连接驱动桥靠它 传动轴这些故障了解吗

驱动技术杂谈

商用车底盘驱动技术从业者

▎传动轴的结构及作用

我们常见的民用重卡车型，绝大多数均为前置后驱形式，发动机/变速箱的输出扭矩和旋转运动，通过传动轴传递到驱动桥上，最终传递到两侧的车轮上并驱动车轮转动。

同时，由于传动轴一端连接变速箱输出法兰，另一端连接驱动桥输入法兰，并且由于卡车弹性底盘悬架的原因，整车在受到路面不平整带来的冲击时，两侧的车轮以及驱动桥将会上下跳动，传动轴的传递距离和传递角度都会动态变化。

重卡传动轴主要是由轴管、伸缩套和万向节组成。其中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。

一般重卡万向节均为十字轴式万向节，顾名思义，由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。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。

传动轴在外侧增加了一个管形密封保护套，在该保护套端部设置了两道润滑脂油封，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。

▎传动轴摆动导致整车抖动

整车在行驶过程中，如果能听到底盘发出一种非常明显的周期性的噪声或振动，并且在车速增高时声音越强烈，严重时伴有车身发抖，握方向盘的手有麻麻的感觉。但当车辆停止前进，发动机在各种转速下运转时发现这个振动噪声突然消失。

一般可以初步断定为传动轴弯曲或扭曲以及不平衡所引起。主要原因就是：传动轴轴管弯曲，轴管弯曲后旋转不平衡量增加了，旋转时候的离心力也会增大，从而造成周期性的振动异响。

我们在设计传动轴时，传动轴的临界转速都会设计的较高，但由于传动轴弯曲而导致的动平衡的破坏、万向节的损伤等原因，都会使传动轴临界转速降低。从而容易导致传动轴和整车共振，振幅较大、振动剧烈，严重时往往会造成传动轴折断。

▎传动轴松旷异响

卡车在行驶过程中，尤其在起步或急加速时发出“咯噔咯噔”的撞击声，并且明显表现出来一种松旷的感觉，如果我们排除不是驱动桥中盆角齿轮或者圆柱齿轮松旷时，那么显然应该是传动轴松旷。

松旷的部位不外乎是万向节十字轴轴承、伸缩套的花键轴与花键套。一般来讲，十字轴轴径与轴承松旷旷量不应超过0.13mm、伸缩花键轴与花键套啮合间隙磨损不应大于0.3mm，如果超过上述的使用极限，则应当更换传动轴。

▎联接螺栓松动脱落

在重卡的正常行驶中，如果汽车在行驶中发生传动轴螺栓松动或脱落，则可能造成机械事故，甚至造成极大的危害。引发传动轴螺栓松脱的原因很多，准确地找出传动轴松脱的主要原因，才能治标治本，预防事故发生。

主要原因包括：万向节与变速器或驱动桥联接的端面齿突缘平面不平整，由于突缘平面的不平整，两凸缘由面接触变成了点接触，突缘间的静摩擦力大为降低。或者由于万向节轴承磨损松旷，十字节磨损严重，使传动轴在旋转时抖震增加。

以及传动轴弯曲、动平衡失衡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。或者在拧紧传动轴螺栓时，螺栓拧紧力不够，以及使用了质量较差的不合格品螺栓。

在重新维修时，也必须注意传动轴的动平衡量不要过大，传动轴的精度要满足使用要求，避免两个凸缘在安装时轴线不易重合或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。否则仍会造成故障复现，不能治标治本。

▎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以及十字轴的四个轴颈出现弯曲变形，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。

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。

在车辆行驶时，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异常磨损；随着时间的推移，十字轴受力的一面便会磨损加大、起槽，从而导致松旷发响。针对单边偏磨问题，建议可采取将十字轴相对于原先位置转动90度，这样可以延长使用时间。

▎写在最后

以上内容仅仅是我们对传动轴常见故障的简要总结和整理，实际产品在市场上发生故障的原因可谓是更加千奇百怪，让我们应接不暇。养成合理的用车和养车习惯，定期检查定期维护，才能将产品故障带来的损失降到最低。（文/卡家号：驱动技术杂谈）