一辆黄河 TAZ3171 型 9 吨翻斗自卸重型汽车,在我们单位(矿山)使用一年之后,司机报修称“在操作举升时,听到取力器齿轮相互撞击声,传动轴出现似转非转的状态,举升油泵无法正常工作,货箱斗无法举起,在传动轴正常旋转情况下有时还会被甩脱掉”,进行试车,情况与司机所述一样。
取力器安装在变速器的右侧面,其结构如图 1 所示,它是通过踏下离合器踏板,打开气路开关(操纵举升开关),气压从气管接头处入口 9,推动气动活塞 7,带动拨叉 4 及齿座11,向从动齿轮 3 的方向移动,从而达到齿座 11 与从动齿轮 3 内直齿套啮合;从动齿轮 3 与输出轴 1 为滑动配合(滚针轴承 12),外斜形齿与变速器第三轴辅助齿轮啮合,内直齿套与输出轴齿座 11 啮合,齿座 11 带动输出轴 1 旋转(齿座 11 与输出轴 1是花键齿配合),把动力输出,从而带动传动轴旋转,使举升油泵旋转。
故障原因及检查与分析:
1.故障原因
1)气压不够,管路漏气、管路磨破、砂眼等,均会使气压下降,不能把气动活塞 7 推到位;
2)气动活塞 7 的 O 形圈漏气,密封不严;
3)气动活塞 7 卡滞,致使气动活塞移动困难;
4)拨叉 4 固定螺栓松动、拨叉变形;
5)从动齿轮 3 与齿座 11 啮合的两齿轮面磨损;
6)齿座 11 移动的距离行程不够,齿座 11 与输出轴 1 键槽配合间隙过小(也包含气动活塞行程量不够),齿座与常合齿轮接触面少;
7)轴承松旷严重,造成取力器齿轮啮合时向外跳出。
2.故障检查
经过对外表面的察看,没有发现异常现象。进行举升开关操作试验,在管路中和取力器处都没有发现泄漏气压的漏气声音,这就证明管路中及取力器前一段的气压是好的,问题可能出在取力器本身。
拆卸取力器检查,上盖气动活塞7 活动自如,活塞上两头 O 形圈有一点磨损,回位弹簧完好,固定拨叉 4的螺栓紧固可靠,拨叉也没有变形;取力器的从动齿轮 3 与齿座 11 齿轮接合面磨损也不是很大,齿座 11 与输出轴 1 键槽间隙配合正常,滑动自如;于是对齿座 11 与从动齿轮 3 进行接合试验,齿座 11 能进到从动齿轮 3 根部(未作检测,只是试验);再检查各部位的轴承,也是完好。
3.故障分析
初步判断为气动活塞 7 密封不严,致使气动活塞 7 推进行程的力减弱,齿座 11 与从动齿轮 3 两齿轮啮合量减少,从而造成两齿轮接合时滑动相互碰撞。
更换气动活塞 7 上的 2 根 O 形圈,装车试验,空载试验能够带动传动轴旋转,举升油泵工作,能把货箱斗举升起来。
然后,到矿山装碎石重载试验,此时就无法举升起来了,取力器处“壳、壳”的响声不断,传动轴似转非转,举升油泵工作无法正常,故障没有排除。
接下来只能重新拆卸分解取力器,重新寻找故障的原因所在,并进行认真仔细的检测,测量各部相关联的数据尺寸,对这些数据进行认真仔细的分析。
第一步,检测取力器上盖总成,拨叉 4、气动活塞 7 行程为 10mm;第二步,检测取力器内部结构,齿座 11与从动齿轮 3 完全啮合的行程为14~15mm,齿座 11 原始位置与从动齿轮 3 之间的距离为 5mm,显然两齿轮啮合只有 5mm(理论数据,10-5=5mm,实际之中还没有),如图 2 所示。
从齿座 11 与从动齿轮 3 接合的量来讲,明显是不够,再加上它又是直行齿轮,两齿轮相接合的时候它们都有相互向外排挤的力,只有齿座 11 与从动齿轮 3 完全啮合的时候,齿根处都互有退刀槽,这样才能相互牢牢地咬合在一起。
新车的时候齿轮面磨损较少,4~5mm 接触面免强能啮合在一起,时间一长齿轮面必定会相应磨损,渐渐地就会产生取力器两齿轮咬合力不够。