5.2 驱动桥维修
5.2.1 主减速器检修
1.主、从动圆锥齿轮齿面检验
(1)检查前必须把所有齿轮清洗干净,检查齿轮有无剥落,啮合印痕是否正确,磨损是否严重。
(2)若齿面上有轻微擦伤或毛刺,应用油石修磨后再使用。
(3)检查主动齿轮的花键部分是否磨损过度,如是应更换。
(4)如主动和从动齿轮疲劳性剥落,轮齿损坏超过齿长的1/5和齿高的1/3。主动和从动齿轮应成对更换,不准新旧搭配使用。两齿轮同时更换应注意选择同一组编号的齿轮配对使用,配对编组号码是厂家用电刻在主、从动齿轮的端面上,选择齿轮时应注意查看。
2.轴承检查
轴承应能自由转动,不应有受阻的感觉;如轴承内座圈、外座圈或滚柱损坏,磨损或间隙过大应更换轴承;如剥落、支持架变形也应更换轴承。
3.轴承预紧度的检查与调整
轴承预紧度调整在装配时十分重要,要具有一定预紧度。调整齿轮轴承预紧度同时会影响到主、从动锥齿轮的啮合印痕,首先应调整合适轴承预紧度,然后调整啮合间隙或啮合印痕。
1)检查方法
最简单方法是经验法:用手转动主、从动锥齿轮,应该转动自如,轴向推动无间隙感觉。
另一个方法是测量法:用扭力扳手或弹簧秤拉动主、从动锥齿轮检查,如图5.25所示。如依维柯S系列汽车要求当凸缘螺母以300~600Nm的力矩拧紧后,用弹簧秤匀速旋转主动锥齿轮的力矩应在0.5~1.5N·m之间为合适,否则要用调整垫片进行调整。
图5.25 轴承预紧度的检查
2)调整方法
主动锥齿轮轴承预紧度的调整:一般情况下都是通过调整垫片厚度大小来调整的,如桑塔纳2000轿车、解放CA1091汽车、东风EQ1090和依维柯S系列汽车等。
从动锥齿轮轴承的预紧度调整:通过调整垫片厚度大小或调整螺母进行调整,如东风EQ1090和依维柯S系列汽车用的是调整螺母,而解放CA1091汽车则用的是调整垫片。
不论用哪种方法调整,必须先检查和调整合适轴承预紧度后,再进行主、从动锥齿轮啮合印痕和啮合间隙的检查与调整。
4.主、从动锥齿轮啮合印痕检查与调整
主、从动锥齿轮啮合印痕大小和位置影响到主、从动锥齿轮传递作用力和力矩,影响到主减速器使用寿命,必须给予足够重视,并认真检查与调整。
1)检查方法
在从动锥齿轮上相隔120°的3处齿面上薄薄地涂上一层红丹油或红丹粉与机油的混合物,在齿轮的正反面各涂2~3个齿,再用手对从动锥齿轮稍施加阻力并正、反向转动主动齿轮数圈,观察从动锥齿轮上的啮合印痕。
正确的啮合印痕如图5.26所示,接触面应位于齿高的中部且接近小端,并占齿宽60%以上。
图5.26 正确齿轮啮合印痕示意图
2)调整方法
通过检查,不良的接触面说明啮合印痕调整不当,要重新调整垫片厚度或调整螺母使其达到正常。
对于准双曲面齿轮,如果啮合印痕位置不正确,调整方法是移动主动锥齿轮。如果啮合间隙不符合要求,需要进行调整,方法是移动从动锥齿轮。
对于螺旋锥齿轮,先检查啮合印痕,若不符合要求,应进行调整。调整前先将主、从动锥齿轮安装好,并按规定调好轴承预紧度,然后根据检查所得的印痕情况通过主、从动锥齿轮向内或向外移动来调整,其调整方法可概括为:“顶进主、根出主、大进从、小出从”,如图5.27所示。“顶进主”是指齿轮接触面靠近齿轮顶部,则应使主动锥齿轮靠近从动锥齿轮,否则相反;“大进从”是指齿轮接触面靠近齿轮大端,就应使从动锥齿轮靠近主动锥齿轮,否则相反。
图5.27 啮合印痕调整方法
(图中标示的实线先调整,虚线后调整)
进、出主动锥齿轮是增减轴承座与主减速器壳之间的调整垫片实现的。进、出从动锥齿轮是调整差速器两端的调整螺母实现的,一端拧进多少圈,另一端就要拧出多少圈,保证差速器轴承预紧度不变。若需要通过调整垫片调整啮合间隙或啮合印痕时,一定要将减少一侧的垫片数如数地加到另一侧去,从而确保轴承预紧度不变。
在调整啮合印痕的过程中,可能会使已符合要求的啮合间隙变得不合要求,重新调整啮合间隙时又将破坏正确的啮合印痕。出现这些情况时,应以啮合印痕为主,而把啮合间隙放宽一些,但放宽量最大不能超过1mm,否则应成对更换主、从动锥齿轮。此外,还应注意啮合印痕应以前进为主,适当兼顾齿轮倒向行驶面。
5.主、从动齿轮的啮合间隙检查与调整
1)检查方法
