(一)传动系统
静力式压路机一般采用机械传动系统,也有采用液力机械传动系的。
光轮压路机机械式传动系统主要由传动箱、主离合器、变速器、换向器、差速器和联锁装置以及侧传动装置等组成。其作用是将发动机输出的动力经减速增扭后传给驱动轮,以实现压路机的起步、停车、改变行驶速度和行驶方向等,从而保证压路机在滚压地段往复行驶,达到对被压材料的压实。
1.两轮静力碾压路机传动系统的结构
2Y8/10型压路机为两轮两轴光轮压路机,亦称串联钢轮压路机。该机采用后轮驱动,前轮转向。钢轮内可注水或灌砂,用以调节整机工作质量和碾轮线荷载。2Y8/10型压路机的传动系统为机械式传动系统,传动系统图如图2-2所示。
这种两轮式压路机的发动机和传动系统都装在由钢板和型钢焊接成的机架内。机架的前端和后部分别支承在前后轮轴上。前轮为从动转向轮,露在机架外面;后轮为驱动轮,包在机架里面。在前、后轮的轮面上都装有刮泥板(每个轮上前、后各装一个),用来刮除粘附在轮面上的土壤或结合料。在机架的上面装有操纵台。
图2-2 2Y8/10型压路机传动系统
1—柴油机 2—主离合器 3、4—弧齿锥齿轮 5—换向离合器 6—长横轴 7—Ⅰ档主动齿轮 8—Ⅰ档从动齿轮 9—Ⅱ档从动齿轮 10—Ⅱ档主动齿轮 11—万向节轴 12—第二级从动大齿轮 13—第二级主动小齿轮 14—第一级从动大齿轮 15—第一级主动小齿轮 16—制动鼓
该两轮式压路机的传动系统由主离合器、变速器、换向机构和传动轴等组成。
从柴油机1输出的动力经主离合器2、弧齿锥齿轮3和4、换向离合器5(左或右)、长横轴(变速轴)6、主动齿轮7和从动齿轮8(Ⅰ档)或齿轮主动10和从动齿轮9(Ⅱ档)传至万向节轴Ⅱ,再经两级终传动齿轮15和14、13和12,最后传给驱动轮。换向齿轮与变速器齿轮装在同一个箱体内。两级终传动齿轮为开式传动。压路机前进或倒退通过左右换向离合器分离和接合实现。
(1)主离合器 2Y8/10型压路机采用的是单片常压式主离合器,其中从动盘选用的是解放牌CA141型汽车的从动盘。主离合器装置在柴油机飞轮与变速器之间,主要有单片常压式和双片常压式两种结构形式。
(2)变速器 两轮压路机的变速器是由变速机构和换向机构所组成。图2-3所示为2Y8/10型两轮压路机变速器的结构。
图2-3 21Y8/10型两轮压路机变速器
1—变速轴 2—换向离合器 3—变速器壳 4—变速拨叉轴 5—拨叉 6—弧齿锥齿轮 7—油塞 8—被动变速齿轮 9—放油塞 10—输出轴 11—大弧齿锥齿轮 12—主动变速齿轮
变速机构的功用是根据需要改变传动系统的传动比,使压路机获得不同的碾压速度和驱动力矩,并能实现空档,使压路机能在柴油机运转时停驶。2Y8/10型两轮压路机变速器的壳体直接装在飞轮罩壳后端面上。与小弧齿锥齿轮一体的输入轴(即主离合器轴)伸入变速器壳体内,其轴线与变速轴及输出轴轴线相垂直。变速轴上装有两个大弧齿锥齿轮,两个大弧齿锥齿轮从两侧同时与小弧齿锥齿轮常啮合,并且分别与左右换向离合器的主动鼓固装为一体。由于两个大弧齿锥齿轮及换向离合器主动鼓是靠滚珠轴承支承于变速轴上的,因此,它们可以在变速轴上空转。变速轴两端花键上装着换向离合器的被动部分。变速轴中部花键上滑装着主动变速齿轮,两个主动变速齿轮可以分别与固装在输出轴上的两个连为一体的被动变速齿轮相啮合。输出轴外端以花键接盘与传动轴联接。
变速操纵机构由操纵装置和锁定装置构成。拨叉下端开口卡在主动变速齿轮的拨叉槽内,拨叉上端装在拨叉轴上,通过摇臂、拉杆与变速操纵杆联接。拨叉轴上的凹槽与装在壳体上的钢球、弹簧、调整螺钉等构成锁定装置,以保证主动变速齿轮能正确地处于啮合或空档位置,防止自动脱档和挂档。
主离合器处于接合状态时,输入轴上的小弧齿锥齿轮即带动两个大弧齿锥齿轮以互为相反的方向旋转(图2-4)。此时,若不接合左或右换向离合器,两个大弧齿锥齿轮及换向离合器主动鼓则在变速轴上空转,即便是变速齿轮啮合着,动力也不能传出。只有当接合某侧换向离合器时,变速轴才会在某一大弧齿锥齿轮的带动下,与该大弧齿锥齿轮同向旋转。此时,若通过变速操纵机构使一速或二速主动变速齿轮与相应的被动变速齿轮啮合,输出轴则被带动旋转,通过传动轴将动力传给末级传动机构,使压路机以相应的速度行驶。一速时,压路机的速度为2km/h,二速时,压路机的速度为4km/h。
(3)换向器 两轮压路机在进行碾压作业时,要求有相同的前进和后退碾压速度,以保证获得均匀的压实度。因此,压路机的换向器独立于变速机构,以使在改变压路机行驶方向时不致改变行驶速度。
图2-4 两轮压路机变速机构传动示意图
2Y8/10型压路机的换向机构有采用摩擦式换向离合器的,也有采用齿轮式换向离合器的。
1)摩擦式换向离合器的结构。该机型换向离合器(图2-5)的两个大弧齿锥齿轮同时受小弧齿锥齿轮驱动,以互为相反的方向旋转。两个大弧齿锥齿轮分别用螺栓固装在两个齿轮座上,并通过花键和圆螺母各与两侧换向离合器的主动鼓装为一体。两片铆有摩擦衬片的主动片,其外侧与固装在主动鼓上的内齿圈相啮合,并能轴向移动。固定压盘固装在轴套上,中间压盘和活动压盘以其内齿与轴套相连,并可轴向移动。轴套又以内花键与变速轴外端花键相联接。变速轴最外端用长螺栓固装着一根支承短轴,分离轴承、连板、撑脚等零部件装于支承短轴上。撑脚中间支点铰接在压紧支架上,撑脚内端抵在活动压盘端面上,撑脚外端则连在分离轴承套上。压紧支架装在轴套的螺纹上,拧转压紧支架可以调整换向离合器的分离间隙。压紧支架靠定位销和活动压盘端面上的销孔定位。活动压盘与中间压盘之间和固定压盘与中间压盘之间共装有12个分离弹簧。换向离合器不操纵时,在分离弹簧的作用下,换向离合器的主动片与被动盘之间保持一定的分离间隙,使动力的传递被切断。此类换向离合器属于非常合式摩擦离合器。
图2-5 2Y8/10型压路机摩擦式换向离合器
