摘 要：某型工程機械驅(qū)動橋在使用過程中頻發(fā)驅(qū)動橋故障，主要故障現(xiàn)象為機械直行時驅(qū)動橋正常，轉(zhuǎn)彎行駛時輪胎發(fā)生顫動、卡滯，并伴隨異響。維修過程中發(fā)現(xiàn)主要問題出現(xiàn)在差速器、輪邊減速器、剎車系統(tǒng)上，差速器問題主要表現(xiàn)為行星齒輪、半軸齒輪及摩擦片磨損嚴(yán)重；輪邊減速器問題主要為行星齒輪軸承損壞；剎車系統(tǒng)主要問題為液壓控制系統(tǒng)不暢，剎車抱死。由于施工現(xiàn)場不具備專業(yè)檢測條件，因此維修過程中通過不斷調(diào)整試驗，并對相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行分析，最終得到一些快速診斷與排除技巧，為類似故障的排除提供借鑒。

關(guān)鍵詞：工程機械；驅(qū)動橋；異響；快速；排除

引言

目前國外工程機械驅(qū)動橋普遍采用限滑差速器（多摩擦片式）、濕式制動器、全液壓四輪驅(qū)動、四輪轉(zhuǎn)向等先進(jìn)技術(shù)[1]，國內(nèi)工程機械驅(qū)動橋也在逐漸普及應(yīng)用，這些技術(shù)給工程機械用戶帶來了很好的使用體驗，使得工程機械操控更加靈敏、便捷，作業(yè)更加高效、安全。但伴隨這些先進(jìn)技術(shù)隨之而來的也有維護(hù)要求的提高，維修難度、成本的提高。尤其是進(jìn)口工程機械驅(qū)動橋，零配件大多完全依靠進(jìn)口，導(dǎo)致零配件費用較高且供貨周期過長，已經(jīng)嚴(yán)重影響到工程機械的使用。本文針對某型進(jìn)口工程機械在使用過程中遇到的驅(qū)動橋[2]異響，在施工現(xiàn)場對故障進(jìn)行研究診斷及排除過程的總結(jié)，得出驅(qū)動橋異響診斷及故障排除快速解決方法，排除類似故障提供借鑒。

1 故障的出現(xiàn)

我單位使用的中聯(lián)CIFA CSS-3及普茨邁斯特PM500型混凝土噴射機械手，裝配DANA Spicer系列驅(qū)動橋，其中CIFA裝配212/657型驅(qū)動橋[2]，PM500裝配357/212/398[3]型驅(qū)動橋，兩種底盤行駛系統(tǒng)均為四輪驅(qū)動、四輪轉(zhuǎn)向（三種轉(zhuǎn)向模式：前輪轉(zhuǎn)向、四輪平行轉(zhuǎn)向、四輪向內(nèi)轉(zhuǎn)向）系統(tǒng)[4]。該兩種機械在使用過程中先后出現(xiàn)后輪顫動，并伴隨有節(jié)奏的咯…咯異響。

CIFA CSS-3混凝土噴射機械手在使用過程中突然出現(xiàn)后輪抖動、后橋異響狀況。經(jīng)仔細(xì)觀察鑒別發(fā)現(xiàn)，該機直行時未見異常，轉(zhuǎn)向時出現(xiàn)異常，且隨著轉(zhuǎn)向幅度增大，輪胎抖動及響聲逐漸增大，聲源為后橋主減速器處。經(jīng)支撐起車身使四輪懸空，進(jìn)行開機檢測，發(fā)現(xiàn)無論直行或轉(zhuǎn)向狀態(tài)均未見明顯抖動及異響，但后橋左右兩驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速明顯不同，其中一輪轉(zhuǎn)速與前輪相同，另外一側(cè)后輪轉(zhuǎn)速明顯較慢。

PM500型混凝土噴射機械手在行駛過程中出現(xiàn)動力不足現(xiàn)象，動力加至最大狀態(tài)時機器依然行駛吃力，甚至爬坡時無法行進(jìn)，并伴隨有后橋較為劇烈異響。經(jīng)仔細(xì)觀察鑒別發(fā)現(xiàn)，該機無論直行或轉(zhuǎn)彎后橋均有顫動，且有強烈異響發(fā)出，支撐起車體使四輪懸空后開機試驗，發(fā)現(xiàn)前述狀況有所減輕，但仍表現(xiàn)出動力欠缺、后橋輕微抖動并伴隨異響現(xiàn)象。

2 故障分析及排除

2.1 故障分析

上述兩臺機器發(fā)生后橋異響故障后，首先對驅(qū)動橋各部螺栓緊固情況進(jìn)行檢查，其次對剎車油缸、輪邊減速器、主減速器內(nèi)油量及油質(zhì)進(jìn)行檢查[5]。在排除緊固因素、油量及油質(zhì)因素后對驅(qū)動橋進(jìn)行拆解，由易到難，由外至內(nèi)逐一進(jìn)行排查。具體排查程序為：① 檢查剎車系統(tǒng)，查看剎車油缸內(nèi)液壓油壓力及油質(zhì)是否正常，剎車是否存在抱死現(xiàn)象；②查看輪邊減速器（拆解圖見圖2[6]）潤滑油量及油質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，內(nèi)部法蘭齒輪組、行星齒輪、行星齒輪軸承及半軸齒磨損狀況，是否有齒輪或軸承損壞③查看主減速器（拆解圖見圖3[6]）潤滑油油量及油質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，內(nèi)部主傳動齒輪組、半軸齒輪、行星齒輪、角盆齒輪軸承、半軸齒輪軸承、軸承墊片、差速器摩擦片、行星齒輪軸等的磨損狀況，是否存在齒輪及軸承損壞，差速器摩擦片是否嚴(yán)重磨損。

