簡析重卡驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢

王蓬勃

摘要：介紹了當(dāng)前汽車驅(qū)動(dòng)橋的基本類型及相應(yīng)結(jié)構(gòu)，從整橋異響、發(fā)熱、漏油、裂紋與斷裂方面分析了汽車驅(qū)動(dòng)橋售后問題，簡析了汽車驅(qū)動(dòng)橋的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：汽車驅(qū)動(dòng)橋;售后問題;發(fā)展趨勢

中圖分類號(hào)：U463.218+.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）08-0129-02

1? 汽車驅(qū)動(dòng)橋基本類型及結(jié)構(gòu)

汽車車橋中，前橋主要用來轉(zhuǎn)向，一般也稱之為前軸。在車橋市場中，前橋占車橋銷售額的33%左右，其中具有驅(qū)動(dòng)功能的前橋占比非常小，僅在特殊工況下的軍車、石油、礦用及野外作業(yè)等領(lǐng)域車輛中配用。后橋主要為驅(qū)動(dòng)橋，主要用來降速增扭和改變動(dòng)力傳輸方向。后橋可分為單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋與雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋，其中雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋又分為中央雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋和中央、輪邊雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋。

1.1 中央單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋

中央單機(jī)減速驅(qū)動(dòng)橋是驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)最簡單的一種，在中央橋包處由一對(duì)準(zhǔn)雙曲線螺旋錐齒輪實(shí)現(xiàn)降速增扭，其結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、易于裝配，一般在主傳動(dòng)比小于6情況下采用單機(jī)減速橋。對(duì)于一些承載較大的載重車，要求具有大的減速比，如果采用單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋，則必須加大從動(dòng)齒輪直徑，這樣一來會(huì)影響驅(qū)動(dòng)橋橋包離地間隙，降低整橋通過性。所以此時(shí)有必要采用雙機(jī)減速驅(qū)動(dòng)橋。

1.2 中央雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋

目前國內(nèi)車橋市場上，中央雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋主要有兩種類型：一類是在單級(jí)減速器中預(yù)留空間，當(dāng)要求增大牽引力與速比時(shí)，裝入圓柱行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，將原中央單級(jí)減速改為中央雙級(jí)減速，其橋殼、主減等均可互換;另一類是需要改制第一級(jí)錐齒輪，然后裝入第二級(jí)圓柱直齒輪或斜齒輪，變成中央雙級(jí)驅(qū)動(dòng)橋。中央雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋作為一種派生產(chǎn)品，使用受到一定限制，因此一般不作為一種基本橋型來發(fā)展，只用來作派生的特殊驅(qū)動(dòng)橋。

1.3 中央單級(jí)、輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋

輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋由中央一級(jí)減速加輪邊一級(jí)減速組成。當(dāng)前輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋可分為圓錐行星齒輪式輪邊減速橋與圓柱行星齒輪式輪邊減速橋兩類，其主要區(qū)別在于輪邊行星齒輪結(jié)構(gòu)不同。這類橋由于存在一級(jí)輪邊減速，降低了半軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，把增大的轉(zhuǎn)矩直接加到軸頭輪邊減速器上，而且由于存在輪邊減速，其中央橋包尺寸可以減小，保證了車輛的高通過性。與單級(jí)橋相比，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，價(jià)格貴，而且輪邊減殼存在齒輪傳動(dòng)，長時(shí)間行駛會(huì)產(chǎn)生大量的熱致使輪轂過熱，因此作為公路車驅(qū)動(dòng)橋，它不如單級(jí)減速橋，輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋主要應(yīng)用在工程車及礦用車等非公路車上。

2? 汽車驅(qū)動(dòng)橋售后問題分析

目前在驅(qū)動(dòng)橋售后中，經(jīng)常會(huì)收到很多客戶反映的售后問題，以下就驅(qū)動(dòng)橋異響、發(fā)熱、漏油、裂紋斷裂幾方面進(jìn)行驅(qū)動(dòng)橋售后問題分析。

2.1 驅(qū)動(dòng)橋異響問題

驅(qū)動(dòng)橋由主減速器和輪邊系統(tǒng)組成，在裝配過程中需要控制的質(zhì)量點(diǎn)有很多，所以在汽車行駛過程中，如果驅(qū)動(dòng)橋發(fā)生異響，應(yīng)立即停車檢查。驅(qū)動(dòng)橋異響原因各不相同，應(yīng)根據(jù)不同表現(xiàn)形式來判斷。當(dāng)汽車正常行駛時(shí)沒有明顯噪音，在轉(zhuǎn)彎時(shí)異響，顯然是輪間差速器損傷或燒毀導(dǎo)致差速器行星輪與半軸齒輪嚙合不良，從而產(chǎn)生異響。而且當(dāng)輪間差速器嚙合套松曠時(shí)，會(huì)產(chǎn)生碰撞聲，軸間差速器嚙合套竄動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生碰撞聲，這種異響一般是無規(guī)律的機(jī)械撞擊聲。被動(dòng)齒輪產(chǎn)生持續(xù)異響時(shí)，要考慮齒輪嚙合間隙是否過大或嚙合不良導(dǎo)致，一般主、被動(dòng)齒輪都是配對(duì)研磨的，因此要更換時(shí)，必須成對(duì)更換，配套裝配。軸承松動(dòng)、散架或固定螺栓的松動(dòng)、齒輪損傷等，也會(huì)發(fā)生異響，需及時(shí)檢測維修。