1—大弧齿锥齿轮 2—齿轮座 3—轴承盖 4—圆螺母 5—主动鼓 6—固定压盘 7—主动片总成 8—内齿圈 9—活动压盘 10—压紧支架 11—撑脚 12—分离轴承部件 13—定位销 14—分离弹簧 15—中间压盘 16—轴套 17—变速轴 18—变速器箱体 19—主动齿轮
换向操纵装置主要由换向操纵杆、联动摇臂、拉杆、拨叉等所组成。换向操纵装置能在一侧换向离合器接合的同时,将另一侧换向离合器分离。换向操纵装置操纵动作的协调性,可以通过调节拉杆长度,进行调整。
2Y8/10型压路机摩擦式换向离合器的工作原理是:当扳动换向操纵杆时,操纵装置推动某侧分离轴承部件沿变速轴向内轴向移动,使撑脚推动活动压盘向内轴向移动,将被动盘与主动片相互压紧(同时另一侧换向离合器分离),摩擦力将动力从大弧齿锥齿轮→主动鼓→内齿圈→主动片→被动盘(活动压盘、固定压盘和中间压盘)→轴套,传至变速轴,带动主动变速齿轮旋转。由于两个大弧齿锥齿轮旋转方向相反,接合左侧或右侧的换向离合器,传动系统的旋转方向则不同,使压路机实现前进或后退。
2)齿轮式换向离合器的结构。2Y8/10型压路机采用的非常合齿轮式换向离合器如图2-6所示。该齿轮式换向离合器具有结构简单、传动可靠、维护保养方便、使用寿命长的特点。
齿轮式换向离合器制有内齿的主动鼓与大弧齿锥齿轮固装为一体,并以轴承支承在变速轴上。离合齿轮与变速轴外端的花键联接,并能轴向滑动,与主动鼓的内齿啮合或脱开。齿轮式换向离合器的两个大弧齿锥齿轮的结构和装配方式与摩擦式换向离合器相似。
图2-6 2Y8/10型压路机齿轮式换向离合器
1—变速轴 2—分离拨环 3—离合齿轮 4—离合器盖 5—主动鼓 6—轴承 7—大弧齿锥齿轮座 8—螺栓
2Y8/10型压路机齿轮式换向离合器的工作原理如下:当扳动换向操纵杆时,一侧换向离合器的离合齿轮沿变速轴花键向内轴向移动,与主动鼓内齿啮合,动力经此侧换向离合器传给主动变速齿轮。同时,另一侧换向离合器的离合齿轮轴向外移,与该侧主动鼓内齿脱离啮合。
该换向离合器接合或分离是靠离合齿轮的啮合或脱开来实现的。因此,换向操作时,应先分离主离合器,然后再换向。否则,容易发生撞齿现象。换向离合器内须加润滑油,予以润滑。加油量以加油口下倾能溢油为宜。
(4)侧传动机构 压路机的侧传动机构是末级传动机构,又称为最终传动或轮边传动机构,其主要功能是进一步降低压路机传动系统的转速,增大驱动压轮的驱动转矩,以满足压路机碾压作业的需要。
压路机侧传动机构采用传动比较大的一级或两级齿轮减速器构。一般两轮压路机采用两级减速,其传动比为(15~18)∶1。
2Y8/10型压路机末级副动机构采用由两对圆柱直齿轮所构成的两级减速侧传动机构(图2-7)。
图2-7 2Y8/10型压路机末级传动机构
1、9、10、14—轴承 2—支承轴 3—第二级传动大齿轮 4—第二级传动小齿轮 5、16—轴座 6—轴承套 7—第二传动轴 8—轴承盖 11—第一级传动大齿轮 12—机身侧板 13—第一级传动小齿轮 15—第一传动轴 17—制动器 18—驱动压轮 19—配重
两轮压路机的末级传动机构装置于一侧机身侧板内部与驱动压轮之间。经末级传动机构的两级减速齿轮传动后,驱动压轮将获得较低的转速和较大的驱动转矩。若柴油机以大约1300r/min转速转动,变速机构为一速时,传至第一级传动小齿轮的转速约为150r/min,转矩约为1.6kN·m。经末级传动齿轮减速增转矩后,驱动压轮的转速约为8r/min,转矩约为29.6kN·m,压路机此时则将以2km/h的速度进行碾压作业。
第一传动轴和第二传动轴的轴头螺母可以调整轴的轴向间隙。第一传动轴的轴向间隙应为0.04~0.06mm,第二传动轴的轴向间隙应为0.08~0.12mm。
图2-8 3Y12/15型压路机传动系统
1—导向轮 2—电起动机 3—内燃机 4—主离合器 5—变速器 6—换向器 7—差速器 8—侧传动齿轮 9—侧传动大齿轮 10—驱动轮
2.三轮静力碾压路机传动系统的结构
三轮式压路机和二轮式压路机在结构上的主要区别是:三轮式压路机具有装在同一根后轴上的较窄而直径较大的两个后驱动轮,同时传动系统中增加了一个带差速锁的差速器,差速器的作用是在压路机因两后轮的制造和装配误差所造成滚动半径不同、路面的不平整度和在弯道上行驶时起差速作用。差速锁是使两后驱动轮联锁,以便当一侧驱动轮因地面打滑时,另一侧驱动轮仍能使压路机行驶。
三轮式压路机的传动系统有两种布置形式:一种是换向机构在变速机构之后,换向离合器为干式,装在变速器的外部。如图2-8所示的3Y12/15型压路机传动系统就是这种形式。发动机输出的动力经主离合器传给变速器,再经换向机构、差速器、终传动机构传给驱动轮。另一种是换向机构在变速器的前部,它与变速机构装在同一个箱体内,换向离合器片是湿式的,3Y12/15A型压路机传动系统即采用的就是这种形式,如图2-9所示。这种结构具有零部件尺寸小、质量轻、结构紧凑、润滑冷却性能好、寿命长等优点,但变速器各轮轴因其正反转而受交变载荷,调整维修换向机构较困难。图2-8所示的3Y12/15型压路机的传动系统,主要由主离合器4、变速器5、换向器6、差速器7、末级传动机构等组成。内燃机3输出的动力经主离合器4传至变速器5,变速后(三个档位)的动力通过变速器第轴末端的锥形驱动齿轮带动换向器6,然后通过横轴中部的圆柱齿轮带动差速器7,最终经侧传动齿轮8、9传至驱动轮10使之旋转。三轮压路机的传动系统中都装有一个带差速锁的差速器7。差速器的作用是在压路机转向或行驶在高低不平、松实不均的路段时,能使两个驱动压轮在相同的时间内滚过不相同的距离,从而实现驱动压轮无滑移滚动,避免机件损坏和保证压实质量。差速锁是使两驱动压轮联锁(失去差速作用),以便当一边驱动轮因地面打滑时,另一边不打滑的驱动轮仍能使压路机行驶。
图2-9 3Y12/15A型压路机传动系统
1—发动机 2—主离合器 3—挠性联轴器 4—换向离合器 5—盘式制动器 6—差速锁 7—最终传动机构 8—差速器 9—变速机构 10—齿轮液压泵
