重卡传动轴常见故障检修

广东省江门顺达机械车辆维修站 肖 艳

■引言

重型卡车传动轴机件的损坏、磨损、变形以及失去动平衡，都会造成汽车在行驶中产生异响和振动，严重时会导致相关部件的损坏。重卡行驶中，在起步或急加速时发出“咯噔”的声响，如果不是驱动桥传动齿轮松动则是传动轴机件松动。松动的部位一般是万向节十字轴承或钢碗与凸缘叉，伸缩套的花键轴与花键套。通常来讲，十字轴轴径与轴承松动、伸缩花键轴与花键套啮合间隙磨损，超过使用极限应当修复或更换。重卡行驶中若底盘发生“嗡嗡”声，而且运行速度越高，声音越大，这一般是由于万向节十字轴与轴承磨损松动、传动轴中间轴承磨损、中间橡胶支承损坏或吊架松动，或是由于吊架固定的位置不正确所致。

■重卡传动轴的功用、结构特点和使用

重型汽车传动轴是由轴管、伸缩套和万向节组成。传动系统用来把来自发动机、变速箱的输出扭矩和旋转运动传递到驱动桥驱动车轮转动，并能适应因路而不平的冲击、车轮上下跳动引起的传递距离和角度的变化，一般它由中间传动轴、后传动轴和中间支承组成。中间传动轴的前端与变速箱的输出法兰盘连接，中间支承悬挂在车架的横梁下面，中间支承轴承可以轴向微量滑动，由此来补偿轴向位置安装误差和允许汽车在运行中轴承前后微量扰动，减少轴承的轴向受力。轴承座装在蜂窝形橡胶垫环内，橡胶垫环能够吸收传动轴的部分振动，降低噪声、并能适应传动轴安装角度的误差，减少轴承上的附加载荷。

伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动，由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。如斯太尔使用的传动轴万向节采用滚柱十字轴轴承，配合以短而粗的十字轴，可传递较大的转距。在轴承端面设有蝶形弹簧，以压紧滚柱。十字轴的端面增加了具有螺旋槽的强化尼龙垫片，可防止大夹角或大转距传递动力时烧结。传统结构的传动轴伸缩套是将花键套与凸缘叉焊接在一起，将花键轴焊在传动轴管上。传动轴在凸缘花键轴外增加了一个管形密封保护套，在该保护套端部设置了两道聚氨酯橡胶油封，使伸缩套内形成厂一个完全密封的空间，使伸缩花键轴不受外界沙尘的侵蚀，不仅防尘而且防锈。因此在装配时在花键轴与套内一次性涂抹润滑脂，就完全可以满足使用要求，不需要装油嘴润滑，减少了保养内容。传动轴总成出厂时已100%进行动平衡校验，并在适合的部位焊接平衡片，以满足传动轴总成的动平衡要求。经验收合格的传动轴在出厂前为保证动平衡后传动轴的原始装配位置，在后传动轴的轴管与花键滑动叉外表面喷涂两个相对应的白色油漆箭头。所有经过拆卸的传动轴在更新装复时，必须保证装配箭头在一条直线上。

■传动轴摆动或车身振抖

重卡传动轴的技术状况变坏时弯曲振动的振幅增大，振动剧烈，甚至引起车身振抖，并发出明显的周期性响声，即称为摆动或车身振抖，它随着车速的增高而加剧。车辆行驶时，明显感到传动系周期性的强烈振动传到车身上，而且加速与滑行有明显不同，当车辆停驶，发动机在各种转速下运转此振动均消失。传动轴摆动或车身振抖的主要原因如下：传动轴轴管弯曲，即增大传动轴弯曲振动的振幅，可使离心力增大，从而造成强烈的振抖和异响。

传动轴设计时的最高转速一般为临界转速的0.7 倍。但由于传动轴动平衡的破坏、万向节的损伤及中间支承轴承松动等，都会使传动轴临界转速降低。当临界转速降低到传动轴的转速时，传动轴在运转中便易于产生共振。传动轴共振时的振幅最大，振动剧烈，往往会造成传动轴折断。

