花键连接。
(4)平衡箱总成
图（7） 平衡箱总成结构图
为了提高行驶、牵引性能和作业性能，一般六轮平地机部采用在后桥的每一侧由两个车轮前后布置的结构形式，但只用一个后桥。
作用：a．平衡箱串联传动就是将后桥半轴传出的动力，经串联传动分别传给中、后车轮。
b．由于平衡箱结构有较好的摆动性，因面保证了每个中、后轮同时着地，有效地保证了平地机的附着牵引性能。
c．平衡箱可大大提高平地机刮刀作业平整性。
平衡箱串联传动有链条传动和齿轮传动两种型式。
链条传动结构简单，并且有减缓冲击的作用，缺点是链条寿命低，需要时常调整链条长度。
齿轮传动寿命较长，不需调整，但是这种结构造价较高。齿轮传动可以在乎衡箱内实现较大的减速比，所以采用这种型式的平衡箱时，后桥主传动通常只使用一级螺旋齿轮减速。
目前大多数平地机上采用链条传动式平衡箱。
(5)制动器总成
图（8） 制动器总成结构图
4、后桥典型特点
当左右两中轮同时被高度为H的障碍物抬起时，如图（9）所示，后桥的中心升起高度为H/2，而位于机身中部的刮刀的高度变化为H/4；
图（9） 左右两中轮同时踏上障碍物；
当左中轮被高度为H的障碍物抬起时，如图（10）所示，后桥的左端升高H/2，后桥中部升高值为H/4，刮刀的左端升高值3H/8，右端升高值仅为H/8。
图（10） 左中轮踏上障碍物；
三、平地机后桥常见的故障及排除方法
1、平地机后桥异响
故障现象：运行时驱动桥发出不正常的声响，可分为驱动时发出异响、滑行时发出异响或转弯行驶时发出异响等。
故障原因：
齿轮油油量不足，油质变差，特别是油内有较大的金属颗粒。
驱动桥内轴承损伤、严重磨损松旷或齿轮齿面磨损、点蚀，齿轮变形或折断。
主减齿轮副严重磨损，啮合面调整不当，啮合间隙不符合标准。
差速器花键套与太阳轮轴花键配合松旷。
制动器复位弹簧折断。
故障诊断：
将变速器挂入空档，架起驱动桥，用手转动驱动桥输入法兰检查其游动角度。若其游动角度过大，则故障内齿轮啮合间隙或太阳轮轴花键配合间隙过大引起。
检查驱动桥内油量、油质、油型号。若不符合要求，则故障由此引起（同时驱动桥有发热现象）。
驱动桥油量、油品检查正常，则可进行道路试验，做进一步检查。
a．车辆挂档行驶、脱档滑行均有异响。这种故障多由主减速器齿轮啮合间隙不当、齿面技术状况变差（磨损、点蚀、胶合）或轴承松旷引起。
b．车辆挂档行驶时有异响，脱档滑行响声减弱或消失。这种故障由主减速器齿轮鼓面磨损严重或损伤，而齿轮凹面技术状况良好或齿轮间隙调整不当造成。
c．车辆起步或突然变速时发出“抗”的一声，或车辆缓速行驶时发出“克啦、克啦”的撞击声。这种故障由齿轮啮合间隙过大或太阳轮轴花键配合间隙过大引起。
d．车辆行驶时发出周期性的撞击声。这种故障由齿轮个别齿折断造成。
e．车辆行驶中异响时有时无，或有时呈周期性变化。这种故障一般由齿轮油中有杂物引起。
f．车辆直线行驶和转弯时有“哽呲、哽呲”的碰擦声，而刹车时声音消失。这种故障由制动器复位弹簧折断，造成制动衬与制动毂摩擦产生。
2、平地机后桥漏油
故障现象：驱动桥加油口、放油口螺塞处或油封、各接合面处有明显的漏油痕迹。
故障原因：
加油口、放油口螺塞松动或损坏，通气孔堵塞。
油封磨损、硬化，或油封与轴颈磨成沟槽。
接合面处的密封垫损坏，紧固螺栓松动或脱落。
铸件或焊接件有缺陷、裂纹。
故障诊断：
检查加油口、放油口螺栓是否松动。密封垫是否损坏；通气孔是否堵塞，若有故障由此引起。
检查油封是否磨损、损坏。若有则故障由此引起。
检查铸件或焊接件是否有缺陷、裂纹。若有则由此处引起制动器常见故障
3、发热
故障现象 ：汽车行驶一段时间后，用手触摸轮毂或制动鼓时有烫手的感觉。
（1）轮毂发热
a．故障原因：轮毂轴承预紧力过大。
故障诊断：拆卸检查，调整轴承预紧力。
b．故障原因：轮毂轴承损坏。
故障诊断：更换轴承。
（2）制动鼓发热
a．故障原因：制动气室不回位或回位太慢。
故障排除：检查气路故障，检查制动凸轮轴是否把紧。
b．故障原因：制动蹄片与制动鼓调出间隙较小。
故障排除：调整制动间隙。
c．故障原因：制动蹄回位弹簧断。
故障排除：更换弹簧。
d．故障原因：长距离下坡行驶。
故障排除：使用发动机排气制动，尽量少使用行车制动。
e．故障原因：凸轮轴弯曲变形。
故障排除：更换凸轮轴。
f．故障原因：凸轮轴支架变形、错位。
故障排除：更换凸轮轴支架、重新固定。
g．故障原因：轴衬套严重缺油。
故障排除：拆卸检查，清洗、加油，必要时更换零件。
结束语：
平地机的后桥为驱动桥，是底盘传动系统的主要组成部分，在学习后桥时，要能掌握后桥各总成的结构、工作原理，并能串联起整个平地机的工作过程，结合企业实际，做到校企结合。
参考文献：
[1]平地机培训教材.徐工筑路机械有限公司.
[2]GR系列平地机使用说明书及零件手册. 徐工筑路机械有限公司.
浅谈平地机后桥及其常见故障的排除方法.doc
