王曉磊，張陽光，張龍

（陜西漢德車橋有限公司，陜西 西安 710200）

某重型驅(qū)動(dòng)橋減殼與橋殼結(jié)合面密封失效分析

王曉磊，張陽光，張龍

（陜西漢德車橋有限公司，陜西 西安 710200）

本文對(duì)重型驅(qū)動(dòng)橋減殼與橋殼結(jié)合面密封方式進(jìn)行簡介，并明確了不同密封方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，同時(shí)重點(diǎn)對(duì)密封膠密封失效問題進(jìn)行討論，并提出改進(jìn)建議。

驅(qū)動(dòng)橋；密封；密封膠

CLC NO.: U463.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2014)09-72-02

前言

驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器總成、橋殼總成、差速器總成及半軸等組成；而國內(nèi)主流重型車驅(qū)動(dòng)橋一般是用螺栓將主減速器總成緊固到橋殼總成上，且在減殼和橋殼之間裝配密封墊片或涂抹平面密封膠，以防止?jié)櫥蜐B漏。而驅(qū)動(dòng)橋減殼與橋殼結(jié)合面滲漏油為市場長期反饋的裝配質(zhì)量問題，客戶抱怨嚴(yán)重。本文主要針對(duì)驅(qū)動(dòng)橋減殼與橋殼結(jié)合面的密封方式進(jìn)行對(duì)比分析，并著重對(duì)平面密封膠密封失效問題進(jìn)行分析。

1、驅(qū)動(dòng)橋減殼與橋殼結(jié)合面密封失效故障表現(xiàn)及其機(jī)理分析

驅(qū)動(dòng)橋減殼與橋殼結(jié)合面密封失效主要表現(xiàn)為兩種情況，分別為從橋殼與減殼結(jié)合面處滲漏油和從緊固螺栓處滲油（主要表現(xiàn)在橋殼與減殼連接螺栓孔為通孔）；其中前一種情況，表現(xiàn)為平面密封失效；而后一種情況，則表現(xiàn)為螺紋密封失效。無論哪種失效方式，其發(fā)生機(jī)理均為兩零件相互配合的面（平面或螺紋面）存在間隙和橋殼、減殼內(nèi)部與外界存在壓力差同時(shí)發(fā)生導(dǎo)致。

下面主要對(duì)驅(qū)動(dòng)橋減殼與橋殼結(jié)合面平面密封分類及平面密封膠失效進(jìn)行分析。

2、驅(qū)動(dòng)橋減殼與橋殼結(jié)合面平面密封方式及其優(yōu)劣對(duì)比

目前主要的平面密封方式分為墊片密封（通過墊片的壓縮變形進(jìn)行密封）和密封膠密封（通過密封膠的填充作用和粘接作用密封），此兩種密封方式根據(jù)使用材料的不同，還可以繼續(xù)細(xì)分為不同的密封方式，如圖1。

如表1，對(duì)墊片密封和密封膠密封性能進(jìn)行對(duì)比：

表1 墊片和密封膠密封指標(biāo)對(duì)比表

從中可以看出，由于密封膠密封為液體，其具有良好的流動(dòng)性， 能容易填滿金屬兩個(gè)結(jié)合面之間的縫隙，提升了其密封性能，且其可放寬零件加工表面粗糙度、平面度和剛度要求，消滅墊片庫存，降低了使用成本，所以目前使用平面密封膠密封已為平面密封的發(fā)展趨勢，但平面密封膠密封對(duì)密封時(shí)間、涂膠規(guī)范、零件表面清潔度等要求相對(duì)較高，所以售后反饋使用平面密封膠密封失效也相對(duì)較多，下面就主減殼與橋殼結(jié)合面使用平面密封膠密封失效進(jìn)行重點(diǎn)分析。

3、主減殼與橋殼結(jié)合面平面密封膠密封失效分析

影響主減殼與橋殼結(jié)合面平面密封失效的主要因素及應(yīng)對(duì)措施如下:

