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單流傳動(dòng)裝置履帶式車輛反轉(zhuǎn)向問題分析與處理

2016-05-14 12:51:29劉重發(fā)趙江濤張濤向濤波
農(nóng)機(jī)使用與維修 2016年5期

劉重發(fā) 趙江濤 張濤 向濤波

摘要:駕駛履帶式車輛時(shí),時(shí)常出現(xiàn)反轉(zhuǎn)向,如果對(duì)裝備性能和駕駛技巧認(rèn)識(shí)不足,極易導(dǎo)致事故。介紹了履帶式車輛單流傳動(dòng)裝置組成結(jié)構(gòu),分析了單流傳動(dòng)裝置履帶式車輛反轉(zhuǎn)向的情況,提出了履帶式車輛駕駛過程中規(guī)避反轉(zhuǎn)向的具體方法,對(duì)于提高駕駛員駕駛水平,避免事故發(fā)生具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞:?jiǎn)瘟鱾鲃?dòng)裝置;履帶式車輛;反轉(zhuǎn)向

中圖分類號(hào):U463.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.003

0.引言

相對(duì)于輪式車輛,履帶式車輛通過性好,但操控復(fù)雜。正常駕駛履帶式車輛時(shí),當(dāng)掛前進(jìn)擋行駛進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí),操縱左側(cè)操縱桿(或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤)時(shí),車頭向左轉(zhuǎn),操縱右側(cè)操縱桿(或順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤)時(shí),車頭向右轉(zhuǎn);掛倒擋行駛時(shí),操縱左側(cè)操縱桿(或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤)時(shí),車頭向右轉(zhuǎn),操縱右側(cè)操縱桿(或順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤)時(shí),車頭向左轉(zhuǎn)。在有些情況下,操縱一側(cè)操縱桿(或向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤)時(shí)車輛卻轉(zhuǎn)向另一側(cè),這就是反轉(zhuǎn)向。履帶式車輛駕駛過程中,如果駕駛員對(duì)此問題掌握不準(zhǔn),在駕駛中遇到緊急情況時(shí),按正常操作本想躲開肇事地點(diǎn),但由于產(chǎn)生反轉(zhuǎn)向而加速駛向該處,從而造成事故。因此,搞清履帶式車輛發(fā)生反轉(zhuǎn)向的原因,采用正確的操縱方式駕駛車輛,對(duì)于提高駕駛技能,預(yù)防各類事故,具有重要意義。

1.傳動(dòng)裝置

1.1傳動(dòng)裝置功用

傳動(dòng)裝置是將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出至行動(dòng)部分的所有部件的綜合,是車輛推進(jìn)系統(tǒng)的主要組成部分之一。其主要作用是:傳遞和切斷發(fā)動(dòng)機(jī)至主動(dòng)輪的動(dòng)力;在發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)速不變時(shí),可增大主動(dòng)輪的扭矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍,以改變車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力和速度;使車輛前進(jìn)、倒車、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和停車。因此,傳動(dòng)裝置能改變車輛的行駛速度,運(yùn)動(dòng)方向和主動(dòng)輪上的扭矩,使車輛的動(dòng)力裝置具有最佳的功率輸出特性,從而提高其機(jī)動(dòng)性和燃油經(jīng)濟(jì)性。

1.2傳動(dòng)裝置分類

傳動(dòng)裝置主要有直駛變速和轉(zhuǎn)向等兩方面的功用,從它們兩者如何配合方面,可分為單流傳動(dòng)裝置和雙流傳動(dòng)裝置(或稱雙功率流傳動(dòng),雙流傳動(dòng))。

單流傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與變速機(jī)構(gòu)串聯(lián),即發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率是在通過變速機(jī)構(gòu)之后才流入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的,如圖1所示。

1.3單流傳動(dòng)裝置履帶式車輛

典型單流傳動(dòng)裝置履帶式車輛框圖如圖2所示。它由傳動(dòng)箱、主離合器及其操縱裝置、變速箱及其操縱裝置,行星轉(zhuǎn)向機(jī)及其操縱裝置和側(cè)減速器組成。

發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)箱傳給主離合器主動(dòng)部分,當(dāng)主離合器結(jié)合時(shí),動(dòng)力又經(jīng)被動(dòng)部分傳給變速箱,直線行駛時(shí),掛上一個(gè)前進(jìn)擋,動(dòng)力分別傳給兩側(cè)未制動(dòng)的行星轉(zhuǎn)向機(jī),再經(jīng)側(cè)減速器傳給主動(dòng)輪,倒駛時(shí),變速箱掛上倒擋,改變了主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向而使履帶式車輛倒駛。

轉(zhuǎn)向時(shí),動(dòng)力傳遞與上述不同的是制動(dòng)一側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī),使該側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī)減速或切斷動(dòng)力,從而得到兩側(cè)主動(dòng)輪不同的轉(zhuǎn)速或動(dòng)力只傳給一側(cè)主動(dòng)輪,實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。

