修车人驱动桥的检查与维修

5月 5, 2022 产品中心

本篇文章详细解读“驱动桥的检查与维修”等知识点。帮助修车人补充理论知识,应用到实际工作中。

① 将主减速器及差速器总成从驱动桥壳上拆下,分解前须在轴承盖和差速器壳上做上标记,如图3-69所示。因为轴承盖与减速器壳是合件加工的,左、右轴承盖,轴承外圈以及调整螺母不能互换,差速器左、右壳应按原位置装复。

② 拆下减速器从动锥齿轮支承螺柱(如图3-70所示),以便吊出差速器和从动盘总成。

③ 拧松轴承盖固定螺栓,拧下差速器的调整螺母,取下轴承盖,吊下差速器及从动锥齿轮。

④ 拧下差速器左、右半壳及从动锥齿轮固定螺栓,将差速器左、右半壳分开,取出半轴齿轮、十字轴、行星锥齿轮及垫片等。

⑤ 拧下主动锥齿轮轴承座的固定螺栓,用顶丝从主减速器的壳体顶出轴承座,取下主动锥齿轮及调整垫片(如图3-71所示)。

⑥ 拧下主动锥齿轮轴端部的槽形螺母,取下凸缘、油封座、锥轴承、调整垫片、轴承座及主动锥齿轮等。分解完后,将零件清洗干净,以备维修。

① 检查齿轮有无剥落,啮合印痕是否正确,磨损是否严重。若损伤严重需成对更换主、从动锥齿轮。

④ 如主、从动锥齿轮疲劳性剥落,轮齿损坏超过齿长的1/5和齿高的1/3时,应成对更换,不准新旧搭配使用。

更换时应选择同一组编号的齿轮配对使用,配对编组号码由厂家刻在主、从动锥齿轮的端面上,选择齿轮时应注意查看。

轴承应能自由转动,不应有阻力感;如轴承内座圈、外座圈或滚柱损坏,磨损或间隙过大应更换轴承;如剥落、支持架变形也应更换轴承。

检查十字轴与差速器壳承孔的配合,将十字轴放在承孔上,不允许有翘曲现象。检查十字轴与行星锥齿轮孔的配合间隙,如图3-72所示,测量十字轴和孔的内径,两者之差即为配合间隙。检查半轴齿轮工作面是否有明显剥落和烧蚀。若以上各种损伤超过规定值,需更换十字轴或(和)行星锥齿轮。

检查半轴齿轮工作面是否有明显剥落、烧蚀,及轮齿磨损沿齿高超过1/4及沿齿长超过1/5时,若有应予以更换半轴齿轮。检查半轴齿轮轴颈与差速器承孔的配合间隙,方法如图3-73所示,若间隙过大,更换半轴齿轮。

检查半轴齿轮在无隙啮合时的背面间隙,如图3-74所示,若过大,多为半轴齿轮和行星锥齿轮的垫片磨损过薄,通过更换垫片修复。安装垫片时应注意其方向,有凹坑的储油面朝向半轴齿轮。

维修后的零件经清洗后,按主减速器及差速器分解的相反顺序装配,并注意装配的标记和螺栓(母)的拧紧力矩。

装配过程中最关键的工作是圆锥滚子轴承预紧度的检查与调整,以及主、从动锥齿轮啮合间隙和啮合印痕的检查与调整,它直接影响各部件的配合质量和装配精度,下面详细叙述。

装配圆锥滚子轴承时,在消除轴承轴向间隙的基础上再施加一定的压紧力,即为预紧度(力),它表示轴承安装的松紧程度。

若预紧度过大,轴承容易损坏,缩短其使用寿命;若过小,轴的轴向刚度小,定位不准,影响齿轮的正常啮合。轴承预紧度的检查常见方法如下。

① 经验法 轴承预紧度的检查最简单方法是:用手转动轴承所支承的轴或轴承座,应该转动自如,轴向推拉无间隙感觉为宜。

② 弹簧秤测量法 用弹簧秤测量使轴承所支承的轴或轴承座转动所需要的力(即启动力)。如检查东风EQ1118GA载货车减速器主动锥齿轮轴承预紧度,在

不装油封座时,用弹簧秤切线方向拉动叉形凸缘螺孔,启动力在11~21N之间为宜。而检查差速器轴承预紧度时,用弹簧秤切线拉动从动锥齿轮固定螺栓,启动力在38~52N之间为宜。

