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纯电动车后驱动桥漏油原因及处理方法
摘 要:汽车后驱动桥是驱动系统的重要组成部分,通常来讲,后驱动桥的常见故障有主减速器异响、驱动桥桥壳与主减速器结合面间漏油、驱动半轴油封漏油等。为了进一步提升驱动桥产品品质,本文通过测量、试验等多种方式对驱动桥漏油的原因进行了查找和分析,效果较为良好。
关键词:后驱动桥;半轴油封;结合面漏油;油封失效
驱动桥(driving axle)在车辆中是一种必不可少的部件,其主要作用就是能够改变动力的传递方向,并且降低转速。而驱动桥主要的构成部分就是由主减速器、差速器、车轮传动装置以及驱动桥壳组成的,任何一个部位出现故障或者问题,都可能引发漏油问题。一旦出现漏油问题,轻则影响驱动桥的正常运转,重则引发安全事故。因此,为了能够最大程度上避免出现漏油的故障,那么就需要保证驱动桥中的各个部分都能够正常的使用,并且保证油封处不会出现漏油的情况。基于此,下文对驱动桥漏油原因进行了分析,并提出了有效的处理方法。
1、汽车驱动桥结构分析
驱动桥在车辆中是一种必不可少的部件,其局部结构如图1所示,图中序号1为半轴油封,其内径与半轴相配合,外径与桥壳配合,可有效防止驱动桥里润滑油泄露,序号2为减速器壳体(与驱动桥桥壳间)结合面,序号3为驱动桥桥壳(与减速器壳体间)结合面,驱动桥和减速器壳体结合面之间用螺栓连接,减速器和驱动桥里润滑油相通,为了能够最大程度上的减少漏油情况出现,就需要对驱动桥漏油的成因和如何解决漏油的对策进行分析和探讨,本文就将从汽车的常见问题——驱动桥漏油问题进行深层次的分析,并且对驱动桥漏油问题的产生原因以及产生的影响进行描述,从而进一步解决驱动桥漏油的问题,提升密封能力,并且对结构进行优化,从而降低驱动桥漏油问题的产生概率。下面我们就将详细的探讨驱动桥漏油的原因以及如何进行解决。
2、驱动桥漏油问题分析
在汽车的长时间使用过程中,很有可能会出现驱动桥漏油的情况,为了能够最大程度上能够保证驱动桥少发生漏油的情况,需要对驱动桥漏油的成因以及故障的详细情况进行分析和描述。驱动桥漏油主表现在:减速器输入轴油封漏油,减速器与桥壳接口密封不严漏油、轮毂油封漏油、放油堵塞漏油、半轴衬垫损坏漏油、通气塞使桥壳内产生气阻或齿轮油加注过多都会产生漏油现象。纯电动车辆驱动桥漏油一般情况下会出现在两个地方,第一个就是半轴油封处出现漏油,另一个地方就是驱动桥桥壳与主减速器结合面间出现漏油。对于半轴油封处出现漏油,一方面是油封压装的时候没有定位装置,油封压装的时候一定需要有定位装置,从而避免油封压斜。另一方面,在压装油封前,为了能够在油封初步进行运作的时候起到润滑作用,还需要在油封的唇口涂抹一圈润滑脂,能够避免油封被划伤,但是不能够涂抹过多,那样可能会导致润滑脂受热变稀,然后引起漏油的假象。除此之外,驱动桥桥壳与主减速器结合面间出现漏油,一方面由于驱动桥桥壳与主减速器结合面之间未密封好,另一方面驱动桥桥壳与减速器结合面的平面度未达到要求,纯电动驱动桥桥壳结合面比传统的驱动桥桥壳结合面大,加工难度更高,平面度更难达到要求。再者,驱动桥壳结合面与减速器结合面螺栓分布及预紧力也对其密封性能有影响,合理的螺栓分布能够改善结合面处漏油情况。
3、纯电动后驱动桥漏油产生的负面影响
润滑油是车辆行驶不可或缺的,它能够保证减速器和车桥内部零件转动灵活,定期查看车桥有无漏油,如桥壳上有明显的油渍,应及时修理;汽车后驱动桥漏油产生的主要负面影响如下:
3.1 车桥和减速器结合面漏油的不良反应
车桥和减速器结合面发生漏油时,漏油时间过长或齿轮油渗漏过多时,那么就会导致减速器内部油量减少,继而影响减速器的润滑以及冷却,容易引起减速器内部出现少油、断油现象,从而导致齿轮啮合位置严重磨损,进而发生剥离或咬焊状况,严重的还会引发齿轮过度磨损以及轴承烧蚀现象,最终引发减速器运行状态出现异常。
3.2 后驱动桥半轴油封失效的后果
半轴油封能够阻断车桥里的齿轮油进入到制动器里,一旦半桥油封失效,在制动器附近以及桥壳与制动器连接处发现油迹,齿轮油泄露到制动蹄片或制动盘上以后,会严重影响制动效果,甚至使车辆失去制动能力,从而发生严重的车祸甚至人员的伤亡事故。驱动桥漏油是摆在开发人员以及企业面前的重大难题,对整车质量影响巨大。为了有效缓解该问题,作者将结合自身工作经验以及实际试验对后驱动桥漏油原因及改善途径进行深入分析。
4、驱车桥和减速器结合面漏油原因及处理方法
汽车后驱动桥在运行过程中,减速器内齿轮啮合散发热量,由于减速器箱体内部容积不变,随着温度的升高,箱体内的压力逐渐增大,润滑油会出现飞溅现象,部分附着在减速器内壁上。若驱车桥和减速器结合面密封不严,在箱内高压作用下,润滑油便会从该处渗漏出来。
