變速箱分離沉重故障的分析

王 書(shū)

（中國(guó)重汽集團(tuán)大同齒輪有限公司， 山西 大同 037305）

引言

汽車(chē)在行駛過(guò)程中，為了適應(yīng)不斷變化的行駛條件，傳動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常要換用不同的擋位工作，所以保證傳動(dòng)系統(tǒng)換擋時(shí)工作平順尤為重要[1]。

1 故障概述

據(jù)反應(yīng)，某系列碼頭牽引車(chē)第一次批量進(jìn)入廈門(mén)港區(qū)市場(chǎng)，車(chē)輛在投入使用一個(gè)禮拜后開(kāi)始陸續(xù)出現(xiàn)離合器后半段沉重的現(xiàn)象，車(chē)輛行駛里程

279 95 km，離合在中段以后出現(xiàn)沉重，且呈現(xiàn)間歇性特點(diǎn)，時(shí)好時(shí)壞，前期服務(wù)站曾更換離合器分離軸承、后備系數(shù)加大的離合器從動(dòng)盤(pán)、離合器助力缸后并進(jìn)行驗(yàn)證，有好轉(zhuǎn)但在運(yùn)行一段時(shí)間后仍會(huì)出現(xiàn)發(fā)沉問(wèn)題。

起車(chē)后觀察分離情況，分離軸承與壓盤(pán)配合較緊，分離軸承一直受力轉(zhuǎn)動(dòng)，搖動(dòng)撥叉軸無(wú)間隙（分離行程調(diào)整不當(dāng)）；離合分離時(shí)因缺少潤(rùn)滑出現(xiàn)明顯卡澀；同時(shí)觀察撥叉軸襯套磨損嚴(yán)重，從外側(cè)可見(jiàn)明顯磨損間隙（約1 mm），對(duì)故障件拆解之后發(fā)現(xiàn)如下的損壞情況：

1）分離軸承（如圖1）損壞，接觸面磨損嚴(yán)重；

2）分離軸承內(nèi)孔（如圖2）及相配輸入軸端蓋（如圖3）處發(fā)現(xiàn)不同程度的磨損；

3）分離搖臂襯套磨損（如圖4）；

圖1 分離軸承接觸面

圖2 分離軸承內(nèi)孔

2 故障件現(xiàn)象及原因分析

1）分離軸承比分離撥叉接觸面硬度低，造成分離軸承接觸面早期磨損；

2）壓盤(pán)分離指不平度在1.2～1.5 mm，分離軸承調(diào)心量不足，會(huì)造成分離軸承運(yùn)動(dòng)圓心發(fā)生變化，造成運(yùn)動(dòng)不同心，造成分離軸承壽命縮短；

3）分離軸承與一軸蓋套管外圓間潤(rùn)滑不能保證，造成輸入軸端蓋表面出現(xiàn)拉傷、劃痕、啃食現(xiàn)象；

4）分離軸承與輸入軸端蓋配合間隙偏小，導(dǎo)致分離軸承內(nèi)孔與輸入軸端蓋磨損嚴(yán)重；

5）輸入軸端蓋粗糙度大，摩擦力增大，導(dǎo)致分離動(dòng)作不順暢。

6）分離搖臂的長(zhǎng)度為91 mm，杠桿比為1.4，杠桿比要調(diào)整到1.6以上，離合器踏板力才能得到改善。離合器的特性曲線(xiàn)是隨著離合器的使用磨損，離合器的分離力逐漸增加的。每個(gè)車(chē)的情況也存在個(gè)體差異，現(xiàn)在離合器助力系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)揮到極限，儲(chǔ)備助力不足。分離搖臂尺寸越小，在工作過(guò)程中，作用在非工作面上的力也越多。因?yàn)榇颂幮谐滩蛔?，角度變化?huì)比尺寸大的分離搖臂變化要更大。如果起步離合低的話(huà)，可以調(diào)整離合器總泵的有效工作行程，總泵缸徑26 mm，總行程36 mm，有可能不足30 mm。

圖3 輸入軸端蓋

圖4 分離搖臂襯套

3 改進(jìn)措施

1）將分離軸承的觸面硬度和接觸側(cè)面硬度（HRC）由40以上調(diào)整為55～63；

2）采用自調(diào)心分離軸承，調(diào)心量為1.5 mm以上；

3）優(yōu)化潤(rùn)滑方式，由潤(rùn)滑脂杯結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)為潤(rùn)滑脂嘴形式；

4）與競(jìng)品對(duì)標(biāo)，增大分離軸承內(nèi)孔偏差，將輸入軸端蓋與分離軸承內(nèi)孔間隙調(diào)整到0.15～0.24 mm；

5）輸入軸端蓋粗糙度由Ra1.6 μm提升至Ra0.8 μm。

6）將分離搖臂長(zhǎng)度由91 mm加長(zhǎng)為108 mm，使離合操縱系統(tǒng)的杠桿比由1.4增大到1.67，減小助力缸的推力，相應(yīng)地減小踏板力。由于杠桿比增大，而踏板行程一定，會(huì)使分離行程變短，導(dǎo)致分離不徹底，在更換分離搖臂的同時(shí)，將分泵油缸直徑由25 mm減小為22 mm，來(lái)增大分離行程。此方案是通過(guò)加大離合操縱系統(tǒng)的杠桿比來(lái)減小踏板力。

4 改進(jìn)效果

為了驗(yàn)證上述原因分析的準(zhǔn)確性和改進(jìn)措施的有效性，大同齒輪有限公司對(duì)改進(jìn)后的變速箱進(jìn)行了市場(chǎng)跟蹤及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，車(chē)輛均運(yùn)行正常，未再發(fā)生分離沉重現(xiàn)象。

（編輯：趙婧）