Ristinivelen vaihtotyö ei ole mutkikas eikä vaadi kovin erikoisia työkaluja, joten työ onnistuu helposti kotiverstaassa. Tärkein työväline on ruuvipenkki, jonka tulee olla kooltaan sellainen, että nivelhaarukka mahtuu tavallisen räikkäavaimen hylsyn kanssa leukojen väliin.
Jos verstaassa on käytettävissä hydraulinen prässi, työn voi tehdä sen avulla, mutta varsinkin pienten nivelten vaihdon monet tekevät mieluiten ruuvipenkissä.
Tässä artikkelissa keskitytään traktorityölaitteiden kanssa käytettäviin nivelakseleihin, mutta oheiset työmenetelmät soveltuvat myös muihinkin vastaaviin nivelakseleihin. Ristinivelen rakenne on samanlainen lähes kaikissa kardaaniakseleissa, joita on niin autoissa kuin työkoneissa.
Rakenne-eroja saattaa olla laakerikuppien kiinnityksen varmistamisessa. Pienessä kokoluokassa yleisin tapa on käyttää lukkorengasta, joka tulee laakerikupin ulkopäätyä vasten ja asettuu kuppia ympäröivän lenkin uraan.
Toinen vaihtoehto on nivelhaarukan lenkin sisäpuolelle kuppiin jyrsittyyn uraan kiinnittyvä levitettävä lukkorengas. Järeissä kokoluokissa laakerien lukitus tapahtuu yleensä ruuvien ja lukituslevyjen avulla.
Akselille on suositeltavaa tehdä perusteellinen tarkastus aina korjauksen yhteydessä. Oleellista on löytää syy akselin rikkoutumiselle. Tämä on tärkeää varsinkin silloin, kun akseli on rikkoontunut ennenaikaisesti.
Ennen vaihtotyöhön ryhtymistä akseli on puhdistettava niin hyvin, että kaikkien oleellisten osien kunto voidaan päällisin puolin selvittää. On turha ostaa pelkkää ristiniveltä, jos nivelhaarukka on vaurioitunut.
Rikkoontuneesta nivelestä on tärkeintä selvittää, miten pahoin laakerikupit ovat vaurioituneet. Jos ristikko on ennättänyt syödä jonkin kupeista puhki, jolloin nivelhaarukkaan on tullut koloa, pitää koko nivel vaihtaa.
Nivelhaarukkaan on lisäksi voinut tulla vaurioita laakerineulojen päästyä pois laakereista, jolloin nivelhaarukat ovat päässeet kosketuksiin toistensa kanssa.
Samalla tarkastetaan akseliputkien kunto. Putkien tulee liukua vaivattomasti ja niiden tulee olla täysin suoria. Lievästi vääntynyt putki saattaa paljastua siinä, että putket takertuvat jossain kohtaa.
Pitkään käytetyissä putkissa saattaa esiintyä melko voimakasta kulumista. Sisempää putkea tarkastelemalla voi havaita putken harjanteissa pinnan rosoutumista.
Vaihtotyö alkaa yleensä varaosien hankkimisella. Mikäli akselin tyyppi ei ole tarkasti tiedossa ja se ei edusta sellaista tuotemerkkiä, johon olisi saatavissa alkuperäisosa varaosanumeron avulla, täytyy nivel mitata tarkasti sopivan varaosan saamiseksi.
Tässä kohtaa täytyy painottaa huolellisuutta ja tarkkuutta, sillä joissain kokoluokissa erot ristikon mitoissa ovat parin kymmenesosamillin luokkaa.
Nivelen vaihtotyön ohessa kannattaa tutkia vaurioitunutta osaa tarkemmin ja miettiä, mikä on ollut vaurion syynä. Näin on syytä tehdä varsinkin silloin, kun nivel on rikkoontunut ennenaikaisesti.
Ristikon laakeripinnoissa näkyvät sinistymät tai tummat läikät kertovat voitelun puutteesta johtuneesta kuumenemisesta. Laakerin neuloista syntyneet urat ristikon päässä ovat etupäässä luonnollista kulumaa, mutta sitä edistää laakerin vähäinen kiertoliike nivelkulman ollessa lähellä nollaa.
Silloin laakerin neulojen lyhyt edestakainen liike kuluttaa voitelurasvan neulojen ja laakeripinnan välistä. Samoin suuri kuormitus kiihdyttää tämän tapaista kulumista.
Nivelhaarukoiden vääntyminen tai niissä olevat selvät murtumat voivat johtua voimansiirtoon kohdistuvista iskuista. Suojakytkimen puuttuminen johtaa tavallisesti tämän tyyppisiin vaurioihin, jos työkoneen pyörintä seisahtuu äkisti.
Edellä mainituista äkillisistä iskurasituksista sekä ylisuuresta kuormasta voi seurata myös akseliputken kiertyminen. Sen huomaa tavallisesti siitä, että putket eivät liiku sisäkkäin.
