汽車車橋半軸和輪轂油封漏油問題的分析及改進(jìn)措施

因全文較長，為方便查閱，編輯目錄如下：

 

1、常見車輛漏油的主要原因

2、預(yù)防車輛漏油措施

3、車橋及輪轂油封漏油問題概述

4、油封的工作原理

5、驅(qū)動橋漏油主要原因分析

6、輪減橋油封漏油分析和改進(jìn)措施

7、半軸油封漏油問題分析

8、油封產(chǎn)品本身的質(zhì)量控制

9、輪轂軸承間隙對油封密封的影響

10、油封與隔圈之間偏心對密封的影響

11、輪轂軸承預(yù)緊力的控制

12、油封裝配過程質(zhì)量控制

13、油封漏油相關(guān)零部件的控制

14、油封裝配失效因素

15、油封壓裝工裝夾具設(shè)計(jì)失效因素

16、車橋輪轂油封維護(hù)和保養(yǎng)

 

在車輛的使用中，往往會出現(xiàn)漏油故障，它將直接影響到汽車的技術(shù)性能，導(dǎo)致潤滑油、燃油的浪費(fèi)，消耗動力，影響車容整潔，造成環(huán)境污染。由于漏油、機(jī)器內(nèi)部潤滑油減少，導(dǎo)致機(jī)件潤滑不良、冷卻不足，會引起機(jī)件早期損壞，甚至留下事故隱患。

 

1、常見車輛漏油的主要原因

 

1）產(chǎn)品（配件）質(zhì)量、材質(zhì)或工藝不佳；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題。

2）裝配調(diào)整不當(dāng)，配合表面不清潔，襯墊破損、位移或未按操作規(guī)程規(guī)范進(jìn)行安裝。

3）緊固螺母擰力不均、滑絲斷扣或松曠脫落等導(dǎo)致工作失效。

4）密封材料長期使用后磨損過限，老化變質(zhì)、變形失效。

5）潤滑油添加過多、油面過高或加錯油品。

6）零部件（邊蓋類、薄壁件）接合表面撓曲變形、殼體破損，使?jié)櫥蜐B出。

7）通氣塞、單向閥堵塞后，由于箱殼內(nèi)外氣壓差的作用，往往會引起密封薄弱處漏油。

 

2、預(yù)防車輛漏油措施

 

1）重視襯墊作用。汽車靜置部位（如各接合端面、各端蓋、殼體、罩墊、平面蓋板等）零部件之間的襯墊起著防漏密封作用。若在材料、制作質(zhì)量及安裝上不符合技術(shù)規(guī)范，就起不到密封防漏作用，甚至發(fā)生事故。如油底殼或氣門罩蓋，由于接觸面積大而不易壓實(shí)，由此造成漏油。

 

2）車上各類緊固螺母都需按規(guī)定的扭矩?cái)Q緊。過松壓不緊襯墊會滲漏；過緊又會使螺孔周圍金屬凸起或?qū)⒔z扣擰滑而引起漏油。另外，油底殼放油螺塞若未擰緊或回松脫落，容易造成機(jī)油流失，繼而發(fā)生“燒瓦抱軸”的機(jī)損事故。

 

3）及時更換失效油封。車上很多動置部位（如油封、O型圈）會因安裝不妥，軸頸與油封刃口不同心，偏擺而甩油。有些油封使用過久會因橡膠老化而失去彈性。發(fā)現(xiàn)滲漏應(yīng)及時更新。

 

4）避免單向閥、通氣閥堵死。由此引起箱殼內(nèi)溫度升高，油氣充滿整個空間、排放不出去，使箱殼內(nèi)壓力升高潤滑油消耗增加和更換周期縮短。發(fā)動機(jī)通氣系統(tǒng)堵塞后，增加了活塞的運(yùn)動阻力，使油耗增加。由于箱殼內(nèi)外氣壓差的作用，往往會引起密封薄弱處漏油。因此需對車輛進(jìn)行定期檢查、疏通、清洗。

 

5）妥善解決各類油管接頭密封。車用聯(lián)管螺母經(jīng)常拆裝，容易滑絲斷扣而松脫，會引起滲油。更換聯(lián)管螺母，用研磨法解決其錐面密封，使螺母壓緊而解決密封。

 

6）避免輪轂甩油。輪轂軸承及腔內(nèi)潤滑油脂過多，或其油封裝配不妥，質(zhì)量不良及老化失效；制動頻繁引起的輪轂溫度過高；車軸螺母松動等都會引起輪轂甩油。因此要用“空腔潤滑法（即適量潤滑）”，疏通通氣孔。

