空調(diào)壓縮機(jī)離合器吸盤(pán)螺栓斷裂的研究

郭路衛(wèi) 劉 佳 李文賀 徐龍飛（長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司 整車(chē)事業(yè)部，河北 保定 071000）

空調(diào)壓縮機(jī)離合器吸盤(pán)螺栓斷裂的研究

郭路衛(wèi) 劉 佳 李文賀 徐龍飛
（長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司 整車(chē)事業(yè)部，河北 保定 071000）

摘 要：本文針對(duì)不常見(jiàn)的的汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)離合器吸盤(pán)螺栓斷裂問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查和改進(jìn)過(guò)程說(shuō)明，通過(guò)對(duì)失效零部件原材料、生產(chǎn)裝配過(guò)程、返修過(guò)程進(jìn)行調(diào)查分析，并通過(guò)標(biāo)桿對(duì)比識(shí)別差異點(diǎn)，從而最終判定出問(wèn)題癥結(jié)所在。

關(guān)鍵詞：空調(diào)壓縮機(jī)離合器；斷口材質(zhì)；擰緊力矩；標(biāo)桿分析

1 前言

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)離合器是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)之間的一個(gè)動(dòng)力傳遞裝置，汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)是由汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)電磁離合器來(lái)驅(qū)動(dòng)的。本文針對(duì)不常見(jiàn)的的汽車(chē)空調(diào)離合器吸盤(pán)螺栓斷裂問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查和改進(jìn)過(guò)程說(shuō)明，希望對(duì)類(lèi)似問(wèn)題分析及解決過(guò)程可以作為參考。

2 問(wèn)題現(xiàn)狀

2011年至今市場(chǎng)共計(jì)出現(xiàn)某車(chē)型空調(diào)壓縮機(jī)離合器吸盤(pán)固定螺栓斷裂問(wèn)題18例，斷裂位置在主軸端部（如圖1所示）。螺栓斷裂導(dǎo)致吸盤(pán)脫落，壓縮機(jī)無(wú)法制冷。

圖1 螺栓斷裂失效位置說(shuō)明圖

表1

表2

圖2

3 原因分析

（1）對(duì)螺栓進(jìn)行調(diào)查

（a）螺栓螺紋配合：螺栓和主軸孔螺紋表面未出現(xiàn)滑牙現(xiàn)象，螺栓表面耐洛克涂層大于6牙，可排除因裝配不良導(dǎo)致的斷裂。

（b）現(xiàn)場(chǎng)零件調(diào)查：吸盤(pán)螺栓為10.9級(jí)M6螺栓，現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取5件進(jìn)行如下試驗(yàn)，螺栓的性能調(diào)查符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（c）分供方零件調(diào)查：化學(xué)成分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下，庫(kù)存件的材質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（d）斷口材質(zhì)分析。

（2）裝配現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

（a）擰緊扭矩調(diào)查：吸盤(pán)螺栓由設(shè)備擰緊（14±3 N·M），擰緊扭矩要求每班進(jìn)行首檢及過(guò)程中隨機(jī)抽樣3次檢測(cè)，主軸螺栓擰緊屬受控狀態(tài)。

（b）調(diào)整返修調(diào)查：離合器間隙檢測(cè)工序，出現(xiàn)離合器間隙不當(dāng)?shù)那闆r下，進(jìn)行線下返修，需松掉吸盤(pán)螺栓，更換合適的墊片，完成后放回主線由設(shè)備進(jìn)行打緊，調(diào)查存在返工后不進(jìn)行線體打緊，直接用返修氣動(dòng)工具打緊，打緊力矩不受控。

表3

（3）標(biāo)桿分析

設(shè)計(jì)對(duì)比調(diào)查：此型號(hào)空調(diào)離合器為多個(gè)車(chē)型所匹配，只在帶輪和缸體安裝尺寸存在差異，主軸、吸盤(pán)、螺栓等部件通用，了解目前在其它車(chē)型上未出現(xiàn)過(guò)此問(wèn)題。

結(jié)論：通過(guò)上述分析，離合器間隙返工調(diào)整工序存在違規(guī)使用氣動(dòng)工具打緊，力矩不受控，螺栓存在損傷隱患；壓縮機(jī)帶輪與前安裝點(diǎn)距離較大，壓縮機(jī)工作過(guò)程中螺栓受到徑向剪切力。上述兩點(diǎn)導(dǎo)致壓縮機(jī)螺釘斷裂。

4 整改措施

（1）增加返修區(qū)防錯(cuò)，拆解臺(tái)氣動(dòng)扳手方向調(diào)節(jié)閥破壞，使其只能退松，不能擰緊。同時(shí)將吸盤(pán)螺栓定為一次使用部件。

（2）增加主軸外花鍵精度及齒向公差要求（齒向公差：0.01mm），花鍵成型方式由滾更改為冷擠壓成型方式制造花鍵，以減小主軸與吸盤(pán)花鍵配合存在間隙。更改后轉(zhuǎn)動(dòng)角度與偏擺角度對(duì)比值見(jiàn)表3。

結(jié)語(yǔ)

針對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)離合器螺栓斷裂問(wèn)題，通過(guò)調(diào)查螺釘生產(chǎn)裝配的整個(gè)流程，以及對(duì)螺釘?shù)奶匦赃M(jìn)行分析，排查出問(wèn)題的隱患點(diǎn)。通過(guò)受力分析確定影響的關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)行改進(jìn)，避免離合器螺釘斷裂問(wèn)題再發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐柏興，楊瑞，李征偉，等.基于Maxwell 3D的汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器電磁力仿真研究[J].制冷與空調(diào)：北京，2012，12（04）：31-35.

中圖分類(lèi)號(hào)：U472

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A