Iskukuormien ohella aiheutuu putkiin ja nivelhaarukoihin vääntymiä myös muista syistä. Ne johtuvat putken väärästä pituudesta sekä siitä, että työkoneen käydessä ääriasennossa akseli on ottanut kiinni työkoneeseen tai traktoriin.
Nivelakseleiden voiteluväli on tavallisesti hyvin tiheä. Se on tarpeen, koska akseleiden käyttöolosuhteet ovat usein pölyisiä ja kosteita. Tämän lisäksi suuret nivelkulmat rasittavat laakereita.
Esimerkiksi ristikonlaakerit ja putkien liukupinta tulee voidella pienehköissä akseleissa tiheimmillään 8 tunnin välein. Toisaalta kevyessä käytössä jopa 250 tunnin väli on mahdollinen joissain akselityypeissä.
Nivelakseleiden voiteluun sopii litiumpohjainen rasva, koska se kestää kylmää eikä liukene veteen.
Verrattuna autojen vetoakseleihin huoltovälit tuntuvat lyhyiltä. Ristinivelen laakerien rakenne ei mahdollista samanlaista tehokasta voitelua kuin autojen etuvetoakseleiden murrosnivelissä on käytössä. Ajoneuvojen kardaaniakseleissa nivelkulmat ovat yleensä optimaaliset, mikä vähentää huollon tarvetta ja pidentää kestoikää.
Traktorikäytössä nivelten ikä jää melko alhaiseksi. Tämä johtuu nimenomaan suurista nivelkulmista ja samaan aikaan esiintyvistä suurista kuormista.
Joka kerta muodostettaessa uusi traktorin, työkoneen ja nivelakselin yhdistelmä täytyy miettiä, onko yhdistelmä järkevä. Tärkeää on vastata kysymykseen, mitä tapahtuu ylikuormitustilanteessa.
Suojakytkimen käyttäminen on paikallaan silloin, kun työkonetta ei ole varustettu sellaisella. Suojakytkimen oikea toiminta pitää myös varmistaa riittävän usein.
Vapaakytkimen käyttäminen on suositeltavaa kaikissa niissä traktoreissa, jotka on varustettu VOA-jarrulla. Vapaakytkin suojaa jarrua niissä tilanteissa, joissa voimanoton pyörintä pysähtyy, mutta työkoneen raskaat pyörivät osat pyrkivät jatkamaan pyörimistä.
Tämä koskee esimerkiksi lumilinkoja. Paalaimen kanssa työskenneltäessä massavoima voi aiheuttaa sen, että traktorin kaasun vähentäminen ei hetkeen laske kierroksia, koska paalaimen massa jatkaa pyörintäliikettä, jos voimansiirrossa ei ole vapaakytkintä.
Nivelhaarukan lenkit täytyy tarkastaa huolellisesti ristinivelen korjauksen yhteydessä. Haarukan suoruus on tutkittava. Vääntynyt haarukka aiheuttaa epätasapainoa ja pilaa nivelen laakerit. Haarukan lenkkien siäpintojen tulee olla virheettömät, jotta laakerikupit pysyvät paikoillaan ja asettuvat suoraan.
Jos akselin nivelessä tai putkessa ilmenee vaurio, pyri selvittämään vaurion syy. Samoin on meneteltävä myös silloin, kun akselin nivel on kulunut poikkeuksellisen nopeasti loppuun.
– Onko akselin kokoluokka liian pieni tehoon nähden (ei alle 6-kokoluokan akselia yli 100 hv:n traktoriin, 120 hv edellyttää yleensä 8-kokoluokan akselia)
– Ovatko nivelkulmat liian suuret, pitäisikö käyttää laajakulma-akselia
– Onko nivelakselin pituus oikea
– Pitäisikö akselissa olla suojakytkin, joka estäisi ylisuuret rasitukset. Jos työkoneessa ei ole suojakytkintä, kannattaa nivelakseli varustaa suojakytkimellä.
– Onko voitelu tehty liian harvoin
Jos akselia ei voi korjata ja se täytyy vaihtaa uuteen, täytyy etsiä mahdollisimman tarkkaan samanlainen akseli
– Kokoluokka selviää mittaamalla nivelristikon laakerikupin halkaisija ja ristikon kokonaiskorkeus
– Mitataan alkuperäisen akselin minimi- ja maksimipituudet. Lyhyempää akselia ei kannata hankkia, mutta uusi akseli voi olla pidempi, sillä sen voi tarvittaessa lyhentää.
– Tarkastetaan akselin päiden koko (normaali 1 3/8 tai suurempi 1 ¾)
– Jos akselissa on suojakytkin tai vapaakytkin, pyritään saamaan samanlaiset myös uuteen akseliin. Samoin laajakulmanivelen voi korvata vain laajakulmanivelellä, elleivät käyttöolosuhteet ole selvästi sellaiset, että vaihdon voi tehdä.
Uuden työkoneen kohdalla on tarkistettava valmistajan ohjeet akselille ja sen lisäksi verrattava mitoitusta myös traktorin tehoon.
Teksti ja kuvat: Jussi Laukkanen, tekninen avustaja: Juha Auvinen