2.2 驅(qū)動(dòng)橋過熱問題

驅(qū)動(dòng)橋過熱現(xiàn)象指當(dāng)行駛一定路程后，主錐齒輪軸承座、輪轂軸承座部位溫度過高時(shí)稱為過熱。主減速器溫度不能高于120℃，輪邊溫度不能高于90℃，可用紅外測溫儀距車橋殼體10-15cm處測量，主減速器在輸入端殼體或橋殼后蓋處，輪邊在輪邊端蓋位置測量。對(duì)于制動(dòng)鼓過熱現(xiàn)象，因?yàn)橹苿?dòng)鼓本身散熱條件差，頻繁制動(dòng)會(huì)使其過熱，長期以來會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)鼓龜裂，所以在長距離下坡時(shí)，提倡使用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)，盡量避免頻繁行車制動(dòng)，防止制動(dòng)鼓過熱現(xiàn)象。一般驅(qū)動(dòng)橋過熱可能有三個(gè)原因：軸承預(yù)緊力過大，潤滑油過多或過少。當(dāng)軸承預(yù)緊力過大時(shí)，會(huì)影響軸承內(nèi)外圈及滾動(dòng)體之間的正常滾動(dòng)摩擦，從而使軸承部位過熱;當(dāng)潤滑油過多時(shí)，整個(gè)潤滑腔內(nèi)部沒有空間使熱量散去，使?jié)櫥驼w溫度上升，產(chǎn)生過熱現(xiàn)象;當(dāng)缺油時(shí)，零部件得不到應(yīng)有的潤滑，則會(huì)使機(jī)件過熱。當(dāng)半軸油封損壞時(shí)，齒輪油竄入橋包，使輪邊減速器得不到潤滑，從而產(chǎn)生熱量。

2.3 驅(qū)動(dòng)橋漏油問題

對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋漏油問題，發(fā)生位置較多，而且原因也各不相同，一般分為以下幾方面：油封或密封圈失效導(dǎo)致漏油，結(jié)合面漏油，橋殼焊縫漏油，鑄造件砂眼導(dǎo)致漏油。差速器凸緣油封，輪轂油封及O形圈損壞或磨損時(shí)，會(huì)發(fā)生漏油現(xiàn)象，需及時(shí)檢查漏油部位，進(jìn)行維修和更換。在整橋上存在主減與箱蓋結(jié)合面，主減與橋殼結(jié)合面及軸頭與端蓋結(jié)合面，維修時(shí)要注意結(jié)合面保護(hù)，結(jié)合面劃傷磕碰應(yīng)及時(shí)修復(fù)，否則會(huì)引起結(jié)合面漏油。對(duì)于沖焊橋殼，橋殼上焊縫較多，當(dāng)橋殼載荷較大時(shí)，使焊縫應(yīng)力集中，從而產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致漏油現(xiàn)象。對(duì)于鑄造橋殼，橋殼本身的鑄造砂眼、縮孔等鑄造缺陷也會(huì)導(dǎo)致漏油。

2.4 驅(qū)動(dòng)橋裂紋與斷裂問題

驅(qū)動(dòng)橋裂紋與斷裂現(xiàn)象一般發(fā)生在橋殼板簧座和軸頭法蘭位置處，由于這部分應(yīng)力集中，在長期橋殼交變載荷作用下，會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋以至斷裂。裂紋還經(jīng)常發(fā)生在橋殼底部中間部位，因?yàn)榇颂庪x地間隙最小，在一些路況較差的道路上行駛時(shí)，經(jīng)常會(huì)被路面大石塊碰撞或劃傷，從而產(chǎn)生裂紋。

3? 驅(qū)動(dòng)橋保養(yǎng)

3.1 日常保養(yǎng)

車輛運(yùn)行前檢查車輪螺母、油堵是否松動(dòng)，并加以緊固;車輛運(yùn)行前檢查車橋有無漏油現(xiàn)象，漏油請(qǐng)及時(shí)維修;檢查車輛制動(dòng)性能及制動(dòng)回位情況，要求制動(dòng)間隙在 0.7-1.7mm，制動(dòng)間隙不當(dāng)或制動(dòng)回位不良的，應(yīng)及時(shí)給予檢查和調(diào)整。

檢查調(diào)整臂、凸輪軸是否卡滯受阻，出現(xiàn)此類情況應(yīng)及時(shí)加注潤滑脂，保證轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。

牽引車每一個(gè)月，自卸車每15天（粉塵、泥沙嚴(yán)重的建議7天）對(duì)調(diào)整臂、凸輪軸支座、制動(dòng)底板潤滑脂嘴加注潤滑脂，如果潤滑油加注不進(jìn)去，應(yīng)及時(shí)檢查，不能繼續(xù)使用。

