浅谈主减速器总成异响故障诊断及维修

刘光蓬，孙文彬

(北汽福田汽车股份有限公司，北京 102206)

浅谈主减速器总成异响故障诊断及维修

刘光蓬，孙文彬

(北汽福田汽车股份有限公司，北京 102206)

主减速器总成主要由主减速器壳体、主被动齿轮、差速器总成组成，其作用是改变扭矩方向，降低转速，增大传至车轮的输出扭矩，适应车的行驶方向。在使用过程中，有时会产生噪声、异响等故障，降低车辆的平稳性和舒适性。通过对主减速器总成异响故障的诊断和维修，达到控制和排除异响的发生，对提高车辆的可靠性和舒适性都有较大的意义。

主减速器；主被动齿轮；差速器总成

0 前言

随着新三包法和车辆召回制度的逐步实施，涉及车辆质量的话题不断牵动广大车主、媒体的关注，作者基于多年的车桥方面的质量改进分析经验，对单级主减速器总成异响失效的原因进行归纳总结。

1 主减速器总成的功用与组成

主减速器总成主要由主减速器壳、主被动齿轮、差速器总成组成。其作用是改变扭矩方向，降低转速，增大传至车轮的输出扭矩，适应车的行驶方向。差速器总成可使汽车两侧的车轮以不同的转速旋转，适应汽车在转弯及不平的路面上行驶，汽车转弯时，外轮比内轮运行得远些，速度快些。差速器总成由差速器壳、行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴组成。单级主减速器都是采用一对螺旋锥齿轮或双曲面齿轮，主减速比i≤7.6，它具有结构简单、体积小、质量轻和传动效率高等优点，一般应用在轿车和轻、中型货车上(简易结构见图1、图2)。

图2 普通差速器总成结构图

2 诊断故障的基本方法

在故障诊断时，主要采用“看、听、嗅、摸、试”5种方法。

(1)看：就是观察。

(2)听：就是凭听觉判断声响的异常及部位。

(3)嗅：凭车在运行中散发的特殊气味，来判断故障的部位。

(4)摸：就是用手触试可能发生故障部位的温度、振动情况。

(5)试：应是试验验证(如用更换零件的方法证实故障部位)。

以上5个方面并非每一种故障的必须程序，不同的故障可视具体情况灵活运用。

3 主减速器总成异响

3.1 主要故障现象形式

主要故障现象有以下几种：车在行驶时主减速器有异响，但脱挡滑行时异响减弱或消失；行驶时主减速器异响，脱挡滑行时异响不消失；直线行驶时无异响，但转弯时发出异响；上坡或下坡时主减速器有异响；后车轮有运转噪声或沉重的响声(有规律，高中低速都有且不平顺的响声)；更换齿轮油后主减速器有异响；挂挡起步时主减速器有异响。

3.2 原因分析

(1)在平直路上行驶时发响可能原因：主被动齿轮碎裂或断落；主被动齿轮啮合印迹不均匀；主被动齿轮的齿侧间隙不当，间隙过小，齿轮油难以在轮齿的表面形成油膜；差速器轴承内外环或轴承安装不同轴造成异响。

(2)上下坡时主减速器有异响可能原因：主被动齿轮的啮合印迹不对；主减速器的主齿轮轴承松旷。

(3)转弯时主减速器有异响可能原因：差速器有故障。低速转弯时有异响是差速器壳铆钉或螺栓松动，行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙过小[差速器行星齿轮、半轴齿轮齿侧间隙由调整垫片调整，要求的标准值为0.2～0.4 mm(推荐)]。转弯直行时异响消失，则要架起后桥看车轮的转动方向，如两轮的转动方向一致，可能原因是行星齿轮或半轴齿轮牙齿破碎、行星齿轮与一字轴涩滞、行星垫过厚自转困难。两轮转向相反，则可能原因是行星齿轮与半轴齿轮不配套，行星、半轴齿轮损伤。

(4)后桥更换过齿轮油后不长时间就发生异响，是更换的齿轮油的规格、黏度不符合要求或齿轮油的质量有问题，造成后桥异响、主减速器总成发烫或齿轮的早期磨损，齿面犹如刀状。

(5)差速器轴承的内、外环不同轴，造成差速器轴承的点蚀、烧结。

(6)起步换挡时异响可能原因：主被动齿轮间隙大、行星半轴齿轮间隙大、凸缘与主动齿轮间隙大，换挡时就有咯噔的响声。

(7)主齿轮轴承的预紧度不足,主动齿轮轴向窜动,后桥发出周期性响声。紧固主齿轮锁紧螺母。

3.3 故障诊断顺序及处理方法

(1)在平直道路上行驶时异响

①锥形齿轮的齿牙破碎、断落。处理方法：成对更换锥形齿轮，并更换润滑油。

②锥形齿轮啮合不均匀。处理方法：先更换齿轮若消除即为齿轮问题；若未消除需验证换差速器。

③主被动齿轮间隙不当。运行时发出嗡嗡响声，行驶一定里程后用手摸主减速器壳时烫手，表明齿轮的间隙过小。起步时桥发出哽的一响，响声很小，车速快慢变化时响声增大，表明锥形齿轮的齿隙过大。处理方法：调整主被齿间隙。

