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1、特拉卡限滑差速器工作不良的故障分析与技术改进 【摘 要】本文主要介绍了一台华泰现代特拉卡X250，由限滑差速工作不良造成打转向起步时车身抖动的故障分析以及LSD的总体理念、工作的原理、修理的步骤、修理的方法、技术的改进。 【关键词】限滑差速器；修理过程；技术改进 0 前言 随着新技术的进步，人们对越野车底盘的性能的要求越来越高，不仅要求越野车底盘具有较好的动力性能、平顺性能和通过性能。LSD应用目的在于改善传统差速器当驱动轮由于驱动力输出太大或地面太滑，或单驱动轮悬空所造成单边驱动轮打滑，而造成另一驱动轮也同时失去驱动力。 1 LSD的构成和工作原理 1.1 磨擦片式LSD的构成 华泰现代特拉
2、卡X250LSD采纳的是摩擦片片式限滑差速器。由差速器壳、从动齿轮、输入轴齿轮、输入轴前后轴承、差速器轴承、行星齿轮、行星齿轮十字轴、半轴齿轮、从动磨擦片、主动磨擦片、弹簧片、推力垫圈、压力盘等构成。如图1。 结构图所示：2.差速器壳左盖；21.差速器壳右盖；3、21.推力垫圈；4、19.弹簧压片；5、7、16、18.主动磨擦片；6、8、15、18.从动磨擦片；9、14.压力盘；10、13半轴齿轮；11.行星齿轮；12.行星齿轮十字轴. 1.2 LSD工作原理 华泰现代特拉卡限滑差速器类似于常见的摩擦片式差速器，只不过中间多了2个碗形的压力盘。如图1所示，压力盘上每2个斜面组成1个楔角。主动片
3、通过花键与差速器壳体相连，从动片通过花键与半轴齿轮相连。起先起动时发动机输出的扭力，经过变速器变换以后通过传动轴传递到差速器，而同时差速器壳以及与差速器壳连接的压力盘、主动摩擦片将随从动锥齿轮一起转动，当车辆发生驱动轮打滑且左右轮的转速相差大时，将使分别连结于左右驱动轮上的摩擦片亦产生转速差，由于两半轴齿轮上有负荷，所以半轴齿轮以及从动摩擦片的起步动作要比差速器壳体等要晚一些，加上行星轴的两端做成楔形，所以正常行驶时，压盘将主、从动片紧紧地压在一起。一部分功率通过差速器壳体、压盘行星轴、行星齿轮、半轴齿轮传递至左右车轮；另一部分功率则通过压盘主动摩擦片、从动摩擦片传递至半轴齿轮。若左右两侧没有
4、转速差则从动片与主动片以及差速器壳体之间没有相对转动。当左右两边有转速差时，从动片与主动片之间有转速差，转得快的半轴就受到主动片及差速器壳体的限制使半轴齿轮上的扭矩不致过分降低，依据行星齿轮等扭传递扭矩的规律，这部分扭矩相应的转化为转得较慢的半轴齿轮上的扭矩，另外转得慢的半轴就受到主动片及差速器壳体的限制使半轴齿轮上的扭矩再次增加，从而使整体的防滑效果得到大大增加。 2 限滑差速器故障的分析与改进 对于限滑差速器故障的检修，首先要娴熟驾驭差速器的结构和工作原理，再结合道路试验的结果，建立一个修理的方案，把握一个总体的思路，要有针对性的对故障所发生的地方进行分析，先解除那一部分，再锁定那一部分，
5、做到心中有底，从易到难。以下是限滑差速器出现故障从诊断到故障解除的一例。 一辆华泰现代特拉卡X250，行驶总里程为8600km，因故障到我公司报修。据客户反映：该车在起步时，假如方向盘不在正中位置，在起步瞬间车身会产生剧烈的抖动，而且当方向盘在正中位置，两前轮处于直前状态时，则起步时一切正常。并询问用户得知，该车从购买到日常维护都始终在本公司进行，那么首先解除了该车被修理过的可能。 在对用户报修的故障进行检修前，进行了道路的试验和检测。的确正如用户所反映一样，该车无论是以高转速或是中低转速起步，只要前轮不在直前位置，在抬起离合踏板的瞬间，车身均产生明显抖动，并且剧烈程度随起步是发动机转速及方向
6、盘偏转的角度成正比。特殊是在转弯起步的时侯车身的抖动更加明显。 在起步瞬间车身会产生剧烈的抖动，这一故障首先要想到由那几个部位可能产生，当发动机传递扭力所经过的相关部件，比如离合器机构、变速器机构、传动轴机构、后限滑差速器机构、后驱动轮等都有可能产生故障。 第一，当离合机构出现故障即离合器压板、发动机飞轮受热或材料因素造成变形，在离合器分别到接合过程产生抖动的话，首先感觉到的是离合踏板有频率明显的抖动，转向在不在正中位置都不会造成接合过程产生的抖动！ 其次，变速器是变换扭力的机构，由其引起起步瞬间车身会产生剧烈的抖动应当是不行能。 第三，传动轴所引起的故障，应当是车速在某一位置时出现车身抖动。
7、 第四，假如后驱动轮由于轮胎气压不足、磨损变形的话，此类故障不会造成起步瞬间车身会产生剧烈的抖动。 第五，最终由后限滑差速器工作不良所致，引起在起步瞬间车身会产生剧烈的抖动是最大的可能。 在拆解限滑差速器之前，不要忽视了对限滑差速器润滑油的检查，检查润滑油是否符合要求、是否变质、是否含有机件磨损的金属微粒，由限滑差速器工作过程可知各部件的工作是凭符合要求的润滑油去润滑。 在拆解限滑差速器时首先要留意一点就是，做好装配记号，拆卸下的各零部件按依次排列，避开装配时候出错，然后再把拆卸下的各零部件进行清洁。清洁以后对各零部件进行检测，首先检查从动齿轮、输入轴齿轮、行星齿轮、半轴齿轮、等接触的齿面，以
