某驅動橋后蓋平面涂膠工藝分析

唐再華+劉杰

摘 要：本文通過對某驅動橋后蓋平面涂膠工藝分析，對存在滲漏問題剖析提出了改善對策，并最終提升了驅動橋后蓋的密封性，降低了滲漏故障率，保證了橋總成的品質和美觀度。

關鍵詞：密封； 漏油； 涂膠工藝； 降低

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.042

可靠的密封是防止漏油最常見和最有效的方法，密封的作用是防止內漏和外漏，防止外界粉塵進入機器內部。驅動橋后蓋和主減總成密封主要是防止齒輪油外漏及粉塵進入主減總成內部。后蓋位置滲漏是車輛行駛時比較常見的問題，不但造成齒輪油減少影響主減總成工作，而且影響美觀

2016年8月，我車間對驅動橋后蓋涂膠工藝分析，對存在滲漏問題剖析提出了改善對策。通過對后蓋結構及對涂膠工藝重新梳理和改善，最終提升了后蓋的密封性，降低了漏油的故障率。

1 驅動橋結構及裝配過程介紹

該驅動橋如圖1所示，上部為主減總成，貼合平面為鑄件；下部為后蓋，貼合平面為薄板沖壓件；使用10顆螺栓進行連接，中間使用密封墊或密封膠密封。

影響后蓋密封性的主要因素有：1、后蓋連接螺栓間距太大、受力線位置不好。2、橋殼剛性偏弱。3、涂膠工藝沒能滿足要求。

2 后蓋結構進行分析

原后蓋簡圖及涂膠軌跡如圖1所示。后蓋為10顆螺栓連接，規格為M8，光孔為φ9。①、②兩處尺寸為91、91。按照螺孔布置經驗，螺孔距離B最好不大于10倍螺孔直徑A，即B≤10A。而此處B=91>10A=90。而受力線（即螺孔連線）盡量在法蘭面上，從圖2中看，③④兩處皆超出了法蘭邊界。這樣就會造成受力面積減少，影響密封性。

實際可靠性道路試驗或者售后跟蹤中，出現滲油基本都是從③④兩處發生。

3 橋殼剛性分析

該驅動橋橋殼為插管式結構，剛性比整體式差。

對橋殼進行CAE分析[1]

3.1 模型簡化與有限模具建立

模型分為左、右軸管總成+齒輪托架，軸管與齒輪托架采用RBE2剛性連接模擬實際過盈配合及焊接。如圖3所示。

采用4面體單元劃分網格，總節點：269533個，總單元：1069503個，單元大小：2.5mm

3.2 材料屬性參數匯總表[2]

3.3 邊界條件說明

A、驅動橋在左右板簧處總共受1700kg載荷，單邊受載荷8330N。在兩邊1420mm出受到輪邊約束，約束XYZ方向位移及轉動。

B、驅動橋在左右板簧處總共受1700×2.5kg載荷，單邊受載荷20800N。在兩邊1420mm處受到輪邊約束，約束XYZ方向位移及XZ轉動。受力如圖4所示

2.5倍載荷分析結果如圖5、圖6所示。

分析結果匯總如下

小結：1、2.5倍載荷時，橋殼安全系統偏小，

2、CM3橋的變形輪距比偏大。

4 改進方案

從結構分析得出，1、后蓋部分螺孔間距過大，受力線不佳；2、橋殼為插管式，剛性比整體式偏弱。

針對存在問題，作出以下整改：1、后蓋從10孔更改為12孔，調整螺孔間距，且調整受力線使其在法蘭面上。具體如圖2所示，改善后螺孔間距為63，63<10A=90。

鑒于橋殼托架剛性偏弱，而且結構類型不再更改。因此從工藝上提升密封性。具體措施如下：1、用清洗劑清洗后蓋及托架貼合面，去除油污；2、選擇延展性較好硅膠；3、對后蓋及托架貼合面進行轉化涂層處理，即用酸性紙巾擦拭，使其表面附著力增加。

轉化涂層主要步驟：第一步：形成金屬離子；第二步 ： 聚合物與金屬離子結合，并形成網絡結構形式的致密涂層；涂層為金屬有機類聚合物。過程如圖7所示

5 總結

通過后蓋結構優化，及涂膠工藝改善，后蓋密封性大幅提升。連續5臺橋總成搭載車道路試驗未出現滲油，售后該位置滲油故障率也大幅降低。后續還橫向展開，對其他品種橋總成進行涂膠工藝改善及結構優化，取得不錯的效果。

參考文獻：

[1]張朝輝.ANSYS 16.1結構分析工程應用實例解析（第4版）[M].機械工業出版社，2016.

[2]徐灝.機械設計手冊[M].機械工業出版社，1995（01）.