平行軸式電驅(qū)動后橋磨合設(shè)備研制

王金興

遼寧曙光汽車集團股份有限公司 遼寧丹東 118001

現(xiàn)階段，很多汽車的驅(qū)動橋總成在使用過程中出現(xiàn)異響、漏油及發(fā)熱等問題，而汽車驅(qū)動橋總成作為汽車重要的四大組成要素之一，其質(zhì)量的好壞在很大程度上影響了整車的使用。為保障驅(qū)動橋總成裝配質(zhì)量，防止不合格產(chǎn)品流入市場，現(xiàn)階段工藝上要求在驅(qū)動橋總成裝配完成后需在磨合設(shè)備上進行運轉(zhuǎn)檢測作為其終檢工序。

鑒于上述因素，同時，為了降低企業(yè)投入成本，通過生產(chǎn)現(xiàn)場大量工藝試驗，自行設(shè)計制作了一臺電驅(qū)動后橋磨合測試設(shè)備（見圖1），可有效地對電驅(qū)動后橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)及齒輪嚙合情況進行檢測，繼而對裝配工藝及裝配方法進行判斷分析，降低故障率，改善電驅(qū)動后橋使用性能，節(jié)約生產(chǎn)成本。

圖1 平行軸式電驅(qū)動后橋磨合設(shè)備整體結(jié)構(gòu)示意

平行軸式電驅(qū)動后橋磨合工藝

1.設(shè)計思路

通過對平行軸式電驅(qū)動后橋結(jié)構(gòu)進行分析，由于平行軸式電驅(qū)動后橋扭矩輸入端為花鍵軸，且花鍵軸軸線與橋殼管軸線平行，為此考慮采用動力驅(qū)動與橋殼軸管平行布置。平行軸式電驅(qū)動后橋示意如圖2所示。

圖2 平行軸式電驅(qū)動后橋

2.工藝流程

將電驅(qū)動后橋吊裝到定位工作臺，給電驅(qū)動后橋內(nèi)部加注齒輪油后，磨合設(shè)備通過變頻調(diào)速電動機以一定的轉(zhuǎn)速傳遞動力給電驅(qū)動后橋，帶動電驅(qū)動后橋進行正、反旋轉(zhuǎn)，在磨合的過程中檢測電驅(qū)動后橋在使用過程中是否出現(xiàn)異響、漏油及發(fā)熱等一系列問題。

平行軸式電驅(qū)動后橋磨合設(shè)備

1.設(shè)備結(jié)構(gòu)

平行軸式電驅(qū)動后橋磨合設(shè)備主要是由組合床身、旋轉(zhuǎn)定心機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、液壓泵站及控制系統(tǒng)等組成（見圖3）。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，采用氣動夾緊，PLC控制，設(shè)備具有簡易防護功能。磨合檢測全過程中，除上下工件和連接加注油管需人工輔助以外，其他均為自動完成。

圖3 設(shè)備簡圖

（1）組合床身 組合床身由底座、V形支撐座、加緊機構(gòu)等零部件組成。底座采用高強度鑄鐵HT250鑄造而成，結(jié)構(gòu)緊湊，剛性、穩(wěn)定性好，工作臺面上帶有T形槽。V形支撐座安裝在工作臺面上的T形槽上，在長度方向上可進行調(diào)整。加緊機構(gòu)則是由氣缸帶動實現(xiàn)工件的裝夾動作。

（2）旋轉(zhuǎn)定心機構(gòu) 旋轉(zhuǎn)定心機構(gòu)安裝在直線滑軌上，主要由花鍵套、板彈簧聯(lián)軸器及旋轉(zhuǎn)裝置等零部件組成。花鍵套與減速器輸入軸端花鍵連接傳遞動力，花鍵套是通過板彈簧聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)裝置相連接。旋轉(zhuǎn)裝置中采用雙列角接觸球軸承，有效消除了回轉(zhuǎn)間隙，使旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)更均勻。

（3）驅(qū)動機構(gòu) 驅(qū)動機構(gòu)是由變頻電動機和可伸縮式萬向聯(lián)軸器組成。變頻電動機通過萬向聯(lián)軸器連接與旋轉(zhuǎn)自定心機構(gòu)相連接，以一定的轉(zhuǎn)速傳遞動力給電驅(qū)動后橋，帶動電驅(qū)動后橋旋轉(zhuǎn)。

（4）液壓泵站 液壓泵站是由電動機泵組、電磁閥、壓力表、液位計及油箱等零部件組成。液壓泵站是用于在電驅(qū)動后橋磨合設(shè)備工作時，向橋殼內(nèi)腔加注齒輪油，防止磨合過程中齒輪齒面磨損、擦傷、燒結(jié)等，延長使用壽命，加注的齒輪油牌號為：GL-5 85W/90。

（5）控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)采用三菱FX系列PLC+三菱HMI。PLC負責(zé)控制設(shè)備的傳感器信號采集、電磁閥及電動機的邏輯動作，HMI負責(zé)顯示設(shè)備的工作狀態(tài)、報警信息及數(shù)據(jù)等信息。在手動模式時可以控制各執(zhí)行元件的動作，干涉機構(gòu)具有互鎖保護。

通過人機界面可以方便地更改參數(shù)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換，人機界面具有工藝參數(shù)鎖定功能，并設(shè)置不同層次密碼，保證按工藝規(guī)范執(zhí)行。

2.工作過程

首先人工將工件放入V形定位機構(gòu)內(nèi)確認后橋殼兩端中心高度一致，然后將注油管插入橋殼內(nèi)腔。按下啟動按鈕，夾緊氣缸A啟動，將工件進行夾緊。夾緊氣缸A夾緊到位后，注油泵開始工作，給電驅(qū)動后橋進行自動注油，注油200mL后（時間控制）停止注油。然后主軸開始低速旋轉(zhuǎn)，推力氣缸B緩慢帶動主軸箱向前移動，主軸箱前端連接盤與工件緩慢摩擦接觸，防轉(zhuǎn)銷進入工件后，開始加速到2500r/min，在達到2500r/min時，持續(xù)工作15s，然后減速至0，停止3s后，反轉(zhuǎn)進行加速至2500r/min，持續(xù)工作15s，然后減速至0，主軸停止轉(zhuǎn)動，推力氣缸B后退，后移至初始位置。夾緊氣缸A松開，人工取下工件。按此循環(huán)此進行。

結(jié)語

通過多次進行優(yōu)化，改進設(shè)計，目前，該磨合設(shè)備已在生產(chǎn)線中批量使用。電驅(qū)動后橋通過磨合設(shè)備進行檢測后，可有效地對平行軸式電驅(qū)動后橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)及齒輪嚙合情況進行檢測分析，降低了出廠故障率，節(jié)約了售后成本。