整體式后橋半軸油封漏油問(wèn)題研究

馬喆，張宏，張坤，劉艷華，周鶴

（華晨汽車(chē)工程研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

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整體式后橋半軸油封漏油問(wèn)題研究

馬喆，張宏，張坤，劉艷華，周鶴

（華晨汽車(chē)工程研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

摘 要：隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，商用車(chē)已經(jīng)迅速取代人推馬拉的老式運(yùn)輸方式，汽車(chē)的發(fā)展大大促進(jìn)了運(yùn)輸行業(yè)和經(jīng)濟(jì)的騰飛。商用車(chē)一般會(huì)采取承載能力更高的整體式后橋的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，雖然這種后橋已經(jīng)是非常常用的結(jié)構(gòu)形式，但在實(shí)際搭載中還有很多問(wèn)題困擾廣大用戶。其中整體式后橋半軸油封漏油和主減輸入軸油封漏油較為常見(jiàn)，但糾其漏油原因紛繁復(fù)雜。文章中，針對(duì)后橋半軸油封漏油的失效模式進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究和總結(jié)。

關(guān)鍵字：整體式后橋；漏油

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.04.048

CLC NO.: U472.9Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)04-138-02

前言

對(duì)于商用車(chē)通常采用的 整體式后橋，常見(jiàn)頑疾無(wú)外乎NVH和油封漏油問(wèn)題。據(jù)某車(chē)型售后市場(chǎng)反饋數(shù)據(jù)，后橋客戶抱怨中噪聲問(wèn)題和漏油問(wèn)題分別占據(jù)后橋問(wèn)題的20%和30%。本文中，主要對(duì)半軸油封問(wèn)題進(jìn)行深入研究。

1、整體式后橋半軸油封漏油的幾種常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 半軸油封臺(tái)缺陷造成漏油

1.2 裝配過(guò)程問(wèn)題造成漏油

1.3 油封缺陷造成漏油

1.4 其它原因造成漏油（油溫過(guò)高、清潔度差潤(rùn)滑油雜質(zhì)）

2、半軸油封漏油問(wèn)題機(jī)理及解決方案

2.1 油封臺(tái)缺陷

2.1.1 油封臺(tái)磕碰劃傷（如圖1）

無(wú)論在拆裝過(guò)程還是在半成品運(yùn)輸中，高精度的油封臺(tái)面均有被磕碰劃傷風(fēng)險(xiǎn)。一旦油封臺(tái)被損壞后，油封與油封臺(tái)無(wú)法封油。

為避免次失效模式發(fā)生，在裝配和運(yùn)輸過(guò)程需對(duì)油封臺(tái)進(jìn)行保護(hù)。如圖2（對(duì)裝配過(guò)程制作工裝保護(hù)）和圖3（對(duì)運(yùn)輸儲(chǔ)存過(guò)程加套保護(hù)網(wǎng)保護(hù)）。

圖1　油封臺(tái)

2.1.2 油封臺(tái)粗糙度超差

油封一般允許配合油封臺(tái)粗糙度在0.4~0.8之間為宜（推薦0.6Ra）。

2.2 裝配過(guò)程問(wèn)題造成漏油

2.2.1 油封臺(tái)磕碰劃傷（同2.1.1）

2.2.2 油封磕碰劃傷（圖4）

在裝配過(guò)程中，如果保護(hù)不力，極易對(duì)油封臺(tái)（同2.1）和油封（圖4）造成損傷，影響油封密封。

對(duì)于裝配過(guò)程磕碰劃傷造成的密封問(wèn)題在此不一一贅述，每家供應(yīng)商的問(wèn)題和控制手段不盡相同，需依據(jù)實(shí)際進(jìn)行排查和對(duì)策。

2.3 油封缺陷造成漏油

2.3.1 油封結(jié)構(gòu)性能不適用本車(chē)

由于大型商用車(chē)承載較重，在強(qiáng)化路試過(guò)程中橋殼會(huì)有變形，這就導(dǎo)致半軸油封臺(tái)與油封唇口之間有徑向跳動(dòng)。如果油封跟隨性不能滿足此跳動(dòng)要求，就會(huì)有漏油現(xiàn)象發(fā)生。且發(fā)生概率高達(dá)100%。

為查明某車(chē)型強(qiáng)化路試后橋半軸油封頻頻漏油原因，我們做了一些試驗(yàn)，從中找到漏油根源，并對(duì)油封進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

模擬路試環(huán)境下的加載試驗(yàn)。結(jié)果如下：

搭載一種簡(jiǎn)易試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)后橋模擬整車(chē)部位進(jìn)行加載（如圖5），同時(shí)對(duì)半軸油封附近橋殼開(kāi)孔，用千分表測(cè)量橋殼及油封臺(tái)跳動(dòng)量，數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

由表1試驗(yàn)結(jié)果上看（加載到50KN情況下接近北京路試工況）在路試中軸跳已經(jīng)明顯超出油封允許軸跳范圍（原小油封跟隨量單邊0.15mm）。這種狀態(tài)下，在后橋受到強(qiáng)化路面大載荷變化時(shí)，后橋半軸油封需要跟隨量至少單邊0.25mm以上。我們按此輸入開(kāi)發(fā)規(guī)格更大的半軸油封來(lái)滿足軸跳。經(jīng)驗(yàn)證完全解決。

表1　加載試驗(yàn)記錄

圖5　后橋加載試驗(yàn)臺(tái)

2.3.1 油封質(zhì)量性能差

常見(jiàn)的油封質(zhì)量缺陷有：膠料質(zhì)量差（耐磨，耐油，耐高溫性能差）；油封脫模后有毛邊缺口等缺陷；油封彈簧圈質(zhì)量不穩(wěn)定（箍緊力不夠或太緊造成油封唇早期磨損）。

3、其它原因造成漏油

3.1 潤(rùn)滑油內(nèi)雜質(zhì)過(guò)多：一般殼內(nèi)清洗后雜質(zhì)含量不應(yīng)超過(guò)500mg；

3.2 油封周邊金屬件有磁：油封骨架，油封臺(tái)等周邊金屬件在裝配前應(yīng)做消磁處理；

3.3 油溫過(guò)高：油溫過(guò)高造成油封無(wú)法封油，應(yīng)及時(shí)測(cè)量溫度并做降溫散熱結(jié)構(gòu)或更換齒輪油牌號(hào)。

4、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)整體式后橋車(chē)型油封漏油形式的大量總結(jié)，本文所列的油封漏油原因基本上涵蓋了整體式后橋半軸油封漏油的大部分機(jī)理。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，每種機(jī)理的應(yīng)對(duì)措施也較為有效。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類(lèi)號(hào)：U472.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2016)04-138-02

作者簡(jiǎn)介：馬喆，就職于華晨汽車(chē)工程研究院。

Study on the problem of oil spill of a integral rear axle

Ma Zhe, Zhang Hong, Zhang Kun, Liu Yanhua, Zhou He
（Brilliance Auto R&D Center, Liaoning Shenyan 110141）

Abstract:With the economic rapid development, Commercial vehicle have replaced traditional mode of transportation. Vehicle development promotes transportation and economy growth rapidly. Integral rear axle usually used on commercial vehicle due to its heavy loading capability. It is a common structure, but there are still many problems which puzzled customers. The leaking of half shaft oil seal and reduction gear input shaft oil seal is common phenomenon, but the reasons are complex. In this paper, some research and summer will be done about leaking of half shaft oil seal.

Keywords:integral rear axle; oil spill