主、从动锥齿轮啮合间隙的检查方法有3种:
方法一:将装有百分表的支架固定于主减速器壳上,用百分表触针抵在从动锥齿轮正面的大端处,沿圆周均布不少于4个齿进行测量,并使百分表有一定的预压量。用手把住主动锥齿轮,周向往复摆转从动齿轮,百分表上反映的数值即为主、从动齿轮的啮合间隙,东风EQ1090汽车主减速器主从动锥齿轮正确的啮合间隙为0.15~0.40mm,而一对齿轮的啮合间隙变动范围为0.15mm;依维柯S系列汽车主减速器主、从动锥齿轮的啮合间隙为0.15~0.20mm。
方法二:用厚约1.5mm、宽约5mm、长约5mm的铅条置于主、从动锥齿轮的轮齿之间,用手沿前进方向转动主动锥齿轮轴,铅条被碾压后,取出用游标卡尺测量被碾压的厚度,即为主、从动锥齿轮的啮合间隙。在周向均布取至少3点进行测量,取其平均值。
方法三:用厚薄规插入啮合着的主、从动锥齿轮间测量齿隙;检查间隙时,应在从动齿轮圆周上每相隔120°取3点进行测量,取其平均值。
2)调整方法
调整方法因结构不同而不同,可通过交替拧动调整螺母或增减调整垫片来使啮合间隙达到规定值。注意调整时不能改变已调好圆锥轴承预紧度,两侧调整螺母或调整垫片必须等量地旋出或旋入,一侧拧入多少,另一侧就要拧出多少。主、从动齿轮的啮合间隙调整合适后,用规定扭紧力拧紧轴承盖或调整螺母。
5.2.2 差速器检修
差速器分解时,应对左右差速器壳与行星齿轮轴作好装配标记。
1.行星齿轮轴的检查
检查行星齿轮轴与壳孔及行星齿轮内孔的配合情况,行星齿轮轴与齿轮为间隙配合,磨损严重时要更换。行星齿轮轴放入差速器壳承孔时,不允许有翘曲现象。
2.差速器壳的检查
检查从动锥齿轮和差速器壳的接触面,要确保它们完全接触。
3.行星齿轮和半轴齿轮工作面的检查
行星齿轮和半轴齿轮工作面不允许有明显剥落和烧蚀,否则应予以更换。损坏沿齿高超过1/4及沿齿长超过1/5时,应予以更换。
4.行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙的检查
行星齿轮与半轴齿轮磨损量通过行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙的检查来进行,常用方法有以下4种:
方法一:使用百分表检查半轴齿轮与行星齿轮啮合间隙,将百分表吸盘支架置于差速器壳上,百分表触头垂直于行星齿轮或半轴齿轮的齿面,然后一手固定半轴或行星齿轮,另一手轻轻来回拨动行星齿轮或半轴齿轮,此时百分表指针的摆动量即为半轴齿轮与行星齿轮的啮合间隙值。
方法二:使用软金属丝检查,将软金属丝夹在半轴齿轮与行星齿轮的工作面上,转动齿轮挤压金属丝,测量经挤压后金属丝的厚度即可得到其啮合间隙。
方法三:如没有软金属丝,还可通过测量半轴齿轮的轴向间隙予以间接判断。在半轴齿轮端面上放进一个适当厚度的平垫圈或平板,然后用百分表进行测量,如其轴向间隙小于规定值,则表明其啮合间隙是正常的。
方法四:也可用厚薄尺从差速器壳窗孔处测量。半轴齿轮与壳之间垫片是经过特殊的磷化处理,垫片不能用一般垫片代替。半轴齿轮两端的止推垫片应装同一厚度的垫片,行星齿轮的止推垫片厚度均应相同。
依维柯S系列汽车半轴齿轮与行星齿轮的啮合间隙为0.05~0.20mm。半轴齿轮背面与差速器壳端隙为0.30~0.60mm,如啮合间隙不合要求,应同时更换不同厚度的止推垫片进行调整。
组装差速器时应注意事项:将从动锥齿轮加热到100℃左右迅速装到差速器壳上,安装时应将从动锥齿轮和差速器壳的记号对准,并按规定力矩拧紧螺栓。将两轴承内座圈在机油中加热至75~80℃后,装在差速器左右壳的轴颈上。
5.2.3 半轴及桥壳检修
1.半浮式半轴的检修
半浮式半轴的检修,以上海桑塔纳轿车为例介绍半浮式半轴的检修。
1)半浮式半轴的拆卸与分解
(1)旋松半轴与轮毂间的固定螺母,拆下半轴与凸缘盘螺栓,将半轴与凸缘盘分开,从车轮轴承壳内抽出半轴,如图5.28所示。拆卸半轴时,应注意球形接头与前悬架下臂连接的位置,并作上位置标记,从前悬架下臂上拆开球形接头。
图5.28 拆下半轴与凸缘盘螺栓
(2)拆掉半轴后,必须装上一根代替半轴的连接轴,避免损坏前轮传动总成。拆卸时应小心,以防损坏波形护罩。