判断与排除步骤如下：当汽车起步时,车身发抖,并能听到底盘有响声,在改变车速时响声更加明显,这是因为万向节与变速器和后桥凸缘的连接松动或花键与花键套配合间隙过大而引起的。这时应停车,仔细检查这两个部位,用手晃动传动轴。如果是因变速器和后桥凸缘与传动轴连接松动而引起,应更换连接螺钉,并用规定的力矩拧紧;如果是因花键与花键套配合间隙过大而引起,应视情更换传动轴。当重卡在行驶中,能听到从动盘(传动轴)发出一种周期性的响声,汽车速度越快,声音越响,严重时伴有车身发抖,握方向盘的手有麻木感觉。一般可断定为传动轴弯曲或扭曲以及不平衡所引起。此时,应把传动轴拆下,检查它的弯曲度、扭曲度,检测动平衡。传动轴中间支承没有在底盘的横梁上固定牢,或是中间支承轴承装配不当、损坏而引起。检查并紧固中间支承,必要时应予更换。

■传动轴异响噪声

传动轴有关部件的损坏、磨损、变形以及失去动平衡，都会造成汽车行驶故障。这些故障集中表现为异响噪声和振动，严重时会导致相关部件的损坏。

重卡行驶中，在起步或急加速时发出“咯噔”的声响，这点很容易检查，停车后在车下用手摆动传动轴，观察松动的部位。松动的部位一般是万向节十字头轴承钢碗、凸缘叉、伸缩套的花键轴与花键套。通常十字头轴径与轴承旷量不应超过0.13mm，伸缩套花键轴与花键套啮合间隙不应大于0.3mm。超过使用极限的应当修复或更换。

重卡起步无异响、行使中却有异响，脱挡滑行时响声明显。其原因多为：滑动叉安装错位，造成传动轴两端的万向节又不再同一平面内；中间轴承磨损松动，润滑不良或轻度损伤；支架歪斜，衡梁铆钉松动，减振橡胶垫块失效；万向节装配过紧，转动不灵活。

行驶中有异响，车速越高响声越大,达到一定车速时车还振抖，此时，若立即脱挡滑行，则振响更强烈，当降到中速时，振动稍降，但传动轴异响仍然存在。原因：传动轴弯曲或平衡片脱落；中轴承支架及橡胶垫环磨损松动；传动轴万向节滑动叉的花键配合松动；发动机前、后支架的固定螺栓松动；发动机各部件不平衡。

■传动轴螺栓松动与脱落

在重卡的正常行驶中，传动轴起着传递动力的作用，如果行驶中发生传动轴螺栓松动或脱落，则会造成机械事故，甚至引发交通事故。

传动轴松动与脱落的主要原因是：在长期使用中，传动轴产生金属疲劳损坏，传动轴叉断裂面上有的还存在明显的疲劳损坏痕迹；在拧紧传动轴螺栓时，螺栓拧紧力不够；万向节突缘平面不平整，有翘曲现象，被用于克服突缘翘曲变形上，由于突缘平面的不平整，由面接触变成了点接触，突缘间的静摩擦力大为降低；万向节突缘螺孔变形，螺栓与孔形成不规则的配合；万向节轴承磨损松动，十字节磨损严重，使传动轴在旋转时抖振增加；传动轴弯曲、平衡块脱落和动平衡失衡；中间轴承支架及车架横梁变形造成安装偏斜，中间轴承内座圈松动，中间轴轴承损坏等。

传动轴不平衡。传动轴不平衡量超过100g·cm，造成传动轴运转中发生抖动，由于抖动而导致传动轴螺栓松动。由于没有根本解决问题，只作简单的紧固，所以出现使用不长时间又出现松动现象。传动轴的平衡量和以下几点有关：传动轴径向跳动量过大；因配件尺寸没有达到精度要求，造成凸缘叉定位止口过紧或过松，使两个凸缘在安装时轴线不易重合；传动轴轴管弯曲变形，有凹陷；传动轴两端的万向节十字轴中心线不在同一平面上，不能匀速地旋转。

传动轴的连接件不符合要求。凸缘上的止口直径不符；凸缘螺栓孔的内径过大；使用了不合格的传动轴螺栓，上述这些不合格的配件会使配合间隙过大。当发动机的转速发生变化时，受剪切力的螺栓在孔中产生摆动，螺栓出现松动现象。在这里应特别提出千万不能使用普通螺栓。

