拖拉机差速器的工作原理与使用维护

王宇玲

摘要：通过对拖拉机差速器工作原理的介绍，提高人们对差速器的认识，强调差速器正确使用保养的重要性，以预防差速器故障的发生。

关键词：拖拉机；差速器；工作原理；使用维护

中图分类号：S21907文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.09.022

拖拉机在转彎时车轮的轨迹线是圆弧，如果车子向左转弯，圆弧的中心点在左侧，在相同的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡这个差异，就需要左边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。能实现这个功能的元件就是差速器。差速器在使用中，由于操作保养不当，加上拖拉机作业环境大多较恶劣，比较容易损坏。现讲一讲拖拉机差速器工作原理，以提高人们对差速器的认识，以便正确使用维护，减少差速器故障的发生。

1差速器的工作原理

差速器有开式和闭式两种。闭式差速器就是差速器的所有零件都安装在封闭的壳体内，而开式差速器没有封闭的壳体。东方红-150型拖拉机的差速器为闭式差速器。差速器由最终传动被动齿轮、差速器壳体、行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴等零件组成。

差速器壳体通过螺栓和最终传动被动齿轮的“止口”连成一体，并且一起旋转。为防止螺栓松动，用锁片锁紧。行星齿轮可绕行星齿轮轴自由回转，最终传动齿轮的止口阻挡行星齿轮的轴向窜动。行星齿轮与滑套在差速器壳体轴套孔内的半轴齿轮相啮合。在行星齿轮和半轴齿轮的背面装有减磨铜垫片。左、右半轴通过花键与半轴齿轮相连接。差速器总成通过轴承支承在左、右半轴壳体内。

当向上拉动轴（相当于差速器壳带动行星齿轮轴）使其移动距离A，这时小齿轮带动两齿条一起移动距离A。小齿轮此时只是跟轴一起移动距离A而不绕轴转动。如果把一根齿条移动速度减慢（如齿条2），则小齿轮除移动外，还要绕轴转动，结果使齿条1移动距离增加，为A+B，而齿条2移动的距离减少，为A-B，B即为齿条1移动距离所增大的值或齿条2移动距离所减少的值（图c），二者恰好相等。如果将一根齿条（如齿条2）按住不动，当小齿轮随轴向上移动时，要沿着不动的齿条滚动，结果齿条l移动的距离等于轴移动距离的2倍，为2A（图d）。这三种情况下，2根齿条1、2移动的距离之和总是等于轴移动的2倍，这就是差速器工作的原理。

以上情况和差速器工作情况类似。当拖拉机直线行驶时，两驱动轮所受阻力相等，左右半轴和差速器壳体、行星齿轮作为一个整体一起转动（相当于图b情况）。此时行星齿轮只绕半轴轴线公转而不绕行星齿轮轴自转。左、右半轴齿轮的转速与差速器壳体的转速相同，因而两驱动轮的转速相同。拖拉机转向时，内侧驱动轮所受的阻力增大，内侧半轴齿轮转速降低，这时行星齿轮除绕半轴轴线公转外，还绕行星齿轮轴自转。另一侧半轴齿轮转速增高。内侧半轴转速减小值恰好等于外侧半轴转速增高值，此时，相当于图c的情况。如果内侧驱动轮单边制动原地转向，这时内侧半轴齿轮则停止转动，外侧半轴齿轮的转速比差速器壳体快1倍，相当于图d的情况。动力从中央传动从动锥齿轮传到差速器壳体以后，通过行星齿轮轴传给行星齿轮，然后通过行星齿轮的轮齿平均分配给两边的半轴齿轮，使两驱动轮得到相同的扭矩。所以差速器的作用是使两驱动轮“差速”，但不能“差扭”。

2正确使用维护减少故障发生

拖拉机起步过急，因惯性力大，差速器所承受的应力也越大，也越容易损坏。制动时动力切断不彻底，发生在紧急制动时，两脚一先一后踩踏板，往往是右脚制动踏板先踩到底，这就可能出现动力切断之前就已经完全制动。半轴被制动停转后，发动机动力仍在驱动差速器，致使差速器盖空心轴颈处因受到突然的冲击而损坏。超负荷作业、冲击性起步、连续急转弯、频频过急地倒顺变换行车等易造成差速器损坏。另外，差速器盖螺栓松脱、缺少润滑油、用油不当等，均可能使差速器损坏。使用中要注意以下几点：

（1）检查差速器油面高度，刚买来的新机在使用前，务必检查油面高度，如不足，应加至规定的油面高度。定期更换差速器润滑油，新机或大修过的机车经磨合试运转后及时更换润滑油，在环境恶劣的情况下作业时，应多检查润滑油油面，油面低的应及时添加。

（2）不要超负荷作业，拖拉机起步要平稳。避免在重负荷情况下，在凸凹不平的道路上高速行驶，以免使差速器不断受到冲击载荷。

（3）新车磨合结束后及使用中每隔一段时间，应检查紧固一次差速器螺栓。工作1000～5000 h需要调整行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙，通过增减行星齿轮垫片和半轴齿轮垫片的厚度来调整。使用中一旦传动箱有异常响声，应立即停车检查差速器螺栓是否有松动现象，以避免事故扩大。

（4）差速器零件修复后，安装时方向不能装反，两侧齿轮不能错位，应是左侧齿轮颈项短，右侧齿轮颈项长。endprint