国产ZL40、ZL50系列装载机行星式动力换挡变速器中的Ⅰ挡与倒挡生星排是易禹坏的组件，损坏的部位集中在行星轮轴承孔，行星轴轴颈滚针轴承所组成的支承部分。故障现象通常是“无空挡”，即操纵杆处于空挡位置时，装载机仍然前进，这是因为行星排被“卡死”相当于直接挡输出。严重者必须将传动轴拆卸后，才能在其它车辆的牵引力下前进或后退。目前Ⅰ挡与倒挡生星排上8个行星轮的支承有两种型式：一是采用有保持架的9249125型滚针轴承支承；另一种是采用φ4mm滚针支承。无论是哪种支承型式，行星轮和行星轴的尺寸都是一定的。即：孔径φ33mm，孔长42mm，轴颈φ25mm。9249125轴承的滚针数z=14，滚针长度L=14mm，滚针直径dr=4mm，每个行星轮用两套轴承支承。如果用滚针支承，滚针长度L=34mm，滚针直径也是dr=4mm，每个行星轮用22根滚针。现将两种轴承承载，应力及使用情况比较如下： 1 两种轴承的额定静负荷不同 流针轴承的径秘基本额定静负荷可用下式计算： C´or=44（1-Dwecosα/Dpw）iZLwecosα （1） 式中α=0º，Dwe=4mm，Dpw=29mm，iZLwe=2×14=28mm，Z=14。将上列数什代入（1）式可得9249125滚针轴承两套度用时的基本额定静负荷 Cor1 Cor1=44×（1-4×cos0º/29）×14×28×cos0º=14869N 用iZLwe=1×34，Z=22，其余参数同上代入（1）式，可得φ4-34滚针（22根）支承时轴承的基本额定静负荷Cor2 Cor2=44×（1-4×cos0º/29）×22×34×cos0º=28372N 2 两种轴承的最大接触应力不同 行星轮传给轴承的径向载荷的大小，是随装载机工作情况而改变的。最大载荷出现在“零速工况”，即变距器涡轮转速为0时，由超越离合器输出轴传至太阳轮上的转距为T，行星轴所在中心圆直径为D，Ⅰ挡抟动比为I1，行星轮个数为n，则轴承上原径向负荷 Ft=2i1T/Dn（N） 式中T=K0TBZ2/Z1，其中K0为I=0时变距器的变距系数；Z1为一级输入齿轮的齿数，Z2为超越离合器外环齿轮的齿数；TB为变距器泵轮的输入转矩，它等于发动机的有效输出转矩减去发动机全部附件消耗的转矩，工作泵和转向泵的空载转矩以及变速泵满载转矩之和。对于ZL50系列装载机采用6135AG型发动机，TB=589N·m，K0=4，Z2=52，Z1=20，可得T=4×589×52/20=6125N·m，D=133.5mm，I1=3.727,n=4。上列数值代入（2）式得， Ft=2×3.727×6125/133.5×4=85498N 滚针轴承的最大接触应力σH 可用下式计算： σH =270×sqrt(p/b×(1/d+1/dr)) (Mpa） （3） 式中b为滚针有效接触长度。采用9249125轴承时b=14×2=28（mm），对于滚针支承b=34；dr为滚针直径，dr=4mm；d为轴颈直径，d=25mm；P为滚针上所受最大径向力，P=4.6Ft/z,对于9249125轴承，P=4.6×85498/14=28092N,对于φ4滚针轴承P=4.6×85498/22=17877N。 将有关数据代入（3）式得： 9249125轴承的接触应力σH1 ： σH1 =270×sqrt(28092/28×(1/25+1/4))=4605.5 (Mpa） φ4滚针轴承接触应力σH2 ： σH2 =270×sqrt(17877/34×(1/25+1/4))=3334 (Mpa） 3 接解情况和使用寿命不同 9249125滚针轴承因有保持架作精确导向，在使用过程中，滚针不会偏斜，并且磨擦阻力小，转动灵活，但是由于一个行星轮要靠两套轴承支承。而两套轴承上的滚针不一定在同一条直线上，滚针所处的位置不同，其所受负载也不同，作用在两个滚针轴承上的负荷全产生较大偏差，这种偏差不仅容易损坏轴承，而且会影响到齿轮副上载荷沿齿宽方向的分布，容易造成齿轮的失效。 采用φ4滚针轴承，由于接触面大，接触应力减小约30%；另外滚针长度较长，滚针不容易偏斜，齿轮的支承情况也得到了改善。从价目格上讲，用无保持架的滚针轴承比用有保持架的滚针轴承便宜些，装配也不困难。 根据实际工作经验，认为装载机变速器Ⅰ挡与倒行星轮应该采用无保持架的滚针轴承支承。这样不仅可以节约费用，而助理在同样的工作条件下，可以比采用9249125轴承延长使用寿命一倍左右。
