王勝山

（常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州213000）

如圖1所示，東風(fēng)454拖拉機(jī)前驅(qū)動橋最終傳動采用了兩級錐齒輪傳動，在其末端傳動殼體下部，采用了平面端蓋結(jié)構(gòu)，對支承前末端小齒輪的圓錐滾子軸承進(jìn)行軸向定位，同時對殼體進(jìn)行密封。一段時間，市場反映下端蓋處漏油機(jī)器較多，經(jīng)常規(guī)分析，可能原因有三：螺栓變松、O形密封圈損壞、接合面不平。

圖1 東風(fēng)454拖拉機(jī)前驅(qū)動橋末端傳動結(jié)構(gòu)簡圖

為了找到確切的漏油原因，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查：①螺栓未松動；②下端蓋與末端傳動殼體接合面均有不同程度的凹坑和凸起；③O形密封圈基本完好。因此，可以初步判定漏油基本上是由于接合面有損傷造成，如圖2所示，問題機(jī)器中也確實(shí)有此類情況（是生產(chǎn)廠家對零件的保護(hù)和管理不利，在加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中造成），但不全是，因此還存在其他因素，于是又對整個末端傳動的機(jī)器支承力傳遞、下端蓋處結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵尺寸進(jìn)行了分析。

圖2 下端蓋密封接合面損傷情況

如圖1所示，前輪支承整機(jī)重量的傳遞途徑為：整機(jī)部分重量→半軸殼體17→主銷殼16→主銷軸座3→軸承30208(4)→中間傳動從動錐齒輪2→立軸支承套1→末端傳動立軸18→前末端小齒輪15→軸承30210(14)→下端蓋12→末端傳動殼體5和前驅(qū)動端蓋6→軸承6310(8)和軸承6208(7)→前驅(qū)動軸9→前輪。因此，下端蓋實(shí)際上還起了支承整機(jī)重量的傳遞功能。由于檢查中未有螺栓松動和損傷現(xiàn)象，同時下端蓋的6個固定螺栓為M10螺紋，強(qiáng)度等級8.8，經(jīng)計(jì)算強(qiáng)度也足夠。

圖3 下端蓋密封結(jié)構(gòu)簡圖

如圖3所示，下端蓋3采用了平面與末端傳動殼體1相接合，利用O形密封圈2進(jìn)行端密封，O形密封圈安裝槽內(nèi)徑基本與末端傳動殼體下部孔壁相貼，其外徑與下端蓋螺栓安裝孔壁最小理論尺寸也僅為1.5mm，密封面太小，若因接合面在O形圈處損傷，很易漏油。

下端蓋處所用的O形密封圈型號為92.5×2.65mm，安裝溝槽尺寸為1.8×3mm（深度×寬度），未按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，同時O形密封圈安裝壓縮率W＝（2.65－1.8）/2.65≈32%，遠(yuǎn)大于25%的常規(guī)要求，安裝緊固后不能完全被壓縮至溝槽內(nèi)，也極易造成O形密封圈的永久變形，從而導(dǎo)致密封不嚴(yán)而漏油。

圖4 下端蓋密封改進(jìn)結(jié)構(gòu)

經(jīng)以上調(diào)查與分析，東風(fēng)454拖拉機(jī)前驅(qū)動橋下端蓋漏油原因是有零件損傷和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷共同造成的，因此須在這兩方面進(jìn)行改進(jìn)才能解決問題。零件的損傷，屬于廠家的管理問題，這里不加討論，下面僅就結(jié)構(gòu)改進(jìn)做一說明。

如圖1所示，在結(jié)構(gòu)上，軸承14和下端蓋12之間有調(diào)整墊片11，所以下端蓋不能改用紙墊密封。如圖4所示，比較可靠的方法是采用徑向O形密封圈圓柱面密封，但需將末端傳動殼體下部加長，下端蓋結(jié)構(gòu)也發(fā)生較大變化，原有鑄造模具將報(bào)廢，成本較高。另一種方法是稍作改進(jìn)，將下端蓋上的O形密封圈安裝溝槽尺寸加大至2.0×3.2mm（深度×寬度），同時將6個安裝螺孔的分布圓直徑加大2mm，相應(yīng)的外形直徑尺寸也加大2mm（模具只需微調(diào)修正即可），成本較低。顯然后一種方法較為可行，但同時仍需嚴(yán)格控制零件的損傷，只有采用合格的零件，才能體現(xiàn)設(shè)計(jì)的價(jià)值，才能最終保證產(chǎn)品的質(zhì)量。