變速器二軸導(dǎo)套故障分析與改進

變速器；二軸導(dǎo)套；改進

摘 要：文章介紹了變速器在整車道路試驗結(jié)束后，工程師對變速器的拆解過程中發(fā)現(xiàn)二軸導(dǎo)套材料脫落的現(xiàn)象。我們對此現(xiàn)象進行原因分析并制定改進方案，通過試裝驗證了改進方案的有效性，這對變速器產(chǎn)品的持續(xù)改進提升有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：變速器;二軸導(dǎo)套;改進

中圖分類號：U463.212 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）19-72-03

Analysis and Improvement of Transmissions Main Shaft Guide Sleeve

Li Xiang， Chen Liang

（ Shaanxi Fast Gear Co.， Ltd. Automotive Transmission Engineering Research Institute， Shaanxi Xian 710119 ）

Abstract： This article introduces that after the vehicle road test， engineers find that the material of main shaft guide sleeve falls off during transmission disassembling. We analyze the causes of the phenomenon and make improvement plans， the effectiveness of the improved scheme is verified by trial installation， this has important guiding significance to the continuous improvement of transmission.

Keywords： Transmission; Main shaft guide sleeve; Improvement

CLC NO.： U463.212 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）19-72-03

引言

法士特作為全球最大的重型變速器設(shè)計、開發(fā)、制造和出口基地，始終重視變速器的每一部分細節(jié)，不斷完善產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)品可靠性和品質(zhì)，進而贏得客戶和市場的認可。本文闡述的就是一個典型的變速器內(nèi)部材料脫落的現(xiàn)象，并針對此現(xiàn)象進行原因分析并制定改進方案。

1 問題來源

國內(nèi)某重型商用車主機廠8X4牽引車搭載一款法士特變速器進行道路試驗，試驗結(jié)束后（總里程7.5萬公里），拆解變速箱時發(fā)現(xiàn)二軸導(dǎo)套內(nèi)有鐵屑，二軸軸頭存在磨損，此現(xiàn)象的產(chǎn)生可能會對整車的舒適性及可靠性帶來影響，需分析該問題產(chǎn)生的原因并進行改進。

2 問題分析

（1）鐵屑材料來源分析

在一軸和二軸導(dǎo)套中間發(fā)現(xiàn)鐵屑，懷疑鐵屑來源于一軸（8620H）和二軸導(dǎo)套（粉末冶金）;樣品編號如下，鐵屑：033T-1;二軸導(dǎo)套（新）：033T-2;二軸導(dǎo)套（斷裂件）：033T-3。

檢測結(jié)果參見表1。

結(jié)論：由于鐵屑樣品量過少，僅能做溶樣分析。一軸的材料為8620H，根據(jù)元素含量結(jié)果，可直接排除鐵屑來源于一軸的可能性。除銅外，鐵屑和斷裂二軸導(dǎo)套的其它化學(xué)成分含量接近。變速箱內(nèi)部與一軸相配合部分沒有其它零件與鐵屑的成分相近，可以判定鐵屑是從二軸導(dǎo)套上脫落的。

（2）二軸導(dǎo)套舊件拆解分析

將裝配后的一軸和二軸導(dǎo)套零件進一步拆解， 在裝配后的二軸導(dǎo)套內(nèi)側(cè)，內(nèi)徑圓周上有材料脫落現(xiàn)象，形狀類似1mm的倒角，見圖1：

對比材料分析結(jié)果、鐵屑、二軸導(dǎo)套形態(tài)，判斷發(fā)現(xiàn)的鐵屑為二軸導(dǎo)套脫落，同時判斷二軸軸頭的磨損痕跡應(yīng)為脫落的鐵屑夾在軸頭和導(dǎo)套中間持續(xù)摩擦形成。

3 可能原因分析

（1）零件壓裝過程造成邊緣脫落

壓裝過靠工裝保證導(dǎo)套和一軸同心，如圖2，可以判定此不是二軸導(dǎo)套材料脫落的根本原因。

（2）零件材料不符合材料標準要求

對故障零件及同批次的庫存零件進行材料檢測，庫存零件的檢測結(jié)果均符合標準，可以判定不是可能原因。

（3）相關(guān)零件尺寸超差

經(jīng)檢測二軸導(dǎo)套尺寸符合要求，二軸軸頭因為磨損尺寸偏小，可以判定不是可能原因。

（4）零件外觀形態(tài)存在缺陷

二軸導(dǎo)套除脫落材料外無缺陷，二軸軸頭除磨損位置無缺陷，導(dǎo)套內(nèi)外表面良好，無任何劃傷痕跡，一軸內(nèi)表面良好，無任何劃傷痕跡如圖3所示。

分析二軸導(dǎo)套倒角部位形貌圖，見圖4，由圖中可以看到二軸導(dǎo)套倒角部位有擠壓的毛刺凸起，與內(nèi)圈結(jié)合處有縫隙，結(jié)合不致密。

注：圖4中標識1的箭頭所示為內(nèi)圈表面，標識2的箭頭所示為倒角部位，標識3的箭頭所示二軸導(dǎo)套端面。

可以看出，供應(yīng)商提供的零件存在一定缺陷（倒角與內(nèi)圈結(jié)合處有縫隙，結(jié)合部不致密），會產(chǎn)生應(yīng)力集中，是可能的根本原因，造成這種現(xiàn)象是由于供應(yīng)商采用的擠壓整型的倒角工藝會造成零件邊緣壓痕。

4 改進方案

供應(yīng)商對現(xiàn)場使用的整形工裝模具進行檢查，并對故障件進行了分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品倒角不光滑，存在缺陷，對整形模具和工裝的倒角進行改進，倒角的尺寸增加0.1mm，角度不變，并使倒角光滑。改進后產(chǎn)品見圖5。

5 試裝驗證及結(jié)論

供應(yīng)商改進后的二軸導(dǎo)套裝配在主機廠后續(xù)的所有試驗車型及市場銷售車型中，對變速器進行拆解檢查，再無此故障發(fā)生。

6 改進措施及總結(jié)

此故障模式在市場上極為少見，雖然故障不影響變速器的正常使用，但作為主機廠的重點開發(fā)車型，影響了產(chǎn)品使用體驗，試驗車車型在試驗過程中出現(xiàn)的所有問題都必須找出問題產(chǎn)生的逃逸點及具備永久性改進措施。

本文是一起變速器的故障的分析進改進，故障發(fā)生后，在拆解時就開始檢查故障發(fā)生的可能原因，然后全面的從可能原因進行逐一排查，最終得出故障發(fā)生的可能根本原因，針對根本原因制定改進方案，并進行了方案驗證，證明了改進方案的有效性。此次改進進一步提高產(chǎn)品整體質(zhì)量，提升用戶滿意度。

參考文獻

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