4.2 万向传动装置维修
汽车行驶过程中,万向传动装置要承受很大的转矩和冲击载荷,若润滑条件及工作环境较差,则它会出现各种损伤,尤其是载货汽车传动轴管的长度大,行驶在不良的道路上,冲击载荷的峰值往往会超过正常值的一倍以上,以致造成万向传动装置的连接松动、弯曲、扭曲和磨损超限,配合精度降低,动平衡特性、速度特性被破坏,产生振动、异响,传动效率明显下降,甚至发生断裂事故,因此要重视万向传动装置的维护和检修。
4.2.1 万向传动装置的维护
1.日常维护
万向传动装置的日常维护主要是清洁、检查和紧固。清洁是为了改善零件工作环境,发现问题,这项工作对新车走合期尤其重要。因为传动装置的螺栓,在冲击载荷下很容易松动、脱落。
2.一级维护
一级维护时应进行润滑和紧固作业。对传动轴的十字轴、传动轴滑动叉、中间支承轴承等加注锂基或钙基润滑脂,但不能用钠基润滑脂,它抗水性能差,容易被水冲掉,每次加油应确认油嘴畅通,对不通的油嘴应及时更换;检查传动轴各部螺栓和螺母的紧固情况,特别是万向节叉凸缘连接螺栓和中间支承支架的固定螺栓等,应按规定的力矩拧紧。
3.二级维护
二级维护时,应进行检查与调整。万向传动装置应全部分解,清洗检查。就车检查传动轴十字轴轴承间隙检查方法,如图4.25所示。十字轴轴承的配合应用,手不能感觉出轴向位移量。对传动轴中间支承轴承,应检查其是否松旷及运转中有无异响,当其径向松旷超过规定,或者不能自由转动,或者拆检轴承出现黏着磨损时,应更换中间支承轴承。
图4.25 十字轴轴承轴向间隙的检查
中间支承轴承经使用磨损后,须及时检查和调整,以恢复其良好的技术状况。以CA1091型汽车为例,其传动系中间支承为双列圆锥滚子轴承,有两个内圈和一个外圈,两内圈中间有一个隔套,供调整轴向游隙用。
磨损使中间支承轴向游隙超过0.30mm时,将引起中间支承发响和传动轴严重振动,导致各传力部件早期损坏。
调整方法:拆下凸缘和中间轴承,将调整隔板适当磨薄,传动轴承在不受轴向力的自由状态下,轴向间隙在0.15~0.25mm之间,装配好后用195~245N ·m的扭矩拧紧凸缘螺母,保证轴承轴向间隙在0.05mm左右,即转动轴承外圈而无明显的轴向游隙为宜,最后从润滑油嘴注入足够的润滑脂,以减小磨损。
4.2.2 万向传动装置的检修
检修万向传动装置,首先应拆卸分解。拆卸传动轴前,车辆应停放在水平的路面上,楔住汽车的前后轮,防止拆卸传动轴时汽车的移动而造成事故。在每个万向节叉的凸缘上做好标记,如图4.26所示,以确保作业后的原位装复,否则极易破坏万向传动装置的平衡性,造成运转噪声和强烈振动。
拆卸传动轴时,应从传动轴后端与驱动桥连接处开始,先把与后桥凸缘连接的螺栓拧松取下,如图4.26(a)所示;然后将与中间传动轴凸缘连接的螺栓拧下,如图4.26(b)所示,拆下传动轴总成;接着松开中间支承支架与车架的连接螺栓,如图4.26(c)所示;最后松下前端凸缘盘,如图4.26(d)所示,拆下中间传动轴。
图4.26 传动轴拆卸前的标记
(a)传动轴后端与后桥凸缘;(b)中间传动轴凸缘连接;(c)中间支承支架与车架;(d)前端凸缘盘1—驱动桥;2—主传动轴;3—中间传动轴;4—中间支承;5—驻车制动鼓
1.传动轴的检修
传动轴轴管表面不得有明显凹痕。传动轴上的轻微凹陷不得多于4处,总面积不得超过5cm2,超过时必须进行堆焊修正,并做动平衡试验,轴上不允许有任何裂纹。
传动轴弯曲程度的检验方法如图4.27(a)所示,用V形铁把传动轴或中间传动轴两端支起来,用百分表测量中间轴管外径的径向全跳动。按《汽车修理技术规范》:轴管全长小于1m时,其径向跳动应不大于0.8mm;轴管全长大于1m时,其径向跳动应不大于1mm。若超过此极限值,应在校正机上进行校正,如图4.27(b)所示。
图4.27 传动轴的弯曲检验和冷压校正
(a)弯曲检验;(b)冷压校正
