ZL50轮式装载机变速箱输出轴的改进

发布时间:2015-08-07
安长才
(临沂工程机械股份有限公司)
  ZL50轮式装载机变速箱装有前后桥传动脱开机构,在高速轻载运行时,两轮驱动,在低速重载时,四轮驱动。但是,考察装载机的使用工作状况,大多处于低速重载状态,即使长途运输,往往也用拖车托运,因而,脱开机构有多余之嫌。况且笨重的滑套拨叉机构及其操纵机构,一方面增加了故障点,操纵不方便,也常常出现问题;另一方面,增加了成本。为此,我们决定在变速箱不作大的变动情况下,取消变速箱输出轴的脱开机构。
  ZL50轮式装载机变速箱输出轴的原有结构分为两根输出轴,其结构如图1。
  件1带槽螺母和件2开口销通过件3传动法兰、件4密封及轴承压紧机构和件7常通输出轴(因其常接通动力而得此简称)本身的轴肩而将轴承内圈固定。而弹簧挡圈和件10箱体的轴肩又限制了两轴承外圈的轴向移动,从而限制了件7常通输出轴的轴向移动。同样,件1带槽螺母和件2开口销通过件3传动法兰、件11密封及轴承压紧机构和件9可断开输出轴(因其可断开动力而得此简称)本身的轴肩而将轴承内圈固定。而弹簧挡圈和件10箱体的轴肩又限制了两轴承外圈的轴向移动,从而限制了件9可断开输出轴的轴向移动。由此可见,原结构是两根轴分别固定,装配时也是将拨叉滑套安装好后,再从两端分别装配。同时,原有的三个轴承都是312轴承。
  在制定改进方案时,考虑到原有的尺寸及结构经过了实践的检验,比较成熟,因而尽量与原有的尺寸及结构相同,只是两根轴改成一根通轴。原有结构两根轴同时固定,改成一根通轴后,形成过定位,因而应有轴向浮动的支承。考虑到一根轴装配时从一侧装入,而原结构是从两侧装入,新的结构应易于装配。在制定改进方案时,还应考虑箱体及整根轴的加工工艺性。
  图2为输出轴新结构图,该结构取消了拨叉滑套及其操纵机构。
  件1带槽螺母和件2开口销通过件3传动法兰、件4密封及轴承压紧机构和件8输出轴本身的轴肩而将轴承内圈固定。而弹簧挡圈和件10箱体的轴肩又限制了两轴承外圈的轴向移动,从而限制了件8输出轴的轴向移动。同样,件1带槽螺母和件2开口销通过件12传动法兰、件11密封及轴承压紧机构和件8输出轴本身的轴肩而将轴承内圈固定。而件10箱体采用通孔,使轴承外圈轴向浮动,从而防止了过定位的产生。在设计件8输出轴及件10箱体时,考虑了轴承轴颈及花键的加工。轴承140的选用,达到了外圈与原有的尺寸相同,内圈能在轴承312与轴承410之间有合适的轴肩,又能很容易地在安装轴承410时通过原有的花键φ50。在公差选取时,轴承轴颈公差按标准选取m6,是正公差。为便于轴承410的装配,将花键外径公差选为负公差。这样,由于件8输出轴的花键基本不动,件12传动法兰可以完全不动,因而件11密封及轴承压紧机构、件1带槽螺母和件2开口销与原有的完全通用。
  在试制前,原考虑箱体中间的轴肩改为通孔,在轴肩处开挖沟槽,用弹簧挡圈固定轴承外圈,这样,装配时整根轴从一侧装入。在试制时发现,由于沟槽太深,加工十分困难,同时,装配也不方便,因而保留箱体中间的轴肩。
  经过样车试制和成批生产,改进后大大降低了成本和故障率。取消了滑套拨叉机构及其操纵机构后,装配也更加容易。
 
来源:《建筑机械》2001年07期