牙鉗式差速器在壓路機上的應(yīng)用背景

一、問題來源
目前，我公司“Ｊ”系列、靜碾系列壓路機采用的變速箱是七十年代測繪日本酒井公司的產(chǎn)品自行加工制造的，差速器為行星式傘齒輪結(jié)構(gòu)，帶有手動差速連鎖裝置，從１０噸到２１噸壓路機均采用相同結(jié)構(gòu)的變速箱。幾十年來，該變速箱為公司的產(chǎn)品發(fā)展作出了巨大的貢獻，同時其可靠性也得到了驗證。
近幾年來，通過不斷改進，變速箱自身的故障較少，但因操作不當(dāng)引起的其它故障較多，特別是Ｊ系列側(cè)傳動損壞（包括打齒、傳動軸斷裂等）的事故頻繁發(fā)生，原因大多為手動差速連鎖裝置長期處于鎖死狀態(tài)，即在差速器不起差速作用的情況下強行轉(zhuǎn)向造成的。當(dāng)路面條件不好即一邊輪子附著系數(shù)降低失去驅(qū)動力時，利用差速連鎖裝置可以將兩邊輪子連鎖，從而有利于機器擺脫“困境”，這種路面狀況可能是泥濘路面，也可能是路況不好的坡道。另外，該功能并不是經(jīng)常使用，使用時的效果還有待于證明（側(cè)傳動等強度設(shè)計是否充分考慮這種工況、傳動系統(tǒng)的超載能力如何、設(shè)計與實際的差異等）。
二、原因分析
１、差速連鎖裝置長期處于鎖死狀態(tài)，這是造成一系列故障的直接和主要原因。
２、差速連鎖裝置操縱桿變換幅度不大，駕駛員不容易識別。
３、儀表板上關(guān)于如何操作到位標(biāo)識不明。
４、零件加工精度不高，特別是鋼球定位部位，造成阻力加大，不便于操縱即手感不強。
５、說明書對差速連鎖裝置誤操作可能引起故障的警示力度不夠。
三、解決途徑
１、取消差速連鎖裝置
優(yōu)點：①徹底消除因差速連鎖裝置誤操作可能引起的一系列故障。
②去掉了相關(guān)零件。
缺點：①差速連鎖裝置為整機的功能之一，缺少該功能，不符合一般車輛的機械傳動性能要求。
②在特殊工況下存在安全隱患。例如：爬越路況不好的坡道，尤其是在山區(qū)，差速連鎖裝置是爬坡能力的保證。否則，一旦出現(xiàn)安全事故，我廠將會付出產(chǎn)品質(zhì)量和工廠信譽受損的巨大代價。
③相應(yīng)調(diào)整使用說明書和零件目錄。
２、摘除操縱手柄
處理方法：①嚴(yán)格控制零件加工質(zhì)量。
②細(xì)化操縱標(biāo)示，將倒順及檔位、差速操縱等指示刻在手柄球上，使操縱要求一目了然。
③在儀表板上增加警示標(biāo)牌。
④說明書上重點強調(diào)誤操縱的嚴(yán)重后果，并詳細(xì)說明：在一般平原地區(qū)，當(dāng)需要鎖死差速連鎖裝置時，如何操作實現(xiàn)，使用完畢后應(yīng)及時摘除操縱手柄；在山區(qū)或路況不好的坡道上，必須使用差速連鎖裝置，以及如何使用差速連鎖裝置避免安全事故。
優(yōu)點：①保持了整機的差速連鎖功能。
②能保證在一般平原地區(qū)不會出現(xiàn)相關(guān)故障，能夠盡量避免在山區(qū)或路況不好的坡道上少出現(xiàn)相關(guān)故障。
③只需相應(yīng)調(diào)整使用說明書的內(nèi)容。
缺點：①需要控制發(fā)車狀態(tài)（摘除操縱手柄）。
②相應(yīng)調(diào)整使用說明書中關(guān)于鎖死差速連鎖裝置的詳細(xì)說明。
③駐外服務(wù)人員多采用該方法，但均是質(zhì)量問題出現(xiàn)后。
３、改用進口牙嵌式差速器
處理方法：①新加工差速器的殼體。
②更換進口牙嵌式差速器。
優(yōu)點：①牙嵌式差速器無差速連鎖裝置，根據(jù)地面負(fù)荷變化差速與差速連鎖功能夠自動轉(zhuǎn)換，沒有操縱機構(gòu)。徹底消除因差速連鎖裝置誤操作可能引起的一系列故障，同時去掉相關(guān)零件，可以降低成本。
②現(xiàn)有行星式傘齒輪差速器結(jié)構(gòu)尺寸大，操縱機構(gòu)復(fù)雜，操縱力較大，影響操縱困難的因素較多，易造成誤操縱，維修性也較差。目前國際上先進的驅(qū)動橋均采用牙鉗式差速器，這是差速器的發(fā)展方向。
③進口牙鉗式差速器已在我公司驅(qū)動橋（原配套即為牙鉗式差速器）上試用，并小批量配套，采購渠道是暢通的。
④整機采用牙嵌式差速器無差速操縱是技術(shù)上的進步，對主機的性能及信譽均有所提高。
缺點：①單臺壓路機增加成本約２０００元。
４、結(jié)束語
通過以上分析，前兩種方法均不是解決問題的根本，不能徹底根除隱患。只有采用牙嵌式差速器才是正確的方案，并且該方案的技術(shù)論證已經(jīng)得到肯定，批量采用時間要看相關(guān)另部件配套情況。成本是個綜合因素，要從總體上評價，雖然生產(chǎn)成本提高了，但服務(wù)成本下降，總成本并不見得高，同時帶來了信譽的提高和品牌的提升，所以牙鉗式差速器在壓路機上的應(yīng)用情景是光明的。