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        差速器半軸安裝偏心的理論計(jì)算與測量方法研究

        2017-05-22 02:24:28胡禪寧壘
        汽車實(shí)用技術(shù) 2017年17期
        關(guān)鍵詞:差速器油封半軸

        胡禪,寧壘

        (安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601)

        概述

        油封是一種旋轉(zhuǎn)用唇形動密封圈,主要用于密封低壓工作介質(zhì)或潤滑油液外泄,并且防止外界灰塵或其他雜質(zhì)進(jìn)入到機(jī)器內(nèi)部。

        在自由狀態(tài)下,油封的密封唇口內(nèi)徑一般會比配合軸的直徑小,這樣,油封裝配到配合軸上后,油封有一定的過盈量,過盈量的大小由配合軸、孔的尺寸配合邊界確定,但軸因?yàn)榧庸ぞ?,本身會有一定的跳動量,再加上軸安裝時(shí)的偏心,造成軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,會因振擺、跳動的間隙,造成油封唇口與半軸出現(xiàn)間隙的可能,形成泄漏通道,導(dǎo)致密封失效。

        所以,油封設(shè)計(jì)時(shí),都會根據(jù)軸偏心和安裝偏心的大小,設(shè)計(jì)合理的過盈量和結(jié)構(gòu),避免泄漏通道的產(chǎn)生。但為確保密封效果,油封在實(shí)際使用過程中的最大偏心量應(yīng)該加以嚴(yán)格控制,一般的偏心量范圍見下表1:

        表1 油封最大允許偏心量 (單位:mm)

        1 半軸安裝偏心理論計(jì)算

        差速器油封與半軸配合如下圖1所示。

        圖1 差速器油封與半軸配合示意圖

        因?yàn)榘胼S軸向的尺寸不影響半軸的安裝偏心,故在進(jìn)行理論計(jì)算時(shí),只需考慮到半軸徑向的尺寸鏈影響(上圖1所示的X和Z兩個(gè)方向)。

        1.1 Z方向尺寸鏈計(jì)算

        以右側(cè)半軸為例,對Z方向上影響的尺寸進(jìn)行分析(如下圖2所示),計(jì)算差速器殼中心和半軸中心的理論偏差。

        圖2 半軸安裝X方向尺寸鏈

        上圖中,各代號表示意義如下表2:

        表2 各代號代表意義

        圖3 半軸與油封配合最大安裝偏心尺寸示意圖

        實(shí)際整車半軸在安裝時(shí),半軸固定方式不同(可能會使用中間固定支架過渡),尺寸鏈可能有所不同,導(dǎo)致油封中心和半軸中心的偏差有所差異,但計(jì)算過程相同。

        結(jié)合半軸結(jié)構(gòu)和尺寸,計(jì)算半軸與油封配合出的最大安裝偏心Ae,如圖3所示。

        上圖中 L0:半軸軸承中心距半軸軸向定位處距離

        L1:半軸軸承中心距油封密封唇口出距離

        半軸相對于油封密封唇口處的安裝偏心:

        式中 A4:差速器殼中心到油封中心的偏差

        A5:油封中心相對半軸中心的偏差

        1.2 X方向尺寸鏈計(jì)算

        根據(jù)半軸的安裝固定方式,按照以上方法,計(jì)算X方向極限尺寸鏈造成的油封中心相對半軸中心的偏差。

        1.3 半軸安裝的最大安裝偏心

        比較以上X和Z方向的安裝偏心計(jì)算值,選取較大的偏心計(jì)算值,作為整車半軸安裝的最大偏心。

        2 半軸安裝偏心實(shí)際測量

        理論計(jì)算完成后,還需再實(shí)際測量半軸裝配完成后的安裝偏心,測量步驟如下:

        1)將半軸、差速器按照實(shí)際裝配方式固定在臺架上,確保裝配完整(差速器油封不要裝配);

        2)選取合適百分表(提高測量精度可以使用千分表),將百分表固定在半軸上,使其不能晃動,檢測頭貼緊油封安裝孔內(nèi)壁;

        3)緩慢轉(zhuǎn)動半軸一圈,讀取百分表指針最大和最小值,分別記錄,最大和最小值的差值,即為實(shí)際檢測的安裝偏心;

        4)重復(fù)步驟2,多次測量,求平均值;

        為確保測量的準(zhǔn)確性,可將半軸多次拆裝進(jìn)行測量。

        3 結(jié)論

        通過半軸安裝偏心的理論計(jì)算和實(shí)際測量,為油封的實(shí)際提供了較為可靠的輸入依據(jù),避免后期因?yàn)榘胼S安裝偏心過大造成的油封泄漏故障。但在實(shí)際油封的設(shè)計(jì)開發(fā)中,不能僅僅依靠這些理論的校核,其密封性能仍需多方面的單體試驗(yàn)、臺架試驗(yàn),以及整車耐久性能試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 王亞萍,韓桂華,焦衛(wèi)兵.液壓泄漏防治技術(shù)] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.

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