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1、60 农机使用与维修2010年第3期四轮驱动拖拉机分动器油封漏油 故障分析与排除黑龙江农业工程职业学院 范利仁摘 要 四轮驱动拖拉机分动器油封漏油故障比较常见,一般采取更换新油封的方法修复。虽然油封属于易损 件,但频繁更换也会影响农业生产和作业效率。经过对SNH1004型拖拉机分动器漏油故障的分析,发现了影响分 动器油封使用寿命的关键因素,排除了该机的漏油故障,并从零件加工和装配工艺、 结构设计、 使用维护等方面提 出一些改进措施和建议。 关键词 四轮驱动拖拉机 分动器 漏油故障 骨架油封一、 分动器的结构与装配关系 国产SNH904 /1004系列和东方红1004/1204系 列拖拉机均采用
2、FI AT底盘技术。该系列拖拉机技 术先进,性能优越,性价比高,适合水旱两用,近年来 受到农民的普遍欢迎。该系列拖拉机采用四轮驱 动,其前驱动桥的动力由分动器输入(如图1所示) ,采用人力操纵接合套控制前驱动的接合或断开。分 动器内还装有钳盘式驻车制动器(手刹车)。图1 SNH1004型拖拉机的分动器分动器安装在变速器下方,中间齿轮将变速器 输出轴的动力通过两对齿轮啮合传递到从动齿轮, 再通过接合套将动力传向前驱动输出轴。前驱动输 出轴由两口向心球轴承支撑在分动箱中心座孔内, 通过花键套与前传动轴连接。分动器与变速器相 通,并充满润滑油。分动器壳体底部装有放油堵,用 于放尽变速器和后桥内的润滑
3、油。轴的输出端装有 一个外露骨架油封,防止润滑油从轴端渗漏。二、 分动器漏油的故障现象与原因分析 11故障现象 一台新的SNH1004型拖拉机使用2个月后,出 现分动器轴端油封渗油现象,随着时间推移渗油逐 渐加重,直至热车淌油时,用户更换了原厂油封,同 时更换了润滑油。但使用不到2个月又发现油封处 出现污渍。拆检分动器壳体座孔未见有划痕、 裂纹 等损伤。观察油封,发现唇口处有几处细小裂口,说 明油是经唇口与轴颈配合处渗出。检查前驱动输出 轴轴颈,未见划痕等损伤,测量轴颈外径也符合设计 要求。 21故障分析 骨架油封的内径小于轴颈,当油封装在轴上之 后,油封唇缘抱在轴颈上,当轴旋转时,在唇缘和轴
4、 颈之间会形成弯月形的密封油膜,从而达到密封的 目的。如果轴颈表面过于粗糙,可能在其穿过极薄 的油膜表面时造成与密封唇口的干接触,而产生很 大的磨损;若表面过于光滑则妨碍油膜在轴上湿润 和保存。实验表明,表面粗糙度应控制在Ra0. 25 0. 5m范围内,否则就会发生泄露。轴颈表面有任 何划痕都会刮伤油封,从而发生泄漏。一般油封漏 油的常见故障原因及分析如下表所示。 油封漏油故障原因分析表原 因分 析装配时划伤油封零件有轴向毛刺或装配不当运转时损伤油封轴颈密封处表面质量有问题未按规定换油,油中有硬质颗粒唇口处温度过高2010年第3期农机使用与维修61 原 因分 析寿命短油封质量有问题零件或结构
5、设计有问题润滑油质量有问题,使油封过早老化润滑油粘度过低润滑油选用不当或油温过高油压过高油封位于箱体的低处,结构性问题我们根据本机的故障现象及拆检分析结果,对 照上表仔细排查了故障产生的可能原因。由于使用 的都是原厂油封配件,因此排除了油封质量问题。 润滑油也是原厂提供的标号为AMBRA MULTI G的 液压传动两用油,润滑油质量应该没有问题。 那么到底是什么原因造成油封唇口处产生裂 纹?我们又重新对前驱动输出轴进行检测,并与相 关资料进行对照,发现虽然零件尺寸及形状公差合 格,但轴颈表面存在细微的加工网纹,这些加工网纹 是在轴颈精磨时留下的残余螺旋线。据有关资料证 实,当轴颈与油封唇口相对
