王蓬勃
摘要:介紹了當前汽車驅動橋的基本類型及相應結構,從整橋異響、發(fā)熱、漏油、裂紋與斷裂方面分析了汽車驅動橋售后問題,簡析了汽車驅動橋的發(fā)展趨勢。
關鍵詞:汽車驅動橋;售后問題;發(fā)展趨勢
中圖分類號:U463.218+.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)08-0129-02
1? 汽車驅動橋基本類型及結構
汽車車橋中,前橋主要用來轉向,一般也稱之為前軸。在車橋市場中,前橋占車橋銷售額的33%左右,其中具有驅動功能的前橋占比非常小,僅在特殊工況下的軍車、石油、礦用及野外作業(yè)等領域車輛中配用。后橋主要為驅動橋,主要用來降速增扭和改變動力傳輸方向。后橋可分為單級減速驅動橋與雙級減速驅動橋,其中雙級減速驅動橋又分為中央雙級減速驅動橋和中央、輪邊雙級減速驅動橋。
1.1 中央單級減速驅動橋
中央單機減速驅動橋是驅動橋結構最簡單的一種,在中央橋包處由一對準雙曲線螺旋錐齒輪實現(xiàn)降速增扭,其結構簡單、重量輕、易于裝配,一般在主傳動比小于6情況下采用單機減速橋。對于一些承載較大的載重車,要求具有大的減速比,如果采用單級減速驅動橋,則必須加大從動齒輪直徑,這樣一來會影響驅動橋橋包離地間隙,降低整橋通過性。所以此時有必要采用雙機減速驅動橋。
1.2 中央雙級減速驅動橋
目前國內車橋市場上,中央雙級減速驅動橋主要有兩種類型:一類是在單級減速器中預留空間,當要求增大牽引力與速比時,裝入圓柱行星齒輪減速機構,將原中央單級減速改為中央雙級減速,其橋殼、主減等均可互換;另一類是需要改制第一級錐齒輪,然后裝入第二級圓柱直齒輪或斜齒輪,變成中央雙級驅動橋。中央雙級減速驅動橋作為一種派生產(chǎn)品,使用受到一定限制,因此一般不作為一種基本橋型來發(fā)展,只用來作派生的特殊驅動橋。
1.3 中央單級、輪邊減速驅動橋
輪邊減速驅動橋由中央一級減速加輪邊一級減速組成。當前輪邊減速驅動橋可分為圓錐行星齒輪式輪邊減速橋與圓柱行星齒輪式輪邊減速橋兩類,其主要區(qū)別在于輪邊行星齒輪結構不同。這類橋由于存在一級輪邊減速,降低了半軸傳遞的轉矩,把增大的轉矩直接加到軸頭輪邊減速器上,而且由于存在輪邊減速,其中央橋包尺寸可以減小,保證了車輛的高通過性。與單級橋相比,其結構復雜,重量大,價格貴,而且輪邊減殼存在齒輪傳動,長時間行駛會產(chǎn)生大量的熱致使輪轂過熱,因此作為公路車驅動橋,它不如單級減速橋,輪邊減速驅動橋主要應用在工程車及礦用車等非公路車上。
2? 汽車驅動橋售后問題分析
目前在驅動橋售后中,經(jīng)常會收到很多客戶反映的售后問題,以下就驅動橋異響、發(fā)熱、漏油、裂紋斷裂幾方面進行驅動橋售后問題分析。
2.1 驅動橋異響問題
驅動橋由主減速器和輪邊系統(tǒng)組成,在裝配過程中需要控制的質量點有很多,所以在汽車行駛過程中,如果驅動橋發(fā)生異響,應立即停車檢查。驅動橋異響原因各不相同,應根據(jù)不同表現(xiàn)形式來判斷。當汽車正常行駛時沒有明顯噪音,在轉彎時異響,顯然是輪間差速器損傷或燒毀導致差速器行星輪與半軸齒輪嚙合不良,從而產(chǎn)生異響。而且當輪間差速器嚙合套松曠時,會產(chǎn)生碰撞聲,軸間差速器嚙合套竄動時也會產(chǎn)生碰撞聲,這種異響一般是無規(guī)律的機械撞擊聲。被動齒輪產(chǎn)生持續(xù)異響時,要考慮齒輪嚙合間隙是否過大或嚙合不良導致,一般主、被動齒輪都是配對研磨的,因此要更換時,必須成對更換,配套裝配。軸承松動、散架或固定螺栓的松動、齒輪損傷等,也會發(fā)生異響,需及時檢測維修。
