【湖北大力 原創(chuàng)】前段時間湖北大力報道過一個奧鈴傳動軸脫落的事故,引起了不少人的關注,那輛車是由于傳動軸螺絲脫落導致傳動軸晃動并最后出現(xiàn)脫落。在分析事故原因的過程中,我們也注意到各個廠家在傳動軸支撐角板的設計強度也不一樣,這其實也存在一定的安全隱患。
目前中輕型卡車的設計偏向于長軸距與高承載性,當驅動橋與變速器之間的距離不大時(短軸距),普遍采用兩個萬向節(jié)與一根傳動軸的傳動結構。當驅動橋與變速器相距較遠(長軸距),傳動軸長度超過1.5米時,自振頻率低,容易出現(xiàn)共振。為了提高傳動軸的臨界轉速,常將傳動軸斷開兩根或三根,萬向節(jié)三個或四個。這個時候,必須在中間傳動軸上加設中間支撐。
● 傳動軸支撐角板的由來
萬向節(jié)所連兩軸之間的夾角,理論設計要求不超過15°- 20°,即使4X4越野汽車(特別是短軸距),最大也不超過30°。傳動軸夾角的大小直接影響到萬向節(jié)十字軸和滾針軸承的壽命,萬向節(jié)傳動的效率和十字軸旋轉的不均勻性。
上圖即為傳動軸中間支承的附加角板,減小了萬向節(jié)的夾角,這一布置形式已為我們所常見。
● 傳動軸中間支撐的常見形式
短、長軸距不同的傳動軸布置形式
底盤高度決定傳動軸夾角的變化
● 傳動軸中間支撐的振動特性與故障延伸性
傳動軸中間支撐出現(xiàn)故障的原因很多,最常見的故障我們稱之“吊架皮圈”損壞,也就是傳動軸中間支撐其中橡膠減震元件的損壞。如果出現(xiàn)傳動軸彎曲、動平衡失效、十字軸松曠,傳動軸中間支撐將承受嚴重振動負荷,損壞也就不可避免。
支撐角板的損壞也時有發(fā)生,甚至中間支撐并沒有損壞而角板首先變形報廢,這又是何原因呢?
典型案例:
傳動軸中間支承角板嚴重變形
上圖這類車型的支撐角板設計并非剛性連接,這輛車因傳動軸螺栓松動,造成了嚴重故障。分析其原因,當傳動軸徑向全跳動大于0.5mm-0.8mm時,振動力量和頻率隨傳動軸的轉速變化加重。一旦傳動軸螺栓折斷,傳動軸中間支撐中橡膠緩沖元件與角板的下端面,同時發(fā)生嚴重變形和損壞。
● 同噸位級別中間支承角板設計對比圖與說明
剛性傳動軸支撐角板(歐馬可)
柔性傳動軸支撐角板(奧鈴)
通過上面兩張圖篇的對比我們看到,不同兩款卡車雖然是同噸位級別的,但傳動軸中間支撐角板的設計思路完全不同。一款采用剛性設計,加固了角板的受力點的強度。另一款輕卡車型考慮欠缺,柔性連接的設計在同系列卡車中顯得過于單薄。
● 常見故障的原因與解決辦法
傳動軸中間支撐是很關鍵的部件,損壞之后如果造成傳動軸脫落是嚴重的事故隱患,行車安全將受到極大威脅。
為了避免造成更大的損失,我們可以更換剛性連接的支承角板,也可以自己動手加固原有的支撐角板總成。除此之外,經(jīng)常仔細檢查傳動軸各部件也是非常重要的,傳動軸螺栓需要選擇高強度自鎖式配套產品。如果傳動軸有異響,要重點檢查傳動軸鎖緊螺母。
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