3.1 平面密封膠選型

密封腔內(nèi)的壓力、溫度、密封介質(zhì)情況及密封零件的受力情況是影響平面密封膠的選型重要因素，這就要求平面密封膠密封材料致密性好，不易泄漏介質(zhì) ；有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度，壓縮性和回彈性好，永久性變形??；高溫下不軟化、不分解，低溫下不硬化、不脆裂 ；抗腐蝕性能好，在酸、堿、油等介質(zhì)中能長期工作，其體積一硬度變化小，且不粘附在金屬表面上 ；摩擦系數(shù)小，耐磨性好；具有與密封面貼全的柔軟性 ；耐老化性好，經(jīng)久耐用 。這就需要在針對(duì)不同部位壓力、溫度及介質(zhì)及不同部位的零件受力情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。目前針對(duì)市場重型驅(qū)動(dòng)橋主減殼與橋殼主要應(yīng)用的平面密封硅膠有天山1587、泰盛TS587等。

3.2 涂膠規(guī)范

密封膠涂抹要求連續(xù)均勻，并且在螺栓孔周圈纏繞一圈，涂抹量要求以減殼裝配到橋殼后，密封膠外溢為準(zhǔn)，若密封膠涂抹存在斷續(xù)及涂抹量不足現(xiàn)象，則可能出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象。此方面問題的解決只能通過對(duì)裝配過程控制和員工的技能培訓(xùn)進(jìn)行。

3.3 減殼與橋殼結(jié)合面的粗糙度

減殼與橋殼結(jié)合面粗糙度與平面密封膠的密封效果有直接關(guān)系，若減殼和橋殼結(jié)合面的粗糙度過大，平面密封膠涂抹量增加，同時(shí)其填充時(shí)間加長，影響平面密封膠的固化時(shí)間及固化速度，從而導(dǎo)致密封效果降低；若減殼和橋殼粗糙度過小，平面密封膠涂抹在其結(jié)合面，裝配主減速器總成后，大多平面密封膠被擠出，只有少量起到密封作用，嚴(yán)重影響密封效果。而針對(duì)目前主減殼為鑄件的，橋殼為沖壓件或鑄件的 ，減殼和橋殼結(jié)合面粗糙度均控制在3.2～6.3之間為最佳。

3.4 減殼與橋殼結(jié)合面的清潔度

減殼與橋殼結(jié)合面存在油污、雜質(zhì)等，易導(dǎo)致平面密封膠固化后，無法完全填充橋殼或減殼結(jié)合面，導(dǎo)致平面密封膠密封失效。

3.5 減殼與橋殼連接螺栓緊固力矩

螺栓緊固后主要產(chǎn)生螺栓頭下摩擦力、螺紋副中摩擦力、夾緊力，以一定力矩?cái)Q緊后，產(chǎn)生上述三個(gè)力的比例約為50:40:10，而夾緊力為螺紋緊固中需要的力，但其分配的比例最小，而且目前國內(nèi)主流螺栓擰緊方式為力矩法，擰緊其產(chǎn)生的夾緊力精度范圍在±25% ，可能達(dá)到±60%，受摩擦系數(shù)影響大；由此可見由力矩法緊固螺栓產(chǎn)生的夾緊力誤差較大，可能導(dǎo)致減殼與橋殼結(jié)合面未被夾緊，導(dǎo)致平面漏油。

針對(duì)此類問題，可通過將螺栓擰緊方式由力矩法更改為旋轉(zhuǎn)角度法，其可以獲得比較正確的預(yù)緊力，擰緊精度較高，但其成本也相對(duì)較高。

4、總結(jié)

通過上文的分析，明確了平面密封的方式及其優(yōu)缺點(diǎn)，并且對(duì)平面密封膠密封失效進(jìn)行詳盡的原因分析及其對(duì)應(yīng)的措施，并針對(duì)平面密封膠失效5方面的原因，需綜合考慮各種因素之間的關(guān)聯(lián)作用，才能從根本上杜絕減殼與橋殼結(jié)合面密封失效問題。

[1] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)編著 3版 北京機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8.

[2] 《汽車設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)出版社 劉唯信主編 第1版.

[3] 《平面密封新技術(shù)》 徐志遠(yuǎn) 樂泰（中國）有限公司 1995年第5期.

Analysis On Sealing Loss Between Final Drive Case Assy And Axle Housing

Wang Xiaolei, Zhang Yangguang, Zhang Long
(Shaanxi Hande Axle Co., LTD., Shaanxi Xi'an 710200)

This paper describes the sealing styles between final drive case assy and axle housing of the heavy drive axle,it also introduces the advantages and the disadvantages between the different sealing styles,and the most important contents are the discuss of plane-sealing loss.

the heavy drive axles; sealing; sealant

U463.3

A

1671-7988(2014)09-72-02

王曉磊，就職于陜西漢德車橋有限公司。