(3)用钢锯将外等速万向节金属卡箍锯开。
(4)取下防尘罩,用轻金属锤子用力从半轴上敲下外万向节,如图5.29所示。
图5.29 敲下外万向节
(5)拆下弹簧卡环,压出万向节,如图5.30所示。
图5.30 拆下弹簧卡环
(6)用电蚀笔或油石在外万向节钢球球笼和外壳上标出球毂的位置。
(7)拆卸外等速万向节时,先旋转球笼与球毂,依次取下钢球,如图5.31所示。再用力转动钢球笼,直到方孔与壳体垂直,连球毂一起拆下球笼。然后把球毂上的扇形齿旋入球笼的方孔,再从球笼中取下球毂。
图5.31 取下钢球
(8)拆卸内等速万向节时,首先转动球毂与球笼,按箭头方向取出球笼,然后取出笼里钢球,如图5.32所示。再从球槽上面,取出球笼里的球毂。
图5.32 取出内等速万向节球笼里钢球
2)半轴零件的检查
(1)万向节橡胶护套破裂、漏油应更换。
(2)RF或VL万向节圆周间隙或轴向间隙因磨损过大,会引起振动和噪声,应予以更换。
(3)RF或VL万向节球笼磨损或损坏应更换。
(4)钢球磨损或损坏应予更换。
(5)万向节磨损后游隙过大,必须更换万向节。如内万向节磨损只能整体更换,而不允许单个更换。
(6)检查半轴是否有裂纹,如半轴有裂纹应更换半轴。
(7)检查半轴有无弯曲,将半轴放在V形架上,用百分表抵在半轴中间测量。
3)等速万向节与半轴的组装
清洗等速万向节与半轴的零部件,并用高压空气吹干。
(1)先进行外万向节与半轴的组装,将万向节注入45g G-6型润滑脂。
(2)将球笼连同球毂一起装入球笼壳体。对角交替压入钢球,必须保持球毂在球笼以及球笼壳内的原来位置。将弹簧挡圈装入球毂,注意弹簧挡圈必须更换新的。
(3)向万向节内压入润滑脂,用手将球毂沿轴向来回推拉,应灵活自如,再检查安装是否正确。
(4)接着进行内万向节的组装,对准凹槽将球毂嵌入球笼,并将钢球压入球笼,如图5.33所示。向球笼内注90g G-6型润滑脂。
图5.33 钢球压入球笼
(5)将装好钢球的球笼垂直装入壳体,如图5.34所示。转动球笼,使球笼壳上的宽间隙a对准球毂上的窄间隔b,再转动球笼,嵌入到位。扭转球笼,使钢球与壳体中的球槽配合有足够的间隙。
5.34 将装好钢球的球笼装入壳体
(6)用力揪压球笼,使装有钢球的球毂完全转入球笼内,如图5.35所示。
图5.35 球毂完全转入球笼
(7)在半轴上套上防尘罩,正确安装碟形座圈。把万向节压入半轴,并安装卡簧。
(8)装上外万向节。给防尘罩充气,以便压力平衡,防止在车辆使用过程中产生折痕。用管箍夹住防尘罩并固定。
(9)旋紧轮毂固定螺母,拧紧力矩为230N·m。
2.全浮式半轴的检修
(1)半轴中部未加工面的径向圆跳动应不大于1.5mm;半轴法兰盘内端面的摆差在外边缘处测量不大于0.10mm,否则应更换。
(2)检查半轴是否有裂纹、键齿损坏等现象。如半轴有裂纹断裂应更换半轴,拆解后桥时必须更换半轴油封。
(3)检查半轴有无弯曲,将半轴夹在车床上,用百分表抵在半轴中间测量,如摆差超过2mm,应进行冷压校正或更换。检查半轴油封颈,如有沟槽,应予以更换。
(4)检查半轴内端花键齿有无明显的扭斜,半轴键齿和半轴齿轮内键槽的配合间隙是否明显增大,花键是否磨损。如损坏超过规定范围,如花键磨损超过0.3mm,半轴键齿与键槽配合间隙超过0.25mm时,应予以更换。
(5)检查半轴轴承是否磨损或损坏,如损坏或感觉松旷时,应更换轴承。
3.桥壳检修
(1)桥壳和半轴套管不允许有裂纹存在,半轴套管应进行探伤检查,各部螺纹损伤不得超过2齿。
(2)桥壳承孔与半轴套管的配合及伸出长度应符合原厂规定,如半轴套管承孔的磨损严重,可将座孔镗至修理尺寸,更换相应的修理尺寸半轴套管。
(3)钢板弹簧座定位孔的磨损不得大于1.5mm,超限时先进行补焊,然后按原位置重新钻孔。
(4)整体式桥壳以半轴套管的两内端轴颈的公共轴线为基准,两外轴颈的径向圆跳动误差超过0.30mm时应进行校正,校正后的径向圆跳动误差不得大于0.08mm。
(5)分段式桥壳以桥壳的结合圆柱面、结合平面及另一端内锥面为基准,轮毂的内外轴颈的径向圆跳动误差超过0.25mm时应进行校正,校正后的径向圆跳动误差不得大于0.08mm。