米俊,李瑋
(鄭州日產汽車有限公司,河南 鄭州 451450)
皮卡分動器油封漏油問題原因分析及改善對策說明
米俊,李瑋
(鄭州日產汽車有限公司,河南 鄭州 451450)
分動器主要用于傳遞和分配動力至前橋和后橋,兼作副變速器之用,是四驅皮卡的重要傳動部件,文章通過對汽車售后市場反饋的分動器漏油故障進行統計分析,找到分動器主要漏油問題,并進行原因分析和改善對策說明。通過改善,市場故障率得到有效降低,不僅提升了用戶滿意度,也為公司帶來一定經濟效益。
皮卡;分動器;油封漏油;改善對策
CLC NO.:U472.4Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-122-02
皮卡車依其多功能性和優異的通過性,得到了越來越多用戶的親睞。皮卡車行駛在良好路面時,為減小功率消耗及傳動部件的磨損,一般要切斷與前橋動力的連接。但在困難的路面(雪路、泥濘道路)上或在無路的情況下行駛時[1],需使低速檔分配動力到前橋和后橋,此時就需用到分動器。分動器是四驅汽車實現動力合理分配的關鍵總成部件[2],分動器的輸入軸與變速器的輸出軸用萬向傳動裝置連接,分動器的輸出軸通過萬向傳動裝置與前橋和后橋相連,將變速器輸出的動力分配到前橋和后橋,并進一步增大扭矩,提高通過性。分動器在使用過程中會出現各種故障,尤其分動器漏油故障,給用戶造成很大抱怨。本文結合東風某四驅皮卡車型分動器漏油故障進行原因分析和改善對策說明,以期為相關研發設計人員和售后維修人員提供一定的參考。

圖1 東風某皮卡車型分動器漏油故障模式統計
分動器是齒輪傳動系統,結構比較復雜,漏油的形式也較多。分動器設計缺陷,齒輪油加注過多,分動器殼體鑄造缺陷,前后蓋油封的材質不良都會引起分動器漏油。本文依東風某四驅皮卡車型分動器常見漏油故障為例。圖1為該車型分動器常見漏油故障統計圖,從圖2可以看出,分動器前蓋油封漏油和后體油封漏油故障數量占總數量的 91.5%,可以說解決分動器前蓋油封漏油和后體油封漏油問題,也就解決了該車型分動器主要的漏油問題。
由于在分動器油封是壓裝進油封孔內,因此在服務站拆下油封后,故障件一般都會被破壞,解析價值不大,本文所討論的油封漏油問題均是總成返廠解析或現車調查解析所做記錄和圖片。下面主要針對圖2中分動器前蓋油封漏油和后體油封漏油故障進行原因分析和改善對策說明。
2.1 分動器前蓋油封漏油
對市場反饋的前蓋油封漏油的分動器進行分析,在分動器前輸出軸位置有大量泥沙粘附(見圖2),拆下油封后發現油封表面均粘附有泥沙(見圖3),油封出現不同程度的破壞。

圖2 分動器前輸出軸粘附大量泥沙

圖3 油封表面粘附大量泥沙
通過調查分析,當車輛通過環境惡劣道路時,沙塵等異物通過前殼體防塵罩和前輸出軸之間的間隙,直接進入到前蓋油封,沙塵等異物隨前輸出軸的轉動被帶入油唇位置,造成油封失效,進而產生漏油。此問題主要是前殼體防塵罩和前輸出軸之間的間隙(見圖4)設計不合理導致,針對此問題,可通過增加的前接盤防塵罩(見圖 5),與前殼防塵罩共同形成迷宮,避免沙塵異物從縫隙中進入接觸油封進行改善。

圖4 前殼體防塵罩和前輸出軸間存在間隙

圖5 增加的前接盤防塵罩
通過 10臺分動器總成密封性試驗和總成疲勞壽命試驗驗證,分動器前蓋油封處無漏油現象,通過12臺樣品試裝及近一年的市場驗證,分動器前蓋油封漏油未再發生,說明通過改善,分動器前蓋油封漏油問題能夠得到有效解決,圖 6和圖7是改善前后的實物對比。

圖6 改善前實物圖片

圖7 改善后實物圖片
2.2 分動器后體油封漏油
分動器后體油封漏油主要是油封唇口劃傷導致,圖8是分動器后體油封唇口被劃傷的圖片。調查發現,油封材質均為氟橡膠,耐磨強,可排除材料的因素,檢查庫存油封尺寸未發現不合格情況,檢查與油封相配零件油封位粗糙度均合格。

圖8 油封唇口被劃傷

圖9 油封穿過花鍵無保護套
基于以上,通過線邊作業觀察,安裝分動器后殼組件時,油封需要穿過花鍵軸(如圖9),無導向裝置,由于油封與花鍵間隙過小,導致前蓋油封容易跟輸入軸花鍵發生磕碰,造成油封損傷。針對此問題,通過增加導向油封護套(見圖10),所用導向油封護套外圓表面車完后進行拋光,并保證圓弧連接處光滑過渡,安裝分動器后殼組件時,先將導向油封護套插入入輸入軸,將花鍵面覆蓋,此過程避免了油封與花鍵的接觸,對油封起到很好的保護作用。通過現場試驗驗證和市場反饋,分動器后體油封漏油得到有效解決,圖11是改善后的實物效果圖。

圖10 增加導向油封護套示意圖

圖11 現場使用導向油封護套
本文主要針對分動器油封漏油問題進行了原因分析和改善對策說明。但本文的分析目的不僅于此,對于上述已解決的市場的故障,最重要的是其改善對策及思路要反饋到設計FMEA及工程FMEA,最終體現在產品開發和過程開發中,防止類似問題再次發生。為了使分動器產品更具可靠性,新產品初期要充分做好設計評審和驗證工作。
[1] 長春汽車研究所.分動器設計[J].汽車技術.1972.6.
[2] 陳黎卿,陳無謂,王鈺明等.智能四驅汽車分動器殼體有限元分析與模態試驗[J].中國機械工程.2013.8,24(16):1-2.
The root causes and corrective actions of oil seal leakage for pick-up transfer case
Mi Jun, Li Wei
(Zhengzhou Nissan Automobile CO., LTD, Henan Zhengzhou 451450)
Transfer case is mainly used to transmit and distribute power to the front axle and rear axle, and used as auxiliary transmission.it is one of the important driving parts for 4x4 pick-ups. We find the major leakage problems of transfer case by analyzing the dates of automotive aftermarket, and to illustrate the root causes and corrective actions. Through the improvement, Market failure rate is reduced effectively. Not only improve the customer satisfaction, also bring certain economic benefits for the company.
pick-up; Transfer case; oil seal leakage; corrective actions
U472.4
A
1671-7988 (2017)06-122-02
米俊 (1985-),男,助理工程師,就職于鄭州日產汽車有限公司。主要從事汽車制造方面的研究。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.06.043