发动机输出的动力经主离合器和挠性联轴器传至换向离合器,再到变速器,变速后的动力通过变速器动力输出轴传到差速器,最终经侧传动齿轮传至驱动轮使之旋转。
(1)传动箱
1)功用。传动箱是传动系的骨架和壳体,传动系各主要总成件都安装在箱内和箱体上。其前端为主离合器壳体,中间为变速器壳体、后端为差速器壳体,如图2-10所示。
图2-10 传动箱
1—箱体 2—吊环 3—前盖板 4—衬垫 5—后盖板 6—透气罩 7—衬垫 8—量油尺 9—放油塞
三轮压路机的传动系统中都装置有一个带差速锁的差速器。差速器的作用是在压路机转向或行驶在高低不平、松实不均的路段时,能使两个驱动压轮在相同的时间内滚过不相同的距离,从而实现驱动压轮无滑移滚动。避免机件损坏和保证压实质量。差速锁是使两驱动压轮联锁(失去差速作用),以便当一边驱动轮因地面打滑时,另一边不打滑的驱动轮仍能使压路机行驶。
2)结构。传动箱通过螺栓固定在车架的凸台上,前端与飞轮壳联接、上部有加油口、通气口,为拆装方便,其上还装有四个起吊环、侧面有变速器量油尺和差速器油量检查螺塞,下部有变速器和差速器放油螺塞。
(2)主离合器
1)功用。主离合器位于发动机与变速器之间,用于传递和切断发动机的动力,便于压路机换档、起步和停车。
2)结构。3Y12/15型压路机的主离合器,为干式双摩擦片离合器,由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构组成,如图2-11所示。
图2-1 13Y12/15型压路机的主离合器
1、4—从动盘 2—主动盘 3—分离弹簧 5—隔热环 6—压紧弹簧 7—压盘 8—压紧弹簧座 9—离合器盖 10—六角头螺杆 11、20—弹簧垫圈 12—分离臂 13—分离臂弹簧 14—分离臂调整螺母 15—分离臂调整螺母锁圈 16—分离臂销 17—调整螺栓 18—调整螺栓销 19—六角头螺栓 21—变速器第一轴前轴承盖板密封圈 22—变速器第一轴前轴承盖板 23—变速器第一轴前轴承盖板衬垫 24—单列向心球轴承 25—定位块
①主动部分。主动部分由压盘、主动盘和离合器盖等组成。离合器盖用八个螺钉固定在飞轮的后端面上。压盘上的三个凸耳装入离合器盖的三个矩形孔中。在发动机飞轮上装有三个定位块,定位块上活装着主动盘,主动盘可沿滑块作轴向移动。三个分离臂的中部通过分离臂销与离合器盖上的凸耳相联,并以此作为工作时的支点,尾部与调整螺栓相联。调整螺栓的另一端通过轴销与压盘上的凸耳相联。调整螺栓可调整分离臂内端工作面的高度。为防止分离臂发生振动,在分离臂上装有防振弹簧。为保证离合器分离彻底,在飞轮和主动盘之间以及主动盘和压盘之间,分别装有三个分离弹簧,离合器分离时可使主动盘与飞轮和压盘之间保持一定的间隙。
②压紧机构。压紧机构由九个压紧弹簧组成,装在压盘与离合器盖之间,借助压紧弹簧的作用,将压盘和从动盘总成紧压在飞轮的后端面上,为防止弹簧受热变形,弹力减退,在压盘上铸有十字形弹簧座,并在弹簧与压盘之间装有隔热环。
③从动部分。从动部分由两个从动盘组成。每个从动盘包括从动盘毂、钢片和摩擦片。从动盘毂通过内花键套装在变速器第一轴的前部花键上,并可轴向移动。盘毂用铆钉与钢片铆接。钢片的两侧铆有摩擦片,两从动盘分别处于飞轮、主动盘、压盘之间,由压紧弹簧将它们相互压紧在一起。
④操纵机构。操纵机构由踏板和拉杆(操纵离合器的接合和分离),分离叉和分离轴承套等组成。用于踏板下端通过拉杆与分离叉相联,分离叉轴的两端支承在离合器壳上的座孔衬套内,其叉口卡在分离轴承套的凸耳上,分离轴承套松套在变速器第一轴导管上,其端部压装有分离轴承,在回位弹簧的作用下,分离轴承套上的凸耳与分离叉经常保持接触。
3)工作原理。离合器在接合状态时,分离轴承与分离臂内端工作面应有3~4mm间隙。从动盘在压紧弹簧的作用下与压盘、主动盘和飞轮压紧。发动机工作时,飞轮、主动盘、压盘等主动部分带动从动部分一起旋转,把发动机的转矩传给变速器主动轴,如图2-12所示。
图2-12 主离合器工作原理
1—飞轮 2—从动盘 3—定位块 4、13—主动盘 5—压盘 6—分离臂弹簧 7—分离臂 8—分离轴承套回位弹簧 9—踏板 10—变速器第一轴 11—压紧弹簧 12—离合器盖 14—飞轮内轴承
当踏下踏板时,经过拉杆使分离叉拨动分离轴承套和分离轴承轴向移动,压向三只分离臂内端,使分离臂内端向前移动,外端带动压盘向后移动,主动盘由于分离弹簧作用迅速移动到中间分离状态。此时,离合器分离,发动机的动力被切断。
当需要接合时,放松踏板,拉杆、分离叉及分离轴承套和分离轴承在回位弹簧的作用下恢复原位,压紧弹簧伸张,分离臂内端后移,外端前移。压盘、主动盘把从动盘夹紧,离合器的主、从动部分随发动机飞轮一起旋转,离合器处于接合状态。
(3)变速器 变速器由变速机构和变速操纵机构组成。有两轴三速式变速器和三轴四速式变速器两种常见的结构形式。
1)两轴三速式变速器。
①功用:三轮压路机的变速器位于传动箱的中部,其功用是根据需要改变传动系统的传动比,使压路机获得不同的碾压速度和驱动力矩,并能实现空档,使压路机能在柴油机运转时停驶。
②结构。如图2-13所示为部分3Y12/15型压路机所采用的两轴三速式变速器与驱动桥的装配关系图。
图2-13 3Y12/15型压路机两轴三速式变速器与驱动桥的装配关系
1—差速器 2—大直齿锥齿轮 3—换向摇臂 4—小直齿锥齿轮 5—三速变速齿轮 6—变速摇臂轴 7—变速拨叉及拨叉轴 8—二速变速齿轮 9—变速轴 10—油塞 11—输入轴 12—调整螺钉 13—差速行星齿轮 14—变速器箱体
其单独的两轴三速变速传动机构如图2-14所示,主要由主、从动轴和主、从动齿轮组成,输入轴即主动轴(主离合器轴)装在箱体的下部,主动轴上固装有一、二、三速三个主动齿轮,输入轴前端伸出壳体,前部花键与主离合器从动盘花键联接,输入轴后端轴承座孔处装有压板和调节螺钉,用于调整主动轴承的轴向间隙,(轴向间隙的标准值为0.15mm),而变速轴的轴向间隙(轴向间隙的标准值为0.05~0.12mm)则靠变速轴前端的圆螺母来调整。