③ 转矩仪测量法 用转矩仪测量使轴承上的轴或轴承座转动所需的转矩,此方法用于对精度要求较高的部件预紧度的检查。

① 主动轴轴承预紧度的调整主动轴两轴承的外座圈安装在轴承座上,且为过盈配合,它们之间的距离固定。而轴承内座圈装于主动轴上,两内座圈之间垫片的厚度可调整,减小垫片的厚度可缩小两内座圈的距离,所以轴承预紧度增大。增大垫片的厚度导致两内座圈的距离增大,轴承预紧度减小。

② 差速器轴承预紧度的调整 差速器锥轴承内座圈固定在差速器壳上,两者的距离不能改变。而轴承的外座圈是装在轴承孔内,它们之间的距离可以通过两端的调整螺母改变,拧进两端任意一个调整螺母,外座圈距离缩小,轴承预紧度增大。拧出两端任意一个调整螺母,外座圈距离增大,轴承预紧度变小。

如何调整两调整螺母还需考虑主、从动锥齿轮的啮合情况。总之,锥轴承预紧度的调整有两种基本类型:一种是外座圈的距离固定,调整内座圈距离改变其预紧度;另一种是内座圈距离固定,调整外座圈的距离以改变其预紧度。但是由于具体的结构不同,移动内、外座圈的方法各不相同。

① 将百分表的磁力支架固定于主减速器壳上,用百分表触针抵在从动锥齿轮凸面的大端处,并使百分表有一定的预压量。用手把住主动锥齿轮,周向往复摆转从动锥齿轮,百分表摆差即为主、从动锥齿轮的啮合间隙。

② 用一根长约5mm的铅丝置于主、从动锥齿轮的轮齿之间,用手沿前进方向转动主动锥齿轮轴,用游标卡尺测量被碾压铅丝的厚度,即为主、从动锥齿轮的啮合间隙。

调整主、从动锥齿轮啮合间隙分两个方式:一种是轴向移动主动锥齿轮,方法是改变主动锥齿轮轴承座与主减速器壳体之间调整垫片的厚度,增加垫片厚度啮合间隙变大,减小垫片厚度啮合间隙变小;

另一种是轴向移动从动锥齿轮(差速器壳体),移向主动锥齿轮间隙变小,远离主动锥齿轮间隙变大。

方法是拧出移向端的差速器轴承调整螺母,同时等量拧进另一端的调整螺母,以保证差速器轴承的预紧度不变。不论采用哪一种方式调整主、从动锥齿轮啮合间隙必须结合啮合印痕的调整。

主、从动锥齿轮啮合印痕大小和位置影响到主、从动锥齿轮传递作用力和力矩,影响到主减速器使用寿命,必须给予足够重视,并认真检查。

检查时,在从动锥齿轮相隔120°的3处,每处连续2~3个齿的凹凸面均涂上一层薄薄的红丹油(红丹粉与机油的混合物),用手对从动锥齿轮稍施加阻力,顺时针、逆时针各转动主动锥齿轮数圈,观察从动锥齿轮上的啮合印痕。

例如东风EQ1118GA汽车理想的啮合印痕如图3-75所示,在驱动齿面(凸齿面)的长度约占齿面宽的46%~70%,滑行齿面(凹齿面)上的长度约占齿面宽的38%~62%,并略偏向齿的小端。实际测得的啮合印痕与理想的啮合印痕对比,不符合要求需重新调整。

