張從東 王世林
摘 ?要:我國汽車工業經過幾十年的快速發展,已經成為國民經濟的重要支柱產業,對拉動我國經濟增長以及增加就業、財稅收入等方面發揮著重要作用。商用車作為汽車行業重要板塊,為物流運輸、基礎建設、礦產開采和城市配送等作出了重要貢獻。變速箱作為商用車傳動系統重要組成部分,影響商用車整體的動力性和經濟性,其品質問題一直是用戶和商用車生產廠家密切關注的焦點,商用車變速箱故障診斷發展就顯得至關重要,也是促進商用車發展的有效途徑之一。
關鍵詞:商用車;變速箱;故障診斷
引言
現如今,科技發展對于汽車行業的要求越來越高,用戶對于變速箱操縱的舒適性、噪聲、可靠性等提出了更高的要求,隨著新技術的應用,變速箱的性能也逐步提升,但越來越復雜的運輸工況和駕駛員水平的參差不齊,變速箱的故障發生率還處于較高水平,如何快速診斷變速箱故障,快速解決問題,成為目前的焦點。本文就商用車變速箱的常見故障模式診斷提出相應的意見。
1商用車變速箱簡介
汽車行業迄今已經有了上百年的發展歷史,車輛動力性能的好壞,不僅在于發動機,與變速箱、車橋等也有著直接的聯系,為了使得商用車的整體動力性能得到提升,變速箱性能的提升也至關重要。隨著科學技術的不斷成熟,新技術的推廣應用,商用車變速箱也得到了快速發展。由于商用車變速箱結構相對復雜,研發和生產所花費的成本也比較高昂,國內生產商用車變速箱企業相對集中,主要以陜西法士特、中國重汽、一汽解放、東風等主機廠成立的變速箱企業為主。
1.1商用車變速箱功能
商用車變速箱作為動力傳動系統的重要部件,其主要功能是實現整車的減速增扭、倒車功能、停車動力切斷等功能,其功能通過整車變速操縱系統和變速箱換擋機構共同實現。
1.2商用車變速箱結構
我國相比發達國家使用變速箱的時間較晚,是從上世紀六十年代才開始使用,因此,我國對于變速箱技術的研究還不是非常深,這對變速箱的發展也會起到許多制約作用。我國商用車目前主要以手動變速箱、機械式自動變速箱為主,自動擋變速箱應用相對較少。手動變速箱主要以主副箱雙中間軸結構和主箱單中間軸、副箱行星排結構為主。齒輪結構以直齒和斜齒形式為主,換擋采用滑套和同步器結構為主。
2商用車變速箱常見故障診斷
2.1變速箱漏油
滲漏油故障在變速箱故障中較為常見,滲漏油原因主要由于:
(1)油封的老化或者異常磨損引起的密封不良;
(2)結合面螺栓松動、或者密封墊失效;
(3)殼體有鑄造缺陷:如砂眼、裂紋等;
(4)變速箱齒輪油加注過多。
2.2變速箱異響、噪聲大問題
隨著商用車整車技術的發展,整車性能的不斷提升,用戶對噪聲的要求越來越高,變速箱不僅滿足使用要求,還要滿足舒適性要求,對噪聲的要求也越來越高。商用車變速箱在運轉情況下,有一定的噪聲。但是噪聲過大或者不正常,都會引起用戶的不滿,這些噪音可能是變速箱本身產生的,也可能是由于車輛其他部位的噪聲傳遞到變速箱上被放大所致。
1、敲擊聲
敲擊聲由于變速箱內部齒輪齒面非正常嚙合產生的。
(1)早期故障可能由于齒輪加工或者磕碰原因產生;
(2)軸承滾子、滾珠損壞和滾道點蝕等也會產生齒輪的非正常嚙合產生敲擊聲。
2、尖叫聲
(1)對于重載車輛,可能由于重載引起的齒面點蝕,出現嚙合不好的情況;
(2)齒輪裝配不到位引起齒輪接觸面異常也還會產生尖叫聲;
(3)軸承預緊力過大引起軸向和徑向間隙過小也會產生尖叫聲。
3、轟鳴聲
由于“對齒”誤差所致,變速箱在售后維修重新裝配過程中“對齒”不正確,或由于齒輪與齒輪軸發生相對轉動所造成的“對齒”不正確都會產生轟鳴聲。
4、咔嚓聲
副箱主軸或者二軸軸承的軸向間隙過大,當扭矩變換方向時會產生咔嚓聲,會引起副箱主軸或者二軸變形,甚至擰斷。