停車時(shí),分離主離合器切斷動(dòng)力,或變速箱掛空擋,同時(shí)制動(dòng)兩側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)與主動(dòng)輪之間的動(dòng)力切斷,車輛停車。

1.3.1傳動(dòng)箱

傳動(dòng)箱將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給主離合器、并增高轉(zhuǎn)速,以減小主離合器、變速箱和行星轉(zhuǎn)向機(jī)所承受的扭矩;將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇、空氣壓縮機(jī)和液壓泵;用起動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),增大動(dòng)力矩。

1.3.2主離合器

主離合器在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和換擋時(shí),依靠主離合器的分離,切斷發(fā)動(dòng)機(jī)至變速箱的動(dòng)力,以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力和換擋時(shí)的齒輪撞擊。起車和換擋后,依靠主離合器的平穩(wěn)結(jié)合,使負(fù)荷平穩(wěn)地加載于發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置各有關(guān)機(jī)件。車輛運(yùn)動(dòng)速度或負(fù)荷急劇變化時(shí),依靠主離合器的打滑(滑摩),防止傳動(dòng)裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)受到過大的負(fù)荷而損壞各機(jī)件。

1.3.3變速箱

變速箱在發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速不變的條件下,改變車輛的牽引力和運(yùn)動(dòng)速度。在不改變曲軸旋轉(zhuǎn)方向的條件下,使車輛倒駛。切斷主離合器傳至行星轉(zhuǎn)向機(jī)的動(dòng)力,可使發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間空轉(zhuǎn)。

1.3.4行星轉(zhuǎn)向機(jī)

履帶式車輛是通過兩側(cè)履帶繞動(dòng)速度不同產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速差來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的,左、右行星轉(zhuǎn)向機(jī)就是用來改變兩側(cè)履帶的繞動(dòng)速度的。通過操縱兩側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī),使左、右行星轉(zhuǎn)向機(jī)處于不同的工作狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)兩側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī)轉(zhuǎn)速不同,同時(shí)也使兩側(cè)履帶產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差,實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。履帶式車輛轉(zhuǎn)向可分為原地轉(zhuǎn)向、弧形轉(zhuǎn)向及分離轉(zhuǎn)向三種方式。

當(dāng)兩側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī)同時(shí)被制動(dòng)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)車輛的制動(dòng)。兩側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī)在行駛過程中被制動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)車輛減速和停車;在停車時(shí)被制動(dòng),可以使車輛處于駐車制動(dòng)狀態(tài)。

通過使兩側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī)同時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),可以在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和變速箱擋位的情況下,短距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)降低車輛的運(yùn)動(dòng)速度,增大牽引力的作用。

起車時(shí),可以使車輛在難行地段上起車;行駛過程中,可以使車輛短距離(150m)內(nèi)順利通過難行地段。難行地段包括上坡、土嶺、彈坑等障礙物多的路段。

1.3.5側(cè)減速器

側(cè)減速器是傳動(dòng)裝置中最后一個(gè)組件,它以固定的傳動(dòng)比增大行星轉(zhuǎn)向機(jī)傳給主動(dòng)輪的扭矩,并相應(yīng)地降低主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速。

2.反轉(zhuǎn)向

2.1轉(zhuǎn)向原理

行星轉(zhuǎn)向機(jī)由行星傳動(dòng)器、閉鎖離合器和制動(dòng)器等組成,它以直接傳動(dòng)、減速傳動(dòng)和制動(dòng)三種方式,保證履帶式車輛直線行駛、轉(zhuǎn)向和停車。

2.1.1原地轉(zhuǎn)向

當(dāng)?shù)退俾膸?cè)的操縱桿位于第二位置時(shí),該側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī)切斷動(dòng)力,并制動(dòng)履帶。高速履帶側(cè)的操縱桿不論在最前位置或第一位置,履帶式車輛均以第一規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑作原地轉(zhuǎn)向。當(dāng)轉(zhuǎn)向阻力較大時(shí),高速履帶側(cè)的操縱桿應(yīng)拉到第一位置。

2.1.2弧形轉(zhuǎn)向

當(dāng)?shù)退俾膸?cè)的操縱桿位于第一位置時(shí),該側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī)為減速傳動(dòng),高速履帶側(cè)操縱桿位于最前位置,此側(cè)行星轉(zhuǎn)向機(jī)為直接傳動(dòng),履帶式車輛即以第二規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑轉(zhuǎn)向。