 

3、車橋及輪轂油封漏油問題概述

 

驅(qū)動橋漏油主要有油封漏油、零件結(jié)合面漏油兩種情況。產(chǎn)生漏油主要是制造及裝配過程中存在不足造成的。

 

驅(qū)動橋油封漏油主要是由油封本身質(zhì)量、裝配質(zhì)量、裝配過程管理與油封配合的相關(guān)零部件精度不足等方面造成的。

 

輪轂油封的漏油問題，該處一旦漏油容易流到摩擦片上，嚴(yán)重影響行車安全。輪轂油封為動密封，影響因素較多，容易發(fā)生漏油現(xiàn)象。

 

解決油封漏油的關(guān)鍵，首先是油封相配件的質(zhì)量控制，其次為油封自身性能和刃口質(zhì)量，三是裝配過程。

 

4、油封的工作原理

 

汽車油封是在汽車維修中用量較多的配件之一。油封又稱擋油圈，凡汽車各機(jī)構(gòu)裝有滾動軸承或滑動軸承的部位，都需安裝油封來防止?jié)櫥突驖櫥耐庑够驖B漏，同時又防止灰塵或污泥的浸入，保持住滾動或滑動摩擦零件的良好潤滑條件，延長使用壽命。

 

1）自由狀態(tài)下，油封唇口內(nèi)徑比軸徑小，具有一定的過盈量。

2）安裝后，油封刃口的過盈壓力和自緊彈簧的收縮力對旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一定的徑向壓力。

3）工作時，油封唇口在徑向壓力的作用下，形成0．25～0．5mm寬的密封接觸環(huán)帶。在潤滑油壓力的作用下，油液滲人油封刃口與轉(zhuǎn)軸之間形成極薄的一層油膜。

油膜受油液表面張力的作用，在轉(zhuǎn)軸和油封刃口外沿形成一個“新月面”防止油液外溢，起到密封作用。

 

5、驅(qū)動橋漏油主要原因分析

 

1）油封質(zhì)量差，橡膠早期老化，造成主減速器處漏油。

2）和油封結(jié)合的配合面加工精度達(dá)不到要求，造成油封和零件的磨損，間隙增大，出現(xiàn)滲油

3）通氣孔堵塞，造成橋內(nèi)壓力升高，潤滑油會從結(jié)合面處或油封處滲出。

4）主減速器與橋殼結(jié)合面或半軸凸緣與橋體結(jié)合面未按規(guī)定涂抹密封膠，或結(jié)合面有異物、結(jié)合面平面度不合格等均會造成漏油。

5）油脂加注量超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，油脂會自動溢出。

6）當(dāng)軸出現(xiàn)磨損形成溝槽，即使更換新油封仍不能密封時，是由于油封唇口與軸的接觸壓力下降，造成安裝后油封唇直徑與軸徑的過盈量太小。

7）輪轂軸承松動或差速器軸承松曠，使半軸上下抖動，影響油封的密封性，應(yīng)進(jìn)行檢查調(diào)整。

 

6、輪減橋油封漏油分析和改進(jìn)措施

 

輪邊油封漏油是一種常見的故障，很多車輛在輪邊發(fā)生漏油時只一味地更換油封，沒有找出其根本原因，所以有些車在更換輪邊油封不久會反復(fù)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。經(jīng)過實(shí)踐觀察分析，其原因有以下幾點(diǎn)。

 

1）新車行駛不到2000km，輪邊出現(xiàn)輕微滲漏。這種故障在以前發(fā)生過不太多的幾例，經(jīng)觀察是車輛出廠時，輪邊齒輪油加得過量，超過了油平面，車輛運(yùn)行輪邊溫度升高造成油封輕微滲漏。像這種故障不要急于更換油封，可將多余的齒輪油放掉，車輛繼續(xù)運(yùn)行故障會自然消失。

 

2）許多車輛在強(qiáng)?；蚋鼡Q輪邊齒輪油后不久，輪邊油封出現(xiàn)漏油故障。這種故障原因出在換油過程中。因?yàn)檩嗊厹p速器內(nèi)齒輪密布，齒輪油分布在齒輪縫隙中，放油前，最好先讓車輛行駛一下，使油溫升高；放油時，將車輪旋轉(zhuǎn)，使放油孔在最下方，同時打開加油孔，使空氣流通。