图2-14 两轴三速变速传动机构
1—Ⅰ档从动齿轮 2—Ⅱ档从动齿轮 3—Ⅲ档从动齿轮 4—从动轴 5—小锥齿轮 6—调节螺钉 7—压板 8—Ⅲ档主动齿轮 9—Ⅱ档主动齿轮 10—主动轴 11—Ⅰ档主动齿轮
变速轴也即从动轴(输出轴)平行地装在输入轴上方,从动轴的花键部位上装有可轴向滑动的三个从动齿轮,后端通过花键套装有小锥形齿轮。小锥形齿轮用螺母固定,并与换向机构的两个大锥形齿轮啮合。
输入轴和输出轴均靠锥轴承支承在箱体的前壁和中隔壁上。
变速传动机构的工作情形:只要主离合器处于接合状态,变速机构的输入轴就旋转。若变速机构处于空档位置,变速轴则不转,动力就不能传出。若变速机构分别挂上不同的档位,变速齿轮则与相应的主动齿轮啮合,使变速轴旋转,并通过小直齿锥齿轮带动换向机构的两个大直齿锥齿轮以互为相反的方向旋转。这时某侧的换向离合器接合,动力就将通过换向机构、差速机构及末级传动机构传给驱动压轮,使压路机以相应的速度行驶。
变速操纵机构主要由排档箱和操纵机构组成,如图2-15所示。
排档箱位于变速机构上部,主要由箱壳、选速滑杆、变速拨杆、拨叉轴、拨叉和定位装置组成。
图2-15 变速操纵机构
1—锁紧螺母 2—滑行接头 3—轴座 4—拉杆 5—轴销 6—变速杆 7—选速滑杆 8、14、15—拨叉 9、10、17—滑杆套 11—箱壳 12—定位板 13、16—拨叉轴 18—定位装置
箱壳固定在传动箱体上,选速滑杆装在箱壳上部,既可轴向滑动,亦可作一定角度的转动。变速拨杆固定在滑杆上,下端圆头可进入两个拨叉上端的槽内。拨叉用螺钉固定在拨叉轴上,两根拨叉轴平行地装在箱壳下部,可轴向滑动。为保证操纵时拨叉轴的定位和防止跳档,在箱壳两侧装有定位装置。
操纵机构主要由变速杆、变速杆支座、拉杆、接头和接套等组成。
变速杆通过轴销支承在支座上,支座固定在驾驶室底板上。拉杆后端通过弯臂与变速杆联接,前端通过接头、接套与排档箱选速滑杆联接,为防止拉杆变形,中部装有支承轴座。
③工作原理。当需要变换压路机的行驶速度时,操纵变速杆,通过拉杆使选速杆转动和前后滑动,固定在滑杆上的变速拨杆便拨动拨叉移动,由于两个拨叉分别卡住三个从动齿轮,拨叉的移动便使从动齿轮与相应的主动齿轮啮合,从而获得不同的行驶速度。
2)三轴四速式变速器。
①结构。部分3Y12/15型压路机采用三轴四速式变速机构,如图2-16所示为这种变速器与驱动桥的装配结构图。
图2-16 三轴四速式3Y12/15型压路机变速器与驱动桥的装配结构图
1—输入轴 2—前支架 3—变速器壳 4—三、四速变速齿轮 5—拨叉 6—变速杆 7—一、二速变速齿轮 8—换向操纵杆 9—输出轴 10—小弧齿锥齿轮 11—大弧齿锥齿轮 12—换向齿轮 13—换向拨叉 14—差速器 15—后支架 16—差速锁拨轴 17—传动齿轮轴 18—二、三速传动齿轮 19—常啮合传动齿轮
如图2-17所示为三轴四速式变速器的变速传动机构的结构图。
图2-17 三轴四速式变速器的变速传动机构的结构
1—输入轴 2、13、14、20、23—轴承 3—滚针轴承 4—输入齿轮 5—四速变速齿轮(内齿) 6—三速变速齿轮 7—二速变速齿轮 8—一速变速齿轮 9—输出轴 10—调整垫 11—油封 12—小弧齿锥齿轮 15—一速传动齿轮 16—传动齿轮轴 17—二速传动齿轮 18—三速传动齿轮 19—常啮合传动齿轮 21—箱体 22—前支架
其输入轴通过联轴器或万向节与主离合器轴联接。与输入轴一体的输入齿轮伸入变速器箱体内,并靠轴承支承在前支架和箱体前臂座孔内。
传动齿轮轴位于输入轴和输出轴下方,两端以轴承支承于箱体前臂中隔壁上。传动齿轮轴上用平键固装着常啮合传动齿轮和二、三速传动齿轮,一速传动齿轮则与轴制成一体。
输出轴与输入轴同轴安装,输出轴前端以滚针轴承支承在输入齿轮中心座孔内,输出轴后部以两套锥轴承支承在装于箱体中隔壁上的轴承套内,此处的轴承套与中隔壁之间的垫片及轴承盖与轴承套之间的垫片,可以分别调整输出轴轴向位置和轴向间隙。输出轴前端花键上滑装着三、四速和一、二速变速齿轮。在变速操纵机构的作用下,变速齿轮轴向滑移可分别与相应的传动齿轮啮合或脱开。输出轴后段花键伸到箱体中隔壁后面,并固装着一个小弧齿锥齿轮。
变速操纵机构装置在变速器箱体上部,由排档箱、拨叉轴、拨叉及锁定装置所组成。两个拨叉的下端开口分别卡在三、四速和一、二速变速齿轮的拨叉槽内,拨叉顶部的直槽直接由变速操纵杆控制,可拨动拨叉沿拨叉轴轴向滑移。拨叉上还装有钢球、弹簧、调整螺钉等,与拨叉轴上的凹槽配合构成锁定装置。锁定装置与档位导板一起起着限制档位和防止自行脱档与挂档的作用。变速操纵杆通过拉杆、摇臂与排档箱的换档轴联接。换档轴可以带动变速齿轮轴向滑移,实现变速操纵。
②工作原理。当变速机构处于空档位置时,接合主离合器,输入轴旋转,通过与输出齿轮常啮合的常合传动齿轮带动传动齿轮轴旋转,因此时变速齿轮均未与传动齿轮啮合,输出轴不转,则动力不能传动,压路机停驶。
当变速操纵杆向左前方推动(图2-16),挂入Ⅰ档,一速变速齿轮后移与一速传动齿轮啮合。此时,接合主离合器,动力将从输入齿轮→常合传动齿轮→传动齿轮轴→一速传动齿轮→一速变速齿轮→输出轴,传到小弧齿锥齿轮,带动换向机构两个大弧齿锥齿轮以互为相反的方向旋转。若此时换向齿轮啮合,则将通过换向机构、差速机构及末级传动机构使压路机以大约2km/h的速度(柴油机1300r/min时)行驶。
当变速操纵杆回复空档位置后,再向左后方或右前方推动(图2-16),变速机构挂入Ⅱ档或Ⅲ档时,同理,动力均经输入轴、传动齿轮轴,传至输出轴,使压路机分别以4km/h(二速)或8km/h(三速)的速度行驶。
当变速操纵杆推向右后方四档位置(图2-16)时,三、四速变速齿轮前移,使四速变速齿轮(内齿轮)与输入齿轮啮合,将输入轴与输出轴连为一体,动力则不再经传动齿轮轴传递,而直接由输入轴传到输出轴。这样,能使压路机以大约15km/h的速度行驶。