4.1 驱车桥和减速器结合面漏油原因
1)结合面螺栓分布间距过大或螺栓的拧紧力不足。目前纯电动驱动桥的密封平面为圆形,或不规则的形状,由于要避开主减位置或使得装配螺栓时不出现干涉的情况,驱动桥密封平面多为不规则形状,螺栓也很难均匀分布,尤其是主减两边的螺栓,间距往往较大,如图2所示,1和2处螺栓往往随着主减齿的宽度变大而间距变大,桥壳和减速器结合面间很容易在该处出现漏油的情况;其次车辆行驶过程中,由于车桥随着车辆颠簸而上下振动,如螺栓规格选择不当或装配时螺栓的拧紧力不足时,容易导致螺栓松动而漏油。
2)驱车桥和减速器结合面往往用密封胶进行密封,密封的性能和时长,往往取决于密封胶的好坏,这就要求密封胶有良好的耐油性、耐高温性及高的延伸性等特点,其次涂胶的方式也影响着密封性能,当密封胶涂抹不均匀或密封胶不连续时,也容易引起结合面漏油。
4.2 驱车桥和减速器结合面漏油的改进措施
1)合理设计结合面螺栓的分布间距及螺栓拧紧力距。合理布置螺栓间的间距,尽量均布分布,对于主减两边布置的螺栓,间距不宜过大,设计时合理布置,如图3所示,桥壳结合面的螺栓分布图,对比图2,螺栓间距相对更加均布。对于驱动桥和减速器之间的螺栓拧紧力距,为防止螺栓拧紧力矩出现衰减,可在拧紧完成后,保持以拧紧完成的扭矩值不变一定时间,能够降低螺栓力矩衰减,其次用记号笔进行标记已拧紧的螺栓,防止螺栓漏拧或未拧紧到位的情况出现。
2)驱车桥和减速器结合面间增加密封圈或密封垫圈的设计。对于重载或与桥壳相连接的变速箱较重时,或主减两边的螺栓间距较大时,往往通过增加密封圈结构防止结合面渗油、漏油的情况出现,当主减两边的螺栓避免不了间距较大时,可在桥壳与减速器结合面的螺栓内圈增加一圈密封圈,如图4,在桥壳上增加密封圈槽(序号1),可降低结合面渗油漏油的风险。其次增加密封垫圈也可有效改善结合面漏油的情况,可根据设计需要合理选择密封方式。
5、后驱动桥油封失效及桥壳失效原因及处理措施
5.1油封内圈油脂缺失或唇口破损
驱动桥油封一般为自密封油封,当油封内圈由于存放或装配不当,油封内油脂缺失,导致驱动桥运行一段时间后,油封内圈磨损严重而产生漏油。油封唇口破损现象的出现原因:第一,主要是装配过程中因与其有直接接触的零部件存在瑕疵。例如:锐边、毛刺等问题,从而导致油封唇口的破损;第二,车辆在实际使用过程中,由于外界的杂质进入以及后驱动桥内部不够清洁而导致油封唇口破损。
5.2油封唇口的磨损不均匀
油封唇口的磨损呈偏磨状态,即在圆周上的磨损不均匀,磨损最大处与最小处的位置偏差在180°左右。油封唇口偏磨主要是零部件精度、压装过程以及后驱动桥变形三个因素中的一个或多个引起的。
油封唇口的磨损是基本均匀的,但过大的磨损量导致油封失效,如下图所示,为油封唇口磨损宽度。
油封唇口过度磨损现象的原因主要是,油封本身材质寿命较短、匹配件表面粗糙度差、车辆涉水、泥沙进入等原因之一或多种因素的叠加。
5.3 油封唇口破损失效的优化方案
增加装配过程的防护:在半轴油封装配时,采取在半轴上安装保护装置,装配完成后去掉保护装置,减少因零部件的毛刺等导致的油封失效。
5.4 油封唇口过度磨损失效的优化措施
(1)在确定油封供应商之前,要对供应商综合能力进行详细的评审,以确定其对生产产品的质量有足够的控制力。(2)耦合件表面粗糙度的优化:主要是指对半轴杆部与油封直接接触的部位装配过程中需要接触的部位进行粗糙度处理,避免过于粗糙导致油封失效。
6 结语
随着社会的高速发展,我国汽车行业的技术也在不断进步,客户的追求也在逐渐提升,而驱动桥漏油的问题直接影响着汽车的整体质量,对客户的驾乘舒适性、安全性有着重要的作用。驱动桥漏油的原因较为复杂。除了上述原因,桥壳焊接不良,桥壳和减速器结合面平面度或粗糙度达不到设计要求等原因也会导致驱动桥漏油。因此,为了满足顾客的需要以及我国汽车事业的发展,汽车维修人员在处理后驱动桥漏油故障时,首先要准确发现问题点,之后再利用检测和验证试验分析问题的根本原因,从而才能制定合理的解决方案。
参考文献:
[1]王海龙,宋建平,张艳娥,刘艳萍.驱动桥减壳面漏油故障影响因素分析[J].汽车工艺师,2022(03):55-57.
[2]汪茂根,方强,宋寅,黄高荣.驱动桥漏油问题分析及对策[J].汽车实用技术,2019(24):93-96.
[3]牛林林,柳燕飞,曾政霖.电动汽车后桥漏油原因分析及预防[J].内燃机与配件,2019(11):131-132.
[4]邹兵凤.驱动桥轮边漏油问题的分析与改进措施[J].内燃机与配件,2018(24):116-117.
[5]刘森林.汽车驱动桥漏油原因分析及解决方案[J].研究与开发,2011(03):067-073.