輪邊放油比較慢，有條件的可使用高壓氣自加油口吹一下。加油時最好使用專用加油器，輪邊加油較慢，要有耐心，發(fā)現(xiàn)加油口有油流出，并不意味著已加滿，這時要空上3～5分鐘。每個輪邊加油要在2L左右。許多車輛在換油時因?yàn)榧佑土坎蛔阍斐捎头庠缙谀p。

 

3）半軸油封失效造成輪邊油封漏油。這種故障一般不易察覺。中后橋主減速器和輪邊潤滑油靠半軸油封封閉分割，互相不同，而且主減速器內(nèi)油平面比輪邊油平面高。

如果半軸油封失效，會使主減速器齒輪油流到輪邊減速器內(nèi)，造成輪邊油位升高，沖壞油封。這種故障只更換輪邊油封不起作用，故障會反復(fù)出現(xiàn)。只有把半軸油封和輪邊油封同時換掉才能徹底解決故障。

 

4）潤滑油變質(zhì)造成油封損壞。平時要注意打開輪邊加油孔觀察，發(fā)現(xiàn)缺油及時補(bǔ)充。一般車輛每行駛12000km應(yīng)清洗輪邊減速器并更換潤滑油。另外，選擇符合規(guī)定的齒輪油、合理裝載也是防止油封漏油的關(guān)鍵。

綜上所述對于輪邊油封漏油的這種現(xiàn)狀，我們要找清楚原因才能更清楚的去處理

 

7、半軸油封漏油問題分析

 

最初的汽車后軸是死軸，后軸既要承擔(dān)車重又要傳遞動力。隨著傳動軸的出現(xiàn)，后軸演變?yōu)閮筛顒拥陌胼S。早期的半軸是不浮式的，半軸既要傳遞驅(qū)動扭矩，還要承受各種載荷。后來，半軸內(nèi)端軸承支承在差速器殼上，成為半浮式，廣泛用于小客車上。載重汽車和大客車的載荷較大，采用全浮式半軸。個別小客車采用3/4浮式的半軸。

 

半軸油封處于底盤下部，半軸油封是用來封閉分割驅(qū)動橋和輪邊減速器兩個部位，互相不通。半軸用來將差速器半軸齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩傳到驅(qū)動輪或輪邊減速器上。半軸油封漏油會使驅(qū)動橋內(nèi)潤滑油量減少，影響正常潤滑，加劇機(jī)件的磨損而導(dǎo)致早期損壞。

 

汽車半軸油封漏油，使驅(qū)動橋內(nèi)油量逐漸減少，將影響主、從動錐齒輪的潤滑，潤滑油流入輪邊減速器內(nèi)，造成輪邊減速器油位升高，沖壞油封，流到制動鼓內(nèi)，引起制動不好，危及安全行車。嚴(yán)重時可以使半軸球籠萬向節(jié)嚴(yán)重磨損，造成難以挽回的損失。

 

安裝時的不到位、零件的不合格都能導(dǎo)致漏油，也有可能是半軸變形導(dǎo)致油封磨損過大，更換半軸油封這類維修基本不會出現(xiàn)裝配的問題，油封漏油應(yīng)該是配件存在質(zhì)量問題，更換一個新油封以免變速箱油滲漏導(dǎo)致變速器內(nèi)齒輪潤滑不良。

 

汽車半軸油封漏油的主要原因有以下幾點(diǎn)：

 

1)驅(qū)動橋減速器內(nèi)加油過多，油面超過正常的高度。應(yīng)放出多余的油使油平面保持在標(biāo)準(zhǔn)高度。

2)驅(qū)動橋減速器通氣孔堵塞，行駛時，油溫升高，壓力上升，油被擠出，造成油封損壞。

3)油封變質(zhì)老化，失去密封作用。此種情況下應(yīng)進(jìn)行更換。

4)油封安裝不正或者油封質(zhì)量有問題。油封與座孔配合過松，汽車半軸油封質(zhì)量不好，尺寸不符。

5)零部件有問題影響油封安裝使其產(chǎn)生漏油。與油封接觸的半軸軸頸磨損起槽，有麻點(diǎn)等，應(yīng)修復(fù)或更換有關(guān)零件。

為了有效地防止汽車半軸油封漏油，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)，只有這樣才能保證汽車半軸油封正常使用：

 

