1 前言

　　離合器系統(tǒng)負(fù)責(zé)動力傳遞和切斷，從而保證汽車平穩(wěn)起步、實現(xiàn)平順換檔、防止傳動系過載的作用。A121變速箱是指中心距為121.125mm，覆蓋了DF5S360 /410(D/Q)、DF5S470(J)、DF5S550(JK)、DF5S600(MJ)、DF6S550(JK)，目前A121變速箱主要匹配6-9 m客車，客車頻繁離合和變速箱扭矩提升，原有的離合器分離系統(tǒng)越來越滿足不了新的要求，其賠償率一直居我公司市場賠償?shù)谌唬ㄟ^對A121變速箱離合器分離系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，有效降低市場賠償。

　　2 離合器分離過程

　　離合器分離是通過離合器踏板控制離合器助力系統(tǒng)，推動離合器分離搖臂及分離叉轉(zhuǎn)動，分離叉推動分離軸承及分離軸承座在分離套筒移動，使從動盤與壓盤分離。

　　A121變速箱離合器分離系統(tǒng)主要包括了：分離搖臂及軸、分離叉、分離軸承及軸承座、回位簧(銷)、潤滑系統(tǒng)、分離套筒(圖一)

　　(圖一)

　　3 故障現(xiàn)狀

　　變速箱分離系統(tǒng)故障體現(xiàn)在離合器異響、離合器不分離、踏離合沉重發(fā)卡、不好掛擋、部件損壞等， 2010年A121變速箱離合器分離系統(tǒng)故障前三位分別是：分離軸承損壞、分離軸承座損壞、分離軸承不回位(圖二)。

　　(圖二)

　　4 失效模式及原因

　　4.1分離軸承損壞

　　當(dāng)離合器摩擦片磨損后，分離指上翹，如果分離軸承間隙太小，分離軸承和分離指就會常接觸，干摩擦產(chǎn)生熱量會傳遞給分離軸承，分離軸承潤滑脂就會流失或變質(zhì)，造成分離軸承干磨損而早期失效，行業(yè)規(guī)定分離軸承調(diào)整間隙保證在3-5mm。

       分離軸承燒死占分離軸承損壞的70%(表一)，分析發(fā)現(xiàn)相同配置及工況兩個廠客車次賠償率其中一個是另一個的3.3倍(見表二)。隨后我們對這兩個主機(jī)分離軸承間隙調(diào)查發(fā)現(xiàn)客車廠1有嚴(yán)格控制，而且要求服務(wù)站定期對分離軸承間隙調(diào)整，而客車廠2并沒有嚴(yán)格控制，甚至有的沒有間隙，對服務(wù)站也沒有嚴(yán)格要求(表三)。分離軸承沒有按要求調(diào)整分離間隙是造成分離軸承失效的一個主要原因。

（圖三）

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　　分離軸承脫落是指分離軸承從分離軸承座脫開，我公司分別采購分離軸承和分離軸承座，通過冷壓裝配，裝配工藝和方式的落后是造成分離軸承脫落一個主要原因。

　　4.2 分離軸承座損壞

　　分離軸承座故障主要是分離軸承座磨損翻轉(zhuǎn)，分離軸承座肩寬19(單邊9.5)，分離叉高度12，肩寬小于分離叉高度(圖四)，當(dāng)分離軸承與分離指接觸時，分離軸承座與分離叉之間有相對轉(zhuǎn)動，造成分離軸承座肩邊磨損(圖五)，磨損一定程度后，分離軸承座會脫出分離叉而翻轉(zhuǎn)(圖六)。

　　分離叉推動分離軸承離合分離時會造成分離軸承座接觸面磨損，常時間磨損后，分離軸承受力不均勻，會使分離軸承異常損壞。

　　4.3 分離軸承不回位

　　分離軸承不能回位與分離軸承回位方式有很大關(guān)系，銷回位方式是回位銷壓裝在分離叉上，通過銷在分離座銷槽滑動帶動分離軸承移動(圖七)。銷回位存在潛在失效模式：銷脫落、銷磨損、分離軸承座銷槽磨損、銷與軸承座卡死。

　　(圖七)

　　拉簧回位方式是回位拉簧固定在分離軸承座和回位鉤上，當(dāng)分離叉后退時，分離軸承通過拉簧后退(圖八)，拉黃回位存在潛在失效模式：拉簧疲勞失效、固定螺釘松脫、分離叉與分離軸承脫開。

　　(圖八)

　　由于分離軸承座和分離套筒材料不一致，分離軸承座(ZG45)很容易磨損分離套筒(HT200)，當(dāng)分離套筒磨損一定程度有，造成分離軸承不易回位，分離叉和分離軸承座脫開。而且多種回位方式并存會增加零件種類，不利于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

　　5 優(yōu)化設(shè)計

　　5.1 回位方式優(yōu)化設(shè)計

　　回位方式全部采用雙卡簧回位(圖九)，分離叉與分離軸承座隨卡簧旋轉(zhuǎn)，保證連接可靠性，有效解決了分離軸承座和分叉脫落問題。借此對分離叉分離軸承座整合，相關(guān)零件品種降低35%。

　　(圖九)

　　5.2 分離軸承座優(yōu)化設(shè)計(表四)

　　5.3 分離軸承優(yōu)化設(shè)計

　　根據(jù)離合器大小，分層次匹配相應(yīng)分離軸承以提高其適應(yīng)能力(表五)，同時通過改進(jìn)密封方式和采用進(jìn)口潤滑脂提高分離軸承耐溫能力。

　　(表五)

　　分離軸承總成供貨制，并要求采用熱壓裝工藝，提高其可靠性。

　　5.4 關(guān)注分離軸承間隙調(diào)整

　　根據(jù)我們對各主機(jī)分離軸承調(diào)整間隙調(diào)查情況，積極與主機(jī)廠溝通其重要性，得到主機(jī)廠認(rèn)可并下發(fā)整改通知書，有效減少了分離軸承異常燒死問題。

　　6 改進(jìn)效果

　　通過對A121變速箱分離系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，其車次賠償率降低35%以上，提高東風(fēng)變速箱品牌。目前我們積極探討采用內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)調(diào)心分離軸承和內(nèi)孔鑲耐高溫尼龍內(nèi)套等措施，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計。

　　7.參考文獻(xiàn)

　　[1] 高維山, 張思浦. 《變速器》. 人民交通出版社. 1990: 77-100

　　[2]陳家瑞 《汽車結(jié)構(gòu)》 人民交通出版社 2003年7月第四版