2.2 驅動橋過熱問題
驅動橋過熱現(xiàn)象指當行駛一定路程后,主錐齒輪軸承座、輪轂軸承座部位溫度過高時稱為過熱。主減速器溫度不能高于120℃,輪邊溫度不能高于90℃,可用紅外測溫儀距車橋殼體10-15cm處測量,主減速器在輸入端殼體或橋殼后蓋處,輪邊在輪邊端蓋位置測量。對于制動鼓過熱現(xiàn)象,因為制動鼓本身散熱條件差,頻繁制動會使其過熱,長期以來會導致制動鼓龜裂,所以在長距離下坡時,提倡使用發(fā)動機排氣制動,盡量避免頻繁行車制動,防止制動鼓過熱現(xiàn)象。一般驅動橋過熱可能有三個原因:軸承預緊力過大,潤滑油過多或過少。當軸承預緊力過大時,會影響軸承內外圈及滾動體之間的正常滾動摩擦,從而使軸承部位過熱;當潤滑油過多時,整個潤滑腔內部沒有空間使熱量散去,使?jié)櫥驼w溫度上升,產(chǎn)生過熱現(xiàn)象;當缺油時,零部件得不到應有的潤滑,則會使機件過熱。當半軸油封損壞時,齒輪油竄入橋包,使輪邊減速器得不到潤滑,從而產(chǎn)生熱量。
2.3 驅動橋漏油問題
對于驅動橋漏油問題,發(fā)生位置較多,而且原因也各不相同,一般分為以下幾方面:油封或密封圈失效導致漏油,結合面漏油,橋殼焊縫漏油,鑄造件砂眼導致漏油。差速器凸緣油封,輪轂油封及O形圈損壞或磨損時,會發(fā)生漏油現(xiàn)象,需及時檢查漏油部位,進行維修和更換。在整橋上存在主減與箱蓋結合面,主減與橋殼結合面及軸頭與端蓋結合面,維修時要注意結合面保護,結合面劃傷磕碰應及時修復,否則會引起結合面漏油。對于沖焊橋殼,橋殼上焊縫較多,當橋殼載荷較大時,使焊縫應力集中,從而產(chǎn)生裂紋,導致漏油現(xiàn)象。對于鑄造橋殼,橋殼本身的鑄造砂眼、縮孔等鑄造缺陷也會導致漏油。
2.4 驅動橋裂紋與斷裂問題
驅動橋裂紋與斷裂現(xiàn)象一般發(fā)生在橋殼板簧座和軸頭法蘭位置處,由于這部分應力集中,在長期橋殼交變載荷作用下,會產(chǎn)生疲勞裂紋以至斷裂。裂紋還經(jīng)常發(fā)生在橋殼底部中間部位,因為此處離地間隙最小,在一些路況較差的道路上行駛時,經(jīng)常會被路面大石塊碰撞或劃傷,從而產(chǎn)生裂紋。
3? 驅動橋保養(yǎng)
3.1 日常保養(yǎng)
車輛運行前檢查車輪螺母、油堵是否松動,并加以緊固;車輛運行前檢查車橋有無漏油現(xiàn)象,漏油請及時維修;檢查車輛制動性能及制動回位情況,要求制動間隙在 0.7-1.7mm,制動間隙不當或制動回位不良的,應及時給予檢查和調整。
檢查調整臂、凸輪軸是否卡滯受阻,出現(xiàn)此類情況應及時加注潤滑脂,保證轉動靈活。
牽引車每一個月,自卸車每15天(粉塵、泥沙嚴重的建議7天)對調整臂、凸輪軸支座、制動底板潤滑脂嘴加注潤滑脂,如果潤滑油加注不進去,應及時檢查,不能繼續(xù)使用。
3.2 首次保養(yǎng)
首次保養(yǎng)在車輛行駛2000-4000km之間進行,首次保養(yǎng)內容:更換驅動橋潤滑油,加油量參照表1;對調整臂、凸輪軸支座、制動底板潤滑脂嘴處按表1要求注入潤滑脂,如果潤滑油加注不進去,應及時檢查,不能繼續(xù)使用;檢查車橋外部各構件連接螺栓是否松動,并加以緊固; 檢查調整制動間隙,制動間隙在0.7-1.7mm之間;檢查車橋有無漏油現(xiàn)象,漏油請及時維修。