校正后的传动轴和中间传动轴径向跳动应不大于0.4mm,轿车传动轴相应减小0.2mm,传动轴与中间轴承结合的圆柱面以及花键轴外表的径向圆跳动公差为0.15mm,万向节叉两轴承孔公共轴线对传动轴轴线的垂直度公差一般为0.1~0.3mm。
2.传动花键轴、滑动叉的检修
由于传动轴传递的转矩很大,花键轴和滑动叉间的磨损也较大,其配合侧隙的检验如图4.28所示,将滑动叉夹持在台钳上,按装配标记将花键轴插入套管叉,并使部分花键露在外面。转动花键轴,用百分表测出花键侧面的读数变化值,此变化值为侧隙,轿车侧隙应不大于0.15mm,其他类型汽车的应不大于0.30mm,装配后要滑动自如,否则应更换滑动叉。
图4.28 传动轴滑动叉与花键轴配合的侧隙检查
3.万向节叉、十字轴及轴承的检修
(1)检查万向节叉,要求不得有裂纹,否则应予更换。
(2)检查十字轴,其轴颈表面不得有疲劳剥落、磨损沟槽等。若轴颈表面有轻微剥落,可用油石打光剥落表面后继续使用。若压痕深度超过0.1mm时,则应予更换。
(3)检查十字轴滚针轴承与十字轴轴颈的配合间隙,检查方法如图4.29所示。将十字轴夹在台钳上,滚针轴承套在十字轴轴颈上,用百分表抵住轴承壳外面最高点,用手上、下推动滚针轴承壳,百分表上指针移动的变化值即为轴承与十字轴配合的间隙值。此间隙值应小于0.05mm,否则应更换轴承。十字轴安全阀应良好,油封应不漏油。
图4.29 检查十字轴轴承与轴颈的配合间隙
(4)十字轴轴承滚针不得有严重的烧蚀、锈蚀、疲劳剥落,否则应成套更换。滚针轴承的油封失效、滚针断裂、轴承内圈有疲劳剥落时,也应成套更换。
4.中间支承轴承及支架的检修
检查中间支承轴承的旋转是否灵活,有无异响;中间轴承油封及橡胶垫环老化发硬时应予以更换。
外观检查检查轴承滚珠、滚柱和外滚道上有无烧伤、金属剥落或保持架有无裂纹、铆钉松动等情况,若发现其中之一,均应更换轴承。
中间支承轴承的轴向间隙和径向间隙是衡量轴承磨损程度的一个重要参数。拆下中间支承前,可以在中间支承附近摇动传动轴,检查中间支承轴承的松旷程度。传动轴中间支承轴承不应有过分松旷、变色或明显损坏现象。轴承径向间隙应小于0.05mm,轴向间隙应小于0.5mm,否则应更换轴承。
把中间支承支架分解并清洗,然后观察支架的前、后油封有无磨损,油嘴螺纹是否损伤,支架有无破裂,橡胶环等有无腐蚀老化,出现以上情况,均应更换新件。
5.等速万向节的检修
检查星形套、球笼、球形壳及钢球有无凹陷、磨损、裂纹、麻点等,如有则更换。检查防护罩是否有刺破、撕裂等损坏现象,如有则更换。
6.传动轴组合件的平衡试验
传动轴组合件经焊接修理后,原有的动平衡已不复存在,因此,传动轴组合件包括滑动套应重新进行动平衡试验。任何一端的动不平衡量,对于轿车应不大于10g·cm,其他车型不大于30~100g·cm。在传动轴两端,允许焊平衡片校正,但每端不得多于3片。
4.2.3 万向传动装置的装配
万向传动装置装配与拆卸分解顺序相反,但要注意以下问题:
1.清洗零件
待装零件应彻底清洗,特别是十字轴的油道、轴颈和滚针轴承,最好用清洁的煤油清洗后,再用压缩空气吹干。装配时,应防止磕碰,并注意平衡片是否脱落。
2.核对零件的装配标记
认真核对万向节、伸缩节等处的装配记号。在安装传动轴时,传动轴应按记号原位装复;同一传动轴两端的万向节叉应装在同一平面。许多车型都有特殊规定的记号,应注意对准。
3.十字轴的安装
十字轴上的加油孔要朝向传动轴,以便加注润滑脂;两偏置油嘴应相隔180°,以保持传动轴的平衡;螺栓应按规定力矩拧紧。
4.中间支承的安装
将中间支承轴承对正压入中间传动轴的花键凸缘内,安装中间轴承,其轴承盖固定螺栓不可先拧紧。应在装配完毕,试车走一段,使轴承自动找准中心,再进行旋紧,注意不可拧得过紧,以免将橡胶垫环压坏。
5.加注润滑脂
用油枪加注汽车所规定的润滑脂。加注时,既要充分又不过量,以从油封刃口处或中间支承的气孔能见到少量润滑脂被挤出为止。