(2)上下坡时异响

①锥形齿轮啮合印迹不对。处理方法：上坡时异响查看被动齿轮凸面(行车)，调整被动齿轮的印迹。当接触印痕在从动齿轮大端时，应将从动齿轮移离主动齿轮；当接触印痕在从动齿轮小端时，应将从动齿轮向主动齿轮靠拢。当接触印痕在从动齿轮轮齿顶端时，应将主动齿轮向从动齿轮靠拢；当接触印痕在从动齿轮轮齿根部时，应将主动齿轮移离从动齿轮，并根据齿轮间隙大小适当调整主齿大垫片(改变主被齿安装距变差)。

下坡时异响主要参看凹面(倒车)调整被动齿轮的印迹，响声不大尽量不调动，检测齿侧间隙是否超差；响声大、凹面印迹非常不正常靠两端或齿根齿顶，调法与凸面相反。

②主减速器的轴承松旷。架起驱动桥，用手扳动后轮旋转或前后回转，感觉主减速器和主齿轮法兰有旷动，说明主减速器轴承磨损松旷，造成齿轮啮合印迹发生变形和齿隙增大。处理方法：更换轴承和隔套。

(3)转弯时异响

①差速器壳两端轴承松旷。差速器壳处发出杂乱的喀啦喀啦的响声，多为差速器轴承松旷所致。处理方法：调整或更换差速器壳轴承。

②行星齿轮啮合不良。转弯时，差速器发出喀喀响声，直线行驶时发出嗡嗡的响声，表明行星齿轮啮合不良。处理方法：更换行星齿轮。

3.4 主减速器总成的调整方法

将主减速器总成从桥壳上拆下来，放到地上，用干净的厚纸板垫好，仔细检查造成异响的原因：

(1)检查主动齿轮轴承预紧度。一手按住主减速器总成外壳、另一手握住主动齿轮法兰盘，用力晃动主动齿轮法兰盘，手感有无间隙。

(2)检查主、被动齿轮的齿侧间隙的大小。固定住主动齿轮不让其转动，将百分表抵在被动齿轮的大端，仔细转动被动齿轮，其百分表显示的摆动量就是主、被动齿轮的齿侧间隙。齿侧间隙规定在0.13～0.18 mm(推荐)之间(详见图3)。

(3)检查主、被动齿轮的啮合印迹。主、被动齿轮的啮合印迹可用着色法检查：在被动齿轮凹、凸面上，涂红丹粉3处，每处互成120°角，每处涂3～4个齿；正反转动主动齿轮，直到被动齿轮的着色处被印上清晰的黑色印痕为止(见图4)；主、被动齿轮的啮合印迹(黑色印痕的位置)在无载荷的情况下要求工作面(轮齿的凸面)在齿长方向：应在齿面的中部偏向小端，距小端2～7 mm范围内，长度不小于60%，距大端应比距小端的距离大；沿齿高方向：在有效齿高的中部，宽度不小于有效齿高的40%。非工作面(轮齿的凹面)须控制在与工作面基本相同的位置。检查黑色的印痕看其是否符合上述要求，否则予以调整，调整方法见图5(由于齿制的不同，调整方法和印记也略有不同)。

4 经验总结

对于后桥异响，汽车在行驶时，当加油时出现异响，属主、被动齿轮工作面的啮合位置调整不当引起的，应重新调整轮齿工作面的啮合位置，同时应照顾到非工作面的啮合位置，否则收油时会出现异响。当收油时出现异响，属主、被动齿轮的非工作面调整不当引起的，应重新调整轮齿非工作面的啮合位置，同时也应照顾到轮齿工作面的啮合位置，否则加油时会出现异响。当加速时出现异响或新车行驶几千公里甚至一二万公里才出现异响，大部分是差速器轴承损坏，应检查轴承是否发生点蚀、烧结、偏磨等，个别情况属主、被动齿轮本身的质量问题，需要更换主、被动齿轮。注意：在更换齿轮时，一定要主、被动齿轮一起更换，更换的新主、被动齿轮上的号码一定要相同。

【1】孙勇,蒲先宝.汽车底盘故障维修方法300例[M].北京:科学技术文献出版社,1997.

【2】竺延年.最新车桥设计、制造、质量检测及国内外标准实用手册[M].北京:中国知识出版社,2005.

DiscussiononMainReducerAssemblyAbnormalSoundFaultDiagnosisandRepair

LIU Guangpeng,SUN Wenbin

(Beiqi Foton Motor Co.,Ltd.,Beijing 102206,China)

The main reducer assembly is mainly composed of a main reducer shell, active and passive gears, differential assembly. Its role was to change the direction of torque, reduce speed, increased the output torque to the wheels, adapt the car’s direction of travel. In the use process, sometimes noise, abnormal sound fault will be produced, so vehicle ride performance is reduced. Based on diagnosis and repair to main reducer assembly abnormal sound fault, the occurrence of abnormal sound was controlled and eliminated. It has great significance to improve the reliability of the vehicle and comfort.

Main reducer; Active and passive gears; Differential assembly

2014-10-24

刘光蓬(1978—)，男，学士，工程师，从事汽车车桥质量管理。E-mail：liuguangpeng@foton.com.cn。