图2-18 换向离合器
1—大锥齿轮 2—滚柱轴承 3—换向长轴 4—滚珠轴承 5—端盖 6—油封 7—离合器外壳 8—主动盘 9—离合器轴套 10—支撑脚 11—分离圈 12—调节架 13—活动压盘 14—从动盘 15—固定压盘 16—压紧弹簧 17—圆柱小齿轮
(4)换向装置
1)功用。用于控制压路机的前进、倒退、起步和停车。
2)结构。换向装置主要由换向离合器和换向操纵机构两部分组成。
换向离合器。两个结构完全相同的换向离合器如图2-18所示。安装在传动箱两侧,主要由锥齿轮、换向长轴、离合器外壳、主动盘、从动盘、压盘和分离套等组成,锥齿轮靠滚柱轴承支承在换向长轴上。具有内齿的离合器外壳用花键套装在锥齿轮的端部,并用滚珠轴承支承在变速器壳的端盖内。铆有摩擦片的主动盘以外齿与离合器外壳的内齿啮合,可作轴向移动。离合器的固定压盘用螺钉固定在轴套的内端。在活动压盘、从动盘和固定压盘之间装有12只压紧弹簧,轴套外端装有调节架,可调整压盘和主、从动盘间的间隙,调节架上安装有四个撑脚。撑脚通过轴销与联接臂铰接,联接臂与分离套凸耳铰接。分离圈通过轴承安装在分离套上。
换向操纵机构主要由分离环、轴销、支脚、拉杆和拐柄等组成,如图2-19所示。换向操纵机构安装在传动箱的后上部。分离环下端用轴销安装在支脚上,中间套装于换向离合器分离圈上。上端用轴销与拉杆铰接。拉杆的另一端用螺接头和轴销与拐柄铰接。拐柄中间支承在传动箱上,另一端通过纵拉杆与换向操纵杆铰接。
图2-19 换向操纵机构
3)工作原理。当换向操纵杆向前推时,通过纵拉杆使拐柄向右转动,带动两个拉杆同时向右移动,右拉杆带动分离环,使分离圈、分离套右移,通过联接臂使撑脚解除对活动压盘的压力,在压紧弹簧的作用下,使压盘和主、从动盘间保持一定间隙,右换向离合器处于分离状态;左拉杆带动左换向离合器的分离环,使分离圈、分离套右移,通过联接臂使撑脚压紧活动压盘,消除压盘和主、从动盘间的间隙,使从动盘随主动盘一起转动,左换向离合器处于结合状态,压路机向前行驶。
当换向操纵杆向后拉时,拐柄向左转动,带动拉杆向左移,使左换向离合器分离,右换向离合器结合,压路机倒退行驶。
(5)差速器
1)功用。三轮压路机的传动系统中都装置有差速机构,称为差速器。差速器的功用是在压路机转向或行驶在高低不平、松实不均的路段时,能使两个驱动压轮在相同的时间内滚过不相同的距离,从而使压路机在上述运行情况下,驱动压轮顺利转弯并实现无滑移滚动,并防止后轮与路面产生滑磨现象,从而避免压路机机件的损坏和搓移压实层表面的材料或土壤,以保证压实质量。
2)结构。压路机采用的差速器主要有齿轮式和牙嵌式两种结构形式。
国产静力光轮压路机主要采用齿轮式差速器。齿轮式差速器按其结构形式分为锥齿轮式差速器和圆柱齿轮式差速器。
部分3Y12/15、3Y18/20、YL9/16型和3Y10/12型压路机采用行星锥齿轮式差速器。其结构如图2-20和图2-21所示。
以图2-20所示的3Y12/15型压路机差速器及锁定装置为例,介绍锥齿轮式差速器的工作情况。差速器是受换向机构的换向齿轮驱动而旋转的。差速器旋转时,行星齿轮可以随差速器一起转动,称为公转;也可以在齿轮座上绕自轴旋转,称为自转。
当压路机直线行驶时,两侧驱动压轮所受的滚动阻力矩基本相等,通过差速齿轮,反映到行星齿轮上,使行星齿轮两侧啮合齿所受的转矩基本相等。此时,行星齿轮不产生自转,只起传动销的作用,带动两个差速齿轮以相同的转速,随差速器壳体一起公转。
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图2-21 3Y10/12型压路机的行星锥齿轮差速器
1、7—差速半轴 2—差速器壳体 3—差速器齿圈 4—行星齿轮 5—差速齿轮 6—锁定滑套 8—末级传动小齿轮
当压路机向右转向时,右侧驱动压轮所受的滚动阻力矩将大于左侧驱动压轮所受的滚动阻力矩,反映到行星齿轮上,使行星齿轮两侧啮合齿所受的扭矩变为不相等。此时,行星齿轮在带动两个差速齿轮随差速器一起公转的同时,还产生绕自轴的自转。行星齿轮自转的转速将叠加到左侧差速齿轮上,使左侧差速齿轮的转速高于差速器的转速,而右侧差速齿轮则以低于差速器的转速旋转。左侧差速齿轮所增加的转速等于右侧差速齿轮所减少的转速。于是,左侧驱动压轮就以高于右侧驱动压轮的转速滚动,以满足压路机转向时,两侧驱动压轮在相同的时间内滚动距离不相等的要求,实现无滑动的平顺转向。
压路机向左转向时,差速器工作情况与压路机向右转向时同理,只是方向相反。
当一侧驱动压轮的转速等于零时,差速器的转速将全部叠加到另一侧驱动压轮上。
由于差速器的行星齿轮、差速齿轮及末级传动齿轮的直径和齿数各自相等。因此,对于锥形齿轮式差速器有以下几点结论:
①两侧差速齿轮转速之和总是等于差速器转速的2倍。
②驱动压轮所受的滚动阻力矩,必须大于其所获得的驱动力矩,差速器才起作用。并且,所受的滚动阻力越大,两侧驱动压轮的转速差越大。
③经差速器分配给两侧驱动压轮的驱动力矩是相等的,不因差速器起作用而改变驱动力矩的分配比例。即齿轮式差速器只“差速”不“差力”。
通过装置差速器锁定装置可克服“差速”不“差力”现象。对于图2-20所示的3Y12/15型压路机差速器,当向后拉动差速器操纵手柄时,锁定齿圈沿差速器左半壳的支承台肩轴向内移,与左侧差速齿轮的锁定外齿啮合,通过差速器壳体将两个差速齿轮连为一体,使行星齿轮不能自转,差速器失去差速作用。此时,两侧驱动压轮将以相等的转速滚动,以便充分利用附着力大的一侧驱动压轮的驱动力矩,使压路机驶出陷车地点。
当接合差速器后,压路机禁止转向,否则,会损坏差速器。
3Y10/12、3Y12/15型压路机采用圆柱齿轮式差速器,其结构如图2-22所示。
图2-22 3Y12/15型压路机差速器