1)每次換油，油應(yīng)和要求油平面一樣齊；

2)每次一級保養(yǎng)，均拆卸減速器通氣孔清洗；

3)換用合格的汽車半軸油封，建議使用配套廠生產(chǎn)的油封；

4)應(yīng)正確安裝油封，避免碰、刮；

5)二級保養(yǎng)檢查輪轂軸承的緊度，使之不松動；

6)對老化油封及時更換。

 

8、油封產(chǎn)品本身的質(zhì)量控制

 

當(dāng)驅(qū)動橋出現(xiàn)漏油現(xiàn)象后，首先想到的是油封自身的質(zhì)量問題。漏油的確可能與油封質(zhì)量有關(guān)，但這不是唯一因素。油封自身質(zhì)量應(yīng)該由油封制造商來控制，出廠必須有嚴(yán)格的檢測，對油封進(jìn)行臺架試驗(yàn)檢查油封的回彈性、耐油性、抗老化性，以及油封刃口的尺寸檢測都是很有必要的。油封的供應(yīng)商必須提供合格的油封，但這也不能保證百分之百不漏油，所以必須在油封結(jié)構(gòu)上采用新方法。

 

首先對油封進(jìn)行臺架試驗(yàn)，模擬實(shí)際車況進(jìn)行試驗(yàn)，即試驗(yàn)中加溫，軸對油封的偏心量加大為0.2mm，按車輛速度進(jìn)行變化試驗(yàn)，油封在試驗(yàn)條件下不滲漏，即試驗(yàn)合格方可裝車。通過試驗(yàn)可以確認(rèn)油封的性能如回彈性、耐油性、抗老化性等，是對油封的綜合檢驗(yàn)。

 

其次是加強(qiáng)對刃口尺寸的檢測，油封有的是切唇，有的是模壓成型，不論哪種油封，刃口是關(guān)鍵。刃口尺寸很難測量，為此制作了塞規(guī)，用塞規(guī)不僅能檢測尺寸，也可對刃口橢圓及點(diǎn)狀缺陷進(jìn)行檢測，即將油封套于塞規(guī)上透過光線很容易發(fā)現(xiàn)油封刃口的橢圓及點(diǎn)狀缺陷。

 

油封的橢圓在止端表現(xiàn)為縫隙，如果出現(xiàn)縫隙則判斷為不合格，如果點(diǎn)狀缺陷通過透光十分明顯，此系缺膠、雜質(zhì)等問題造成，對切唇油封還存在切唇過程中對油封刃口的損傷所引起的缺陷，這些都是產(chǎn)生漏油現(xiàn)象的因素，通過以上方法，嚴(yán)格地控制油封質(zhì)量。

 

9、輪轂軸承間隙對油封密封的影響

 

在裝配過程中，輪轂軸承間隙時通過軸承預(yù)緊力100%檢驗(yàn)裝配調(diào)整的，不存在問題，后來發(fā)現(xiàn)整車使用后，容易發(fā)生左邊軸頭螺母脫出及松動，輪轂油封漏油明顯增多，輪邊緊固結(jié)構(gòu)為軸頭墊片、鎖片及軸頭螺母緊固，軸頭螺母為右旋，順時針擰緊，右輪軸頭螺母相對整車前進(jìn)方向即輪轂轉(zhuǎn)動方向是一致的，而左邊相反，盡管整車在運(yùn)轉(zhuǎn)中軸承軸向力很小，但此力始終存在，在瞬間還可能比較大，容易造成左邊鎖片撕裂、軸頭螺母松脫，輪轂軸承間隙變大而發(fā)生擺動，造成油封相對隔圈擺動量變大而出現(xiàn)漏油。

 

針對此問題的改進(jìn)方案有兩個，一是將左邊軸頭螺母改為左旋，使旋緊方向與輪轂轉(zhuǎn)動方向一致，但該方法會給裝配帶來不便；二是提高軸頭螺母螺紋的制造質(zhì)量，避免車輛運(yùn)轉(zhuǎn)中軸頭螺母松脫，經(jīng)分析判斷后采取第二種方案，因國產(chǎn)化后的軸頭螺母一直采用銑削加工，加工后螺紋表面粗糙度差，容易產(chǎn)生振紋，此缺點(diǎn)造成螺紋配合形成點(diǎn)接觸，使螺紋自鎖性能下降出現(xiàn)松脫，后將軸頭螺紋加工改為車削，提高了螺紋表面粗糙度并避免了振紋，保證了螺紋配合時的自鎖性能。

 

