變速箱分離沉重故障的分析

王 書

（中國重汽集團大同齒輪有限公司， 山西 大同 037305）

引言

汽車在行駛過程中，為了適應不斷變化的行駛條件，傳動系統經常要換用不同的擋位工作，所以保證傳動系統換擋時工作平順尤為重要[1]。

1 故障概述

據反應，某系列碼頭牽引車第一次批量進入廈門港區市場，車輛在投入使用一個禮拜后開始陸續出現離合器后半段沉重的現象，車輛行駛里程

279 95 km，離合在中段以后出現沉重，且呈現間歇性特點，時好時壞，前期服務站曾更換離合器分離軸承、后備系數加大的離合器從動盤、離合器助力缸后并進行驗證，有好轉但在運行一段時間后仍會出現發沉問題。

起車后觀察分離情況，分離軸承與壓盤配合較緊，分離軸承一直受力轉動，搖動撥叉軸無間隙（分離行程調整不當）；離合分離時因缺少潤滑出現明顯卡澀；同時觀察撥叉軸襯套磨損嚴重，從外側可見明顯磨損間隙（約1 mm），對故障件拆解之后發現如下的損壞情況：

1）分離軸承（如圖1）損壞，接觸面磨損嚴重；

2）分離軸承內孔（如圖2）及相配輸入軸端蓋（如圖3）處發現不同程度的磨損；

3）分離搖臂襯套磨損（如圖4）；

圖1 分離軸承接觸面

圖2 分離軸承內孔

2 故障件現象及原因分析

1）分離軸承比分離撥叉接觸面硬度低，造成分離軸承接觸面早期磨損；

2）壓盤分離指不平度在1.2～1.5 mm，分離軸承調心量不足，會造成分離軸承運動圓心發生變化，造成運動不同心，造成分離軸承壽命縮短；

3）分離軸承與一軸蓋套管外圓間潤滑不能保證，造成輸入軸端蓋表面出現拉傷、劃痕、啃食現象；

4）分離軸承與輸入軸端蓋配合間隙偏小，導致分離軸承內孔與輸入軸端蓋磨損嚴重；

5）輸入軸端蓋粗糙度大，摩擦力增大，導致分離動作不順暢。

6）分離搖臂的長度為91 mm，杠桿比為1.4，杠桿比要調整到1.6以上，離合器踏板力才能得到改善。離合器的特性曲線是隨著離合器的使用磨損，離合器的分離力逐漸增加的。每個車的情況也存在個體差異，現在離合器助力系統已經發揮到極限，儲備助力不足。分離搖臂尺寸越小，在工作過程中，作用在非工作面上的力也越多。因為此處行程不變，角度變化會比尺寸大的分離搖臂變化要更大。如果起步離合低的話，可以調整離合器總泵的有效工作行程，總泵缸徑26 mm，總行程36 mm，有可能不足30 mm。

圖3 輸入軸端蓋

圖4 分離搖臂襯套

3 改進措施

1）將分離軸承的觸面硬度和接觸側面硬度（HRC）由40以上調整為55～63；

2）采用自調心分離軸承，調心量為1.5 mm以上；

3）優化潤滑方式，由潤滑脂杯結構優化改進為潤滑脂嘴形式；

4）與競品對標，增大分離軸承內孔偏差，將輸入軸端蓋與分離軸承內孔間隙調整到0.15～0.24 mm；

5）輸入軸端蓋粗糙度由Ra1.6 μm提升至Ra0.8 μm。

6）將分離搖臂長度由91 mm加長為108 mm，使離合操縱系統的杠桿比由1.4增大到1.67，減小助力缸的推力，相應地減小踏板力。由于杠桿比增大，而踏板行程一定，會使分離行程變短，導致分離不徹底，在更換分離搖臂的同時，將分泵油缸直徑由25 mm減小為22 mm，來增大分離行程。此方案是通過加大離合操縱系統的杠桿比來減小踏板力。

4 改進效果

為了驗證上述原因分析的準確性和改進措施的有效性，大同齒輪有限公司對改進后的變速箱進行了市場跟蹤及數據統計，車輛均運行正常，未再發生分離沉重現象。

（編輯：趙婧）