3.3 定期保養(yǎng)
定期保養(yǎng)是在首次保養(yǎng)后公路車行駛每增加 30000km、非公路車每增加15000km或1年時進行,定期保養(yǎng)的內容:重復首次保養(yǎng)作業(yè)內容;潤滑制動蹄銷和制動器滾輪;檢查制動器摩擦片磨損程度,摩擦片厚度要求不小于8mm,小于8mm的應及時更換。
4? 汽車驅動橋新技術發(fā)展趨勢
4.1 重卡驅動橋向單級減速驅動橋發(fā)展
隨著我國公路運輸條件的改善和用戶對車輛性能要求的變化,重卡驅動橋技術已經(jīng)逐步向單級化發(fā)展。對于雙級減速驅動橋,其主減速器減速比較小,主減總成尺寸小,使得整橋有較大的離地間隙,通過性強,所以目前雙級減速橋應用占比還在60%左右。單級減速橋與雙級減速橋相比,結構簡單,整橋自重輕,傳動效率高,易損件少,而且傳動鏈減小,使得摩擦阻力小。過去往往由于單級橋通過性低而應用范圍小,但現(xiàn)在公路路況得到顯著提升,重卡對通過性要求降低。正因如此,單級橋通過性差的劣勢得以忽略,所以單級減速驅動橋在公路運輸領域應用肯定越來越廣泛。
4.2 重卡驅動橋向多聯(lián)驅動橋發(fā)展
為了規(guī)范道路車輛的生產(chǎn),為治理超載提供技術指導,2004年4月28日,由國家發(fā)改委、交通部、公安部于共同提出的強制性標準GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值》發(fā)布實施,該標準對車橋載荷進行了明確規(guī)定。為了合理地分配扭矩,以滿足獨立懸掛多軸驅動車型的使用,部分車橋廠家自主研制多聯(lián)驅動橋。目前大部分廠家已生產(chǎn)出中橋加后橋組合的雙聯(lián)橋,動力由傳動軸輸入到中橋,中橋配有軸間差速器,再經(jīng)軸間差速器及過橋軸傳輸給后橋,雙聯(lián)橋大大增加了汽車的行駛平穩(wěn)性及承載力,因此多聯(lián)橋也必是未來重卡驅動橋的發(fā)展趨勢。
4.3 重卡驅動橋向輕量化方向發(fā)展
目前整車技術發(fā)展的趨勢是節(jié)能、安全、可靠等方面,因此也勢必要求車橋向輕量化、高效率、高出勤率等方向發(fā)展。車橋輕量化發(fā)展是必要的,由于國內重卡普遍存在超載現(xiàn)象,車橋廠家不得不將整橋安全系數(shù)增大,導致整橋重量越來越大。但車橋廠家都希望可以限制超載現(xiàn)象,這樣一來,就可以發(fā)展輕量化車橋,從而降低材料成本,增大市場競爭優(yōu)勢。對于車橋輕量化發(fā)展,要從結構設計及新材料使用方向出發(fā),在傳統(tǒng)車橋結構及制造技術上加以改進創(chuàng)新,尋求輕量化高性能的新材料,得以使車橋在減材降重情況下具有更佳的性能。
5? 結束語
未來的重卡驅動橋勢必向輕量化、節(jié)能、環(huán)保、舒適等方向發(fā)展,這其中需要先進設計及制造技術支持,也需要新型材料的開發(fā)。隨著物流行業(yè)的迅速發(fā)展,對重卡的要求也更多樣化,而車橋作為重卡動力傳輸?shù)闹匾画h(huán),其發(fā)展也極其重要。
參考文獻:
[1]魏正業(yè),羅禮培,龔改民,等.重卡車橋現(xiàn)狀及新技術發(fā)展趨勢[J].汽車與配件,2014(25):54-58.
[2]魏凱,袁小東.重卡車橋現(xiàn)狀及新技術發(fā)展趨勢探討[J].工業(yè)與信息化,2019(2):105-107.