用千斤顶顶起车的后轮，使之离地，起动发动机挂上低速挡，若传动轴有明显的抖动现象即是传动轴转动不平衡。应拆下传动轴做平衡校验。如果传动轴无明显的抖动现象，应该重点检查连接件，对于不合格的配件，坚决不用，以防止发生传动轴脱落的严重事故。

■传动轴中间支承损坏

当重卡行驶时，发出“呜呜”的响声，车速越快，声音越大，即为中间支承损坏故障。上述故障具体是传动轴中间支承轴承故障，并发出异响。如果重卡在起步时，有“咯噔”的响声，并有振动感，是中间支承不正，固定螺栓松动/脱落，应及时进行检修。检查的办法是将车停在平坦的场地上，将车挂空档，用手扭动传动轴，如果阻力很大，应检查传动轴中间支承固定螺栓的紧固情况及中间轴承的位置。如果转动传动轴觉得松动，应检查吊架的中间轴承和橡胶套。轴承缺油应加注润滑脂，橡胶套损坏应更换。

传动轴中间支承损坏主要有以下原因：润滑脂不足，造成轴承磨损过甚而损坏；轴承制造安装质量问题，如轴承安装不正、偏斜；支架固定螺栓松动，或固定螺栓松紧不—致；传动轴弯曲变形，造成不平衡，引起振动造成传动轴中间支承损坏；变速器端连接凸缘松动，造成传动轴吊架受力过大而损坏；橡胶套制造质量问题，中间支承骨架制造缺陷。

安装传动轴中间支承，应采用以下办法：先安装中间支承，固定螺栓带上丝扣以后紧到一定程度，不拧死，用手盘动传动轴，应无卡滞，转动传动轴阻力应不太大。将中、后一侧车轮垫起，发动发动机，低速转动，挂上低速挡，让传动轴转动自动找正。找正后紧固固定螺栓，应注意扭紧力矩应一致。对传动轴弯曲变形，产生振动的应拆卸传动轴，校直，并进行传动轴校验，主要校验动平衡。在使用中应经常对中间支承轴承进行润滑、检查，发现螺栓松动应及时紧固。如果传动轴中间支承连接板断裂应更换总成。

■传动轴万向节十字轴磨损

传动轴万向节故障主要是轴颈和轴承磨损及各轴颈出现弯曲变形，造成其十字轴各轴中心线不在同一平面上，或相邻的两轴中心线不垂直。由于万向节十字轴轴颈和轴承磨损间隙过大，十字轴在运行中产生晃动，使传动轴中心线偏离其旋转中心线，使传动轴产生振抖现象和运行中传动轴发出异常响声的现象。磨损主要是缺少润滑引起的。万向节十字轴轴颈和轴承的磨损，从使用情况来看不应超过0.02～0.13mm，一 般 保 持 在0.01mm 左右。如果超过0.13mm，就产生传动轴振抖和发响的现象。如果十字轴轴颈磨损出槽，槽又很深应进行修理或更换。如果采用堆焊和镶套修理，还要进行热处理和磨削加工。加工后要求各轴颈的不圆度在0.01mm，锥度不能大(20mm 长度范围不能大于0.01mm)。要检查相邻两轴线的垂直度，一定要保证垂直。加工修理后各轴颈的轴线应在同一平面内。

车辆行驶时，由于扭矩传递的方向一致，十字轴的受力方向也一致。久而久之，造成十字轴轴颈的单边磨损，十字轴受力的一面磨损加大、起槽，以致于松动发响。可以采取将十字轴在相对于原先位置转动90°再使用，这样可以延长使用时间。在组装时应注意将有油嘴的一面朝向传动轴，万向节叉应在十字轴上转动自如，小应有卡滞现象，也不应出现有轴向的间隙。在平时保养中应勤注润滑脂，防止由于缺少润滑脂造成十字轴轴颈和轴承的磨损。

■结语

新传动轴组件是配套提供的，在新传动轴装车时应注意伸缩套的装配标记，应保证凸缘叉在一个平面内。在维修拆卸传动轴时，应在伸缩套与凸缘轴上打印装配标记，以备重新装配时保持原装配关系不变。传动轴动平衡失效严重会导致相关部件的损坏，更换传动轴部件，校直后应进行平衡检查，不平衡量应符合标准要求。传动轴吊架的技术状况也应做详细的检查，如因安装不符合要求，十字轴及滚柱损坏引起松动也会使传动轴失去平衡。