变速箱分离沉重故障的分析

王 书

（中国重汽集团大同齿轮有限公司， 山西 大同 037305）

引言

汽车在行驶过程中，为了适应不断变化的行驶条件，传动系统经常要换用不同的挡位工作，所以保证传动系统换挡时工作平顺尤为重要[1]。

1 故障概述

据反应，某系列码头牵引车第一次批量进入厦门港区市场，车辆在投入使用一个礼拜后开始陆续出现离合器后半段沉重的现象，车辆行驶里程

279 95 km，离合在中段以后出现沉重，且呈现间歇性特点，时好时坏，前期服务站曾更换离合器分离轴承、后备系数加大的离合器从动盘、离合器助力缸后并进行验证，有好转但在运行一段时间后仍会出现发沉问题。

起车后观察分离情况，分离轴承与压盘配合较紧，分离轴承一直受力转动，摇动拨叉轴无间隙（分离行程调整不当）；离合分离时因缺少润滑出现明显卡涩；同时观察拨叉轴衬套磨损严重，从外侧可见明显磨损间隙（约1 mm），对故障件拆解之后发现如下的损坏情况：

1）分离轴承（如图1）损坏，接触面磨损严重；

2）分离轴承内孔（如图2）及相配输入轴端盖（如图3）处发现不同程度的磨损；

3）分离摇臂衬套磨损（如图4）；

图1 分离轴承接触面

图2 分离轴承内孔

2 故障件现象及原因分析

1）分离轴承比分离拨叉接触面硬度低，造成分离轴承接触面早期磨损；

2）压盘分离指不平度在1.2～1.5 mm，分离轴承调心量不足，会造成分离轴承运动圆心发生变化，造成运动不同心，造成分离轴承寿命缩短；

3）分离轴承与一轴盖套管外圆间润滑不能保证，造成输入轴端盖表面出现拉伤、划痕、啃食现象；

4）分离轴承与输入轴端盖配合间隙偏小，导致分离轴承内孔与输入轴端盖磨损严重；

5）输入轴端盖粗糙度大，摩擦力增大，导致分离动作不顺畅。

6）分离摇臂的长度为91 mm，杠杆比为1.4，杠杆比要调整到1.6以上，离合器踏板力才能得到改善。离合器的特性曲线是随着离合器的使用磨损，离合器的分离力逐渐增加的。每个车的情况也存在个体差异，现在离合器助力系统已经发挥到极限，储备助力不足。分离摇臂尺寸越小，在工作过程中，作用在非工作面上的力也越多。因为此处行程不变，角度变化会比尺寸大的分离摇臂变化要更大。如果起步离合低的话，可以调整离合器总泵的有效工作行程，总泵缸径26 mm，总行程36 mm，有可能不足30 mm。

图3 输入轴端盖

图4 分离摇臂衬套

3 改进措施

1）将分离轴承的触面硬度和接触侧面硬度（HRC）由40以上调整为55～63；

2）采用自调心分离轴承，调心量为1.5 mm以上；

3）优化润滑方式，由润滑脂杯结构优化改进为润滑脂嘴形式；

4）与竞品对标，增大分离轴承内孔偏差，将输入轴端盖与分离轴承内孔间隙调整到0.15～0.24 mm；

5）输入轴端盖粗糙度由Ra1.6 μm提升至Ra0.8 μm。

6）将分离摇臂长度由91 mm加长为108 mm，使离合操纵系统的杠杆比由1.4增大到1.67，减小助力缸的推力，相应地减小踏板力。由于杠杆比增大，而踏板行程一定，会使分离行程变短，导致分离不彻底，在更换分离摇臂的同时，将分泵油缸直径由25 mm减小为22 mm，来增大分离行程。此方案是通过加大离合操纵系统的杠杆比来减小踏板力。

4 改进效果

为了验证上述原因分析的准确性和改进措施的有效性，大同齿轮有限公司对改进后的变速箱进行了市场跟踪及数据统计，车辆均运行正常，未再发生分离沉重现象。

（编辑：赵婧）