5、車輛其他部位引起的噪聲
(1)發動機怠速運轉不平穩;
(2)發動機的工作噪聲;
(3)傳動軸動平衡差;
(4)萬向節的工作角度不相等或者十字軸磨損;
(5)傳動軸中間支撐軸承松動或者磨損;
(6)車輪的不平衡;
(7)整車共振引起等。
2.3變速箱脫擋
當整車在運轉過程中,變速箱自動回到空擋,出現動力不能正常傳遞的故障,脫擋的原因很多,下面討論幾種常見的原因:
(1)變速箱輸入軸與發動機飛輪內的導向軸承不同心;
(2)換擋齒輪之間有猛烈的碰撞,引起結合齒端面磨損;
(3)由于彈簧鎖止力不足或者損壞,造成撥叉軸定位鋼球的壓力不夠;
(4)撥叉軸定位槽過度磨損;
(5)整車變速操縱系統調節不當,引起齒輪結合齒與同步器或者滑套不能完全嚙合;
(6)當車輛行駛在顛簸路面上時,由于發動機的振動傳遞到太長太重的變速箱操縱桿引起脫擋。
2.4掛擋困難
變速箱換擋時,換入各個擋位所需要的力是不同的,如果出現換擋力過大,就不正常了。
掛擋困難大多數出現在遠距離操縱車型上,出現掛擋困難首先要檢查遠距離操縱桿是否出現異常;而操縱桿的故障主要是:連接叉和襯套的磨損、咬合、調整不當等阻礙了換擋操縱桿的自由運動。
為了確定掛擋困難是否是變速箱本身故障引起的,就需要把變速操縱桿從變速箱操縱裝置上拆掉,然后進行掛擋操作,如果這個擋位能正常掛入和退出,可排除變速箱故障;反之故障由變速箱引起。
(1)當滑套不能在二軸上正常滑動時,就會出現掛擋困難,可能由于二軸彎曲或者花鍵墊損壞;
(2)上蓋殼體、操縱殼體出現破裂,撥叉和換擋撥頭不能正常運動引起;
(3)撥叉軸上鎖止螺釘松動,撥叉失去定位引起。
由于整車故障或者用戶操作引起的掛擋困難,主要原因有:
(1)離合器調整不當引起離合器的分離不徹底,出現變速箱掛擋困難;
(2)發動機的導向軸承損壞;
(3)用戶換擋時未將離合踩到底或者不踩離合。
2.5變速箱高低擋無法轉換
商用車變速箱高低擋切換是通過撥動預選閥上的高低擋切換手柄,控制單H閥與氣路控制閥或雙H閥,控制副箱氣缸氣路切換,帶動副箱撥叉運動,副箱同步器結合齒與高低擋齒輪嚙合,實現高低擋功能。
當變速箱無法實現高低擋轉換,主要從以下幾個方面檢查:
(1)檢查預選閥、氣閥、氣管線束、氣管接頭、副箱氣缸等是否漏氣;
(2)檢查副箱氣缸是否銹蝕卡滯;
(3)檢查副箱氣缸O型圈是否失效,出現竄氣情況;
(4)檢查副箱撥叉軸螺栓是否松動,撥叉是否掛在結合齒圈上;
(5)檢查副箱同步器是否異常磨損;
(6)檢查副箱高低擋齒輪是否有異常磨損;
(7)檢查副箱焊接軸是否出現脫焊等情況。
2.6變速箱高溫
變速箱工作溫度不應超過120℃,如果超過此溫度,潤滑油會變質,影響變速箱的壽命。
變速箱作為傳動部件,齒輪嚙合傳遞扭矩過程中,由于摩擦會產生熱量,熱量會通過變速箱殼體散發出去,如果散熱不良,就會出現過熱,一般過熱主要由于以下原因引起:
(1)潤滑不良,齒輪油液位太低或者太高,齒輪油牌號不正確;或者行駛路面坡度過大;
(2)長時間低速重載行駛;
(3)變速箱周圍空氣流通不暢;
(4)工作環境溫度過高等。
3結束語
本文主要對商用車變速箱的功能和結構進行簡要介紹,對商用車變速箱常見故障現象及主要原因進行闡述說明,希望對商用車變速箱售后維修起一定的指導作用;商用車變速箱的結構比較復雜,分析故障原因不僅取決于儀器設備,還取決于維修人員的技能和經驗,商用車變速箱經過多年的發展,市場保有量已超千萬,并積累了大量的維修經驗,這對快速判斷和解決故障問題點將會起到很大作用。
參考文獻
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