主、从动锥齿轮啮合印痕的调整可采用试配法,即将各锥轴承的预紧度和主从动锥齿轮的啮合间隙调整好后,先检查主、从动锥齿轮啮合印痕,根据啮合印痕的分布位置和调整方法来调整主、从动锥齿轮的位置,通过多次反复检查与调整使啮合印痕达到理想状态。

对于双曲面锥齿轮,在保证主、从动锥齿轮啮合间隙符合要求时,啮合印痕常出现偏向齿根或偏向齿顶,通过向前或向后移动主动锥齿轮来调整(如表3-2所示)。

向前或向后移动主动锥齿轮后,主、从动锥齿轮的啮合间隙可能变大或变小,需视情轴向移动从动锥齿轮,以保证啮合间隙在规定的范围。调整好后用锁片锁止调整螺母,以保证啮合间隙和印痕在使用中保持不变。

在调整啮合印痕的过程中,可能会使已符合要求的啮合间隙变得不符合要求,重新调整啮合间隙时又将破坏正确的啮合印痕。

出现这些情况时,应以啮合印痕为主,而把啮合间隙放宽一些,但放宽量最大不能超过1mm,否则,应成对更换主、从动锥齿轮。此外,注意啮合印痕应以前进的凸面为主,适当兼顾倒向行驶的凹面。

从动锥齿轮支承螺柱安装于主减速器的壳体上,其内端与从动锥齿轮的背面之间有0.3~0.5mm的间隙,当从动锥齿轮轴向变形量较大时会顶靠在支承螺柱上,以防止变形量过大,而破坏主、从动锥齿轮原啮合间隙和啮合印痕,导致齿轮异常损坏。

差速器总成安装好后,再装入支承螺柱并调整它与从动锥齿轮的背面之间间隙。方法是:将支承螺柱拧到底(即与从动锥齿轮背面相接触),然后退回1/5~1/4圈,拧紧固定螺母,并用锁片将固定螺母锁止。

桥间差速器行星锥齿轮与半轴齿轮的啮合间隙应为0.18~0.22mm。轮间差速器行星锥齿轮与半轴齿轮啮合间隙应在0.1~0.2mm。

它可以通过用千分表测量行星锥齿轮大锥面齿顶的左、右活动旷量来测得。该间隙是在装配差速器时在每半个差速器壳上测量的,可通过改变半轴齿轮止推垫片厚度来调整。

轮间差速器轴承的预紧度检查,可测量转动轮间差速器阻力矩,应为1.5~4.0N·m。将细绳绕在差速器壳上,拉动弹簧秤测量其启动力,此力应在12~32N。

主动锥齿轮轴承预紧度是通过改变轴承外圈压盖上调整垫片D的厚度来实现,如图3-76所示。

由于拆卸不便,主、从动锥齿轮啮合印痕的调整采用安装距法,安装距是指主动锥齿轮的端部到从动锥齿轮的轴线距离,可通过调整轴承座与过渡箱结合面调整垫片X厚度来实现,X的值由下式计算得到:

主动锥齿轮轴承预紧度是通过改变轴承外圈压盖上调整垫片D的厚度来实现,如图3-76所示。

由于拆卸不便,主、从动锥齿轮啮合印痕的调整采用安装距法,安装距是指主动锥齿轮的端部到从动锥齿轮的轴线距离,可通过调整轴承座与过渡箱结合面调整垫片X厚度来实现,X的值由下式计算得到:

式中 A——主动锥齿轮端面至从动锥齿轮轴线距离的理论值(理论安装距),A=102mm;

B——主动锥齿轮端面至过渡箱结合面距离的实测值(单位是mm,未装调整垫片前);