2.1.3分離轉(zhuǎn)向

轉(zhuǎn)大彎轉(zhuǎn)向半徑大于第二規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑時(shí),駕駛員將左(或右)手操縱桿向后拉至最前位置與第一位置之間,該側(cè)行星轉(zhuǎn)向器作不徹底地分離,小制動(dòng)鼓作部分制動(dòng),高速履帶側(cè)操縱桿在最前位置,此時(shí)履帶式車輛分離轉(zhuǎn)向。其轉(zhuǎn)向半徑大小取決于閉鎖離合器、小制動(dòng)器打滑的程度和地面阻力,履帶式車輛轉(zhuǎn)向呈折線形。

2.2反轉(zhuǎn)向問題分析與處理

由轉(zhuǎn)向原理可知:原地轉(zhuǎn)向時(shí),轉(zhuǎn)向側(cè)履帶動(dòng)力切斷并被制動(dòng),另一側(cè)履帶繼續(xù)運(yùn)動(dòng),履帶式車輛均以第一規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑作原地轉(zhuǎn)向,不會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)向。

弧形轉(zhuǎn)向時(shí),轉(zhuǎn)向側(cè)履帶減速運(yùn)動(dòng),另一側(cè)履帶繼續(xù)運(yùn)動(dòng),由于減速比固定,即使改變運(yùn)動(dòng)速度,履帶式車輛也以第二規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑轉(zhuǎn)向,不會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)向。

分離轉(zhuǎn)向時(shí),分離側(cè)履帶瞬間失去動(dòng)力不受發(fā)動(dòng)機(jī)控制,另一側(cè)履帶由發(fā)動(dòng)機(jī)控制運(yùn)動(dòng):當(dāng)分離側(cè)履帶運(yùn)動(dòng)速度小于另一側(cè)履帶時(shí),車輛正常轉(zhuǎn)向;當(dāng)分離側(cè)履帶運(yùn)動(dòng)速度等于另一側(cè)履帶時(shí),車輛不轉(zhuǎn)向;當(dāng)分離側(cè)履帶運(yùn)動(dòng)速度大于另一側(cè)履帶時(shí),車輛反轉(zhuǎn)向。

因此,出現(xiàn)反轉(zhuǎn)向主要是兩方面因素造成:一是使用分離轉(zhuǎn)向;二是發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)(或聯(lián)合制動(dòng))。日常駕駛履帶式車輛時(shí),主要會(huì)出現(xiàn)下坡反轉(zhuǎn)向和平地反轉(zhuǎn)向兩種情況。

2.2.1下坡反轉(zhuǎn)向

駕駛履帶式車輛在坡度較大的路面上行駛時(shí),當(dāng)駕駛員拉一側(cè)操縱桿至分離位置時(shí),該側(cè)履帶由于不受發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng),在下滑力作用下將變?yōu)楦咚俾膸?;這時(shí)另一側(cè)履帶卻承受了全部發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)力而將減速變?yōu)榈退俾膸?,這就形成了兩側(cè)履帶的速度差而使履帶式車輛反轉(zhuǎn)向。通常坡越陡、轉(zhuǎn)向離合器分離越徹底,轉(zhuǎn)向半徑越小,反轉(zhuǎn)向就越容易產(chǎn)生。所以,在駕駛過程中應(yīng)盡量減少在陡坡上進(jìn)行分離轉(zhuǎn)向,必須在陡坡上進(jìn)行分離轉(zhuǎn)向時(shí),應(yīng)該輕拉反向側(cè)操縱桿,不可使操縱桿一拉到底。

2.2.2平地反轉(zhuǎn)向

在平地行駛中履帶式車輛如果操縱不當(dāng)也會(huì)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)向,如高速行駛中遇到險(xiǎn)情突然減油再拉分離轉(zhuǎn)向,此時(shí)轉(zhuǎn)向一側(cè)的履帶由于慣性會(huì)繼續(xù)高速行駛,另一側(cè)履帶由于發(fā)動(dòng)機(jī)減油形成發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)而將減速,從而形成了反轉(zhuǎn)向。所以在駕駛中應(yīng)盡量減少平地高速行駛時(shí)進(jìn)行分離轉(zhuǎn)向,即使轉(zhuǎn)向也要嚴(yán)格按照駕駛規(guī)范,在分離轉(zhuǎn)向時(shí)一定要平穩(wěn)加油,切不可減油。

3.結(jié)語

單流傳動(dòng)裝置履帶式車輛駕駛過程中反轉(zhuǎn)向極易造成事故,駕駛該類車輛,出現(xiàn)反轉(zhuǎn)向主要是兩方面因素造成:一是使用分離轉(zhuǎn)向;二是發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)(或聯(lián)合制動(dòng))。日常駕駛中,主要會(huì)出現(xiàn)下坡反轉(zhuǎn)向和平地反轉(zhuǎn)向兩種情況。駕駛員一定要牢記反轉(zhuǎn)向發(fā)生的時(shí)機(jī)和條件,采取正確操作方式,防止事故發(fā)生,保障人身和裝備安全。

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