1—末级传动小齿轮 2—差速半轴 3—差速器壳体 4—差速器齿圈 5—行星齿轮 6—差速齿轮 7—变速器箱体
差速器两半壳内装着八个圆柱直齿行星齿轮,其四个为一组,分别与两个差速齿轮啮合,并且不同组的相邻两个行星齿轮为一对,相互啮合着。差速齿轮是两个相同的圆柱直齿轮,其各自通过花键与差速半轴相联接。
从工作原理上看,圆柱齿轮式差速器与锥齿轮式差速器相同。当压路机直线行驶时,行星齿轮不会产生自转,只起传动销的作用,带动差速齿轮随差速器壳体一起以相同的转速旋转。
当压路机转向或其他情况使两侧驱动压轮所受的滚动阻力矩不同时,阻力矩大的一侧差速齿轮在阻力矩的作用下,使与其啮合的这组行星齿轮自转。同时,行星齿轮又带动另一组行星齿轮反向自转,使阻力矩小的另一侧差速齿轮获得加速,实现差速作用。此时,差速锁的锁定齿轮不与末级传动大齿圈的内齿啮合,右侧驱动压轮与左侧驱动压轮相对独立,各自按差速器分配的转速滚动。
若需要锁定差速器时,可向前方推动差速锁操纵手柄,使差速齿轮与大齿圈的内齿啮合。这时,两侧驱动压轮被联接在驱动轮轴上,不能相对转动,使差速器失去差速作用。
行星齿轮支承在差速器壳上,与差速齿轮相互啮合,两个差速齿轮分别用花键安装在两个半轴的内端。齿圈夹在差速器壳体中间,通过螺栓与差速器壳连成一体,齿圈与换向长轴上的小齿轮相互啮合。
差速器工作原理是:当压路机直线行驶时:八个行星齿轮与两个差速齿轮相互间不发生相对转动,两个半轴被差速齿圈的转动所带动,通过侧传动主动齿轮驱动压路机两个后轮,此时两个后轮以同一速度转动。
当压路机转弯时:靠外侧的后轮比内侧的后轮行驶阻力小—些。此时,八个行星齿轮跟随差速器壳并围绕自己的轴心旋转,以不同的速度分配给两个差速齿轮,因而外半轴上的差速齿轮能获得较快的转速,内半轴上差速齿轮则转得慢些,使压路机的两个后轮以不同的速度旋转。
(6)侧传动及差速联锁装置
1)传动装置:
①功用。侧传动装置又称末级传动。侧传动装置的功用是降低压路机的行驶速度,增大压路机的驱动转矩。
②结构。从结构上看,三轮压路机末级传动通常采用一级减速。如3Y10/12、3Y12/15型三轮压路机即采用一级减速齿轮构成末级传动机构,两侧驱动压轮各有一套末级传动机构。
侧传动装置主要由主动小齿轮和从动大齿轮组成,如图2-23所示。主动小齿轮固定在差速器半轴外端,从动大齿轮用螺栓固定在后轮的内侧,两齿轮相互啮合。
③工作原理。由变速器输出的动力,经差速器半轴上的主动小齿轮传递给后轮内侧的从动大齿轮,驱动两后轮转动,使压路机行驶。
图2-23 侧传动及差速联锁装置
1—主动小齿轮 2—从动大齿轮 3—壳体 4—差速锁齿轮 5—轴6—差速分离齿轮 7—左轴套 8—拨叉器 9—手柄 10—滑杆 11—拨叉
一般地,三轮压路机的末级传动大齿圈固装在驱动压轮内侧,末级传动小齿轮固装在差速半轴上,动力经差速器传给末级传动机构。若柴油机转速为1300r/min,变速机构为一速时,差速半轴的转速约为36r/min,转矩为13.5kN·m,经末级传动齿轮减速增转矩后,驱动压轮的转速将降至6.5r/min,转矩将增至74.3kN·m,压路机则将以2km/h左右的速度进行碾压作业。
2)差速联锁装置:
①功用。差速联锁装置的功用是使差速器不起差速作用的操纵装置,用于克服后轮打滑,提高压路机通过障碍物的能力。
②结构。差速联锁装置主要由差速锁分离齿轮、左轴套等组成,部分3Y12/15型压路机差速联锁装置的结构如图2-23所示。
③差速联锁装置的工作原理。当向后拉动操纵手柄时:通过拨叉使差速分离齿轮与左侧的大从动齿轮的内齿脱离,差速联锁装置处于分离状态。此时,右后轮与后轮轴一起旋转,左后轮与后轮轴可以相对转动,两个后轮的转速服从差速器的分配。
当向前推动操纵手柄时:通过拨叉使差速分离齿轮向左移动与从动大齿轮的内齿啮合,此时压路机的两个后轮与后轮轴连成一体,两个后轮以相同的速度转动,差速器失去差速作用。
如图2-24所示为3Y12/15型压路机末级传动机构及差速锁,其差速锁装置在末级传动大齿圈处。
图2-24 3Y12/15型压路机末级传动机构及差速锁
1—末级传动大齿圈 2—轮毂 3—连体齿轮 4—驱动轮轴 5—拨叉轴 6—拨叉 7—锁定齿轮 8—轴套 9—滑键 10—末级传动小齿轮 11—差速锁操纵手柄
末级传动大齿圈制有内齿,左侧大齿圈与联接齿轮常啮合,而联接齿轮则以平键与驱动轮轴联接。右侧大齿圈处滑装着锁定齿轮,锁定齿轮可在装于轴套上的滑键上轴向滑动,而轴套又通过平键与驱动轮轴相联接。
工作原理与上述大致相同。
(二)行走及工作装置的结构
静作用光轮压路机的行驶及工作装置主要是静压刚性碾压轮,用于驱动压路机行驶、转向和实施碾压作业。静压刚性碾压轮按其功用的不同又分为转向压轮和驱动压轮。
1.转向压轮
转向压轮的功用是受转向机构控制,引导压路机转向和实施部分压实功能。转向压轮的结构形式主要有框架式和无框架式两种。
(1)框架式转向压轮
1)框架式转向压轮的结构。2Y8/10、3Y12/15和3Y18/20型压路机采用框架式转向压轮。图2-25为3Y12/15型压路机框架式转向压轮的结构简图。
转向轮轮轴以定位销、压板、空心螺钉等零件固装在框架上。两个相同的轮圈通过轮辐、轮毂及轴承支承在轮轴上。两个轮圈内侧端面之间留有1.5~2mm的间隙,两个轮圈可以相互独立地转动。轮圈内腔可以注水和加砂,以增大压轮的单位线压力。框架靠前后边框中点的销孔及销轴与门形架铰接。门形架上部焊有立轴,并以轴承支承在与机身焊为一体的轴座内。立轴顶部装有与转向液压缸相联接的转向臂。
立轴顶端和轮轴两端的压板、调整垫和螺钉可用来调整立轴和轮轴及轮圈的轴向间隙。为了增强转向压轮的整体刚性,减小冲击力对机件和压实质量的影响,立轴和轮圈的轴向间隙不宜过大,一般为0.20~0.35mm。