油封密封必須使油封刃口在隔圈上運(yùn)動軌跡為均勻的細(xì)環(huán)，如果出現(xiàn)偏心或刃口沿軸向擺動，則必然發(fā)生漏油。通過改進(jìn)提高了隔圈及軸頭螺紋的加工精度，有效地解決了油封刃口相對于隔圈在轉(zhuǎn)動時的擺動。

 

10、油封與隔圈之間偏心對密封的影響

 

油封刃口在隔圈外圓上磨削痕跡線不同，不漏油的橋一般其痕跡線明顯沿周線比較均勻，且較細(xì)，而漏油的橋其痕跡線相對比較模糊不均勻，且較寬，這是由于油封相對隔圈在運(yùn)動過程中偏心引起跳動過大造成的，故控制跳動量是解決漏油問題的一個重要方面。

 

因輪轂軸承孔與油封孔是一次裝夾加工而成，故不存在問題，所以問題主要出在隔圈上。通過改進(jìn)提高隔圈的加工精度，改進(jìn)了隔圈與油封的裝配精度，隔圈粗糙度過低，容易造成油封刃口早期磨損，從而發(fā)生漏油現(xiàn)象，但粗糙度也不能太高，否則無法再油封及外圓表面之間形成油膜，從而出現(xiàn)干摩擦，其表面有燒灼痕跡。

 

一般圖紙要求粗糙度Ra0.4，較為理想的范圍是Ra0.3-Ra0.5之間，同時外圓表面不得有磨削缺陷如振紋、螺旋紋等，而跳動及圓柱度超差則造成油封的彈性或回彈速度不足以彌補(bǔ)跳動及圓柱度脈動周期，容易引起漏油。

 

11、輪轂軸承預(yù)緊力的控制

 

預(yù)緊力的控制對有錐軸承的齒輪軸上的油封是否漏油很關(guān)鍵。預(yù)緊力合理與否，將決定油封的壽命，決定中長期漏油與否。

 

往往油封漏油，一般會想到與油封質(zhì)量及壓裝質(zhì)量有關(guān)，但忽視了這一關(guān)鍵點(diǎn)。由于錐軸承不僅起到支撐齒輪軸作用，而且還有定位作用。若預(yù)緊力過緊，軸承過熱，易造成油封老化。預(yù)緊力過小，齒輪軸軸向竄動，徑向擺動，軸與油封刃口間隙在旋轉(zhuǎn)過程中不均勻，造成油封壽命降低及漏油。

 

所以必須要控制軸承預(yù)緊力，保證油封在軸上的不擺動，減少漏油。因此，根據(jù)產(chǎn)品使用狀況設(shè)定合理軸承預(yù)緊力，才能提高油封使用壽命以及防止漏油。

 

12、油封裝配過程質(zhì)量控制

 

在驅(qū)動橋大規(guī)模裝配中，必須做好精細(xì)化生產(chǎn)，油封的裝配是一個重要環(huán)節(jié)，在油封的裝配全過程中，以下主要從油封的壓裝和裝配細(xì)節(jié)進(jìn)行分析，必須做好以下環(huán)節(jié)工作：

 

1)裝配車間環(huán)境要求干凈整潔，杜絕對油封以及相關(guān)零件的污染。

2）封裝配前，注意避免弄臟，要求要有專用工位器具存放,只有保證油封和相關(guān)零部件干凈，才能杜絕灰塵或雜物進(jìn)入油封刃口，減少油封或配合的零部件的磨損，保證不漏油。

3）對裝配的零件要應(yīng)清洗干凈、去除毛刺，特別是與油封相配的軸，裝配端應(yīng)保證有一個圓弧倒角，且粗糙度要符合要求，過渡必須光滑，并絕對避免毛刺，這樣才能避免裝配過程中對油封刃口的損傷。

4）油封的壓裝非常關(guān)鍵，壓裝質(zhì)量不好，易造成早期漏油，必須用專用工裝，并定期檢查壓裝工具兩端的平行度，保證油封壓正對中。在壓裝過程中一定避免油封壓裝變形。

5）防止壓入油封時無定位裝置。油封壓具必須有定位裝置，防止油封壓斜。

6)在壓裝油封后，根據(jù)技術(shù)要求，一般要求在油封刃口涂抹一圈潤滑脂，這對油封早期運(yùn)轉(zhuǎn)能起到潤滑作用，但是不能太多，若潤滑脂涂抹過多，則造成油封在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中使?jié)櫥軣嶙兿⊥饴?，造成漏油的假象。故要求用抹布將多余潤滑脂擦干凈?/div>