張裏麗　丁平（píng）芳　郭彬

1　改（gǎi）進原因（yīn）

2018年下半年，某型（xíng）號裝載機驅動橋出現質量問題的反饋共142起。其中，前（qián）驅動橋主（zhǔ）減速器、差速器和（hé）輪（lún）邊減速器（qì）斷齒、油封漏油故障較多，占故（gù）障（zhàng）反饋的77%。由此可見，前橋內部齒輪質量的提升，對提升該係列（liè）裝（zhuāng）載機可靠性（xìng）具有決（jué）定作用。

2　改進目標（biāo）

為了取得良好的（de）改（gǎi）進效果，我（wǒ）們開發出一款（kuǎn）適應裝載機重載及各種複雜工況的加強型驅動橋，以增強可靠性。開發前製定了改進目標，主（zhǔ）要（yào）體現在以下5個方麵：一是以現有（yǒu）裝載機前（qián）驅動橋為技術平台，總速比及外部聯接尺寸與現有驅動橋相同；二是進行模塊化設計，盡可能少的增加零部件，使每個驅（qū）動（dòng）橋增加的成本（běn）不高於2500元（yuán）/台；三是隻針對其質（zhì）量問題反饋頻次較高的薄弱元（yuán）件進行有針對性的改進；四是改進的零部件與現有（yǒu）部件要能夠互換、通用；五是設計強度較（jiào）現有驅動橋增強15%，B10壽（shòu）命不低於3500h，故障率（lǜ）小於10%（即B10壽命）。

3　改進方法

3.1 主減速器（qì）齒（chǐ）輪

將主減速器螺旋錐齒輪大端模數增大0.18mm，齒寬增加4mm，以提升螺旋錐齒（chǐ）輪抗彎強度和疲勞（láo）強度（dù）。輪齒的製（zhì）造方式由格裏森“漸縮齒”改為克林根貝格“等高齒”，

改進前後的齒輪形式對比如圖1所示。

經仿真軟件校核，同型號等高齒（chǐ）主動傘齒輪抗（kàng）彎強度可提高10%，從動傘（sǎn）齒輪抗彎強度（dù）提高14%，齒麵接觸疲勞（láo）壽命提升30%。

3.2 差速器齒輪

將差速器齒輪模數增大1.7mm，齒形由漸開線齒輪改為雙圓弧齒（chǐ）輪。雙圓弧齒輪主要性能特點是承載能（néng）力大（dà），這種傳動（dòng）技術經過數年的發展（zhǎn）已經成熟（shú），在各種機械設備得到廣泛應用。改進後的雙圓弧齒（chǐ）輪強度提升40%~50%。改進前後的差速器齒輪對比如圖2所（suǒ）示（shì）。

3.3 輪邊減速器

增加輪邊（biān）減（jiǎn）速器齒輪的齒寬，並將太陽輪材料升級至20CrNiMoH，力學性能符合SAE8620H標準，具有優異的耐磨損、耐衝擊性能。提高（gāo）太陽輪、行星輪（lún）的製造工藝水平，采用（yòng）磨齒工藝（yì），精度（dù）等級穩定控製在8級，減少出現裂紋的概率。

3.4 半軸

半軸的材料由40Cr升級為42CrMo。原半軸整體直徑是相同的，改進後鍛造半軸時采用兩端墩粗工（gōng）藝，製成中（zhōng）間細、兩（liǎng）端粗（cū）的結構。該改進可以減少半軸的共振，緩衝對輪邊減速器太陽輪和差速（sù）器齒輪的衝擊，在裝載機極端過載工況下可以保護主減速器和輪邊減速器，免受（shòu）較大的彎（wān）矩。

4　改進效果

裝載機驅（qū）動（dòng）橋按上述方法改進後已經批量生產，並應用到我公司產裝載機中，改進效果（guǒ）顯（xiǎn）著，提高了驅動橋的可靠性和使用壽命（mìng），能適應（yīng）更加惡劣的工況，改進後的主減（jiǎn）速器齒輪組、差速器齒輪組、輪邊減速器齒輪組能夠與現有驅動橋的零部件成套互換，方便客（kè）戶維修。以上改進效果反映良好，達到了改進目標，取得了（le）預期的效果。

來源（yuán）：《工程機械與（yǔ）維修》2019年（nián）第四期