2.1.1 CIFA CSS-3故障分析

在CIFA CSS-3發(fā)生后橋異響故障后，按照上述故障排除方法逐一進(jìn)行排查，未發(fā)現(xiàn)剎車系統(tǒng)及輪邊減速器問題，初步斷定故障源為驅(qū)動橋主減速器。經(jīng)對主減速器拆解發(fā)現(xiàn)：主減速器內(nèi)潤滑油油質(zhì)較差，主減速器內(nèi)主傳動齒輪組、半軸齒輪有較為明顯磨損，差速器內(nèi)行星齒輪磨損嚴(yán)重，行星齒輪之間及行星齒輪與半軸齒輪嚙合間隙過大，手動轉(zhuǎn)動差速器時內(nèi)部齒輪有明顯“曠動”現(xiàn)象。經(jīng)對差速器拆解發(fā)現(xiàn)，差速器內(nèi)摩擦片、瓦狀墊片磨損嚴(yán)重（見圖4、5），據(jù)此可判定該機后橋異響故障原因為：主減速器內(nèi)齒輪組及摩擦片磨損量過大，使齒輪嚙合間隙超出合理范圍，進(jìn)而導(dǎo)致傳動過程中出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，發(fā)出異響及輪轂抖動現(xiàn)象。

2.1.2 PM500故障分析

PM500在發(fā)生后橋異響故障后，按照上述故障排除方法逐一進(jìn)行排查，未發(fā)現(xiàn)主減速器問題。發(fā)現(xiàn)剎車油缸存在供油不暢問題，針對此問題進(jìn)行油路檢查，最終發(fā)現(xiàn)制動踏板損壞，進(jìn)而導(dǎo)致剎車抱死，機器在行駛時無力，并伴隨輪胎卡滯現(xiàn)象；經(jīng)拆解輪邊減速器發(fā)現(xiàn)：輪邊減速器潤滑油內(nèi)有大量鐵屑，四個行星齒輪軸承中有一個軸承架損壞，導(dǎo)致行星齒輪在運轉(zhuǎn)過程中摩擦到法蘭齒輪固定螺栓（見圖6、7），進(jìn)而導(dǎo)致后橋異響。

2.2故障排除

針對CIFA驅(qū)動橋抖動及異響故障分析情況，對主減速器中主傳動齒輪組、半軸齒輪、行星齒輪、軸承、摩擦片、墊片等部件進(jìn)行更換。因施工現(xiàn)場缺乏塞規(guī)等專業(yè)工具對裝配精度進(jìn)行檢測，裝配過程根據(jù)拆解前的裝配間隙及拆解時所施加的扭矩情況，進(jìn)行多次裝配試驗，最終得出裝配精度及施加扭矩經(jīng)驗：①差速器的裝配：差速器的裝配關(guān)鍵在于半軸齒輪下摩擦片總厚度的調(diào)整，在保證按照原裝摩擦片數(shù)量及順序裝配的前提下（保證足夠的摩擦力），摩擦片總厚度應(yīng)略低于（壓實后1mm左右）摩擦片安裝槽；②驅(qū)動橋總成裝配：驅(qū)動橋總成裝配好（未安裝輪轂及輪胎）后懸空直向轉(zhuǎn)動（約施加15N*m扭矩）一側(cè)輪盤，另一側(cè)輪盤應(yīng)向相反方向等速轉(zhuǎn)動，即為驅(qū)動橋裝配成功。

針對PM500驅(qū)動橋異響及卡滯故障分析情況，經(jīng)更換制動踏板總成及損壞的輪邊減速器行星齒輪軸承后，故障消除。

3 應(yīng)用效果

CIFA CSS-3型混凝土噴射機械手于2014年10月使用上述方法排除故障后使用至今后橋工作正常，未見出現(xiàn)驅(qū)動橋異響、卡滯等現(xiàn)象；PM500型混凝土噴射機械手于2015年4月使用上述方法排除故障后使用至今后橋工作正常，未見驅(qū)動橋異響、卡滯等現(xiàn)象出現(xiàn)。

4 總結(jié)

本文所述兩種型號機械均裝配國際知名品牌系列底盤系統(tǒng)，其具有全液壓控制、四輪驅(qū)動、四輪轉(zhuǎn)向等強大功能，往往應(yīng)用于施工項目關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于其系統(tǒng)復(fù)雜，保養(yǎng)、維修專業(yè)性要求高，而此類工程機械往往作業(yè)條件較差，路況復(fù)雜，施工現(xiàn)場缺乏較為專業(yè)的維修人員及工具，且由于投資成本較高，缺乏備用設(shè)備，出現(xiàn)故障尤其是底盤系統(tǒng)故障后會給施工生產(chǎn)帶來巨大影響。結(jié)合實際應(yīng)用中遇到的該類系統(tǒng)驅(qū)動橋異響、顫動、卡滯等故障的現(xiàn)場排除過程，得出該類工程機械驅(qū)動橋異響故障快速診斷與排除方法，有效解決了施工現(xiàn)場該類機械驅(qū)動橋故障。