例如在未安装调整垫片X时,实测B=60mm,观察主动锥齿轮端面打印Z=+0.2mm,主减速器连接端面打印Y=-0.07mm,则垫片厚度为

在拆检中桥过渡箱时应注意将垫片D和X保存好,以便重新组装时使用。拆检时应注意不要将垫片D和X混淆。

主、从动锥齿轮间隙是用千分表在从动锥齿轮大锥面齿顶部测量,其标准应为0.3~0.4mm。这一间隙是通过调整轴承花螺母使差速器左、右移动来实现的。

在调整时,为保证已调整好的轴承预紧度,应注意左、右调整轴承花螺母应等量地调整。即左花螺母拧松多大角度,右花螺母就应拧紧多大角度,为此在调整前应在左、右花螺母上涂抹标记。

在从动锥齿轮齿面上涂抹红丹油,反复旋转主、从动锥齿轮,观察齿面痕迹。接触痕迹应在齿面中间部位。如果痕迹在齿顶部位,还应适当减薄调整垫片X厚度,如果痕迹在齿根部位,则需将垫片X增厚,直到达到要求为止。

速比i=5.73驱动双联桥,其主、从动锥齿轮中桥与后桥完全相同。i=5.73和i=6.72的中桥过渡箱里的主、从动圆柱传动齿轮也完全相同。速比i=6.72驱动双联桥,其主、从动锥齿轮中桥与后桥不完全相同。因此在维修中需要更换主、从动锥齿轮时应特别注意原车的速比。否则,由于换错齿轮,将会造成中桥与后桥的速比不同,导致桥间差速器烧损的故障。

汽车行驶时,在驱动桥处有响声,车速越高响声越大,当低速或跳挡行驶时,响声减小或消失。

a.在起步、换挡或急剧改变车速时,有明显的敲击声,车速稳定后为连续的噪声,则为主、从动锥齿轮啮合间隙过大,应调整啮合间隙。

b.行驶过程中,如果出现间断的或突然出现强烈有节奏的金属敲击声,跳挡时响声消失或减弱,则为齿轮轮齿折断或齿面有损伤,应将齿轮拆下修理或更换。

c.高速行驶时有低沉的摩擦声音,跳挡滑行时响声消失,则为主、从动锥齿轮啮合不良。应检查主、从动锥齿轮啮合印痕,并检查从动锥齿轮是否变形。

a.当行驶中发出不规则的金属敲击声,车速变化时响声明显,晃动传动轴万向节时主动锥齿轮凸缘能随之转动,则为主动锥齿轮轴承磨损。应更换轴承或调整轴承预紧度。

b.汽车低速行驶,特别是在跳挡滑行接近停车时,发出“哽,哽”的拖滞声,且车辆伴有振动,则为差速器轴承松旷或润滑油不足。应更换轴承或调整轴承预紧度,按标准添加润滑油。

c.支起驱动桥,用手转动主动锥齿轮凸缘时感到费力,高速行驶时出现尖锐噪声,并伴有主减速器过热,则为轴承预紧度过大。应予以调整。

a.行星锥齿轮、半轴齿轮磨损、折断,行星锥齿轮轴磨出台阶,止推垫片过薄,需更换损坏零件。

汽车行驶一段里程后,用手探试驱动桥壳中部或主减速器壳,有无法忍受的烫手感觉。

① 局部过热 油封处过热,则故障由油封过紧引起;轴承处过热,则故障由轴承损坏或调整不当引起;油封和轴承处均不过热,则故障由从动锥齿轮背面与支承螺柱间隙过小引起,应重新调整。

a.检查齿轮油油面高度。油面太低,则故障由齿轮油油量不足引起。否则检查齿轮油的规格、黏度或润滑性能。

c.松开驻车制动器,变速器置于空挡,轻轻转动主减速器的凸缘;若转动角度太小,则故障由主减速器主、从动锥齿轮啮合间隙太小引起;若转动角度正常,则故障由差速器行星锥齿轮与半轴齿轮啮合间隙太小引起。