6、转动时,这些残余螺旋线 会刮伤密封面,从而影响骨架油封的使用寿命。此 外,分动器位于变速器底部,油压较高,且油中的大 部分杂质磨屑沉积于此,也在一定程度上加速了油 封的磨损和老化。 三、 分动器漏油故障的排除方法与改进措施 11故障的排除方法 将前驱动输出轴轴颈处用研磨砂布去除残余螺 旋线。为了避免在装配时把油封唇口划伤,应将花 键齿及过渡处进行去尖角处理。安装时,将新的油 封在唇口处均匀涂抹一层润滑油,唇边朝向轴承一 侧(不得装反)平齐推入座孔,用专用安装套筒(或找 个大小合适的圆管)垫在油封上,用手锤轻轻敲击, 边敲击边转动输出轴,千万不可硬砸。选一个与轴 颈相配的“O” 密封圈(矩形密封
7、圈也可) ,安装在骨 架油封与防尘盖之间(如图2所示) ,可适当提高密 封效果。 21改进措施与建议 经过上述处理,虽然在一定程度上延长了油封 的使用寿命,缓解了油封漏油问题,但是并没有从根 本上解决问题。由于分动器处于低位,油压高,有较 多的磨屑沉积。因此,对其提出了更高的密封要求。 在此,从零件加工、 结构设计等方面提出一些改进措 施和建议。 (1)改进轴颈加工工艺,提高表面质量 对前驱动输出轴的轴颈采用消除残余螺旋线加 工工艺。在原来精磨的基础上,增加一道研磨工序。 研磨可在普通车床上完成,使用具有研磨和抛光作 用的研磨棒。加工时,工件旋转,将研磨棒装在刀架 上,压在工件上即可,一分钟便
8、可以消除螺旋线。图2 在防尘盖与骨架油封之间加装“O” 型密封圈(2)采用双油封结构,提高密封效果 将分动器壳体左侧座孔加长,前驱动输出轴轴 颈也适当加长,在轴颈上安装两个骨架油封。虽然 这样的改动会增加一定的成本,却能明显地改善密 封效果。 (3)按规定用油换油,提高油封寿命 用户不按规定使用润滑油,不及时换油保养,也 是影响油封使用寿命的一个关键因素。润滑油使用 时间过长,会乳化变质,产生的大量碳化颗粒和磨屑 不但会加速齿轮和轴承的磨损,也会使油封过早老 化。因此,用户应按厂家规定用油和换油。换油前, 应在热车状态下放尽润滑油,并用煤油或柴油彻底 清洗箱体内部,以保证没有污渍残留。应避免只
9、填 加、 不更换的保养方式。 四、 结束语 密封问题不但关系到机械的使用性能和使用寿 命,还关系到环保问题,一直以来成为国内外机械行 业共同关注的技术难题。由于影响密封效果的因素 很多,当遇到油封漏油问题时,仅通过更换油封的办 法来修复故障,并不是明智之举。应通过分析零件 质量、 结构设计和使用保养等多方面因素,来确定产 生漏油故障的真正原因,如四轮驱动拖拉机分动器 这样易漏部位,更应该从油封质量和结构设计上改 善密封效果,从而消除渗漏隐患,提高整机性能。 参考文献 1朱玉民.国内外橡胶骨架油封的现状及发展趋势.当 代汽车, 2000. 2. 2王志雄.YJ17卷烟机蜘蛛手部套骨架油封漏油问题 的研究.中国烟机, 2006. 17. 3苏丹,李振宇.油封漏油的原因及维修方法.农机使 用与维修, 2008. 4. (01)