3.2 首次保養(yǎng)

首次保養(yǎng)在車輛行駛2000-4000km之間進(jìn)行，首次保養(yǎng)內(nèi)容：更換驅(qū)動(dòng)橋潤滑油，加油量參照表1;對(duì)調(diào)整臂、凸輪軸支座、制動(dòng)底板潤滑脂嘴處按表1要求注入潤滑脂，如果潤滑油加注不進(jìn)去，應(yīng)及時(shí)檢查，不能繼續(xù)使用;檢查車橋外部各構(gòu)件連接螺栓是否松動(dòng)，并加以緊固; 檢查調(diào)整制動(dòng)間隙，制動(dòng)間隙在0.7-1.7mm之間;檢查車橋有無漏油現(xiàn)象，漏油請(qǐng)及時(shí)維修。

3.3 定期保養(yǎng)

定期保養(yǎng)是在首次保養(yǎng)后公路車行駛每增加 30000km、非公路車每增加15000km或1年時(shí)進(jìn)行，定期保養(yǎng)的內(nèi)容：重復(fù)首次保養(yǎng)作業(yè)內(nèi)容;潤滑制動(dòng)蹄銷和制動(dòng)器滾輪;檢查制動(dòng)器摩擦片磨損程度，摩擦片厚度要求不小于8mm，小于8mm的應(yīng)及時(shí)更換。

4? 汽車驅(qū)動(dòng)橋新技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1 重卡驅(qū)動(dòng)橋向單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋發(fā)展

隨著我國公路運(yùn)輸條件的改善和用戶對(duì)車輛性能要求的變化，重卡驅(qū)動(dòng)橋技術(shù)已經(jīng)逐步向單級(jí)化發(fā)展。對(duì)于雙級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋，其主減速器減速比較小，主減總成尺寸小，使得整橋有較大的離地間隙，通過性強(qiáng)，所以目前雙級(jí)減速橋應(yīng)用占比還在60%左右。單級(jí)減速橋與雙級(jí)減速橋相比，結(jié)構(gòu)簡單，整橋自重輕，傳動(dòng)效率高，易損件少，而且傳動(dòng)鏈減小，使得摩擦阻力小。過去往往由于單級(jí)橋通過性低而應(yīng)用范圍小，但現(xiàn)在公路路況得到顯著提升，重卡對(duì)通過性要求降低。正因如此，單級(jí)橋通過性差的劣勢得以忽略，所以單級(jí)減速驅(qū)動(dòng)橋在公路運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用肯定越來越廣泛。

4.2 重卡驅(qū)動(dòng)橋向多聯(lián)驅(qū)動(dòng)橋發(fā)展

為了規(guī)范道路車輛的生產(chǎn)，為治理超載提供技術(shù)指導(dǎo)，2004年4月28日，由國家發(fā)改委、交通部、公安部于共同提出的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》發(fā)布實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車橋載荷進(jìn)行了明確規(guī)定。為了合理地分配扭矩，以滿足獨(dú)立懸掛多軸驅(qū)動(dòng)車型的使用，部分車橋廠家自主研制多聯(lián)驅(qū)動(dòng)橋。目前大部分廠家已生產(chǎn)出中橋加后橋組合的雙聯(lián)橋，動(dòng)力由傳動(dòng)軸輸入到中橋，中橋配有軸間差速器，再經(jīng)軸間差速器及過橋軸傳輸給后橋，雙聯(lián)橋大大增加了汽車的行駛平穩(wěn)性及承載力，因此多聯(lián)橋也必是未來重卡驅(qū)動(dòng)橋的發(fā)展趨勢。

4.3 重卡驅(qū)動(dòng)橋向輕量化方向發(fā)展

目前整車技術(shù)發(fā)展的趨勢是節(jié)能、安全、可靠等方面，因此也勢必要求車橋向輕量化、高效率、高出勤率等方向發(fā)展。車橋輕量化發(fā)展是必要的，由于國內(nèi)重卡普遍存在超載現(xiàn)象，車橋廠家不得不將整橋安全系數(shù)增大，導(dǎo)致整橋重量越來越大。但車橋廠家都希望可以限制超載現(xiàn)象，這樣一來，就可以發(fā)展輕量化車橋，從而降低材料成本，增大市場競爭優(yōu)勢。對(duì)于車橋輕量化發(fā)展，要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及新材料使用方向出發(fā)，在傳統(tǒng)車橋結(jié)構(gòu)及制造技術(shù)上加以改進(jìn)創(chuàng)新，尋求輕量化高性能的新材料，得以使車橋在減材降重情況下具有更佳的性能。

5? 結(jié)束語

未來的重卡驅(qū)動(dòng)橋勢必向輕量化、節(jié)能、環(huán)保、舒適等方向發(fā)展，這其中需要先進(jìn)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)支持，也需要新型材料的開發(fā)。隨著物流行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)重卡的要求也更多樣化，而車橋作為重卡動(dòng)力傳輸?shù)闹匾画h(huán)，其發(fā)展也極其重要。

參考文獻(xiàn)：

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