麻進斗

（中國重汽集團大同齒輪有限公司，山西 大同 037305）

引言

變速器是汽車三大件之一，用于改變汽車傳動比、運行方向及設(shè)置空擋。中國重汽集團大同齒輪有限公司設(shè)計生產(chǎn)的變速器為中重型商用車變速器，可匹配各類輕中重型礦用車、工程車、牽引車等，其主箱雙中間軸副箱行星機構(gòu)結(jié)構(gòu)承載力高質(zhì)量可靠得到重汽、東風(fēng)、福田等國內(nèi)多家主流主機廠的認(rèn)可深受用戶青睞。但是由于重型商用車使用路況復(fù)雜、工況惡劣，用戶操作不當(dāng)，重載狀態(tài)下變速器負(fù)荷大，主副軸齒輪疲勞強度不足磨損打齒，造成變速器異響客戶抱怨。故對重點區(qū)域的售后數(shù)據(jù)進行梳理及反饋失效件的分析，確定故障原因并進行改進優(yōu)化。

1 市場分析

從打齒故障發(fā)生的里程分析，5 000～50 000 km 的故障約占總故障比例的77%。變速箱打齒磨損故障隨里程的增加呈上升趨勢，如圖1 所示。對于5 000 km 內(nèi)的初期故障，重點對零件符合性、裝配過程控制進行檢驗分析，對于大于5 000 km 的故障收集失效件進行故障分析[1]。

從故障區(qū)域分析，變速箱主要故障集中在山西、內(nèi)蒙、寧夏地區(qū)，占總故障頻次的60%以上，上述地區(qū)以自卸車為主，主要是用于坑口煤炭及礦石運輸如圖2 所示。

圖1 磨損打齒故障里程分布

圖2 磨損打齒區(qū)域分布

2 故障件特效失效分析

從對內(nèi)蒙山西礦區(qū)反回的大量失效件分析，可分為四種故障形態(tài)。詳見表1

表1 失效模式分析

在故障齒輪的分析、檢測中未發(fā)現(xiàn)有材料、熱處理方面的缺陷，通過對現(xiàn)生產(chǎn)情況的檢驗和分析，發(fā)現(xiàn)副軸及副軸齒輪存在齒對齒位置度、鍵對齒位置度超差的現(xiàn)象，壓裝過程的裝配工藝也會造成總成的位置度超差，分析認(rèn)為該問題為打齒及磨損故障的主要誘因。也就是說因鍵對齒位置度、齒對齒位置度的精度控制不夠，故障變速箱運行時，雙中間軸其中一個中間軸承擔(dān)了0.6～0.7 倍的扭矩，導(dǎo)致了變速器壽命的縮短。如表2 所示[2]。

綜上所述，缺油造成的磨損完全可以避免。對齒精度差的問題，可以通過加工工裝檢具以及裝配工藝進行保證優(yōu)化。

3 結(jié)論

HW 雙中間軸結(jié)構(gòu)變速器齒輪打齒、磨損的主要影響因素為對齒精度、齒輪的齒形齒向和齒輪強度，針對這幾個因素應(yīng)著重從加工控制、總成裝配調(diào)整方面進行控制，提升變速器品質(zhì)，增強核心競爭力。

表2 承擔(dān)的扭矩對變速器壽命影響