2)框架式转向压轮的工作原理。转向压轮在工作时可有三种运动形式。其一,在驱动压轮驱动下,两个碾压轮在轮轴上转动,由于两个碾压轮是相互独立的,当压路机转向或其他情况使碾压轮所受到的滚动阻力不一致时,两个碾压轮可以以不同的转速,甚至不同的转向转动。其二,在转向液压缸的驱动下,转向压轮总成将绕立轴轴线偏转一定角度,引导压路机转向。其三,当压路机行驶在凹凸不平或松实不均的路段时,转向压轮及框架可绕Ⅱ形架铰接轴左右摆动,使压路机在一定范围内基本保持水平位置。
图2-25 3912/15型压路机框架式转向压轮的结构
1—转向臂 2—钩头楔键 3—压板 4、11、7—轴承 5—轴座 6—立轴 8—形架 9—框架 10—轮毂 12—空心螺钉 13—调整垫 14—奉轮轴 15—轮辐 16—水塞 17—轮圈
(2)无框架式转向压轮
1)无框架式转向压轮的结构。有一部分厂家生产的2Y6/8、2Y8/10、3Y10/12及3Y12/15型压路机采用无框架式转向压轮。图2-26所示为3Y12/15型压路机无框架式转向压轮的结构。
转向轮轮轴直接用轴盖、螺栓固装在门形架上。门形架上部用横销与立轴铰接。两个碾压轮通过轴承支承于轮轴之上,并能相互独立地绕轮轴转动。立轴靠轴承支承于轴承座之中,立轴上端固装着与转向液压缸联接的转向臂。
图2-26 3Y12/15型压路机无框架式转向压轮的结构
2)无框架式转向压轮的工作原理。无框架式转向压轮的三种运动形式与框架式转向压轮相似,只是其可绕横销轴线左右摆动。
转向轮轮轴直接用轴盖、螺栓固装在门形架上。门形架上部用横销与立轴铰接。两个碾压轮通过轴承支承于轮轴之上,并能相互独立地绕轮轴转动。立轴靠轴承支承于轴承座之中,立轴上端固装着与转向液压缸联接的转向臂。
无框架式转向压轮的三种运动形式与框架式转向压轮相似,只是其可绕横销轴线左右摆动。
如图2-25和2-26所示的3Y12/15型光轮压路机前轮既是碾压轮又是转向轮,是由两个尺寸相同的轮子组成。两个轮子能单独转动互不干扰,以减小转向时轮与路面的滑动现象。为使前轮遇到崎岖路面和斜坡时不影响机身的水平度,所以在叉脚与转向立轴间用横销活动联接。轮内可以装砂,以调节压路机作业时的线载荷。
2.驱动压轮
驱动压轮又简称驱动轮,不同压路机驱动轮的安装位置不同,可以是前轮,也可以是后轮,其功用是驱动压路机运行,并承担压路机的主要压实功能。如2Y6/8型、2Y8/10型压路机有一个较宽的驱动压轮,装置在压路机前部;而3Y10/12型、3Y12/15型、3Y18/20型压路机有两个较窄的驱动压轮,装置在压路机机身后部两侧。
(1)两轮压路机的驱动压轮 2Y6/8型、2Y8/10型压路机的驱动压轮如图2-27所示。
图2-27 2Y6/8型、2Y8/10型压路机的驱动压轮
这是一个整体轮,其轮圈、轮辐和轴座焊接为一体,两侧轮辐之间焊有四根撑管,以增加轮辐的刚度。轮辐内侧壁铆装有配重块(2Y6/8型压路机驱动压轮无配重块)。两侧的支承轴固装在轴座上,并以轴承支承在机身侧板上的轴承座内。右侧轴座上还固装着第二级末级传动大齿圈。左侧轮辐上有加水孔及水塞,以备向轮腔内注水,以增大配重。
(2)三轮压路机的驱动压轮 3Y10/12型或3Y12/15型压路机的两个驱动压轮靠滑动铜套支承在驱动轮轴上。3Y12/15型压路机驱动压轮结构如图2-28所示。
图2-28 3Y12/15型压路机驱动压轮结构
左侧驱动压轮通过末级传动大齿圈及联接齿轮与驱动轮轴固装在一起,可以带动驱动轮轴一同旋转。而右侧驱动压轮则空套在驱动轮轴上,能与左侧驱动压轮相互独立地在驱动轮轴上转动。只有接合差速锁后,两个驱动压轮才通过驱动轮轴联为一体。驱动轮轴是靠滑动铜套支承在固装于机身两侧板上的轴座内。由于左侧驱动压轮与驱动轮轴不产生相对转动,而右侧驱动压轮则经常在驱动轮轴上转动,致使两轮的滑动铜套磨损程度将不一致。在使用中,通常压路机每工作1000~1500h或一年,两个驱动压轮应换位,以使滑动铜套磨损均匀,延长使用寿命。
有些3Y10/12型、3Y12/15型压路机驱动压轮的轮圈是由厚钢板卷制而成,并与内外轮辐焊接为一体,两后轮分别装在机身后部轮轴的左右两端。在轮子内侧焊有吊环,轮圈内腔可加配重砂以调节压路机作业时所需的载荷。
3.前后轮刮泥装置
压路机在压实作业时,轮面上会粘附一些铺筑材料及污泥杂物等,影响了压路机的作业质量和轮面清洁。为了清除泥土,在前后轮轮面装有刮泥装置。2Y8/10A型、3Y12/15型压路机分别在两个压轮上装置了刮泥板,用于及时清除这些污物,当无需刮泥时应将刮泥板抬起离开轮面,以减少刮泥板的摩损和摩擦阻力。
(1)前轮刮泥装置 前轮刮泥装置主要由刮泥板、刮泥板座、长螺杆和弹簧等组成,如图2-29所示。
图2-29 前轮刮泥装置
刮泥板通过长螺杆支撑在刮泥板座上,刮泥板借助弹簧的扭力紧贴于轮面,不用时可用拉钩将刮泥板拉起,脱离轮面,以减少刮泥板与轮面的磨损及压路机行驶的阻力。
(2)后轮刮泥装置 后轮刮泥装置主要由刮泥板、扭力弹簧、长螺杆、分离座和长螺杆固定座等组成,如图2-30所示。
刮泥板位于轮面的下方,支承在长螺杆上。长螺杆上装有两个扭力弹簧,将刮泥板压紧在轮面上,在长螺杆的中间装有分离套。调节螺钉安装在刮泥板上,可调整刮泥板与轮面的间隙,不用刮泥板时,可以将刮泥板完全顶开。
图2-30 后轮刮泥装置
1—长螺杆 2—扭力弹簧 3—刮泥板 4—长螺杆固定座 5—调节螺钉 6—分离座
图2-31 2Y8/10A型压路机全液压转向系统
(三)转向系统
1.两轮压路机转向系统
2Y8/10A型压路机全液压转向系统,如图2-31所示。转向系统由转向盘、摆线式全液压转向器、叶片式液压泵、转向液压缸、转向臂和液压油箱等组成。液压泵由发动机驱动。转向液压缸活塞杆的行程和相对位置与转向盘转动的角度相对应,同时也与转向压轮的偏转角相对应。
转向时,转动转向盘,全液压转向器则接通相应的转向油路,并根据转向盘转角的大小按比例向转向液压缸供给相应流量的压力油,再通过转向臂迫使转向压轮偏转实现转向。发动机熄火时,液压泵即停止供油,仍可通过人力转动转向盘实现转向。此时,液压转向器则成为手动液压泵,将转向液压缸一腔的液压油通过油管泵入另一腔,推动转向压轮偏转。
