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拖拉机零件变形的危害与预防措施
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2018-01-08 15:31:00



    摘要:拖拉机基础件变形会破坏零件各配合表面间的正确位置,降低零件的使用寿命。轴类、杆类零件变形也将影响拖拉机的正常使用。对拖拉机零件变形的原因与危害进行了分析,提出了预防措施。

    拖拉机在工作过程中,由于受力的作用而使零件的尺寸或形状发生改变的现象称变形。机械零部件在使用中因变形过量造成失效是机械零件失效的重要形式之一。如拖拉机机架的扭曲变形、柴油机曲轴的弯曲和扭曲、机体的变形翘曲、齿轮轴的弯曲变形等。在拖拉机向高精度、高科技含量、高效率、大功率、低自重方向迅速发展的今天,变形问题会越来越突出,它将成为制约提高拖拉机维修质量的一个重要因素。

    1 零件变形的原因与危害
    1.1基础件变形对拖拉机使用寿命的影响
    拖拉机一般是由前梁、后轴与车架构成的封闭式机架。在机架上固定着基础件,如发动机机体、变速箱体、后桥体和边减速壳体。机架是基础件的基础,它的变形会影响其它基础件的变形和互相间的正确安装位置。它也和其它基础件一样,在使用过程中往往产生不同程度的变形,发动机机体等基础件在工作过程中也同样产生变形,它们都能破坏零件各配合表面间的正确位置,如孔与孔之间的同轴度、平行度和垂直度等,大大降低了零件的使用寿命。
    (1)车架的变形:车架的受力状态十分复杂,因为它和拖拉机各总成之间连成一个刚性的整体,所以对车架设计、制造的不合理和使用、修理不当,均会破坏这个刚性整体间相互的正确配置关系,使前梁、变速箱体和后桥体等基础件变形。
    从修理方面看,车架变形未能消除的主要原因,一是纵梁弯曲不经校正,各安装面磨损未经修复就组合;二是装配定位与铆接的不合理。装配定位不合理使铆接后存在装配应力,产生变形。铆接不合理会造成铆钉松动,产生应力集中造成变形。
    (2)机体的变形:机体变形后,发生位置公差的变化,如汽缸轴线与曲辅轴线的不垂直度;曲轴轴线与凸轮轴轴线的不平行度;汽缸轴线对汽缸体下平面的不垂直度;机体前、后两端面对曲轴轴线的不垂直等。
    汽缸轴线对曲轴轴线的不垂直度,能引起活塞连杆组在汽缸内的倾斜,使活塞连杆组的运动受阻,从而增大发动机汽缸和活塞的磨损。
    (3)变速箱体的变形:变速箱体变形后,能引起各轴承座孔轴线的不平行。装在两轴上的啮合齿轮,因两轴不平行,使齿轮啮合位置发生改变,出现传递扭距不均,阻力增大,轻者工作起来加速磨损,产生噪音,重者打齿。两轴的不平行也会造成轴两端的轴承加速磨损。
    (4)后桥体的变形:后桥体变形后,第二轴座孔不垂直度超差,影响大、小锥形齿轮的正确啮合位置,严重的可影响大、小锥形齿轮啮合间隙不能进行调整。小减速齿轮轴承座孔与后轴瓦座孔的平行度超差,引起后轴与小减速轮轴不平行,造成大、小减速齿轮的啮合位置改变和加速磨损,严重的会导致打齿。
    1.2轴类、杆类零件变形的危害
    拖拉机在使用中,尤其是带负荷作业时,若起步过猛,发动机工作中出现严重地燃烧爆震,会使曲轴受到骤然的冲击性负荷。而当发动机发生严重事故,如烧瓦抱轴等情况时,曲轴就将出现弯曲或扭曲。这是由于发生事故时组件温度剧增,引起轴颈及附近部件的变形,其后又由于零件的热膨胀及表面的大面积抓粘现象,促使抱轴灭车。后一过程就相当于轴承对高速转动的整个曲轴飞轮组合的猛烈制动,使曲轴受到极大的扭矩。由此可见,违犯驾驶操作规程和发生事故性机械故障,是曲轴产生弯曲、扭曲的主要原因。曲轴经过冷矫直修复后,其直线度是不稳定的,但在工作中这种弹性恢复量一般很小,故对曲轴的弯曲及扭曲的影响也较小。曲轴发生弯曲、扭曲之后,将加速配合部件的磨损,同时增加了轴颈圆肩部位的弯曲应力。
    连杆在工作中,如果遇到发动机烧瓦、断轴、拉缸、捣缸、连杆螺栓折断等事故时,很容易发生弯曲变形;运转中各缸供油量不均匀,导致个别缸长时间超负荷,或者供油提前角过早,汽缸燃烧压力过高,机器负荷变化剧烈,或者突然停车,这些都会造成连杆负荷突然增大而发生变形;拆装连杆螺栓时夹持不当,用力过猛等,也会造成连杆的变形。扭曲变形的连杆会使活塞运行轨迹偏离设计要求,造成缸塞组件偏磨,汽缸漏气、窜油,发动机功率下降。
    变速器齿轮轴刚度不足时,在较大载荷作用下将产生弯曲变形,使齿轮啮合印痕位置及齿侧间隙改变,拖拉机作业时齿轮传动噪声加大,振动加剧。

    2 预防零件变形的措施
    (1)在修理中,除要满足恢复零件的尺寸、配合精度、表面质量等外,还应注意检查和修复主要零件的形状及位置误差。修理中应注意零件正确放置,如轴类零件应竖直放,以免产生变形等。在修理时要正确拆装汽缸盖、飞轮壳、油底壳、主轴承盖等零件。拆装这些零件的紧固螺栓或螺母时,应从四周向中间对称交叉地分2~3次逐渐松开或拧紧至规定力矩。在农机修理中常采用焊接或压力加工方法,都能产生新的应力和变形,要从工艺上采取措施,尽量减少零件在修理加工中所产生的应力和变形。
    (2)拖拉机所能承担的载荷,在设计时都是经过认真计算得出的,如机器经常在超载、过热的条件下工作,必将增加机械基础件如车架、轮胎的负荷,引起零件的变形甚至断裂。所以在使用中,应严格执行操作规程,避免超负荷、超速运行。在坑洼较多路面行驶时,要尽量避免超载。遇陡坡时,要掌握车速,灵活选择挡位,缓行通过。
 

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