汽车驱动桥故障分析

新岭煤矿（原岭北露天矿）自2000年生产运输方式逐步由准轨铁路运输向汽车运输过渡,2004年汽车运输全部取代铁路运输,担负新岭煤矿煤、岩运输任务。目前新岭煤矿拥有生产车辆（重型汽车）29台。其中:剥岩车辆25台,运煤车辆4台。汽车运输为新岭矿的生产做出了贡献,但是车辆的故障确是困扰汽车运输的一个难题。驱动桥的故障主要有:主减速器早期损坏、轮齿断裂、驱动桥发热、发响、漏油等。

1、驱动桥的功能

汽车后驱动桥,简称后桥,是用来将发动机发出的扭矩传递到驱动轮。它具有如下的功能:具有合适的减速比,使汽车具有良好的动力性和经济性;具有差速作用,以保证汽车在转向或在不平道路上行驶时,轮胎不产生拖滑现象;具有较大的离地间隙,以保证良好的通过性;尽可能减轻重量,以减轻汽车的自重。驱动桥使用频繁,所以故障较高。

2、驱动桥故障原因

2.1 主减速器早期损坏

主减速器是驱动桥的“心脏”,过早损坏将会严重影响驱动桥的使用寿命。主减速器早期损坏的形式主要有:齿轮副早期磨损,轮齿断裂,主动齿轮轴承早期损坏等。

(1)齿轮副早期磨损,造成齿轮副早期磨损的原因有:齿轮啮合间隙偏大、偏小都会造成齿轮副早期磨损;轴承的预紧力过大或过小。预紧力过大时,影响传动效率,使轴承过热,缩短寿命;预紧力过小时齿轮的啮合状况变坏,接触应力过大,导致齿轮副早期磨损;未按规定加注齿轮油。主减速器必须按规定加注齿轮油,才能保证齿轮的正常,否则,在汽车行驶极短行程后,齿轮就会因不良而造成点蚀、粘结和极剧磨损;从动齿轮因锁紧调整螺母松动而产生偏移。调整螺母松动,造成从动齿轮偏移,啮合间隙变大,会使齿轮副早期磨损。

(2)轮齿断裂:齿轮啮合间隙太大。当齿轮啮合间隙太大而未及时调整时,主、从动齿轮在啮合过程中将产生冲击,从而使齿轮断裂;主动齿轮轴承或差速器轴承损坏,滚子掉在主减速器内,会将齿轮打坏;从动齿轮与差速器的连接螺栓松动、脱落,也会打坏齿轮;重载起车以及坡道上换档时油门过大也会将齿轮打坏。

(3)主动齿轮轴承早期损坏:主动齿轮轴承预紧力调整不当,使轴向间隙增大,产生冲击力,将损坏后轴承;轴承本身刚度差,质量不合格;汽车严重超载,使轴承负荷增加,从而使其寿命缩短。汽车超载行驶,在通过不平路面时,齿轮及轴承等均受到冲击载荷的连续作用而发生早期损坏。

2.2 驱动桥发热、发响、漏油

(1)驱动桥发热:驱动桥油不足或使用劣质齿轮油,主、从动齿轮间隙过小会造成驱动桥整体过热;轴承装配过紧,间隙过小,会引起驱动桥局部过热。

(2)驱动桥漏油:油封质量差,橡胶早期老化,造成主减速器处漏油;与油封结合面加工粗糙,精度达不到要求,造成油封和零件的磨损,间隙增大,易渗油;通气孔堵塞,造成桥内压力升高,油会从接合面处、油封处渗出;主减速器与桥体接合面或半轴突缘与桥体接合面未按规定涂密封胶,接合面有异物或不平等,均会造成漏油;加油量超过规定油面时,油会自动溢出。

(3)驱动桥发响原因判断和排除:带轮边减速器的驱动桥。行驶中后桥发响,一般是以下几种原因造成的:驱动桥内齿轮的间隙过大或过小;主、从动齿轮装配不当;齿轮轴承调整不当,及轴承座孔磨损后从新装配不同心;轮边减速器行星齿轮和内齿圈间隙由于磨损增大、换新后安装不当;太阳轮和半轴花键磨损间隙变大;驱动桥壳弯曲变形。

判断及排除办法:行驶中如果中、后桥出现连续的响声,用手摸驱动桥壳,如果有发热现象,可能是缺少油,应停车检查油面;如果行驶中出现有节奏的撞击声,一般是由于齿轮的齿隙过大,如果响声严重,应拆检减速器,检查齿轮磨损情况,如磨损严重应更换;如果在行驶中,响声随车速提高变大,滑行时声音小或消失,多半是轴承磨损和齿隙变化所致,应拆检更换轴承,调整齿隙;车辆在转弯行驶中,驱动桥发响,多半是差速器行星齿轮齿隙过大,半轴齿轮键槽和半轴齿磨损严重,应拆缷更换差速器行星齿轮和行星齿轮垫及半轴齿轮、半轴齿轮垫;如果行驶中突然发生异常的声响,多半是齿轮打坏,轴承散架;轮边减速器行星齿轮和内齿圈啮合间隙大也会出现随车速提高而增强的异响,应更换轮边减速器行星齿轮及内齿圈。

3、故障分析方法

驱动桥故障的原因千差万别,各种故障的形成也不是单一孤立,而是相互联系的。如果出现一种故障而不及时排除,很能够容易诱发另一种故障,形成连锁反应。一种故障的产生可能有多种原因或其中之一,同时,装配调整、使用等一项不符合要求可能导致驱动桥多种故障。如齿轮啮合间隙过小,会引起驱动桥发热、驱动桥发响和主减速器早期损坏。在判断和排除驱动桥故障时,要具体问题具体分析。

驱动桥故障:

(1)齿轮副早期磨损:齿轮啮合间隙过大;齿轮啮合间隙过小;轴承预紧力不当;调整螺母松动;未使用标准齿轮油

(2)轮齿断裂:齿轮啮合间隙过小;轴承损坏;连接螺丝松动;坡道上换档。

(3)主动齿轮轴承早期损坏:轴承预紧力不当;轴承本身质量;超载行驶。

(4)驱动桥发热:缺油或油质差;齿轮啮合间隙过小;轴承装配过紧。

(5)驱动桥漏油:油封质量;通气孔堵塞;接合面加工精度;接合面密封不良。