大腔的油经液压转向器流回油箱。液压缸活塞杆伸出或缩回,通过转向臂带动转向轮偏转,使压路机转向。
2.三轮压路机转向系统
(1)组成 3Y12/15型压路机转向系统主要由油箱、转向液压泵、液压转向器、转向液压缸和转向臂等组成,如图2-23所示。
图2-32 3Y12/15型压路机转向系统
(2)工作情形 不转向时:液压泵从油箱内吸油,泵出的压力油,经液压转向器流回油箱,转向液压缸两腔无液流流动,液压缸不动作,压路机保持直线行驶或等半径转向行驶。
转动转向盘时:转向盘带动转向阀阀芯转动,此时液压泵出来的压力油经液压转向器进入转向液压缸的大腔或小腔,小腔或大腔的油经液压转向器流回油箱。液压缸活塞杆伸出或缩回,通过转向臂带动转向轮偏转,使压路机转向。
由前述分析可知,3Y12/15型压路机和YZ12型压路机转向机构的不同点在于:YZ12型压路机是通过偏转振动轮架使压路机转向(铰接车架转向),而3Y12/15型压路机是通过偏转前轮使压路机转向(偏转前轮转向)。而转向系的组成及液压缸、液压泵、液压转向器的结构及工作原理基本相同,不再重述。
(四)制动系统
1.两轮压路机制动系统
2Y8/10A型两轮压路机制动系统如图2-24所示,主要由操纵机构和制动器两部分组成。该压路机采用自动增力盘式制动器,它既可用于脚制动,也可用于停车时的手制动。
图2-33 2Y8/10A型两轮压路机制动系统
1、2—摩擦片 3—弹簧 4、5—压盘 6—过桥 7、14—拉杆 8—踏脚板 9—棘轮 10—棘爪 11—手柄 12—钢球 13、15—连杆
制动器壳体安装在与机身相连的支座上。被制动的侧传动第一传动齿轮,其花键轴上套装有两个带摩擦衬面的摩擦片1和2,两摩擦片之间有压盘4和5,压盘上有五个圆周分布的楔形斜槽,在每一斜槽中都放有钢球12。不制动时,弹簧3使压盘相互靠拢,这时钢球位于斜槽深处。制动时踩下脚踏板8,通过传递机构拉动两个压盘相对转动一个角度,使钢球沿斜槽移动而推开压盘。压盘所产生的垂直压力,使摩擦片被压紧在固定壳体平面上,即完成制动过程。
若被制动的轴有旋转趋势时,由于摩擦力的作用,使压盘4和5一起顺着摩擦力作用的方向转过一个小的角度,这就使压盘4上的凸缘顶在壳体的台肩上,另一个压盘5便脱离了与台肩的接触。由于摩擦力的作用,迫使压盘5楔于钢球与摩擦片之间,两个压盘便进一步地压紧摩擦片,从而起到了自动增力的作用,这时需要的操作力也减小了。
要使压路机较长时间地处于制动状态,可以扳动手柄11,使棘爪10与棘轮9的齿槽相咬合完成手制动。当松开脚踏板,或向后拉动手柄11使棘爪、棘轮脱开时,两个压盘就借助五个回位弹簧3的作用而复位,制动便被解除。
2.三轮压路机制动系统
3Y12/15型压路机制动系统主要由制动器和操纵装置组成,如图2-34所示。
(1)制动器 制动器为双端拉紧带式制动器,主要由制动毂、制动带、调整螺杆、杠杆和回位弹簧等组成。
制动毂受差速器齿圈驱动,随压路机行驶旋转。制动带内侧铆有摩擦片,上端通过调整螺杆支承在支架上,下部支承在调整螺钉上。调整螺杆一端装有调整螺钉,另一端穿过制动带、回位弹簧和支架,与杠杆中部铰接。
(2)操纵装置 操纵装置主要由制动踏板、手制动操纵杆、拉杆和摇臂等组成。由于采取联动结构,制动踏板和手制动操纵杆可分别或同时操纵制动器。
图2-34 3Y12/15型压路机制动系统
(3)工作原理 不制动时,在回位弹簧的作用下,制动带与制动毂之间保持一定间隙,制动毂可自由转动。需制动时,踩下制动踏板(或后拉制动手柄),通过拉杆和摇臂等机件,拉动杠杆顺时针转动,迫使制动带两端抱紧制动毂,使压路机减速或停车。
(五)电器设备
电气设备主要用于压路机的起动、照明、信号和音响等。电气设备主要由蓄电池、发电机及调节器、起动机、仪表、照明灯具和电喇叭等组成。3Y12/15型光轮压路机电路联接如图2-35所示。
图2-35 3Y12/15型光轮压路机的电路联接
1—前小灯(含转向灯) 2—前照灯 3—起动机 4—电源开关 5—蓄电池 6—后尾灯(含转向灯) 7—后照灯 8—Ⅲ档灯开关 9—电流表 10—点火锁 11—仪表灯 12—起动按钮 13—转向开关 14—仪表灯开关 15—闪光继电器 16—风扇开关 17—风扇电动机 18—变光器 19—调节器 20—交流发电机 21—导线
(六)洒水装置
1.功用
洒水装置通过其喷头将水均匀地喷洒在前后轮面上,以清洗掉沾在轮面上的泥土污物。在两轮压路机的后部机身上设有储水箱,在前后轮上装有带小孔的洒水管。洒水主要用在压实沥青路面时防止沥青混凝土粘接在轮面上,必要时还可以用来洒油。
2.结构
3Y12/15型压路机洒水装置主要由水箱、水泵、水位计和洒水杆等组成,如图2-36所示。左、右两水箱合计容积为500L。前洒水杆装有四个喷头,后洒水杆分左右两短杆,每根短杆上各装有两个喷头。
图2-36 3Y12/15型压路机洒水装置
3.工作原理
当需要洒水时,按下水泵电动机按钮,水泵将水箱中的水经管道输送到前、后洒水杆中,由喷头均匀地喷洒在前、后轮面上。
(七)操纵系统
静作用光轮压路机的操纵机构主要有发动机的调速与熄火操纵、变速与换向操纵杆、主离合器踏板、制动器踏板与手柄及转向盘等。另外,在仪表箱上装有反映机油压力和温度的仪表,以及水温表、电流表等。
(八)机架及机身
2Y8/10A及3Y12/15型压路机的机身采用箱式焊接结构,其下部装配有型钢制作的横梁,用于安装发动机和变速器;驱动轮以两端的轴承座安装在用钢板加固的机身侧板上,前轮用叉脚立轴安装在焊于机身前部的立轴壳体内;在机身的内部还装有液压油箱、燃油箱、蓄电池箱等,在后上部有容量400L的洒水箱。在机身上面还装有仪表箱、驾驶员座椅及驾驶室等。
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