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軸承知識 Bearing knowledge

重卡傳動軸這些常見故障

2023-05-29

傳動軸的結(jié)構(gòu)及作用

我們常見的民用重卡車型,絕大多數(shù)均為前置后驅(qū)形式,發(fā)動機/變速箱的輸出扭矩和旋轉(zhuǎn)運動,通過傳動軸傳遞到驅(qū)動橋上,Z終傳遞到兩側(cè)的車輪上并驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動。

同時,由于傳動軸一端連接變速箱輸出法蘭,另一端連接驅(qū)動橋輸入法蘭,并且由于卡車彈性底盤懸架的原因,整車在受到路面不平整帶來的沖擊時,兩側(cè)的車輪以及驅(qū)動橋?qū)舷绿鴦?,傳動軸的傳遞距離和傳遞角度都會動態(tài)變化。

重卡傳動軸主要是由軸管、伸縮套和萬向節(jié)組成。其中伸縮套能自動調(diào)節(jié)變速器與驅(qū)動橋之間距離的變化。萬向節(jié)是保證變速器輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸兩軸線夾角的變化,并實現(xiàn)兩軸的等角速傳動。

一般重卡萬向節(jié)均為十字軸式萬向節(jié),顧名思義,由十字軸、十字軸承和凸緣叉等組成。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的傳動軸伸縮套是將花鍵套與凸緣叉焊接在一起,將花鍵軸焊在傳動軸管上。

傳動軸在外側(cè)增加了一個管形密封保護套,在該保護套端部設(shè)置了兩道潤滑脂油封,使伸縮套內(nèi)形成廠一個完全密封的空間,使伸縮花鍵軸不受外界沙塵的侵蝕,不僅防塵而且防銹。

傳動軸擺動導(dǎo)致整車抖動

整車在行駛過程中,如果能聽到底盤發(fā)出一種非常明顯的周期性的噪聲或振動,并且在車速增高時聲音越強烈,嚴重時伴有車身發(fā)抖,握方向盤的手有麻麻的感覺。但當車輛停止前進,發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時發(fā)現(xiàn)這個振動噪聲突然消失。

一般可以初步斷定為傳動軸彎曲或扭曲以及不平衡所引起。主要原因就是:傳動軸軸管彎曲,軸管彎曲后旋轉(zhuǎn)不平衡量增加了,旋轉(zhuǎn)時候的離心力也會增大,從而造成周期性的振動異響。

我們在設(shè)計傳動軸時,傳動軸的臨界轉(zhuǎn)速都會設(shè)計的較高,但由于傳動軸彎曲而導(dǎo)致的動平衡的破壞、萬向節(jié)的損傷等原因,都會使傳動軸臨界轉(zhuǎn)速降低。從而容易導(dǎo)致傳動軸和整車共振,振幅較大、振動劇烈,嚴重時往往會造成傳動軸折斷。

傳動軸松曠異響

卡車在行駛過程中,尤其在起步或急加速時發(fā)出“咯噔咯噔”的撞擊聲,并且明顯表現(xiàn)出來一種松曠的感覺,如果我們排除不是驅(qū)動橋中盆角齒輪或者圓柱齒輪松曠時,那么顯然應(yīng)該是傳動軸松曠。

松曠的部位不外乎是萬向節(jié)十字軸軸承、伸縮套的花鍵軸與花鍵套。一般來講,十字軸軸徑與軸承松曠曠量不應(yīng)超過0.13mm、伸縮花鍵軸與花鍵套嚙合間隙磨損不應(yīng)大于0.3mm,如果超過上述的使用極限,則應(yīng)當更換傳動軸。

聯(lián)接螺栓松動脫落

在重卡的正常行駛中,如果汽車在行駛中發(fā)生傳動軸螺栓松動或脫落,則可能造成機械事故,甚至造成極大的危害。引發(fā)傳動軸螺栓松脫的原因很多,準確地找出傳動軸松脫的主要原因,才能治標治本,預(yù)防事故發(fā)生。

主要原因包括:萬向節(jié)與變速器或驅(qū)動橋聯(lián)接的端面齒突緣平面不平整,由于突緣平面的不平整,兩凸緣由面接觸變成了點接觸,突緣間的靜摩擦力大為降低?;蛘哂捎谌f向節(jié)軸承磨損松曠,十字節(jié)磨損嚴重,使傳動軸在旋轉(zhuǎn)時抖震增加。

以及傳動軸彎曲、動平衡失衡造成傳動軸運轉(zhuǎn)中發(fā)生抖動,由于抖動而導(dǎo)致傳動軸螺栓松動。或者在擰緊傳動軸螺栓時,螺栓擰緊力不夠,以及使用了質(zhì)量較差的不合格品螺栓。

在重新維修時,也必須注意傳動軸的動平衡量不要過大,傳動軸的精度要滿足使用要求,避免兩個凸緣在安裝時軸線不易重合或傳動軸兩端的萬向節(jié)十字軸中心線不在同一平面上,不能勻速地旋轉(zhuǎn)。否則仍會造成故障復(fù)現(xiàn),不能治標治本。

傳動軸萬向節(jié)十字軸磨損

傳動軸萬向節(jié)故障主要是軸頸和軸承磨損以及十字軸的四個軸頸出現(xiàn)彎曲變形,造成其十字軸各軸中心線不在同一平面上,或相鄰的兩軸中心線不垂直。

由于萬向節(jié)十字軸軸頸和軸承磨損間隙過大,十字軸在運行中產(chǎn)生晃動,使傳動軸中心線偏離其旋轉(zhuǎn)中心線,使傳動軸產(chǎn)生振抖現(xiàn)象和運行中傳動軸發(fā)出異常響聲的現(xiàn)象。

萬向節(jié)十字軸軸頸和軸承的磨損,從使用情況來看不應(yīng)超過0.02~0.13mm,一般保持在0.01mm 左右。如果超過0.13mm,就產(chǎn)生傳動軸振抖和發(fā)響的現(xiàn)象。

在車輛行駛時,由于扭矩傳遞的方向一致,十字軸的受力方向也一致。

久而久之,造成十字軸軸頸的單邊異常磨損;隨著時間的推移,十字軸受力的一面便會磨損加大、起槽,從而導(dǎo)致松曠發(fā)響。針對單邊偏磨問題,建議可采取將十字軸相對于原先位置轉(zhuǎn)動90度,這樣可以延長使用時間。

小編有話說

以上內(nèi)容僅僅是我們對傳動軸常見故障的簡要總結(jié)和整理,實際產(chǎn)品在市場上發(fā)生故障的原因可謂是更加千奇百怪,讓我們應(yīng)接不暇。養(yǎng)成合理的用車和養(yǎng)車習(xí)慣,定期檢查定期維護,才能將產(chǎn)品故障帶來的損失降到Z低。(文/卡家號:驅(qū)動技術(shù)雜談)

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