8、及输入轴前后轴承、差速器轴承、轴承座等是否有明显的磨损程度、斑点、及缺口。必要时进行调整或更换。由于在起步瞬间车身会产生剧烈的抖动，故障就出现限滑差速器上，检查时肯定要仔细细致务必找到故障所发生的位置。检查差速壳是否有裂纹、差速壳的凹槽、推力垫圈是否有不正常的磨损。测量检查弹簧片的弹力是否符合要求。用千分尺检测压力盘和磨擦片的平面度。 经过细致的检查，最终发觉了磨擦片的异样之处在紧贴压力盘的两从动磨擦片的工作面，出现了片子外圆周没有磨损，而在磨损处则出现了几处很淡不易察觉的蓝黑色斑块，用千分尺测量两片磨擦片的磨损量哟为0.030.05mm之间。检测的数据如表1。 这个惊奇的现象引起了本人的高度
9、重视，预感到该车的故障现象肯定与这两个异样磨损的工作面有亲密关联，因为依据特拉卡限滑差器的工作原理，有让8片表面积和磨擦系数能让如此之小的钢片产生出足够强大的磨擦力，就必需要对两组钢片施加一个特别强大的压紧力。在如此强大的压紧力下，假如没有良好的润滑机制和抗剪切优良的油品，那么在极端状况下，磨擦产生的高温将会使全部钢片在一瞬间烧毁。换句话说，暗斑和磨损说明这两片磨擦片贴在压力盘的这两个工作面必定存在着润滑不良的状况。耐人寻味的是：为什么片子的外圆周位置却毫无磨损的迹象呢？沿着这一思路，对整个磨擦片表面进行了细致的分析探讨，最终最终找出了问题的关键所在。最终得出的结论是紧贴压力盘的两个从动摩擦片
10、表面的坑纹设计存在错误，从而导致这两个工作面长期处于润滑不良状态，以致以致产生异样的抖动。而从动摩擦片花纹，该摩擦表面有10道用于存贮润滑油的环型油糟，10条油糟是相互同心的正圆，但与钢片圆心不同心。外圆周的三条油糟在钢片边沿有开口，内侧所示的7条油糟没有开口。经发觉这10条油糟是各自完全独立，每条油糟之间没有任何相连的通道或接口，这就是本人认为最关键之处也就是设计错误之处。因为当这个工作面和主动摩擦片工作面接触时，它可以借助主动摩擦片的全开放式油糟得到良好润滑。 但当这个工作面压在压力盘的光滑平面时，问题就会随之出现，因为当压力盘的光滑平面完全和从动摩擦片表面的凸起面积压紧时，将会完全切断内
11、圆周的7条闭合式油糟相互之间以及和外界的全部联系，这样一来，润滑不良和接合振抖也就不行避开了。而从于片子外沿的面积，虽然也压紧在完滑平面上，但因为该处有3条在片边沿有开放式油糟，所以仍能得到有效润滑，这也就是为什么片子外沿没有磨损的缘由。 为了能使从动摩擦片7条闭合式油糟得到更好的润滑，于是做出一个大胆的试验，把这两个紧贴压力盘的两个从动磨擦片的工作面用小锉刀进行了切糟处理，切糟深度大约0.3-0.4mm，切糟以后润滑油就从各个开放式切口进入7条闭合式油糟，进行对从动磨擦片的工作面与压力盘工作面的润滑。 切糟工作都完成之后，对限差速器的零部件清洁，然后按技术资料的要求装复限差速器，在装复限差速
12、器过程中用印章用的红丹油或用千分尺测量、调整输入轴齿轮与从动齿轮的齿合间隙，输入轴前后轴承、差速器轴承接触面和间隙，限差速器在驱动桥上安装好之后，按要求加入LSD专用即85W90等级的限滑差速器润滑油。 在进行道路试验之前，千万不要操之过急，一装好限差速器之后就进行从前故障即起步瞬间车身抖动的测试！由于限差速器内的润滑油还没有完全进入切糟的从动摩擦片工作面，假如强行测试将会加急从动摩擦片的磨损，并且有可能会烧毁摩擦片。首先应在比较平直的路面进行中速的行驶大约20-30km，使润滑油充分进入切糟的从动摩擦片工作面，然后再进行打转向起步的测试。通过反复几次测试，起步时车身抖动的故障完全解除。 由于
13、华泰现代特拉卡X250LSD的从动摩擦片设计上存在一些缺陷，本修理站都接连接到一部分用户对以上相同的故障进行报修，于是全部采纳把从动摩擦片进行切糟来增加润滑的方法去解除故障。 3 结束语 在没变更LSD原有的功能之下在某个零部件通过一些技术改进，达到了解除故障的目的。通过LSD案例的检修和解除，并在相同故障类型的车上进行的推广和应用。最终得出的结论就是，对于汽车无论任何故障要对症下药，找出故障所在的部分，再锁定范围，为了避开把问题困难化，建立一个正确的思路，从最简洁入手一步步分析检查再到解除，当然也离不开阅历的检测方法、工作原理的驾驭、技术资料的支持。 【参考文献】 1华泰现代特拉卡修理手册Z. 责任编辑：丁艳 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页